Cu/FeNi系复合材料的热膨胀性能

在实验的基础上研究了低膨胀高导热Ｃｕ／ＦｅＮｉ粉末冶金复合材料膨胀性能的影响因素。实验表明，随着Ｃｕ含量增加、烧结温度升高、轧制率减小，材料的膨胀系数增加；而ＦｅＮｉ粒度对材料膨胀系数的影响较复杂。这是由ＦｅＮｉ和Ｃｕ之间的相互配比、相互扩散、ＦｅＮｉ合金的特别性质以及ＦｅＮｉ、Ｃｕ在复合材料中的分布状态共同决定的。

粒度对Cu/FeNi复合材料性能的影响

采用粉末冶金方法，制备了低膨胀高导热Cu／FeNi复合材料，其中FeNi粉末粒度分别为300～150，150～100，100～74μm和小于74μm．研究了FeNi粒度对Cu／FeNi复合材料各种性能的影响．实验结果表明，随着FeNi粉末颗粒增大，材料的硬度、电阻率下降，而膨胀系数的变化规律则随Cu含量的不同而不同．扫描电镜能谱分析表明，FeNi颗粒和Cu颗粒中的Fe，Ni，Cu元素发生了互扩散，且随FeNi颗粒变小，互扩散量越大；而从金相照片又可知，FeNi颗粒较小时，易形成FeNi网络，FeNi颗粒较大时易形成Cu网络．本文分析认为，Cu／FeNi复合材料电导、硬度、热膨胀性能是由不同粒度情况下，材料形成Cu网络或FeNi网络和Fe，Ni，Cu互扩散的不同而共同决定的．

夹心结构FeNi/Cu/FeNi多层膜巨磁阻抗效应研究

采用MEMS技术在玻璃基片上制备了夹心结构FeNi／Cu／FeNi多层膜，并在1～40MHz范围内研究了它的巨磁阻抗效应。纵向巨磁阻抗效应先随着外加磁场的增大而迅速增加，在某一磁场下达到最大值后随磁场的增加而逐渐减小。在频率为5MHz时，Hext为0．8kA／m时巨磁阻抗效应最大值达到32．06％。另外，夹心结构多层膜表现出较大的负巨磁阻抗效应，在频率5MHz，Hext=9．6kA／m时，负最大巨磁阻抗效应可达-24．50％。

曲折型三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜巨磁阻抗效应研究

采用微机电系统（MEMS）技术在玻璃基片上制备了曲折型三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜,在电流频率1~40 MHz范围内研究了FeNi/Cu/FeNi多层膜的巨磁阻抗（GMI）效应,并分别通过改变FeNi薄膜的宽度、厚度和Cu薄膜的宽度,研究了尺寸对巨磁阻抗效应的影响。当磁场Ha施加在薄膜的纵轴时,巨磁阻抗变化率随磁场强度的增加而增大,在某一磁场强度下达到最大值,然后随磁场强度的增加而下降到负值。在电流频率为2 MHz,磁场强度为2 kA.m–1时,巨磁阻抗变化率达到最大值169.85%。

磁性FeNi@C/Cu纳米颗粒制备及除油应用

为了处理港口码头薄油膜污染,在氩/氢气氛下利用电弧法制备Fe0.64Ni0.36为主相的合金纳米产物,采用水热法和高温碳化法制备碳包覆的核壳磁性FeNi@C/Cu复合纳米颗粒.对合金粒子以及碳包覆后的复合纳米颗粒进行表征及性能检测.结果表明:FeNi合金纳米粒子呈球状,500℃下制得的粒子饱和磁化强度最高,可以达到101.09 A·m2/kg,比常温下制备的粒子提升16.0%.利用FeNi@C/Cu复合纳米颗粒对煤油、柴油与机油的除油能力分别为3.18、3.43和3.46 g/g,表明FeNi@C/Cu复合纳米颗粒具有良好除油性能.

三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜巨磁阻抗效应研究

采用MEMS技术在玻璃基片上制备了三明治结构FeNi／Cu／FeNi多层膜，在1—40MHz范围内研究了FeNi／Cu／FeNi多层膜中的巨磁阻抗效应特性。当磁场日。施加在薄膜的长方向时，巨磁阻抗效应随磁场的增加而增加，在某一磁场下达到最大值，然后随磁场的增加而下降到负的巨磁阻抗效应。在频率为5MHz时，巨磁阻抗效应在磁场以：800A／m时达到最大值26．6％。巨磁阻抗效应的最大值及负的巨磁阻抗效应与多层膜中磁各向异性轴的取向及发散有关。另外，当磁场施加在薄膜的短方向时，薄膜表现出负的巨磁阻抗效应，在频率5MHz、磁场Ha=9600A／m时，巨磁阻抗效应可达-15．6％。

磁控溅射制备Co/Cu/FeNi三端结器件

用磁控溅射及光刻工艺制成了5μm×5μm的Co/Cu/FeNi三端结器件,测量了不同注入电流下样品的输出电压与外磁场的关系,发现其输出电压与外磁场的关系曲线表明样品具有自旋相关的双极输出信号,双极输出信号可达17μV。测量了输出电压与注入电流的关系,发现二者在电流比较小时呈线性变化,当电流比较大时偏离线性。

夹心结构FeNi/Cu／FeNi多层膜巨磁阻抗效应的研究

采用MEMS技术在玻璃基片上制备了夹心结构FeNi/Cu/FeNi多层膜,在100KHz-40MHz范围内研究了FeNi/Cu/FeNi多层膜中的巨磁阻抗效应特性。当磁场Hext施加在薄膜的长方向时,巨磁阻抗效应随磁场的增加而增加,在某一磁场下达到最大值,然后随磁场的增加而下降到负的巨磁阻抗效应。在频率为5MHz时,巨磁阻抗效应在磁场Hext=800A/m时达到最大值25．2％;在磁场Hext=9600A／m时,巨磁阻抗效应为-7．3％。巨磁阻抗效应的最大值及负的巨磁阻抗效应与多层膜中磁各向异性轴的取向及发散有关。另外,当磁场施加在薄膜的短方向时,薄膜表现出负的巨磁阻抗效应,在频率5MHz、磁场Hext=9600A/m时,巨磁阻抗效应可达-19．3％。

pH值对电沉积FeNi/Cu复合丝巨磁阻抗性能的影响

采用脉冲电沉积方法在φ90μm的Cu丝上制备出Fe20＋δNi80-8／Cu复合丝，并测试了巨磁阻抗（GMI）特性。实验表明：电镀液的pH值在1．48～3．1范围内变化，对于复合丝的镀层成分、厚度、表面质量及其巨磁阻抗（GMI）效应具有显著的影响。在pH为1．9～2．5时复合丝表面平整、缺陷少，在pH=2．03时获得了厚度为11μm、成分为Fe20．3Ni79．7的电镀沉积层。采用10mA的激发电流，频率f=29．6kHz时GMI效应达到631．5％，磁场的灵敏度在10kHz时达到560％／Oe，该频率远远低于CoFeSiB非晶丝材的频率。

制备态Fe_(21)Ni_(79)/Cu/Fe_(21)Ni_(79)三明治薄膜的纵向巨磁阻抗效应

采用直流电镀结合正胶光刻工艺制备了Fe21Ni79／Cu／Fe21Ni79三明冶薄膜，并在0．1-40MHz范围内研究了它的纵向巨磁阻抗效应特性。实验结果表明，Fe21Ni79／Cu／Fe21Ni79三明治薄膜有十分明显的纵向GMI效应，GMI先随外加磁场的增高而迅速增大，在Hext=0.96kA／m达到最大值后开始逐渐下降．在频率为1．2MHz，外加磁场为0．96kA／m时薄膜的纵向GMI最大值达到88．3％．

Cu 短纤维制得的 DG 复合材料

采用粉末冶金方法制得了ＦｅＮｉ／Ｃｕ粉末和ＦｅＮｉ／Ｃｕ纤维的低膨胀高导热（ＤＧ）复合材料．结果表明，随着Ｃｕ粉末尺寸增大，ＦｅＮｉ／Ｃｕ粉末制品电阻率减小，膨胀系数增大；而随着Ｃｕ纤维长径比增大，ＦｅＮｉ／Ｃｕ纤维制品的热膨胀系数和电阻率都增大．这是由Ｃｕ纤维和Ｃｕ粉末在制品中的分布状态，即Ｃｕ网络形成难易程度和ＦｅＮｉ与Ｃｕ互扩散难易程度共同决定的．当膨胀系数小于７×１０－６／Ｋ时，ＦｅＮｉ／Ｃｕ纤维制品比ＦｅＮｉ／Ｃｕ粉末制品的电导性能要好．