磁性非晶合金结构非均匀性和磁性的关系及磁性能调控
发布时间：2023-10-01 21:37
非晶合金是由高粘性和非平衡态合金熔体快速冷却至室温制备的。非晶合金保持了液态原子排列长程无序,能量上处于亚稳态的特征。非晶合金长程有序的缺乏导致其磁晶各向异性的消失,所以非晶合金具有高磁弹耦合系数,其磁性能和磁畴结构在很大程度上取决于应力引起的各向异性。Fe基非晶合金具有优异的软磁性能,在电力、催化、环境等领域具有重要价值。本论文主要研究了磁性非晶合金结构非均匀性和磁性的关系以及磁性性能调控,包括在弯曲变形作用下铁基非晶合金条带中应力对磁性能的影响,以及退火和极低温深冷处理后应力弛豫效果对磁性能的影响。从实验和理论两个角度分析磁性非晶合金带材中压缩应力对磁性能行为的影响;系统讨论了磁化过程中磁感应强度的可抑制限制行为,应力弛豫对退火处理的影响,深冷处理对应力弛豫行为的影响,以及磁各向异性和应力弛豫的关联性。采用不同曲率半径缠绕状态下退火之后以同样的半径再缠绕方法,得到具有不同应力状态的磁性非晶合金带材,进而研究了应力对磁感应强度,矫顽力和有效磁导率的影响。在铁基磁性非晶合金带材中,压应力效应对磁性能起主导作用。在施加外磁场的作用下,压应力对磁感应强度的影响较大,这是由于180...
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 一般非晶合金的缺陷
1.2.1 自由体积(Free Volume)模型
1.2.2 剪切转变区(STZ)模型
1.2.3 流变单元(Flow Units)模型
1.3 磁性非晶合金的缺陷-“应力”
1.3.1 应力的发生
1.3.2 应力的特点
1.3.3 应力和磁性能
1.3.4 应力弛豫行为
1.3.5 应力对磁性能影响的理论研究
1.4 应力应用与调控方法
1.4.1 应力敏感磁特性应用研究
1.4.2 退火应力弛豫方法
1.4.3 后处理
1.4.4 深冷处理
1.5 本论文研究的科学问题
第二章 实验方法和技术
2.1 磁性非晶合金的制备和结构表征
2.2 磁性非晶合金热力学测量
2.3 磁性非晶合金密度和相对应变测量
2.4 磁性非晶合金的磁性测量
2.4.1 磁性非晶合金的磁化强度和矫顽力,交流损耗
2.4.2 磁性非晶合金的有效磁导率
2.4.3 磁性非晶合金的居里温度
2.5 非晶合金材料的处理方法
2.5.1 “重缠绕法”实现磁性非晶合金(Re-winding)的不同应力
2.5.2 “缠绕变形退火法”实现磁性非晶合金的不同应力弛豫
2.5.3 深冷处理
第三章 磁性非晶合金的应力驱动磁性行为
3.1 引言
3.2 相对应变和应力
3.3 应力驱动磁特性行为
3.3.1 磁性非晶合金的应力-磁化曲线关系
3.3.2 磁性非晶合金的应力-磁化强度和矫顽力关系
3.3.3 磁性非晶合金的应力-有效磁导率关系
3.4 理论模型分析
3.5 本章小结
第四章 绕制变形与应力弛豫行为
4.1 引言
4.2 应力弛豫和密度
4.3 绕制变形与磁特性行为
4.3.1 磁性非晶合金的应力弛豫-磁化曲线关系
4.3.2 磁性非晶合金的应力弛豫-磁化强度与矫顽力关系
4.3.3 磁性非晶合金的应力弛豫-有效磁导率关系
4.4 物理机制分析
4.5 本章小结
第五章 磁性非晶合金和纳米晶合金的深冷处理特性
5.1 引言
5.1.1 周期性冷热循环处理法
5.1.2 非周期性循环深冷处理法
5.2 磁性非晶合金的周期性深冷处理
5.2.1 热力学行为
5.2.2 磁感应强度和矫顽力行为
5.2.3 磁滞回线和磁化曲线行为
5.3 磁性非晶合金的非周期性深冷处理
5.3.1 低温热力学行为
5.3.2 磁感应强度和磁矫顽力
5.3.3 高频率磁特性
5.4 在磁性非晶合金中由热应变的不均匀性的观察
5.4.1 由热应变的晶胞参数的变化
5.4.2 由热应变的磁性能的变化
5.5 在液氮温度下磁性非晶金属的物理特性
5.6 物理机制分析
5.7 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
个人简历及发表文章目录
Curriculum Vita
Acknowledgements
本文编号：3849465
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 一般非晶合金的缺陷
1.2.1 自由体积(Free Volume)模型
1.2.2 剪切转变区(STZ)模型
1.2.3 流变单元(Flow Units)模型
1.3 磁性非晶合金的缺陷-“应力”
1.3.1 应力的发生
1.3.2 应力的特点
1.3.3 应力和磁性能
1.3.4 应力弛豫行为
1.3.5 应力对磁性能影响的理论研究
1.4 应力应用与调控方法
1.4.1 应力敏感磁特性应用研究
1.4.2 退火应力弛豫方法
1.4.3 后处理
1.4.4 深冷处理
1.5 本论文研究的科学问题
第二章 实验方法和技术
2.1 磁性非晶合金的制备和结构表征
2.2 磁性非晶合金热力学测量
2.3 磁性非晶合金密度和相对应变测量
2.4 磁性非晶合金的磁性测量
2.4.1 磁性非晶合金的磁化强度和矫顽力,交流损耗
2.4.2 磁性非晶合金的有效磁导率
2.4.3 磁性非晶合金的居里温度
2.5 非晶合金材料的处理方法
2.5.1 “重缠绕法”实现磁性非晶合金(Re-winding)的不同应力
2.5.2 “缠绕变形退火法”实现磁性非晶合金的不同应力弛豫
2.5.3 深冷处理
第三章 磁性非晶合金的应力驱动磁性行为
3.1 引言
3.2 相对应变和应力
3.3 应力驱动磁特性行为
3.3.1 磁性非晶合金的应力-磁化曲线关系
3.3.2 磁性非晶合金的应力-磁化强度和矫顽力关系
3.3.3 磁性非晶合金的应力-有效磁导率关系
3.4 理论模型分析
3.5 本章小结
第四章 绕制变形与应力弛豫行为
4.1 引言
4.2 应力弛豫和密度
4.3 绕制变形与磁特性行为
4.3.1 磁性非晶合金的应力弛豫-磁化曲线关系
4.3.2 磁性非晶合金的应力弛豫-磁化强度与矫顽力关系
4.3.3 磁性非晶合金的应力弛豫-有效磁导率关系
4.4 物理机制分析
4.5 本章小结
第五章 磁性非晶合金和纳米晶合金的深冷处理特性
5.1 引言
5.1.1 周期性冷热循环处理法
5.1.2 非周期性循环深冷处理法
5.2 磁性非晶合金的周期性深冷处理
5.2.1 热力学行为
5.2.2 磁感应强度和矫顽力行为
5.2.3 磁滞回线和磁化曲线行为
5.3 磁性非晶合金的非周期性深冷处理
5.3.1 低温热力学行为
5.3.2 磁感应强度和磁矫顽力
5.3.3 高频率磁特性
5.4 在磁性非晶合金中由热应变的不均匀性的观察
5.4.1 由热应变的晶胞参数的变化
5.4.2 由热应变的磁性能的变化
5.5 在液氮温度下磁性非晶金属的物理特性
5.6 物理机制分析
5.7 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
个人简历及发表文章目录
Curriculum Vita
Acknowledgements
本文编号：3849465
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