Fe基復合結構軟磁合金薄帶的GMI效應與交流磁化特性研究.pdf

1、本文選取Fe67Co18Si11B4和Fe73.5CulNb3Si13.5B9兩種鐵基非晶軟磁合金薄帶為基底，采用磁控濺射Ni非晶磁性層和化學沉積NiP非晶磁性層兩種不同工藝制備出3種復合結構軟磁合金薄帶，通過退火有效的改善了Fe73.5CulNb3Si13.5B9非晶軟磁合金薄帶和Fe73.5CulNb3Si13.5B9/NiP復合結構軟磁薄帶的磁學性能，系統(tǒng)考察了復合結構軟磁合金薄帶的結構變化對阻抗效應的影響以及其他方面動態(tài)交流磁化

2、特性的影響。
　　本文的主要研究內容如下:
　　1.采用磁控濺射物理工藝在Fe67Co18Si11B4及Fe73.5CulNb3Si13.5B9非晶軟磁合金薄帶上濺射Ni非晶磁性層，制備復合結構薄帶，用HP4294A阻抗分析儀測量樣品阻抗值，分析濺射層厚度對薄帶巨磁阻抗效應的影響；通過AFM表征設備觀察薄帶的微結構，分析薄帶表面粗糙度對薄帶GMI效應的影響。
　　2.采用化學沉積方法在Fe73.5CulNb3Si13.

3、5B9非晶軟磁合金薄帶上沉積NiP非晶磁性層，制備復合結構薄帶。測量樣品的阻抗效應、磁導率及薄帶磁滯回線等動態(tài)磁性參數；分析沉積層厚度對薄帶阻抗效應、磁導率、品質因數及磁滯回線的影響，通過AFM表征設備觀察薄帶的微結構變化。
　　3.分別對Fe73.5CulNb3Si13.5B9非晶軟磁合金淬態(tài)薄帶及經化學沉積10分鐘、沉積層厚度為1.5um的Fe73.5CulNb3Si13.5B9/NiP復合結構薄帶進行退火，通過AFM樣品形貌

4、表征設備研究退火后樣品的微結構的變化，分析應力變化對材料的阻抗效應和磁導率的影響。
　　通過本文的研究，我們發(fā)現磁控濺射物理方法制備的Fe67Co18Si11B4/Ni復合結構軟磁合金薄帶，在濺射厚度為200nm，頻率f=18.86MHz時取得最大阻抗值，為45.75％；相較于淬態(tài)合金阻抗值有一個數量級提升；特征頻率fmax增大，提升到10MHz，提高了材料的應用頻率?；瘜W沉積NiP非晶磁性層的方法得到的Fe73.5CulNb3S

5、i13.5B9/NiP復合結構軟磁合金薄帶，以化學沉積10分鐘、沉積層厚度為1.5um的復合結構薄帶阻抗值得到最大幅度的提升，在f=9.48MHz、Hex=-5.1Oe時獲得12.9%的最大值；以化學沉積15分鐘、沉積層厚度為2.25um的復合結構薄帶，初始磁導率和品質因數提高幅度最大，最大值為μ（1kHz，0.05A/m）=2762，品質因數Q=36.8。退火工藝可以顯著增強薄帶的GMI效應，復合結構薄帶GMI效應提高幅度更大，磁性能