玻璃包覆非晶絲力學性能及退火對其電磁性能的影響.pdf

1、近年來,隨著信息自動化、高新科技的飛速發(fā)展以及對傳感器精度、磁敏元件靈敏度的高要求,人們迫切需要優(yōu)良的軟磁材料來推動技術革新。非晶絲以其優(yōu)良的電磁和力學性能在汽車、計算機、電力電子、生物醫(yī)藥等領域應用十分廣泛。其中玻璃包覆絲以其良好的耐腐蝕性及成熟的工業(yè)化生產制備條件,得到了人們的廣泛關注及研究。
　　本文介紹了非晶絲制備和其巨磁阻抗效應的國內外發(fā)展狀況,并采用玻璃包覆法制備出了鈷基非晶絲。研究分析了鈷基非晶絲的力學性能及真空退火

2、條件對其影響,著重分析了不同激勵電流頻率和不同退火條件對鈷基玻璃包覆非晶絲電磁性能的影響。首先,采用玻璃包覆法制備出名義成分Co67Fe4Si15B11Ni1.5Cu1.5的鈷基非晶絲,對金屬芯直徑為50μm、外徑為80μm的非晶絲進行不同溫度的真空退火處理,退火溫度分別選擇為350℃、450℃和500℃,保溫時間均為20分鐘。其后分別對制備態(tài)和退火態(tài)的非晶絲進行常溫拉伸實驗。結果表明,制備態(tài)的鈷基非晶絲具有較高的抗拉強度,延伸率較低,

3、無宏觀塑性變形,斷裂形式為脆性斷裂。隨著退火溫度增加,非晶絲的抗拉強度和延伸率均降低,彈性模量略有提高。當溫度高于后450℃抗拉強度迅速降低。然后,采用振動樣品磁強計測量鈷基非晶絲的磁滯回線,分析結果表明:制備態(tài)鈷基非晶絲磁滯回線矯頑力小,剩磁小,且具有磁各向異性。采用4192阻抗分析儀測量制備態(tài)非晶絲在不同頻率的激勵電流作用下的巨磁阻抗效應的變化,結合理論分析得出:低頻下,非晶絲只發(fā)生磁電感效應,環(huán)向磁導率主要是由非晶絲環(huán)向磁疇疇壁的

4、移動引起,阻抗變化小;中、高頻下,趨膚效應和渦流阻尼共同作用,環(huán)向磁導率主要是由非晶絲內磁矩轉動引起。非晶絲次的阻抗變化率增大出現特征頻率,當交變激勵電流達到特征頻率時非晶絲的阻抗變化率最大。最后,對金屬芯直徑為50μm的非晶絲采用了直流電流退火,其退火電流為恒定值80mA,直流電流退火的時間分別設計為1、2、3分鐘。而后分別測量不同退火下的非晶絲的巨磁阻抗效應,并研究其外加磁場的變化及其磁場響應靈敏度的變化規(guī)律。研究結果表明:兩種不同