磁场退火温度对Ni_(80)Fe_(20)薄膜磁畴结构的影响研究

利用电子束真空蒸发方法制备了厚度100nm的Ni80Fe20薄膜,研究了磁场退火温度对薄膜磁畴结构的影响。利用振动样品磁强计测量了磁滞回线,利用磁力显微镜观察了薄膜的表面形貌和磁畴结构。结果表明:磁畴结构为明显的条状畴,磁畴宽度最大值约为860nm;随着磁场退火温度的升高,磁畴取向趋于沿垂直膜面方向,退火温度为600℃时,沿着主畴的畴壁形成了细小的横向细畴结构。

磁场退火对CoFeNiNbSiB薄带巨磁阻抗的影响

本文研究了磁场退火对CoFeNiNbSiB非晶薄带巨磁阻抗（GMI）效应的影响.样品在不同条件下进行了退火热处理.结果表明,在300℃下经横向磁场退火处理后获得了最佳的软磁特性,从而得到了最大的GMI效应.在800kHz的交变电流频率下,得到了236％的最大磁阻抗比.在低场下,材料的磁阻抗磁场灵敏度达到1152％/mT.

磁场退火对CoFe_2O_4微粒形貌及磁性能的影响

采用化学共沉淀法合成材料,分别在0.1T和0.5T的磁场下800℃退火制备了CoFe2O4颗粒样品,系统研究了磁场退火对样品形貌和磁性能的影响。X射线衍射(XRD)谱和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,磁场退火后样品结晶度变好,因磁场诱导而生成较圆润的圆形颗粒。磁测量结果表明,磁场下退火制备的样品反位缺陷减少,从而导致饱和磁化强度随退火磁场的增强而增大。

具有SAF结构的IrMn基自旋阀材料的磁场退火研究

用磁控溅射法制备了被钉扎层为反铁磁(SAF)结构(CoFe/Ru/CoFe)的IrMn基顶钉扎自旋阀材料,分别采用HRTEM、AFM、XPS对材料的结构和成分进行表征。首先,制备的自旋阀材料分别在200℃、245℃、255℃、265℃的真空条件(<10-5 Pa)下退火4 h,发现经265℃退火,自旋阀材料会发生明显的层间扩散,从而引起磁电阻率的降低。在选择合适退火温度(245℃)的基础上,研究了退火磁场对自旋阀材料磁电阻率的影响。在245℃的真空环境下,沿着材料的钉扎方向分别施加大小为80、160、240、400、560 kA/m的磁场退火4 h。实验发现经过80和160 kA/m的磁场退火后,材料的磁电阻率由退火前的8.80%分别下降到5.87%和6.31%;经240 kA/m的磁场退火后材料的磁电阻率变为7.91%;经400 kA/m的磁场退火后磁电阻率增大到9.89%;经560 kA/m的磁场退火后磁电阻率进一步增大到10.79%,比退火前增加了22.6%。

磁场退火对纳米晶Fe_(74.5)Cu_1Nb_2Si_(17.5)B_5合金饱和磁致伸缩系数和μi-T曲线的影响研究

研究了不同退火温度下形成的纳米晶Fe_(74.5)Cu_1Nb_2Si_(17.5)B_5合金经过磁场退火后,其饱和磁致伸缩系数λ_S、矫顽力H_C和μi-T曲线的变化。研究表明,经过磁场退火后,纳米晶合金的矫顽力出现不同程度的降低,温度在350℃以下时,初始磁导率表现出明显的提高,这些性能的改善归因于合金饱和磁致伸缩的减小。

磁场退火对冷轧无取向硅钢微观组织的影响

在正交实验基础上,研究磁场退火工艺对0.5 mm厚的0.3%Si冷轧无取向硅钢微观组织的影响.分析了磁场强度、退火温度和保温时间对无取向硅钢微观组织的影响.实验结果表明,退火温度是影响无取向硅钢晶粒尺寸的最主要因素,其次是保温时间与磁场强度.磁场强度一定时,随着退火温度的升高、保温时间的延长,晶粒尺寸有长大的趋势,并且晶粒均匀性有所提高.在实验条件下,当施加的磁场强度为1 T、退火温度为800℃、保温时间为60 min时,晶粒尺寸最大.

加磁场退火对铁基薄膜巨磁阻抗效应的影响

用射频溅射法制备了(Fe88zr7B5)0.97CU0.03软磁合金薄膜,研究了不同磁场退火方式对(Fe88Zr7B5)0.97 Cu0.03薄膜软磁性能和巨磁阻抗(GMI)效应的影响。结果表明,纵向和横向磁场退火方式都能有效地提高薄膜样品的巨磁阻抗效应,在13 MHz频率下纵向最大GMI比分别为18％和17％;纵向磁场退火能有效消除薄膜样品的磁各向异性,优化薄膜样品的软磁性能;横向磁场退火则能有效感应横向磁各向异性并提高巨磁阻抗效应的磁场响应灵敏度。

磁场退火对FePt/Ag薄膜磁性能的影响

采用磁控溅射法室温沉积获得FePt/Ag薄膜,然后在500℃下,于真空磁退火炉中对薄膜进行退火处理。利用XRD和振动样品磁强计(VSM),研究了磁场退火对薄膜结构和磁性能的影响。结果表明,500℃零磁场退火获得了矫顽力为0.763 4 MA.m–1、平均晶粒尺寸21 nm的L10-FePt薄膜。磁场提供了FePt成核生长的驱动力,0.8 MA.m–1磁场退火后FePt的平均晶粒尺寸为26 nm,矫顽力增大至0.804 3 MA.m–1。非磁性Ag的掺杂可有效抑制磁性FePt晶粒的团聚生长。

磁场退火对顶钉扎自旋阀磁电阻性能的影响

采用高真空直流磁控溅射的方法制备了结构为Si/SiO_2/Ta(3.2nm)/Ni_(81)Fe_(19)(18.7nm)/Co_(90)Fe_(10)(3.9nm)/Cu(2.5nm)/Co_(90)Fe_(10)(22.4nm)/Ir_(22)Mn_(78)(23.8nm)/Ta(3.6nm)的顶钉扎型自旋阀,研究了磁场退火的温度和时间对自旋阀的磁电阻变化率(GMR)的影响。结果发现,随磁场退火温度的升高和时间的增加,GMR呈现先升高后降低的趋势,275℃为最佳退火温度,最佳退火时间只有15min,分析了该趋势的变化原因。最佳退火条件下制备的自旋阀GMR达到6.0%,自由层矫顽力(H_c)为11Oe,交换场(H_(ex))约为108Oe。

不同磁场退火方式FeZrBCu薄膜巨磁阻抗效应比较

用射频溅射法制备了(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03软磁合金薄膜,研究了不同磁场退火方式对薄膜磁导率和巨磁阻抗(GMI)效应的影响。结果表明,纵向和横向磁场退火都能有效地提高薄膜样品的巨磁阻抗效应,在13MHz频率下纵向最大GMI比分别为18.6%和17%;纵向磁场退火后薄膜样品的横向磁各向异性消失,横向磁场退火则能有效增强横向磁各向异性,提高巨磁阻抗效应的磁场响应灵敏度;磁场诱导的磁导率变化是巨磁阻抗效应变化的主要原因。

纵向磁场退火处理对Fe_(73.7)Si_(15.3)Cu_(1)Nb_(3)B_(7)合金组织结构和性能的影响

研究了纵向磁场不同温度退火处理对组成为Fe_(73.7)Si_(15.3)Cu_(1)Nb_(3)B_(7)的1k107B纳米晶合金带材的组织结构和软磁性能的影响。结果表明:在纵向加磁电流为150 A、退火温度区间为525~595℃时,合金的矩形比均在0.97以上,晶粒尺寸(D)和矫顽力(H_(c))小幅度增加,最大磁导率(μ_(m))则与之相反,损耗(P_(s))在575℃时取得最小值(99 W/kg@50 kHz,0.4 T);有效磁导率(μ_(e))随着退火温度的升高呈先增加后减小的趋势;通过磁光克尔显微镜观察到纵向磁场退火后合金内部形成规则的平行于磁场方向的条纹畴,且随着退火温度的升高磁畴壁厚度逐渐增大。

脉冲磁场退火对取向硅钢组织及织构的影响

为研究脉冲磁场对普通取向硅钢组织及织构的影响,在相同时间下对取向硅钢进行普通退火及脉冲磁场为14.1、20.6 mT下退火。用电子背散射衍射装置(EBSD)观察取向硅钢磁场退火阶段的织构、取向差及重合位置点阵(CSL)的变化。结果表明:经脉冲磁场退火后,提高λ织构的面积分数和晶粒尺寸,促进二次再结晶的{012}<001>织构增强,{112}<110>不利织构减弱;Σ3和Σ9晶界比增加,取向差为20°～45°的特殊晶界比也增加。

磁场退火时间对普通取向硅钢组织与织构的影响

为研究磁场退火对普通取向硅钢再结晶组织的影响,在相同磁感应强度下,分析不同磁场加载时间对退火组织及织构的变化.采用光学显微镜及扫描电镜附件的电子背散射衍射装置(EBSD)观察并研究普通取向硅钢磁场退火阶段的织构、取向差及重合位置点阵(CSL)的变化.结果表明:在磁感应强度为0.12T、退火时间300s时,晶粒尺寸更加均匀,形成更多高强度的高斯织构{110}<001>,同时{111}<112>和{111}<110>有利织构增强,Σ3晶界比例增加;此外,小角度晶界的比例同未施加磁场相比较有所下降,大角度晶界比例相对提高,促进二次再结晶发展的{012}<001>织构增强.

磁场退火对La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3低场磁电阻增强效应的研究

为了提高La0.7Sr0.3MnO3的低场磁电阻效应,将样品进行了磁场退火处理。实验结果表明,磁场退火并没有改变样品的磁矩,但对其磁各向异性产生了较大的影响。与零磁场下退火的样品相比,磁场退火样品的磁电阻明显提高。这种增强效应在低磁场下更加明显,在0.1 T的外磁场下,磁退火样品的磁电阻比零场退火的提高了140%。利用自旋极化隧穿机制解释了这种增强的磁电阻效应。

强磁场退火对低温ECAP制备1050铝合金组织和性能的影响

通过硬度测试、EBSD测试及透射电子显微观察等手段,研究了不施加和施加12 T强磁场在90℃至210℃退火对低温等通道转角挤压(ECAP)制备1050铝合金的硬度及组织的影响。结果表明,在不小于150℃退火温度下,施加强磁场试样的硬度明显低于不施加强磁场试样的硬度,说明强磁场可以促进该合金的回复和再结晶过程。强磁场的施加,在退火温度为90℃和150℃时促进晶粒长大,在210℃时抑制晶粒的异常长大,形成了更加均匀晶粒尺寸分布,且强磁场可以促进小角度晶界的形成。强磁场的应用促进了位错脱离钉扎中心向晶界或亚晶界移动,并且最终湮灭,从而降低合金的位错密度。

强磁场退火处理对La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_(3)薄膜晶粒尺寸演化和磁性能的影响

采用脉冲激光沉积法制备了La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_(3)(LCMO)薄膜,然后在不同强磁场作用下进行原位后退火处理。利用XRD、FESEM和SQUID对薄膜进行微结构表征和磁特性测量。结果显示,强磁场退火使得薄膜的面外晶格参数拉长,晶粒尺寸明显增大,同时使低温磁化强度降低。通过建立强磁场下的晶粒生长速率方程对晶粒尺寸演化机理做了分析。分析认为,强磁场引入的额外驱动力降低了LCMO薄膜的临界晶粒尺寸,有利于晶粒生长。此外,本文通过建立一个基于相分离的反铁磁-铁磁核壳模型对薄膜的磁结构演化进行了探讨。认为晶粒尺寸增大导致铁磁相体积分数下降,从而导致低温磁化强度下降。

纳米晶软磁合金磁场退火效应研究进展

介绍了纳米晶软磁合金磁场退火后合金晶化行为和磁畴结构的变化。相对于无磁退火,磁场退火可以起到细化晶粒、提高纳米晶粒形核率的作用,从而使合金中晶体相所占的比重得到增加,软磁性能得到改善;磁场退火后,合金的磁畴结构中钉扎位消失,磁畴界面清晰,多沿外场方向分布。

磁场溅射+磁场退火对Ce_9Fe_(91)薄膜高频软磁性能的优化

为了研究磁场溅射和磁场退火对材料磁性能的影响,用磁控溅射制备了几组CeFe薄膜,分别为衬底不加磁场的样品(No)和溅射时衬底加磁场的样品(FS),No和FS样品在外部磁场作用下分别在260℃、360℃热退火处理得到的样品。通过比较磁滞回线和高频磁谱,发现No样品磁退火之后各项性能几乎没变化。而磁场溅射的样品矫顽力更大,面内单轴各向异性场也更大,共振频率变化不大。磁场溅射之后再磁场退火显著地降低了CeFe薄膜的矫顽力,增大饱和磁化强度,增高共振频率。因此最有效的方法是同时利用磁场溅射和磁场退火来提高CeFe薄膜的软磁特性和高频截止频率。

退火磁场施加方式对Tb_(0.3)Dy_(0.7)Fe_(1.95)合金磁伸性能的影响

研究了磁场退火时磁场施加方式对〈110〉取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95定向凝固多晶合金磁致伸缩性能的影响。退火磁场强度为1T,保温时间30min。研究表明,在623K下采用垂直磁场且冷却时保持磁场的方式退火,可改善综合磁伸性能,如提高饱和磁致伸缩系数并使低场磁致伸缩系数基本不变,提高最大动态磁致伸缩系数且其对应的磁场基本不变。冷却阶段撤去磁场会减弱磁场退火的作用,而平行磁场退火的效果与垂直磁场相反。

高温磁场真空退火炉的研制

磁场热处理在材料研究和生产中有着非常重要的作用。从设计思路、基本结构和功能以及实际应用效果几个方面介绍了自行研制和开发的高温磁场真空退火炉。该设备不仅能在高温退火的环境下保持高真空，同时还能在样品上施加高达500奥斯特以上的磁场；操作简单，维护方便，温度控制精度高，稳定性好。该设备在磁性材料的生长和热处理的使用中取得了良好的效果。