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非晶和纳米晶软磁丝状样品的环向磁化过程

物理学报 2005年第7期54卷 3391-3396页

作者：李印峰尹世忠 M.V zquez Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid 邢台学院物理系邢台054054

采用阻抗法测定了不同磁结构的软磁丝状样品(非晶及纳米晶合金)的环向磁导率随环向磁场强度和频率的变化.按照Chen等的理论公式计算了样品的环向磁化曲线,结果发现,这一实验原理公式对具有较大损耗的磁化过程并不适用.因此,将其发展给... 详细信息

采用阻抗法测定了不同磁结构的软磁丝状样品(非晶及纳米晶合金)的环向磁导率随环向磁场强度和频率的变化.按照Chen等的理论公式计算了样品的环向磁化曲线,结果发现,这一实验原理公式对具有较大损耗的磁化过程并不适用.因此,将其发展给出了更一般情况下的理论公式.此外,通过分析复数磁导率对环向磁场的依赖关系,确定了两类不同畴结构样品的不同的环向矫顽力机理.研究了交流频率对磁化过程的影响.

关键词：磁化过程丝状样品环向软磁非晶纳米晶合金复数磁导率矫顽力机理磁化曲线公式计算磁场强度实验原理理论公式依赖关系磁结构阻抗法畴结构频率

基于交换耦合模型纳米双相(硬磁/软磁)自旋体系的磁性

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物理学报 2002年第10期51卷 2362-2368页

作者：邵元智林光明蓝图钟伟荣中山大学理工学院物理系广州510275

采用MonteCarlo方法对由异类自旋组成混合Heisenberg自旋体系进行了数值计算 ,以模拟和预测基于交换耦合模型纳米双相 (硬磁软磁 )磁性体系的磁性 .区别于以往所报道的那些直接针对硬磁Nd Fe B与软磁纳米α Fe复合磁体的微磁学计算工... 详细信息

采用MonteCarlo方法对由异类自旋组成混合Heisenberg自旋体系进行了数值计算 ,以模拟和预测基于交换耦合模型纳米双相 (硬磁软磁 )磁性体系的磁性 .区别于以往所报道的那些直接针对硬磁Nd Fe B与软磁纳米α Fe复合磁体的微磁学计算工作 ,着眼于符合Heisenberg模型的两类完全不同的原子自旋集团 (硬磁自旋和软磁自旋 )之间的直接交换耦合作用 ,模拟计算了由这两类自旋组成的复合自旋体系的内禀矫顽力Hc、剩余磁化强度Mr、最大磁能级 (M×H) max等宏观磁性参量随软磁自旋集团的尺度和体积百分比、两类自旋集团之间交换耦合常数以及它们在磁晶各向异性和饱和磁矩差异的变化 .计算工作中全部采用约化量 ,不针对具体某一种磁性材料。

关键词：交换耦合模型自旋体系磁性 Heisenberg模型 Monte Carlo模拟纳米复合磁体硬磁纳米双相磁体软磁

共注射成型耐热钢/软磁不锈钢功能材料的研究

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功能材料 2017年第11期48卷 11086-11090页

作者：张书彬重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

采用共注射成型和共烧结工艺,制备了耐热钢/软磁不锈钢功能复合材料。利用热膨胀仪对不同粉末装载量的12CrMoV耐热钢、KM-31软磁不锈钢进行烧结收缩和收缩速率测试;利用电子万能试验机、扫描电镜、金相显微镜分别对耐热钢/软磁不锈钢共... 详细信息

采用共注射成型和共烧结工艺,制备了耐热钢/软磁不锈钢功能复合材料。利用热膨胀仪对不同粉末装载量的12CrMoV耐热钢、KM-31软磁不锈钢进行烧结收缩和收缩速率测试;利用电子万能试验机、扫描电镜、金相显微镜分别对耐热钢/软磁不锈钢共烧结界面进行抗拉强度、拉伸断口、孔隙分布、金相组织进行测试,结果表明,通过调整粉末装载量,可以有效降低耐热钢与软磁不锈钢之间的烧结收缩率之间的差异,提高2种材料的共烧结匹配度,从而提高共烧结界面结合强度;67%(体积分数)耐热钢/57%(体积分数)软磁不锈钢共烧结试样抗拉强度最高,可以达到309.7MPa;12CrMoV耐热钢/软磁不锈钢共烧结界面相容性良好,界面过渡组织为珠光体和奥氏体混合相。

关键词：共注射成型共烧结耐热钢软磁界面相容性

利用钛白副产绿矾制取软磁用α-Fe_2O_3

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环境保护 1989年第11期17卷 24-26,20页

作者：邹月飞江苏常熟铁红厂生产科

一、前言为了充分利用废副资源,改善环境污染,开辟廉价的电子工业用原材料,本文就利用钛白副产绿矾制取软磁用高纯α-Fe_2O_3进行了研究。作为用于软磁铁氧体制造的α-Fe_2O_3,要求具有较高的化学纯度和尽可能低的含水量(结晶水),代表... 详细信息

一、前言为了充分利用废副资源,改善环境污染,开辟廉价的电子工业用原材料,本文就利用钛白副产绿矾制取软磁用高纯α-Fe_2O_3进行了研究。作为用于软磁铁氧体制造的α-Fe_2O_3,要求具有较高的化学纯度和尽可能低的含水量(结晶水),代表化学反应能力的化学活性及较低的杂质含量。二。

关键词：钛白绿矾软磁氧化铁废物

FeZrBCo软磁纳米晶薄带的制备及其交流磁响应

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FeZrBCo软磁纳米晶薄带的制备及其交流磁响应

作者：黎伦山东大学

学位级别：硕士

早在六十年前人们就发现了铁磁丝的电阻抗磁场特性,但直到1994年人们对巨磁阻抗效应(GMI效应)的研究才越来越深入和广泛。最初,人们是在非晶磁性材料中发现GMI效应的,如在软磁非晶丝和薄带等材料。后来当人们认识到影响GMI效应的重要因... 详细信息

早在六十年前人们就发现了铁磁丝的电阻抗磁场特性,但直到1994年人们对巨磁阻抗效应(GMI效应)的研究才越来越深入和广泛。最初,人们是在非晶磁性材料中发现GMI效应的,如在软磁非晶丝和薄带等材料。后来当人们认识到影响GMI效应的重要因素有材料的软磁性,体系的磁各向异性(强度,方向和分布),磁弹性各向异性后,为研究具有不同组分、不同形状的GMI效应材料,人们开始将研究范围从Co基非晶扩大到Fe基纳米晶;形状也扩展到:复合非晶丝、同轴电缆结构复合丝、纳米晶软磁体、溅射薄膜(单层和多层)、三明治结构等材料。而为了从各个不同的角度说明GMI效应的起因和应用条件,制备方法也有了多种退火方式:磁场退火、应力退火、扭力退火、电流焦耳热退火以及以上退火方式的组合。多年来人们的研究取得了许多突出的成就,相应地人们也制成了很多适用的传感器并在人们的生产和生活中取着不可替代的作用。当给Fe基纳米合金通一高频交流电时,其体现出良好的软磁性能,如:很高的磁导率、很小的磁各向异性、较低的矫顽力、无磁致伸缩等。因此,Fe基纳米合金倍受人们的关注。最近几年出现了许多研究软磁材料巨磁阻抗效应的文章,如对Fe-Zr-B,Fe-Co-B,Fe-Nb-B和Fe-Zr-B-Cu,Fe-Cu-Nb-Si-B等纳米晶薄带软磁性能及其在各种传感器、读写头等方面的应用研究。但是,据我们所知,到目前为止还没有发现过任何关于四元Fe-Zr-B-Co纳米晶薄带GMI效应方面的研究。为了探寻一种基于GMI效应的,在磁存储和传感器等方面具有更大应用价值的软磁材料,本论文第一次对FeZrBCo(x=1,1.5;at.%为原子比)软磁纳米晶薄带的GMI效应做了详细研究,并对其GMI效应的物理机制和影响因素作了详细分析。纳米晶薄带由真空甩带法制得,甩带速度为40m/s。巨磁阻抗效应由HP4294A阻抗分析仪在室温下测得,试验结果显示材料存在一个最佳退火温度,一个最佳工作频率,还有一个横向磁各向异性场。具体如下:FeZrBCo纳米晶薄带经700℃退火后,在f=0.5MHz,H=90Oe,GMI(Z)%达到-45%;FeZrBCo纳米晶薄带经650℃退火后,在f=0.9MHz,H=90Oe,GMI(Z)%达到-52%;横向磁各向异性场分别在2Oe-5Oe的9Oe-12Oe。

关键词：巨磁阻抗效应纳米晶薄带 Fe89-xZr7B4Cox 软磁

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软磁薄膜材料高频响应的微磁学研究

软磁薄膜材料高频响应的微磁学研究

作者：田俊红兰州大学

学位级别：硕士

本文首先追溯了磁记录技术和微磁学的发展历史及现状,接着调研了软磁薄膜磁头材料的研究现状及其发展趋势,介绍了微磁学模拟出现的客观需要及其重要地位。对微磁学的基本理论及基本模型给出了一个简单介绍。结合本实验室研究的基础和已... 详细信息

本文首先追溯了磁记录技术和微磁学的发展历史及现状,接着调研了软磁薄膜磁头材料的研究现状及其发展趋势,介绍了微磁学模拟出现的客观需要及其重要地位。对微磁学的基本理论及基本模型给出了一个简单介绍。结合本实验室研究的基础和已有成果对FeCo和FeAlN薄膜的磁导率的高频响应进行了微磁学模拟。由于可用于超高密度磁记录写磁头和TMR与GMR的主要组成部分的良好前景,高饱和磁感应强度FeCo和FeAlN薄膜材料吸引了越来越多的注意。为了给写磁头的设计及材料性能的选取提供一些理论参考,我们对不同材料和同种材料在不同条件下的高频响应分别进行了微磁学模拟。我们在详细分析软磁薄膜各向异性场形成机理的基础上,采用随机各向异性模型,选取交换长度尺度上的团簇来代替纳米晶粒作为微磁学研究的基本单元。模型中仔细考虑了薄膜内的静磁相互作用。我们首先对FeCo和FehlN薄膜静态磁特性作了微磁学研究,在模拟数据与实验结果较好符合的基础上,对FeCo和FeAlN薄膜在宏观尺度下的高频响应进行了比较研究,在高频响应的微磁学模拟工作中,我们选取了非常宽的频率范围,模拟结果证实了初始磁导率与各向异性场成反比的性质。由于应用手微磁器件(如单极写磁头极尖,MRAM单元自由层)的薄膜材料尺寸非常小,所以我们对薄膜材料在介观下的高频响应进行了微磁学模拟研究。对上述两种薄膜材料的微磁学研究表明:

关键词：微磁学薄膜材料高频响应各向异性场磁头材料磁记录软磁薄膜磁头 FeCo 磁滞回线

软磁NiFe2O4基核壳纳米复合颗粒的制备及表征

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软磁NiFe2O4基核壳纳米复合颗粒的制备及表征

作者：温九平浙江工业大学

学位级别：硕士

NiFe2O4是一种常用的软磁材料,具有高磁导率、低磁滞损耗而被广泛应用于磁头材料、矩磁材料、转换开关以及磁记录等方面,在电子工业上具有极广阔的应用前景。而NiFe2O4与不同性质的纳米材料有序组装成的核壳型纳米复合材料,其作为新颖... 详细信息

NiFe2O4是一种常用的软磁材料,具有高磁导率、低磁滞损耗而被广泛应用于磁头材料、矩磁材料、转换开关以及磁记录等方面,在电子工业上具有极广阔的应用前景。而NiFe2O4与不同性质的纳米材料有序组装成的核壳型纳米复合材料,其作为新颖功能化结构材料,可以具有核和壳层结构的光、电、磁、催化、化学或生物反应等功能特性。目前核壳型纳米复合材料成为材料科学前沿的重要研究领域之一,其结构设计已成为研究者广泛关注的焦点。本论文分别合成了NiFe2O4/SiO2和NiFe/NiFe2O4两种核壳纳米复合颗粒,并利用X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外线光谱(FT-IR)、扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等现代测试手段合成复合材料的结构和性质进行表征分析。以纳米软磁铁氧体NiFe2O4为种子,在聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)/正己醇/环己烷/水反相微乳体系中,合成了粒径均匀的核壳结构NiFe2O4/SiO2纳米复合颗粒。研究表明,当焙烧温度为600 ℃时,磁核NiFe2O4颗粒的晶型已经趋于完整,颗粒大小约为18 nm,饱和磁化强度为22.802 emu/g。随着TEOS浓度的增加,SiO2层的厚度逐渐增加,而饱和磁化强度却逐渐降低,包裹后矫顽力不变,仍具有较好的超顺磁性。同时探讨了 NiFe2O4/SiO2核壳纳米复合粒子的形成机理:在超声波的作用下,可能使NiFe2O4颗粒表面造成伤害形成悬键,从而具有活性。再加入正硅酸乙酯(TEOS)即开始水解,并在NiFe2O4颗粒表面沉积,最终形成NiFe2O4/SiO2核壳纳米复合颗粒。用化学沉淀法在镍纳米粒子表面包覆Fe2O3,再通过TPR程序升温使内核所含的氧化镍还原为单质镍,并使Fe2O3外壳转化成具有磁性的铁氧体,得到双磁性核壳FeNi/NiFe2O4纳米复合材料。研究表明:当还原温度为450℃时,Ni/Fe2O3复合物被还原生成核壳型双磁性NiFe/NiFe2O4纳米复合颗粒。其中磁性纳米颗粒的壳层NiFe2O4厚度约为20-30 nm,而内核NiFe的大小约为80 nm左右,其饱和磁化强度为 29.9 emu/g。

关键词： NiFe2O4 软磁核壳复合

超高频软磁——平面六角铁氧体和铁氧体复合材料研发动态

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磁性材料及器件 2010年第3期41卷 1-9,18页

作者：韩志全西南应用磁学研究所四川绵阳621000

根据最近(2008.10.10)举行的第十届国际磁铁氧体会议(ICF10)和第十三届全国磁学会议(2008.10.31)资料,以及近两年有关专业会议文献等,综合报导了GHz用六角铁氧体和铁氧体复合材料研究国内外近期动态。

关键词：六角铁氧体铁氧体复合材料软磁磁导率截止频率

非晶Fe-Si软磁箔的组织结构及磁性能研究

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非晶Fe-Si软磁箔的组织结构及磁性能研究

作者：王卫光哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

Fe基非晶软磁合金具有优异的软磁性能,如磁导率高、电阻率大,磁损低、矫顽力小、磁滞伸缩小等。然而,由于非晶属于热力学亚稳定结构,在一定的条件下,会发生晶化,进而影响材料的软磁性能。相应的解决措施是进行控制晶化处理,获得纳米晶... 详细信息

Fe基非晶软磁合金具有优异的软磁性能,如磁导率高、电阻率大,磁损低、矫顽力小、磁滞伸缩小等。然而,由于非晶属于热力学亚稳定结构,在一定的条件下,会发生晶化,进而影响材料的软磁性能。相应的解决措施是进行控制晶化处理,获得纳米晶组织来改善稳定性,同时软磁性能不会因此发生明显恶化。为获得非晶箔,对现有的EBPVD设备进行了改进。增加了一套基板冷却系统,以避免沉积过程发生非晶——晶化相变,最终获得了制备非晶FeSi箔的工艺。研究了制备态非晶合金的微观组织结构和电磁性能;然后对制备态非晶FeSi合金进行后续的晶化热处理,研究晶化工艺参数和晶化处理后的合金微观组织结构及电磁性能的关系。研究结果表明制备态合金呈非晶结构,主要含有Fe和Si两种元素,且硅含量非常低,约为0.197%。依据大块非晶研究领域公认的Inoue成分限定条件,不可能得到这种简单的双组元非晶。之所以突破此成分限定条件,在于所采用的工艺方法具有极高的冷却速率。采用XRF、XRD、AFM、PPMS和VSM等多种测试手段,对制备态非晶合金和晶化处理后合金的成分、组织结构、微观形貌和电磁性能进行了分析表征合金的电阻率为ρ=5.68×10-4?mm,其值大于硅钢片的电阻率(4.4×10-4?mm)。制备态合金具有很高的初始磁导率(13000)和高的饱和磁感应强度(2.1T),此饱和磁感应强度已经接近电工纯铁。晶化工艺参数对合金的微观组织结构和电磁性能显著影响。随晶化热处理温度升高,合金中非晶态组分减少,晶态组分增加,合金中原本存在的大颗粒开始分化,形成很多纳米尺寸的小颗粒。晶化热处理温度增加,晶相增加,合金的电阻率单调降低,但是磁性能并无显著变化。在晶化热处理时施加外磁场,发现合金的微观组织结构和电阻率的变化规律无显著差别,但可导致磁性能的各项异性程度增加,沿磁场方向上的软磁性能优于垂直于磁场方向。

关键词：非晶晶化热处理 FeSi合金软磁