玻璃包覆非晶絲力學(xué)性能及退火對(duì)其電磁性能的影響.pdf

1、近年來,隨著信息自動(dòng)化、高新科技的飛速發(fā)展以及對(duì)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(dòng)技術(shù)革新。非晶絲以其優(yōu)良的電磁和力學(xué)性能在汽車、計(jì)算機(jī)、電力電子、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)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(chǎn)制備條件,得到了人們的廣泛關(guān)注及研究。
　　本文介紹了非晶絲制備和其巨磁阻抗效應(yīng)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,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(xué)性能及真空退火

2、條件對(duì)其影響,著重分析了不同激勵(lì)電流頻率和不同退火條件對(duì)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(duì)金屬芯直徑為50μm、外徑為80μm的非晶絲進(jìn)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(shí)間均為20分鐘。其后分別對(duì)制備態(tài)和退火態(tài)的非晶絲進(jìn)行常溫拉伸實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,制備態(tài)的鈷基非晶絲具有較高的抗拉強(qiáng)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(qiáng)度和延伸率均降低,彈性模量略有提高。當(dāng)溫度高于后450℃抗拉強(qiáng)度迅速降低。然后,采用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測量鈷基非晶絲的磁滯回線,分析結(jié)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(lì)電流作用下的巨磁阻抗效應(yīng)的變化,結(jié)合理論分析得出:低頻下,非晶絲只發(fā)生磁電感效應(yīng),環(huán)向磁導(dǎo)率主要是由非晶絲環(huán)向磁疇疇壁的

4、移動(dòng)引起,阻抗變化小;中、高頻下,趨膚效應(yīng)和渦流阻尼共同作用,環(huán)向磁導(dǎo)率主要是由非晶絲內(nèi)磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)引起。非晶絲次的阻抗變化率增大出現(xiàn)特征頻率,當(dāng)交變激勵(lì)電流達(dá)到特征頻率時(shí)非晶絲的阻抗變化率最大。最后,對(duì)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(shí)間分別設(shè)計(jì)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(yīng),并研究其外加磁場的變化及其磁場響應(yīng)靈敏度的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:兩種不同