強磁場下鐵基納米晶微絲的製備及機理研究

《強磁場下鐵基納米晶微絲的製備及機理研究》是依託中國科學院電工研究所，由王成鐸擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：強磁場下鐵基納米晶微絲的製備及機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王成鐸
• 依託單位：中國科學院電工研究所

項目摘要

鐵基納米晶合金不但具有優良的軟磁性能，而且價格低廉，是一種理想的巨磁阻抗材料，將其製成玻璃包覆鐵基納米晶微絲，在微型磁感測器等方面有廣闊的套用前景，玻璃包覆層也使其在腐蝕等特殊環境中具有獨特的套用價值。目前，鐵基納米晶微絲存在縱向磁場驅動巨磁阻抗效應在零磁場附近靈敏度差、環向磁場驅動巨磁阻抗變化率較小的問題。本項目擬以強磁場為主要調控手段，通過對強磁場下玻璃包覆鐵基納米晶微絲的製備過程、生長機制和巨磁阻抗效應進行深入研究，揭示強磁場下鐵基納米晶生長和磁疇變化的一般規律，闡明強磁場熱處理對巨磁阻抗效應的作用機理，為強磁場下非晶晶化法製備納米晶材料和開發高性能鐵基納米晶微絲提供依據。

結題摘要

鐵基納米晶合金不但具有優良的軟磁性能，而且價格低廉，將其製成玻璃包覆鐵基納米晶微絲，在微型磁感測器等方面有廣闊的套用前景。我們在穩定製備玻璃包覆鐵基非晶合金微絲的基礎上，實現了強磁場中納米晶合金的製備，通過強磁場改變納米晶的微觀結構，研究強磁場作用機理和納米晶生長過程，並希望通過強磁場提高鐵基納米晶合金的磁性能。我們選擇Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金為研究對象，在納米晶生成過程中，施加5T和10T的強磁場，檢測強磁場對樣品微觀結構和性能的影響。研究發現，強磁場可以有效增加納米析出相的數量和減小納米析出相的尺寸。通過建立模型分析了強磁場改變納米晶合金微觀結構的作用機理。通過研究強磁場對納米晶合金性能的影響，我們發現強磁場可以有效提高樣品的磁導率和降低樣品的矯頑力。進一步分析發現，合金納米相增多且尺寸減小是樣品磁性能提高的主要原因。