一、Magnetostrictive Properties for Epoxy Bonded Tb_(1-x)Dy_xFe_2 Composites(论文文献综述)
王桂娟[1](2021)在《CoMgxZryFe2-x-yO4/PZT磁电复合材料的应用基础研究》文中进行了进一步梳理随着信息时代的到来,物联网技术越来越受到关注。磁传感器作为其应用中重要的载体之一,受到广大科研工作者的关注。磁传感器的压磁系数是一个关键指标,决定了其应用价值和范围,主要是由磁性材料的本征参数所决定。其中,磁电复合材料由于具有较好的磁电耦合特性而被作为磁传感器的磁敏组元。本论文主要研究具有良好的压磁系数的磁致伸缩材料及其与PZT压电陶瓷的复合手段,并对基于得到的磁电复合材料进行了磁敏组元的设计,从而实现其在低磁场域下的应用。首先,对Mg2+取代和Mg2+-Zr4+协同取代CoFe2O4中的Fe3+后材料的微观结构、磁性能和压磁系数等方面进行了研究。结果表明,适量的Mg2+取代和Mg2+-Zr4+协同取代都可以有效的促进CoFe2O4晶粒尺寸的长大但会造成孔隙率的增加,同时降低饱和磁化强度。在低磁场域下,Mg2+对于CoFe2O4的压磁系数有改善作用,但同时也降低了CoFe2O4的磁致伸缩系数。Mg2+-Zr4+协同取代略微降低了材料的磁致伸缩系数,但进一步提高了材料在低磁场域下的压磁系数,并且当Mg2+含量为0.05,Zr4+含量为0.02时,CoMg0.05Zr0.02Fe1.93O4的压磁系数达到最大值为4.3×10-9m/A。基于CoMg0.05Zr0.02Fe1.93O4铁氧体作为铁磁组件,选用具有良好的压电性能的PZT压电陶瓷作为铁电组件,研究了颗粒复合型和层状复合型磁电复合材料随着PZT质量比或者厚度比的增加对磁电性能的影响。对比这两种形式的复合材料发现,颗粒复合型材料随着PZT质量比增大,材料的饱和磁化强度减小,但是介电常数增大;对于层状复合型材料,随着PZT厚度的增加,磁电复合材料的磁电转换系数增加,且磁电转换系数的最大值(145m Vcm-1Oe-1)出现在低于60Oe的磁场域下,从而有效提升了复合材料在低磁场域下的磁电转换系数。最后利用COMSOL软件对磁敏组元进行仿真设计。基于模型长度为20mm,宽度为3mm的方块,厚度为变量,对磁敏组元进行仿真,发现厚度逐渐升高,最大弹性应变能也逐渐升高,与实验结果趋势相符。将模型进行优化,并以LTCC(低温共烧陶瓷)工艺为依托制备了异质烧结层状结构的磁电复合材料,磁电转换系数提高,达到152m Vcm-1Oe-1。
宋玉柱[2](2021)在《金属基磁性化合物负热膨胀调控及机理》文中指出固体加热时由热膨胀引起的微小形状变化可能会降低其优良性能,热膨胀系数不匹配对材料、航空航天、精密仪器等领域具有重要的影响。负热膨胀(Negative Thermal Expansion,NTE)以其补偿和控制正热膨胀(Positive Thermal Expansion,PTE)的独特优势,在基础研究和应用领域都引起了广泛的关注。关于负热膨胀的研究最早可以追溯到1897年磁性因瓦合金的发现,由于磁性的复杂性和多变性,对磁性负热膨胀化合物的研究,已经有120多年的历史了,但科学家们对负热膨胀研究的兴趣一直未减。本论文以金属基磁性化合物为研究对象,基于原位变温度场和变磁场下的中子衍射、同步辐射X射线衍射、全散射和原子对分布函数、小角中子散射、第一性原理计算和宏观磁性测试等方法,探索磁性负热膨胀新化合物、揭示磁性负热膨胀机理和发展磁性负热膨胀调控方法。本论文在磁有序-无序转变金属基化合物中发现三种新型的负热膨胀体系,包括铁磁-顺磁转变型的(Zr,Nb)Fe2、亚铁磁-顺磁转变型的Tb(Co,Fe)2和反铁磁-顺磁转变型的Mn3Ge体系。以(Zr,Nb)Fe2立方铁磁性化合物为例,提出了一种通过调节磁交换作用将常见的正热膨胀转变为罕见的负热膨胀的化学改性策略。此外,在Zr0.8Nb0.2Fe2(α1=1.4 × 10-6 K-1,3~470 K)中得到各向同性的零热膨胀,其零热膨胀温区甚至比经典的Fe0.64Ni0.36因瓦合金更宽。在Tb(Co,Fe)2中Tb磁矩减少诱导的自发磁致伸缩与正常晶格膨胀之间的平衡,形成了较宽温度范围(123~307 K)的零热膨胀特性。在具有简单结构的Mn3Ge反铁磁性化合物中发现了一种新的负热膨胀体系(α1=-7.58 × 10-6 K-1,297~374 K)。通过与同构型正热膨胀化合物Mn3Sn相比较,揭示了Mn3Ge的负热膨胀源于Mn原子磁矩减少导致Mn-Mn原子间距的缩小,诱导晶胞在ab平面上收缩,进而产生负热膨胀性质。上面所述三种磁有序-无序转变诱导负热膨胀为常规的磁体积效应,本文首次发现了一种非常规的磁体积效应,其是由固有磁矩减少造成的,在磁转变过程中自旋排列的方向(有序度)几乎不变。它可以诱导端际成分ScFe2和TiFe2的正热膨胀转变为固溶体(Sc1-xTix)Fe2 中的负热膨胀(x=0.6,αv=-28.36 × 10-6 K-1,125~205 K)。中子衍射直接实验证据和第一性原理计算表明,Fe(2a)位置固有原子磁矩的减小导致铁磁-铁磁转变,这对热膨胀负的贡献比传统的磁体积效应强。此外,在Sc0.55Ti0.45Fe2(10~250 K)中发现了有趣的零热膨胀性能。报道了一种通过磁相共存调控(Hf1-xNbx)Fe2磁性合金负热膨胀的方法。直接的实验证据表明,磁体积效应是铁磁相负热膨胀的起源,而顺磁相对应的是常见的正热膨胀。特别是,通过调整(Hf1-xNbx)Fe2中Nb的化学取代量,负热膨胀铁磁和正热膨胀顺磁相共存可以使大的负热膨胀(x=0.05,αv=-23.13 × 10-6 K-1,323~398K)调控到相对较低的热膨胀(x=0.15,αv=-8.28×10-6K-1,173~323 K)。除了常见的化学替代法,本论文发现通过外加磁场不仅可以增强La(Fe11.5Al1.5)的负热膨胀性能,同时还可以诱导超磁致伸缩现象。La(Fe11.5Al1.5)的超磁致伸缩(λ=2527ppm)来源于磁场驱动的倾斜磁结构的自旋矩旋转。当铁磁分量增强时,晶格被大大拉长,这是自旋-晶格耦合的直接证据。有趣的是,由于这种自旋-晶格耦合,磁场诱导了一个强的负热膨胀(α1=-14.01 × 10-6 K-1)。此外,隐藏的短程铁磁有序的出现使得La(Fe11.5Al1.5)的负热膨胀温度范围变宽。本论文发现了多种磁性负热膨胀新体系,通过化学替代法调控得到多种性能优异的零热膨胀化合物。借助先进的大科学装置研究了磁有序-无序转变和固有磁矩减少诱导的负热膨胀机制,其涵盖了几乎所有常见的磁性转变,如铁磁-顺磁、亚铁磁-顺磁、反铁磁-顺磁、铁磁-铁磁、Canting-顺磁和短程磁有序转变。发展了磁相共存和原位外加磁场调控磁性负热膨胀化合物的新方法。本论文有利于深入揭示磁性负热膨胀复杂机理、开发设计负热膨胀新化合物并推进其在高新技术领域中的应用。
陈冬雨[3](2020)在《高效无线电能传输磁电回旋器研究》文中提出无线电能传输技术是一种借助电磁效应使电能从电源到用电负载的非接触式传输的新型电能传输方式。无线电能传输技术因其具有安全可靠等优点,尤其适用于植入式医疗器械、管道探测仪器及无人飞行器等等一些难以敷设电缆的特殊应用场合。然而,以感应线圈为核心的磁耦合谐振式无线电能传输方式(MCR-WPT)因受线圈损耗及系统谐振频率固定等因素的影响,仍存在着传输效率、稳定性及传输距离等性能难以进一步提升这一亟待解决的问题。针对这一问题,本文提出并设计一种由镍锌铁氧体磁致伸缩材料(Ni0.8Zn0.2Fe2O4,μr=15000)和锆钛酸铅压电陶瓷(PZT-8,d33=218×10-12C/N)层合的2-2型磁电回旋器。所述磁电回旋器是通过磁电换能结构中的具有高磁导率的磁致伸缩材料将发射线圈产生的感应磁场捕获并通过磁电效应将其转化为电压再通过具有高压电常数和介电损耗低的压电材料输出,从而在非接触的过程中实现电-磁-机-电的转换。相比传统的线圈耦合传输方式,此类传输方式不仅具有机械损耗低及较高的电能转换效率等优点,由于代替传统线圈的磁电回旋器具有较高的磁导率,因此磁电回旋器在相同的条件下对感应磁场捕获能力更强,进而使得无线传输的效率得到进一步的提升,并且在提升系统传输距离的同时大大节省了空间。本文通过固相烧结法借助调整材料配比的手段对磁电回旋器的材料本征特性进行定向修改从而提升其功率传输性能。研究发现在一组镍锌铁氧体Ni1-xZnxFe2O4(0.2≤x≤0.5)中的饱和磁化强度在Ni0.8Zn0.2Fe2O4最大为41.2 emu/g。进而探究了样品的最优偏置磁场和最优负载电阻分别为40Oe和4.7kΩ,且在此条件下功率转换效率最高可以达到82.5%。通过对无线传输系统系统搭建与测试,最终实现了传输距离范围1-60mm,稳定传输时间在20min以上的基于磁电回旋器的高效无线电能传输系统。相关研究的进展和突破,不仅为无线电能传输的研究提供了研究思路和技术参考,而且在紧凑型功率传输电子器件中诸如雷达、喷气式战斗机、无人机和武器系统等关键军事平台有潜在应用价值。
樊通声[4](2020)在《基于德拜模型的电容型磁阻抗效应研究》文中提出随着复合材料的发展,“压电-磁致伸缩”作为磁电复合材料其磁电耦合效应的研究在近年内取得了快速进展,尤其随着研究人员对磁-力-电耦合物理本质的认识,磁电复合材料的研究逐渐从材料物理性能向材料的器件性能方向发展。如在磁场调节下的压电换能器可解决换能器因自身及外界因素所造成的谐振频率偏移及阻抗不匹配等问题,确保换能器的工作效率及稳定性。磁电容、磁阻抗传感器的研究也为低磁场探测提供了设计基础。磁电容、磁阻抗传感器的原理是磁场调节下的磁阻抗、磁电容效应,由于磁阻抗效应与磁电容效应之间存在着一定的关系,所以可以用磁阻抗的变化来研究磁电容的变化,同时也可以用磁电容的变化来验证磁阻抗的变化趋势。本文从两个方面研究磁阻抗效应。(1)磁阻抗的变化不仅与磁电复合振子的材料有关,还和压电相的极化方向有着很大的关系,所以我们从理论和实验两方面研究了室温下压电体极化方向对磁电复合振子的磁阻抗效应的影响;(2)实验发现磁致伸缩相的退磁因子同样影响着复合振子的磁阻抗效应,所以我们设计了4种磁电复合结构,研究退磁因子对磁阻抗效应的影响。具体的研究内容如下:(1)磁电复合振子的磁阻抗效应和压电相的极化方向有着密不可分的关系,本文实验上采用三明治结构的磁电复合振子,压电体选取锆钛酸铅Pb(Zr(1-x)Tix)O3(PZT),磁致伸缩相选取Tb(1-x)DyxFe2-y(TDF)。从长度极化、厚度极化的压电体和横向磁化的磁致伸缩相复合出发,实验研究了长度极化、厚度极化的磁电复合振子在谐振频率下的磁阻抗和磁电容随磁场的变化。实验表明,压电相长度极化的磁电复合振子的磁阻抗远大于厚度极化的磁电复合振子的磁阻抗。(2)在压电极化理论中,洛伦兹(Lorentz)模型和德拜(Debye)模型通常用来解释压电体的介电常数随频率的变化规律,本文以Debye模型为基础,依据压电方程和复合振子波动方程理论研究了厚度极化的压电/磁致伸缩复合振子的磁阻抗效应,解释了长度极化压电/磁致伸缩复合振子的磁阻抗远大于厚度极化压电/磁致伸缩复合振子磁阻抗的原因,并研究了在谐振频率下压电相极化方向对磁电复合振子磁分辨率的影响。利用Matlab编程数值模拟了电容和磁场的关系,实验结果与模拟基本吻合。(3)实验设计了4种磁电复合振子模型,主要分为双层磁电复合结构和三层磁电复合结构,其中压电相都是沿长度方向极化,磁致伸缩相的尺寸不同(退磁因子不同),研究了退磁因子对磁阻抗效应的影响。实验结果显示,无论是双层磁电复合振子还是三层磁电复合振子,退磁因子越大磁电复合振子的磁阻抗越小。
赵宣[5](2020)在《Cu及稀土元素掺杂Fe-Ga磁致伸缩材料的研究》文中指出Fe-Ga磁致伸缩合金由于具有低外磁场下高磁致伸缩性能、低磁滞、较好机械性能等优点而受到广泛关注。目前,有关Fe-Ga合金的研究还存在以下几个问题:1)非磁性过渡族元素Cu掺杂对Fe-Ga合金磁致伸缩性能影响的理论和实验研究结论不一致,Cu在Fe-Ga合金中存在的方式不明确。2)稀土掺杂Fe-Ga合金的磁致伸缩机理尚不清晰。稀土掺杂Fe-Ga合金磁致伸缩性能的起源是稀土元素进入到A2晶格中造成的畸变,还是(001)取向的柱状晶,仍然存在争议。3)柔性Fe-Ga类磁致伸缩复合材料的开发研究将是目前及今后Fe-Ga磁致伸缩材料领域的研究热点。本论文针对以上存在问题进行了研究,得到一些有意义的结论:首先,本文研究了Cu掺杂Fe-Ga合金的微观结构和磁致伸缩性能。研究表明,在(Fe83Ga17)100-xCux(x=0,3,6,9,12,15)合金中,x=0~6at.%合金样品由单一bcc结构的A2相构成,而x=9~15 at.%合金样品由具有bcc结构的A2主相和具有fcc结构的FeCu4第二相组成。掺杂的Cu元素间隙溶入到A2主相的晶格中,并使得A2晶格产生了类四方畸变。同时,Cu掺杂还使得Fe-Ga合金的杨氏模量减小,且随着Cu掺杂量的增加,Fe-Ga合金的磁弹性耦合系数也在减小。这导致Fe-Ga合金的磁致伸缩系数随着Cu掺杂量的增加而不断减小。其次,在稀土掺杂Fe-Ga铸态合金的微观结构和磁致伸缩性能的研究中发现,在Fe83Ga17Rx(R=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Y,x=0,0.04,0.2)铸态合金中,除了Fe83Ga17合金是由单一bcc结构的A2相构成外,其他掺杂合金均由bcc结构的A2主相和富稀土第二相构成。对于Ce,Sm,Y掺杂Fe-Ga铸态合金,稀土元素几乎没有进入到A2晶格。在这些合金中形成的(001)取向柱状晶的含量是影响其磁致伸缩系数的主要因素。同时,(001)取向柱状晶的含量取决于合金凝固过程中液固界面前端过冷区宽度(?(4)和成分过冷度。液固界面前端形成的成分过冷会有利于样品中形成(001)取向织构。过冷区宽度越宽,越有利于柱状晶的形成。对于La,Pr,Nd掺杂Fe-Ga铸态合金,稀土元素进入到了A2晶格之中。在这些合金中稀土元素进入到A2晶格引起的晶格膨胀,产生的残余应变或者说是晶格畸变是影响其磁致伸缩系数的主要因素。值得注意的是,这些合金中(001)取向的柱状晶也会改善合金的磁致伸缩性能,但真正起决定性作用的是合金中形成的残余应变和晶格畸变。最后,本文创新的制备了稀土Y、Pr掺杂Fe-Ga磁致伸缩复合材料,并研究了其微观结构和磁致伸缩性能。研究发现,将球磨后制得的磁致伸缩粉末与环氧树脂粘接剂混合后在磁场下取向,会使得合金粉末中的磁畴发生旋转并有序排列,晶粒的滑移与旋转可增强粉末的(001)择优取向。这些因素将有利于复合材料磁致伸缩性能的改善。此外,与Y掺杂复合材料相比,由于Pr元素自身各向异性能较大,Pr掺杂复合材料的磁致伸缩性能要优于Y掺杂磁致伸缩复合材料。大的磁致伸缩合金粉末与粘结剂的质量比更有利于复合材料的磁致伸缩性能。过长的风干时间不利于复合材料的磁致伸缩性能。
张标[6](2019)在《GaN基半导体/Terfenol-D复合结构的磁电光效应研究》文中研究表明新型材料和结构的多物理场耦合行为研究是电磁固体力学研究领域的前沿课题。对于磁电效应以及GaN半导体的研究都是国内外未来值得关注的热点问题。目前对于磁电复合材料和结构的研究主要集中于利用传统陶瓷材料作为压电层的复合结构,而关于利用半导体压电效应的研究极少,针对其磁-力-电-光多物理场耦合行为的研究比较缺乏。已有的研究主要集中于实验现象的捕捉,缺乏相关的理论研究,但实验过程中影响因素较多,无法准确评估各因素对复合结构多物理场耦合行为的作用效果。基于材料的压电效应以及磁致伸缩效应,本文对GaN基半导体/Terfenol-D多层复合结构的多物理场耦合行为进行了理论研究,提出了复合结构的磁电模型和磁电光模型,分析了磁场和预应力对量子阱内的能带、波函数重叠率、电子和空穴的空间分布情况、光学性质的影响。主要内容和结论有以下几个方面:1.建立了GaN基半导体的压电模型和Terfenol-D薄膜的磁致伸缩模型,基于上述压电模型以及磁致伸缩模型建立了复合结构的磁电模型,模型可以定量分析复合结构在不同磁场和预应力下压电层内的极化电荷和应变的变化情况。研究结果对于提升复合结构的磁电性能具有重要的指导意义。2.建立了量子阱的自洽理论模型和复合结构的磁电光模型,针对量子阱结构自洽理论模型能够很好的刻画压电极化对量子阱能带、电子和空穴的空间分布的影响。针对复合结构的磁电光模型,分析讨论了磁场和预应力对能带、波函数重叠率、电子和空穴的空间分布情况、光学性质的影响。研究结果表明添加磁致伸缩层后能够很好的改善量子阱结构内的压电极化和光电特性。本论文中建立的磁-力-电-光耦合模型可以推广至其它氮化物的异质结构中。建模思想和关于多物理场耦合问题的处理方法可为解决其他智能材料多场耦合问题提供有效的研究思路,研究结果对磁-电-光相互关联和控制的智能器件的设计研发提供了理论依据。
王伟[7](2019)在《磁性形状记忆合金/Terfenol-D复合材料的物性研究》文中进行了进一步梳理在磁性形状记忆合金中,温度、应力和磁场都可能诱导马氏体相变或者马氏体变体重排,从而带来巨大的应变效应、吸放热效应、磁感生应变以及输运性质等物性的剧烈变化。此类材料在磁机、磁电、磁制冷等多个领域具有巨大的应用前景。耦合应力和磁场、应力和温度,共同作用于磁性形状记忆合金,能够有效的改善和提高材料的某些应用性能:比如能够扩大磁场诱导马氏体相变的温区等。巨磁致伸缩材料在磁场下能够提供巨大的应力和应变。将巨磁致伸缩材料与磁性形状记忆合金复合,能够在不借助外加装置的情况下,给磁性形状记忆合金施加应力,将磁场和应力共同作用于磁性形状记忆合金。本论文工作首先围绕Tb0.27Dy0.73Fe1.9/Fe复合材料和Tb1-xNdxFe3(x=0-1)系列合金展开。研究巨磁致伸缩材料在形成复合材料后,烧结工艺对磁致伸缩性能的影响。进而将磁性形状记忆合金与巨磁致伸缩材料复合,研究在巨磁致伸缩材料提供应力作用下,应力和磁场耦合作用对磁性形状记忆合金的物性影响。通过实验取得了一些对材料实际应用具有指导意义的结论,主要发现如下:对Tb0.27Dy0.73Fe1.9/Fe复合材料磁致伸缩性能的研究发现,等离子烧结过程中的压应力会对材料的磁致伸缩性能产生影响,垂直于压力方向的磁致伸缩性能优于平行于压应力方向的磁致伸缩性能。Tb0.27Dy0.73Fe1.9/Fe复合材料的饱和磁致伸缩系数随着Fe含量的增加而降低,然而当Tb0.27Dy0.73Fe1.9和Fe的体积比为4:1时,复合材料在低场的磁致伸缩并未降低,可见Fe的加入的确起到了辅助外加磁场增强磁化的作用。利用电弧熔炼合成了Tb1-xNdxFe3(x=0-1)系列合金,研究发现当Nd含量低于0.6时,合金的主相均为Pu Ni3型立方结构。磁性测量表明,合金的饱和磁化强度随着Nd含量的增加呈现出先降低而后增加的变化趋势。磁致伸缩测量的结果发现,Nd掺杂合金的饱和磁致伸缩均低于Tb Fe3合金的饱和磁致伸缩,然而在磁场低于2000 Oe时,Tb0.6Nd0.4Fe3合金的磁致伸缩性能却优于Tb Fe3合金的磁致伸缩性能,该合金有望成为低场应用磁致伸缩的候选材料。对于Ni52Mn24.5Ga23.5/Tb0.27Dy0.73Fe1.9与Ni52Mn24.5Ga23.5/Tb Fe1.9等离子烧结体马氏体相变特性的研究发现,Tb0.27Dy0.73Fe1.9与Tb Fe1.9掺入后扩大了马氏体相变温区,并且对马氏体相的结构产生了影响。然而,等离子烧结体的马氏体相变并未受到外加磁场的影响,与同成分Ni52Mn24.5Ga23.5/Tb0.27Dy0.73Fe1.9粘结体对比发现,该类等离子烧结体中马氏体相变行为是受到Tb0.27Dy0.73Fe1.9合金居里温度处自发形变的影响。
王继全[8](2018)在《钴铁氧体的各向异性与磁致伸缩研究》文中进行了进一步梳理钴铁氧体具有电阻率高,高频涡流损耗小,磁致伸缩系数大,耐腐蚀等优点。钴铁氧体单晶体磁致伸缩达到-590×10-6,但由于磁晶各向异性较高,多晶体磁致伸缩仅为-200×10-6。本文目标是研制出具有大磁致伸缩、大压磁系数和低驱动场的钴铁氧体多晶材料。探索了取向多晶钴铁氧体的制备工艺,并阐述了微观取向和宏观磁致伸缩之间的关系;研究了磁场热处理和热等静压处理对烧结体磁畴结构和显微结构的影响,阐述了磁场热处理感生各向异性的机制;研究了元素添加对磁晶各向异性和磁致伸缩性能的影响;研究了力场磁场耦合作用下的磁弹性能,明确了磁致伸缩应变和弹性模量随应力的变化规律。探索了取向多晶钴铁氧体的制备工艺。通过高能球磨获得单晶态粉体,经过注浆成型和磁场取向获得取向坯体,再经过排塑和烧结最终获得了具有强<001>丝织构的取向多晶材料。基于取向分布函数对取向多晶钴铁氧体的磁致伸缩进行了定量计算,结果显示多晶材料的磁致伸缩依赖于<001>丝织构的强度。通过热等静压处理进一步消除了烧结体内部气孔等缺陷,致密度达到99%以上。对取向多晶钴铁氧体进行磁场热处理,可以感生出单轴各向异性,提高90°畴转的比例。通过磁场取向和后续热处理,磁致伸缩提高到-564×10-6/Oe,压磁系数达到-1.54×10-6/Oe,饱和场进一步降低至500 Oe。研究了添加元素对钴铁氧体磁晶各向异性和磁致伸缩性能的影响。通过XPS对元素分布进行了分析,结果显示同时添加Mn和Zn可以促进Co2+进入氧八面体间隙,在降低磁晶各向异性K1的同时保持较高的饱和磁致伸缩系数,从而提高λS/K1和压磁系数。研究了钴铁氧体在力场和磁场耦合作用下的磁弹性行为。利用多场耦合测量装置,研究恒应力作用下的磁致伸缩行为和恒磁场作用下的应力应变行为,结果显示饱和磁致伸缩随压应力增加而线性降低,无偏置磁场时应力应变曲线出现△E效应,△E最大可以达到29%。利用原子力显微镜对磁畴结构进行原位观测,结果显示压应力会诱导出单轴各向异性,使晶粒内部磁畴结构变得均匀一致。
徐兰兰,孙丛婷,薛冬峰[9](2018)在《稀土晶体研究进展》文中研究指明稀土晶体是指稀土元素可以完整占据结晶学结构中某一格点的晶体,具有独特的磁学和光学特性,被广泛地应用于光纤通讯、航空航天、国防安全等领域。大尺寸高品质稀土晶体的制备是实现稀土高值化利用的有效途径之一。从典型稀土晶体的组成和结构出发,系统论述了稀土晶体在超磁致伸缩、磁光、激光、闪烁、超导等方面的研究进展及生长技术瓶颈;利用结晶生长的化学键合理论定量描述了稀土晶体的生长过程,揭示了生长界面处各向异性化学键合结构与各向同性传质过程的协同控制有利于实现大尺寸高品质稀土晶体生长;通过分析现有稀土晶体发展中面临的挑战和机遇,展望了稀土晶体未来发展的若干趋势。
胡秋波[10](2017)在《磁相变合金中相关磁效应的研究》文中提出磁相变合金在磁场驱动下发生相变,通常伴随着磁热效应、磁致伸缩或磁致应变效应等多种有趣的物理现象,在磁制冷、传感器和换能器等领域有着广阔的应用前景。其中,一级磁相变合金通常存在着相变温区狭窄、力学性能差等问题,严重影响了它们的实际应用。本文主要研究了三类一级磁相变合金的磁致伸缩、磁致应变效应以及磁热效应,并通过粘接取向、强磁场凝固以及电场调控等方式提高了这些效应。1.粘接取向的Mn0.965CoGe合金的磁致应变效应基于过渡族元素的磁相变材料MnM’X(M’=Co,Ni,X=Si,Ge)合金在相变点附近表现出磁热、磁电阻和负热膨胀等丰富的物理效应。同时该类合金兼具成本低廉和制备工艺简单等优点,成为当前磁相变合金的研究热点。作为MnM’X合金一员,正分的MnCoGe合金在650 K发生一个从六角Ni2In结构到正交TiNiSi结构的一级马氏体相变,伴随着巨大的负热膨胀效应。但是关于该材料的磁致应变效应却鲜有报道,这是因为该材料的磁相变和结构相变并没有耦合在一起,致使磁场难以驱动相变。同时剧烈的马氏体相变导致合金自发碎裂成粉末,难以取向,阻碍了其在磁致应变方面的应用。针对上述问题,我们在该合金中引入Mn原子缺分,通过改变Mn-Mn原子间距,影响到马氏体相和奥氏体相之间的结构稳定性,从而将结构相变温度调节到两相居里温度之间,这样我们就在Mn0.965CoGe合金中实现了磁场驱动的马氏体相变。另一方面,我们通过环氧树脂粘接Mn0.965COGe合金粉末并置入磁场中进行取向和固化,获得了粘接取向的Mn0.965CoGe合金。测量结果证实这种合金在室温附近表现出大磁致应变效应,在270 K时最大磁致应变值可以达到925 ppm。2.强磁场凝固法制备MnCoSi基合金的磁致伸缩效应开发室温可逆的大磁致伸缩材料是当今材料研究的热点之一。MnCoSi合金是由成本相对低廉的过渡族元素和主族元素合成,其在磁场作用下发生一个从反铁磁相到铁磁相的变磁性相变,伴随着较大的晶格畸变,表明这类合金有望成为新型磁致伸缩材料。但从实际应用的观点出发,该材料还存在着一些问题,比如:驱动变磁性相变的临界磁场较大,取向性不好以及易碎裂等,这些因素严重影响了实际应用。我们通过元素替代或Mn元素缺分的方法将MnCoSi基合金的三相点调节到室温以下,同时降低了变磁性相变的临界场。然后,我们利用强磁场凝固法制备出了取向并且致密的MnCoSi基合金。在室温时,观察到了低场可逆的大磁致伸缩效应,尤其是Mn0.88CoSi合金,300K时其在1T磁场下的磁致伸缩值达到了 1160ppm,这一结果可与某些稀土基巨磁致伸缩材料相媲美。这一研究成果为拓宽磁相变合金以及强磁场的应用领域提供了实验依据。3.电场调控FeRh0.96Pd0.04/PMN-PT异质结构的磁热效应FeRh合金因其在一级反铁磁-铁磁相变过程中表现出优秀的磁响应,一直以来都是人们研究的热点。作为巨磁热材料,正分的FeRh合金存在着以下问题:(1)相变温度为350 K,偏离室温;(2)制冷温区较窄。这些因素制约了它的实际应用。针对这些问题,我们通过掺杂少量的Pd元素,成功将FeRh相变温度调到室温附近。在此基础上,制备出FeRh0.96Pd0.04/PMN-PT磁电异质结构。我们对PMN-PT衬底施加8 kV/cm电场,衬底产生的应变驱动了 FeRh0.96Pd0.04薄膜的磁相变,导致其相变温度从300K移动到了325 K,并且制冷温区从35 K变化到47K.这些结果表明多场调控能有效地拓宽磁相变合金的磁制冷温区。
二、Magnetostrictive Properties for Epoxy Bonded Tb_(1-x)Dy_xFe_2 Composites(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Magnetostrictive Properties for Epoxy Bonded Tb_(1-x)Dy_xFe_2 Composites(论文提纲范文)
(1)CoMgxZryFe2-x-yO4/PZT磁电复合材料的应用基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 磁传感器的应用 |
1.1.2 磁电复合材料在磁传感器中的应用 |
1.1.3 磁致伸缩材料在磁电复合材料上的应用 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本论文研究内容 |
第二章 钴铁氧体及磁电复合材料的相关理论与制备方法 |
2.1 引言 |
2.2 钴铁氧体的制备与分析方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 固相反应法工艺流程 |
2.2.4 晶相组成与微观形貌分析 |
2.2.5 拉曼光谱 |
2.2.6 饱和磁化强度Ms |
2.2.7 磁致伸缩系数与压磁系数 |
2.3 磁电复合材料的制备与分析方法 |
2.3.1 实验原料 |
2.3.2 实验仪器 |
2.3.3 混合型磁电复合材料的制备方法 |
2.3.4 粘接法的层状磁电复合材料制备方法 |
2.3.5 匹配共烧的层状磁电复合材料制备方法 |
2.3.6 微观形貌和晶相组成分析 |
2.3.7 磁滞回线 |
2.3.8 介电常数与介电损耗 |
2.3.9 磁电性能 |
第三章 COMG_XZR_YFE_((2-X-Y))O_4铁氧体的制备与性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 CoFe_2O_4铁氧体的制备与性能分析 |
3.2.1 CoFe2O4 铁氧体的制备 |
3.2.2 CoFe_2O_4铁氧体的晶相结构分析 |
3.2.3 CoFe_2O_4铁氧体的磁性能分析 |
3.3 CoMg_xFe_((2-x))O_4铁氧体的制备与性能分析 |
3.3.1 CoMg_xFe_((2-x))O_4铁氧体的制备 |
3.3.2 CoMg_xFe_((2-x))O_4铁氧体的晶相形貌结构分析 |
3.3.3 CoMg_xFe_((2-x))O_4铁氧体的磁性能分析 |
3.3.4 CoMg_xFe_((2-x))O_4铁氧体的磁致伸缩性能分析 |
3.4 CoMg_(0.05)Zr_yFe_((1.95-y))O_4铁氧体的制备与性能分析 |
3.4.1 CoMg_(0.05)Zr_yFe_((1.95-y))O_4铁氧体的制备 |
3.4.2 CoMg_(0.05)Zr_yFe_((1.95-y))O_4铁氧体的晶相形貌结构分析 |
3.4.3 CoMg_(0.05)Zr_yFe_((1.95-y))O_4铁氧体的磁性能分析 |
3.4.4 CoMg_(0.05)Zr_yFe_((1.95-y))O_4铁氧体的磁致伸缩性能分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 COMG_(0.05)ZR_(0.02)FE_(1.93)O_4/PZT磁电复合材料的制备与性能 |
4.1 引言 |
4.2 颗粒复合型磁电复合材料的制备与性能分析 |
4.2.1 颗粒复合型磁电复合材料的制备 |
4.2.2 颗粒复合型磁电复合材料的晶相形貌分析 |
4.2.3 颗粒复合型磁电复合材料的磁性能分析 |
4.2.4 颗粒复合型磁电复合材料的介电性能分析 |
4.3 粘接法层状复合型磁电复合材料的制备与性能分析 |
4.3.1 粘接法层状复合型磁电复合材料的制备 |
4.3.2 粘接法层状复合型磁电复合材料的磁性能分析和电性能分析 |
4.3.3 粘结法层状复合型磁电复合材料的磁电耦合性能的分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 LTCC磁敏组元的设计与工艺实现 |
5.1 引言 |
5.2 磁敏组元的基本理论 |
5.3 磁敏组元的仿真设计 |
5.3.1 磁敏组元的模型 |
5.3.2 磁敏组元的仿真 |
5.4 异质烧结层状复合型磁电复合材料的制备与性能分析 |
5.4.1 异质烧结层状复合型磁电复合材料的制备 |
5.4.2 异质烧结层状复合型磁电复合材料的性能分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位器件获得的成果 |
(2)金属基磁性化合物负热膨胀调控及机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 固体的负热膨胀性 |
2.1.1 热膨胀的本质 |
2.1.2 负热膨胀化合物的发展概述 |
2.1.3 负热膨胀机理 |
2.1.4 负热膨胀调控 |
2.2 磁性和磁体积效应概述 |
2.2.1 物质的磁性 |
2.2.2 磁体积效应 |
2.3 磁性化合物负热膨胀研究进展 |
2.3.1 Invar合金 |
2.3.2 反钙钛矿 |
2.3.3 La(Fe,Si)_(13) |
2.3.4 R_2Fe_(17) |
2.3.5 (Hf,Ta)Fe_2 |
2.3.6 R(Fe,V)_(12) |
2.3.7 CrAs |
2.3.8 MnCoGe |
2.4 本课题研究内容及意义 |
3 样品制备与研究方法 |
3.1 金属基化合物制备方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 制备方法 |
3.2 宏观线膨胀测试 |
3.3 宏观磁性测试 |
3.4 同步辐射X射线衍射 |
3.5 中子衍射 |
3.6 全散射和原子对分布函数 |
3.7 小角中子散射 |
3.8 其它研究方法 |
4 磁有序-无序转变诱导磁性金属基化合物负热膨胀 |
4.1 引言 |
4.2 样品的制备与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 铁磁-顺磁转变型 |
4.3.2 亚铁磁-顺磁转变型 |
4.3.3 反铁磁-顺磁转变型 |
4.4 小结 |
5 固有磁矩减少诱导(Sc,Ti)Fe2负热膨胀 |
5.1 引言 |
5.2 样品的制备与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 小结 |
6 磁相共存调控(Hf,Nb)Fe_2负热膨胀 |
6.1 引言 |
6.2 样品的制备与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 小结 |
7 原位磁场调控La(Fe,Al)_(13)负热膨胀 |
7.1 引言 |
7.2 样品的制备与表征 |
7.3 结果与讨论 |
7.4 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)高效无线电能传输磁电回旋器研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 ΔC/ΔH型回旋器的发展与研究现状 |
1.2.2 ΔL/ΔE型回旋器的发展与研究现状 |
1.2.3 I-V/V-I型回旋器的发展与研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 磁电层合换能器的基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 磁电复合材料 |
2.2.1 压电材料 |
2.2.2 磁致伸缩材料 |
2.2.3 磁电耦合效应 |
2.3 磁电层合换能器工作原理 |
2.3.1 随机共振理论 |
2.3.2 磁电层合换能器换能原理 |
2.3.3 磁电层合换能器结构及工作模式 |
2.4 基于等效电路法的磁电层合结构响应理论分析 |
2.4.1 磁电层合材料的等效电路模型分析 |
2.4.2 磁电回旋器V-I/I-V转换特性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 磁电回旋器制备与性能表征 |
3.1 引言 |
3.2 (2-2)型Ni1-xZnx Fe2O4/PZT磁电复合材料制备 |
3.2.1 镍锌铁氧体制备工艺 |
3.2.2 Ni1-x Znx Fe2O4/PZT磁电复合样片制备 |
3.3 样品性能表征 |
3.3.1 动态磁致伸缩特性表征 |
3.3.2 压电及介电特性表征 |
3.3.3 磁电特性表征 |
3.4 磁电回旋器的表征与分析 |
3.4.1 激励线圈特性分析 |
3.4.2 阻抗特性分析 |
3.4.3 功率转换特性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于磁电回旋器无线电能传输系统 |
4.1 引言 |
4.2 无线电能传输系统的搭建 |
4.2.1 非接触式电能传输装置 |
4.2.2 后端管理电路设计 |
4.3 系统性能测试 |
4.3.1 输入功率对传输效率的影响 |
4.3.2 轴向传输距离性能测试 |
4.3.3 传输稳定性测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 攻读硕士期间发表的相关论文 |
附录2 攻读硕士期间参与申报的相关专利 |
附录3 攻读硕士期间参与的相关研究课题 |
(4)基于德拜模型的电容型磁阻抗效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁电效应 |
1.2 磁阻抗效应与磁电容效应 |
1.3 磁电复合模式 |
1.4 论文选题意义和论文安排 |
第二章 磁阻抗效应的理论研究 |
2.1 长度极化的洛伦兹模型 |
2.1.1 洛伦兹模型 |
2.1.2 洛伦兹模型下介电常数与磁场关系 |
2.2 厚度极化的德拜模型 |
2.2.1 德拜模型 |
2.2.2 德拜模型下介电常数与磁场关系 |
第三章 压电极化方向对磁电复合振子磁阻抗效应的影响 |
3.1 样品及测试系统 |
3.2 实验结果与分析 |
3.3 数值模拟与实验结果比较 |
3.4 磁分辨率研究 |
第四章 退磁因子对巨磁阻抗的影响及磁致伸缩系数的研究 |
4.1 实验的设计与制备 |
4.2 实验的测试与结果 |
4.3 实验结果与分析 |
4.4 磁致伸缩系数的研究 |
4.4.1 实验的设计与制备 |
4.4.2 实验的结果分析 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表文章和参加学术活动 |
发表的文章 |
参加的学术会议 |
专业实践 |
致谢 |
(5)Cu及稀土元素掺杂Fe-Ga磁致伸缩材料的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 磁致伸缩效应 |
1.2 磁致伸缩材料概述 |
1.3 Fe-Ga磁致伸缩合金研究进展 |
1.3.1 二元Fe-Ga磁致伸缩合金 |
1.3.1.1 Fe-Ga合金的制备工艺 |
1.3.1.2 Fe-Ga合金的结构与性能 |
1.3.2 第三元素掺杂对Fe-Ga合金相结构和磁致伸缩性能的影响 |
1.3.2.1 非稀土元素掺杂 |
1.3.2.2 稀土元素掺杂 |
1.4 Fe-Ga磁致伸缩复合材料研究现状 |
1.5 论文的研究意义及内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 所用原材料及合金成分设计 |
2.2 合金制备 |
2.3 结构测试 |
2.3.1 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.2 带能谱仪(EDS)及背散射仪(EBSD)的扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 光学显微镜(OM) |
2.4 性能测试 |
2.4.1 磁致伸缩性能测试 |
2.4.2 磁性能测试 |
2.5 第一性原理计算(First-principal calculations) |
第3章 Cu掺杂Fe-Ga合金的结构与性能 |
3.1 引言 |
3.2 合金的微观结构 |
3.3 Cu掺杂Fe-Ga合金的理论模拟 |
3.4 合金的磁性能 |
3.5 结论 |
第4章 稀土元素掺杂Fe-Ga铸态合金的结构与性能 |
4.1 引言 |
4.2 样品的制备及试样的切割 |
4.3 Ce,Sm和 Y掺杂Fe-Ga合金 |
4.3.1 样品的微观结构 |
4.3.2 样品的磁性能 |
4.3.3 小结 |
4.4 La,Pr,Nd掺杂Fe-Ga合金 |
4.4.1 样品的微观结构 |
4.4.2 样品的磁性能 |
4.4.3 小结 |
4.5 结论 |
第5章 Y、Pr掺杂Fe-Ga磁致伸缩复合材料 |
5.1 引言 |
5.2 Y掺杂Fe-Ga磁致伸缩复合材料 |
5.2.1 样品的制备 |
5.2.2 样品的微观结构 |
5.2.3 样品的磁性能 |
5.2.4 小结 |
5.3 Pr掺杂Fe-Ga磁致伸缩复合材料 |
5.3.1 样品的制备 |
5.3.2 样品的微观结构 |
5.3.3 样品的磁性能 |
5.3.4 小结 |
5.4 结论 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 对今后研究工作的建议和展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
(6)GaN基半导体/Terfenol-D复合结构的磁电光效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 智能材料 |
1.1.2 半导体材料 |
1.1.3 多物理场耦合 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 拟解决的关键问题 |
1.4 研究内容和章节安排 |
1.5 本章小结 |
第二章 基本理论 |
2.1 GaN基材料的极化行为 |
2.1.1 GaN基材料简介 |
2.1.2 极化效应 |
2.2 磁致伸缩行为 |
2.2.1 Terfenol-D材料简介 |
2.2.2 磁致伸缩效应 |
2.3 磁电效应 |
2.3.1 介绍磁电效应 |
2.3.2 磁电效应在复合材料中的应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 GaN基半导体/Terfenol-D复合结构的磁电效应 |
3.1 压电和磁致伸缩模型 |
3.1.1 压电模型 |
3.1.2 磁致伸缩模型 |
3.2 GaN基半导体/Terfenol-D复合结构磁电模型 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 GaN基半导体/Terfenol-D复合结构的磁电光效应 |
4.1 自洽理论模型 |
4.1.1 InGaN/GaN量子阱模型 |
4.1.2 薛定谔和泊松方程及有限差分法 |
4.2 GaN基半导体/Terfenol-D复合结构的磁电光模型 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 磁致伸缩效应对电子和空穴的影响 |
4.3.2 磁致伸缩效应对能带和极化电场的影响 |
4.3.3 磁致伸缩效应对复合结构发光的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)磁性形状记忆合金/Terfenol-D复合材料的物性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磁性形状记忆合金 |
1.1.1 形状记忆效应 |
1.1.2 磁性形状记忆合金简介 |
1.2 马氏体相变 |
1.2.1 马氏体相变简介 |
1.2.2 磁性形状记忆合金中的马氏体相变 |
1.3 磁致伸缩效应 |
1.3.1 磁致伸缩效应简介 |
1.3.2 磁致伸缩效应的影响因素 |
1.4 磁致伸缩材料 |
1.4.1 磁致伸缩材料的研究概况 |
1.4.2 磁致伸缩材料的分类 |
1.5 本论文研究的目的、意义及内容 |
第二章 样品的制备与测试 |
2.1 样品的制备与热处理 |
2.1.1 块材多晶样品的制备 |
2.1.2 放电等离子烧结样品的制备 |
2.1.3 粉末粘结法复合材料的制备 |
2.1.4 样品的热处理 |
2.2 样品测量方法及原理 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) |
2.2.2 综合物性测量系统(PPMS) |
2.2.3 磁电综合参数测量系统 |
2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) |
第三章 Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)/Fe磁致伸缩复合材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)/Fe复合材料的晶体结构 |
3.3.2 Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)/Fe复合材料的显微结构 |
3.3.3 Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)/Fe的磁致伸缩性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 Tb_xNd_(1-x)Fe_3系列合金的结构与磁致伸缩性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 Tb_(1-x)Nd_xFe_3系列合金的实验结果与分析 |
4.3.1 Tb_(1-x)Nd_xFe_3系列合金的X射线衍射结果分析 |
4.3.2 Tb_(1-x)Nd_xFe_3系列合金的磁性质 |
4.3.3 Tb_(1-x)Nd_xFe_3系列合金磁致伸缩性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/Terfenol-D复合材料 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 烧结温度对复合材料结构与磁性的影响 |
5.3.1 烧结温度对复合材料晶体结构的影响 |
5.3.2 烧结温度对复合材料磁性的影响 |
5.3.3 不同烧结温度复合材料的显微结构 |
5.4 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)的结构与磁性 |
5.4.1 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)的晶体结构 |
5.4.2 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)马氏体转变开始温度 |
5.4.3 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/Tb_(0.27)Dy_(0.73)Fe_(1.9)的磁致伸缩性能 |
5.5 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/TbFe_(1.9)复合材料的结构与磁性 |
5.5.1 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/TbFe_(1.9)复合材料的晶体结构 |
5.5.2 Ni_(52)Mn_(24.5)Ga_(23.5)/Tb_(Fe1.9)复合材料的马氏体相变 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(8)钴铁氧体的各向异性与磁致伸缩研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述及课题研究背景 |
2.1 磁致伸缩与磁致伸缩材料 |
2.1.1 磁致伸缩效应 |
2.1.2 磁致伸缩唯象理论 |
2.1.3 磁致伸缩材料分类 |
2.1.4 磁致伸缩材料的应用 |
2.2 磁晶各向异性 |
2.2.1 磁晶各向异性等效场 |
2.2.2 磁晶各向异性转矩 |
2.3 钴铁氧体磁致伸缩材料研究概况 |
2.3.1 钴铁氧体的晶体结构 |
2.3.2 钴铁氧体的制备方法 |
2.3.3 钴铁氧体的磁致伸缩性能 |
2.3.4 钴铁氧体大磁致伸缩机理 |
2.4 选题意义及研究思路 |
3 实验方法与设备 |
3.1 样品制备 |
3.2 组织结构分析 |
3.3 性能检测及磁畴观察 |
4 取向多晶钴铁氧体的制备与性能研究 |
4.1 磁场中铁磁性颗粒转动行为研究 |
4.2 取向多晶CoFe_2O_4的制备工艺研究 |
4.2.1 取向磁场强度 |
4.2.2 分散剂 |
4.2.3 浆料固相含量 |
4.3 基于丝织构的磁致伸缩计算 |
4.4 本章小结 |
5 外场热处理对组织和磁性能的影响 |
5.1 热等静压处理 |
5.2 磁场热处理 |
5.2.1 磁致伸缩 |
5.2.2 磁畴 |
5.2.3 感生各向异性 |
5.3 本章小结 |
6 钴铁氧体元素添加改性研究 |
6.1 Co_(1-x)Zn_xFe_2O_4的结构和磁致伸缩性能研究 |
6.1.1 实验工艺及分析方法 |
6.1.2 显微结构分析 |
6.1.3 晶体结构分析 |
6.1.4 磁致伸缩性能 |
6.2 Co_(1-x)(MnZn)_xFe_2O_4的结构和磁致伸缩性能研究 |
6.2.1 实验工艺及测试方法 |
6.2.2 显微结构分析 |
6.2.3 磁致伸缩性能 |
6.2.4 原子占位分析 |
6.3 取向多晶Co_(1-x)(MnZn)_xFe_2O_4的制备和性能研究 |
6.4 本章小结 |
7 钴铁氧体磁弹性能研究 |
7.1 实验材料与方法 |
7.2 预应力对磁致伸缩的影响 |
7.3 偏置磁场对应力应变行为的影响 |
7.4 预应力对磁畴结构的影响 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)稀土晶体研究进展(论文提纲范文)
1稀土晶体的化学组成 |
1.1一元稀土晶体 |
1.2二元稀土晶体 |
1.3三元稀土晶体 |
2稀土晶体的形成过程与主要制备方法 |
2.1稀土晶体的形成过程 |
2.2稀土晶体的主要制备方法 |
3展望 |
(10)磁相变合金中相关磁效应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 相变介绍 |
1.1.1 固态相变特征 |
1.1.2 固态相变基本类型 |
1.1.2.1 按热力学分类 |
1.1.2.2 按相变方式分类 |
1.1.2.3 按原子迁移的特征分类 |
1.1.2.4 按结构变化分类 |
1.2 磁性相变合金的物理效应 |
1.2.1 磁热效应 |
1.2.2 磁致伸缩和磁致应变效应 |
1.3 磁相变合金的研究现状及发展 |
1.3.1 Gd_5(Si_(1-x)Ge_x)_4合金 |
1.3.2 LaFe_(13-x)Si_x合金 |
1.3.3 铁磁形状记忆合金 |
1.3.4 六角MM'X合金 |
1.4 本课题研究目的和内容 |
参考文献 |
第二章 样品制备与表征 |
2.1 样品制备方法 |
2.1.1 真空电弧熔炼法 |
2.1.2 热处理过程 |
2.1.3 强磁场凝固 |
2.1.4 磁控溅射 |
2.1.5 离子溅射 |
2.2 结构性能表征 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) |
2.2.2 磁性测量 |
2.2.2.1 振动样品磁强计(VSM) |
2.2.2.2 超导量子干涉仪(SQUID) |
2.2.3 磁致伸缩测量 |
参考文献 |
第三章 粘接取向的Mn_(0.965)CoGe合金的磁致应变效应 |
3.1 引言 |
3.1.1 MnCoGe基合金简介 |
3.2 材料制备与表征 |
3.3 粘接取向Mn_(0.965)CoGe合金的磁致应变效应 |
3.3.1 XRD结构分析 |
3.3.2 热磁曲线 |
3.3.3 等温磁化曲线 |
3.3.4 磁致应变曲线 |
3.3.5 力学性能 |
3.4 本章总结与展望 |
参考文献 |
第四章 强磁场凝固法制备MnCoSi基合金磁致伸缩效应 |
4.1 引言 |
4.1.1 MnCoSi基合金简介 |
4.2 材料制备与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD结构分析 |
4.3.2 热磁曲线 |
4.3.4 等温磁化曲线 |
4.3.5 磁致伸缩曲线 |
4.4 本章总结与展望 |
参考文献 |
第五章 电场调控FeRh_(0.96)Pd_(0.04)/PMN-PT异质结构的磁热效应 |
5.1 引言 |
5.1.1 Fe-Rh合金简介 |
5.1.2 基于磁相变合金的电控磁效应 |
5.1.3 压电材料简介 |
5.2 材料制备与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 XRD结构分析 |
5.3.2 热磁曲线 |
5.3.3 机制分析 |
5.3.4 等温磁化曲线 |
5.3.5 电控磁热效应 |
5.4 本章总结和展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表文章情况 |
致谢 |
四、Magnetostrictive Properties for Epoxy Bonded Tb_(1-x)Dy_xFe_2 Composites(论文参考文献)
- [1]CoMgxZryFe2-x-yO4/PZT磁电复合材料的应用基础研究[D]. 王桂娟. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]金属基磁性化合物负热膨胀调控及机理[D]. 宋玉柱. 北京科技大学, 2021
- [3]高效无线电能传输磁电回旋器研究[D]. 陈冬雨. 郑州轻工业大学, 2020(07)
- [4]基于德拜模型的电容型磁阻抗效应研究[D]. 樊通声. 南京师范大学, 2020(03)
- [5]Cu及稀土元素掺杂Fe-Ga磁致伸缩材料的研究[D]. 赵宣. 内蒙古师范大学, 2020(08)
- [6]GaN基半导体/Terfenol-D复合结构的磁电光效应研究[D]. 张标. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [7]磁性形状记忆合金/Terfenol-D复合材料的物性研究[D]. 王伟. 河北工业大学, 2019(06)
- [8]钴铁氧体的各向异性与磁致伸缩研究[D]. 王继全. 北京科技大学, 2018(08)
- [9]稀土晶体研究进展[J]. 徐兰兰,孙丛婷,薛冬峰. 中国稀土学报, 2018(01)
- [10]磁相变合金中相关磁效应的研究[D]. 胡秋波. 南京大学, 2017(05)