磁畴_参考网

基于磁致伸缩高频振动的不燃烧卷烟加热方法研究

的大块晶体会形成磁畴结构，铁磁材料中每个磁畴区域内均包含有大量原子，这些原子在磁畴中呈平行有序的排列状态，简称磁矩，相同磁畴的磁矩有序的排列，使得每个磁畴显磁性；但相邻的不同区域的磁畴之间磁矩的方向不同，不同磁畴中的磁矩相互抵消矢量为零，使得整个物体的磁矩也为零，因此在宏观上铁磁体并不显示磁性，如图1a）所示。图1 磁畴原理图在外界磁场的作用下，所有磁畴中的磁矩有序排列，且与外部磁场方向相同，同时各磁畴区域大小也发生了变化，即磁畴壁移，所有磁畴内磁矩按照外

现代电子技术 2023年23期2023-12-01

小型磁光克尔显微镜的设计与研发

等领域[1]. 磁畴是磁性材料的基本磁学属性,磁畴信息的观测和分析对于磁性材料的研究和应用具有重要意义. 磁光克尔显微镜(Magneto-optical Kerr microscope, MOKE)是一种非接触式磁性表征仪器,具有高分辨率、非破坏性等优点,可以用来研究多种类型的磁性材料,如磁性薄膜、磁性纳米颗粒、磁性多层膜等,在磁学、材料科学、纳米科学等领域有广泛的应用. 对磁性物理的深入理解有助于科技发展,如自旋芯片、磁存储和磁共振成像等. 当前市场上,

物理实验 2023年10期2023-11-03

铁磁材料摩擦磁化效应的演化机理研究

会导致不同程度的磁畴结构的变化[7-9].不同于简单的拉伸和压缩工况，界面滑动摩擦导致的塑性变形对磁畴结构的影响更为复杂.持续的摩擦行为会导致滑动界面下方亚表层区域发生复杂的微观结构变化[10-14]，如：位错介导的晶粒细化，晶界松弛导致的晶粒生长和再结晶，并从滑动界面向亚表层区域扩展.而材料的微观结构[15-20]，如晶体的尺寸、形状、取向以及相邻晶粒等又会影响磁畴的结构.到目前为止，尚不清楚摩擦接触作用下，亚表层具体的微观结构变化和相应磁畴结构变化及两

摩擦学学报 2023年4期2023-05-10

焦耳-应力退火对Co基薄带巨磁阻抗的影响*

改变和自身特殊的磁畴结构的演化[6]。随频率的升高，趋肤效应逐渐明显，交流电流产生的环向磁场主要作用于Co基薄带材料的表层，其横向磁导率对外加纵向磁场更加敏感，随外磁场的变化而迅速改变，因而GMI效应显著[9-11]。软磁材料的磁畴尺寸、形状和分布是影响电磁性能的主要参数，为了进一步提高磁性材料的GMI效应，研究者们尝试对薄带、薄膜等磁性材料进行各种退火[12-13]，在退火过程中对Co基薄带施加磁场或应力可以达到改变材料磁各向异性的目的，进而有效地调控材

功能材料 2023年1期2023-02-09

基于量子多元宇宙算法的磁光成像增强

磁光成像时形成的磁畴,仅按照图像增强方法对磁光成像处理,导致增强效果不明显。为了减少磁光成像时磁畴造成的干扰,本文采用量子多元宇宙算法(Quantum Multiverse,QM),使得磁光成像增强效果较清晰。2 磁光成像原理当铁磁工件被磁化后,材料表面或内部缺陷在表面形成漏磁场,利用法拉第磁旋光效应[9-11],偏振光在垂直磁场作用下产生旋光效应,光发生的偏振角度以及方向包含了焊接处的信息,磁光传感器接收检偏器检测的光,显示磁光成像,从而直观、可视化地实

激光与红外 2022年12期2023-01-30

多场耦合Fe 基合金巨磁阻抗效应调控机制*

动巨磁阻抗效应及磁畴结构,结合X 射线衍射、随机各向异性模型和数值拟合分析薄带的磁晶各向异性和应力各向异性,提出磁各向异性竞争因子k,从磁各向异性角度研究合金带巨磁阻抗效应调控机制.结果表明,k≤0.147 的薄带展现出“单峰”和“穹顶”状的巨磁阻抗效应,且具有较规则的横向磁畴结构;而 k＞0.147 的薄带展现出“尖刺+穹顶”状巨磁阻抗效应,同时在较不规则的横向畴畴壁处观测到新畴的形核和分裂,这为磁各向异性的竞争抑制作用提供了佐证.因此,本研究认为多场耦

物理学报 2022年23期2022-12-14

退火工艺对平整轧制后50W800无取向硅钢磁性能的影响

度晶界含量，阻碍磁畴的移动，使得磁畴的尺寸变小，阻碍了磁化过程，从而降低磁感，提高铁损[7-8]。小角度晶界的结构可以用位错模型来解释，退火之后会发生应力释放，位错减少，宏观上表现为吞并亚晶，晶粒长大[9-10]。因此可以通过对平整轧制后的硅钢片进行去应力退火处理以改善50W800无取向硅钢成品的性能。1 试验方案试验材料采用某钢厂经过热轧、酸轧、罩式炉退火和平整机轧制后的50W800冷轧无取向电工钢板，切取尺寸200 mm×400 mm的试样备用。模拟现

金属热处理 2022年11期2022-11-29

应力和晶粒组织对磁畴动态特性的影响

观磁响应是由微观磁畴运动产生的。同时，应力、微观组织结构、晶粒特性和晶界会对磁畴的运动造成影响。目前，国内外针对应力和微观组织结构对铁磁性构件磁畴动态行为影响的研究已取得一定的进展。任文坚等[8]利用粉纹法观测了未经磁化、受力程度不同的无取向硅钢片和20钢试样的磁畴结构。Liu等[9]利用磁光显微镜观测了硅钢片在低拉应力作用下，晶粒内部和晶界处磁畴壁的特征。Chukwuchekwa等[10]研究了镀膜、拉应力、试样厚度、夹杂物及晶粒大小对高低取向硅钢磁畴动

失效分析与预防 2022年4期2022-10-16

日韩取向硅钢细化磁畴技术现状与展望

据，微观上对细化磁畴方面的技术内容、发展趋势进行多维度的统计、分析。1 研究对象与宏观数据使用国家知识产权局内部常用的中文文摘数据库（CNABS），提取了2001～2020 年期间在中国申请且公开的取向硅钢专利。对国外来华取向硅钢领域的申请人进行统计分析，申请量排名前三的国外申请人为JFE（138 件）、NΙPPON（91 件）、POSCO（79 件），远高于其他国外申请人。进一步统计发现：（1）在2001～2010 年期间，NΙPPON 专利申请量、授权

电工材料 2022年4期2022-08-18

外磁场下三轴弱磁应力检测信号定量化分析

研究了损伤应力下磁畴自发磁化的强度矢量分布规律，描述了外磁场对微观磁力学特性的影响特性。利用有限元法计算了铁磁材料三轴弱磁应力检测信号特性，分析不同强度和方向外磁场下，三轴弱磁应力检测信号的变化规律。其结果为弱磁应力检测结果的有效性和科学性提供了理论依据。1 外界磁场下铁磁材料微观磁特性的计算1.1 外界磁场下的磁畴移壁当外磁场强度较弱时，磁畴移壁是铁磁材料微观磁特性变化的主要因素[17]。在磁畴移壁过程中，某些矢量接近于外磁场方向的磁畴长大，而另一些矢量

无损检测 2022年5期2022-07-19

机械应力下电工钢片磁滞与磁致伸缩回环滞后特性模拟

的产生必然会影响磁畴的结构，从而影响磁化过程。当机械应力作用在磁性材料上时，会导致材料内部90°畴壁数量的改变，进而影响材料磁致伸缩应变的产生和磁化过程。因此，建立能同时表征电工钢片磁滞与磁致伸缩特性，且考虑其机械应力敏感性的数学模型更能真实反映材料的磁化机理。目前，能够同时模拟机械应力下电工钢片磁滞和磁致伸缩回环滞后特性的数学模型还处在探索阶段。近年来，从材料磁化过程中动态变化的磁畴能量出发，并将磁畴结构与晶体磁性纹理等考虑在内，基于晶粒内部磁畴总能量极

电工技术学报 2022年11期2022-06-16

碳钢试样拉伸过程磁信号多尺度熵特征提取及磁畴观测

态的铁磁试样表面磁畴形貌表征[6],开展了磁畴结构分析,并力求从畴结构的角度揭示宏观磁信号变化的微观机理。上述研究工作为基于磁特征的损伤状态评估提供了依据。然而目前磁特征提取均为单一尺度下进行的,在损伤定量化过程中存在数据瓶颈,这也直接导致了难以建立精确的损伤预测模型。此外,在微观层面,也未能有效地开展拉伸损伤过程磁畴结构特征量化分析。本文选取45钢试样开展静载拉伸试验,获取拉伸过程磁记忆信号,分析了磁信号多尺度熵特征变化规律,在上述特征基础上构建了可用于

机械科学与技术 2022年5期2022-05-20

基于动态宇宙算法的磁光成像增强研究

影响,如材料内部磁畴现象产生的斑点,或者光成像过程受到外界干扰,导致成像识别性较差,因此对磁光成像增强有利于对缺陷的识别。目前磁光成像增强方法主要有:多向磁场激励下磁光成像检测[2],能明显检测出多角度的焊接缺陷,且能有效避免曲线裂纹在焊接缺陷检测中的漏检现象。对比度增强算法(Contrast Enhancement,CE),通过小波变换和拉普拉斯金字塔模型对图像分解获得磁光图像的细节信息[3]。多尺度增强(Multiscale Enhancement,M

激光与红外 2022年3期2022-04-23

纵磁退火处理和张应力对1K101非晶合金薄带磁化特性及损耗的影响

非晶态合金薄膜的磁畴结构和磁各向异性。此外，研究表明应力退火能够在非晶态Finemet(Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9)合金中产生比磁场退火更强的感生各向异性，由此实现对材料磁性的控制[11-12]。综上可知，应力对非晶合金的磁结构及磁化行为具有显著影响，同时可省去退火处理，避免带材脆化，这为1K101合金的应用提供了新的思路。本文从应力角度开展研究，探索张应力对1K101合金非晶薄带磁化特性及损耗的影响，分析磁畴形貌特征，为非晶合金磁性调控提供

金属热处理 2022年3期2022-04-09

磁铁矿粒径精细变化下的磁性特征研究

其本质是由颗粒的磁畴状态决定的，而非是由颗粒的大小所决定。然而对于精细粒径的单涡(SV)状态、单畴(SD)状态的磁性行为实验一直是一个难题[4]。用于基本岩石磁性分析的合成磁性颗粒的标准方法(如水热法、微晶玻璃)通常产生粒度分布较宽的样品，颗粒间距很小且不易受控制。而从实验上观察这种小颗粒的磁性行为是具有挑战性的。对于大多数磁性颗粒，有许多技术可以观察表面磁化结构，但无法观察粒子内部的磁性结构[5]，而微磁模拟方法则可以较好地解决这一问题。微磁学的概念是由

江西科学 2022年1期2022-03-07

初始组织和磁性能对激光刻痕处理取向硅钢铁损降幅的影响

二次晶粒粗大导致磁畴宽度较大、反常涡流损耗增高，磁畴细化技术就是通过减小取向硅钢主畴宽度来降低其反常涡流损耗的物理处理方法［3-6］。激光刻痕是一种降低取向硅钢铁损的有效方法，具有降低铁损效果明显、加工速度快、加工稳定性高等优点［7-10］。影响取向硅钢刻痕效果的因素很多，如果兼顾取向硅钢晶粒取向与尺寸以及激光刻痕参数等因素的综合影响，总铁损降幅可达10%～15%，应依据不同规格、性能水平和组织特征选择合理的刻痕工艺，以保障优良的刻痕性能［11-13］。基

上海金属 2022年1期2022-01-25

超磁致伸缩换能器磁滞非线性分析及驱动信号探究*

向位移是由于内部磁畴偏转造成的，有驱动磁场时，磁畴沿磁场方向转动，微观上的磁畴转动导致宏观上的磁致伸缩，磁畴偏转过程[6]如图2。图2 磁畴沿磁场方向偏转2 磁致伸缩换能器磁场分析由换能器工作原理可知换能器工作时产生3个不同的磁场，第一个是外加磁场H，包括偏置磁场H1和驱动磁场H2；第二个是材料内部发生磁化时产生的分子磁场Hf；第三个是由预应力产生的磁场Hσ。2.1 外加磁场外加磁场由偏置磁场H1和驱动磁场H2组成，当驱动信号确定时，产生的直流偏置磁场也为

传感器与微系统 2021年1期2021-12-30

ACSM钢丝绳损伤诊断关键技术研究*

力检测分析钢丝绳磁畴与应力的相互影响；采用基于相关理论基础知识的定量风险识别处理方法，研究并设计了钢丝绳断丝损伤定量识别网络系统[1]。目前，对于钢丝绳安全状况的磁场检测法主要进行两方面检测：一方面，通过检测钢丝绳损伤引起的漏磁场识别钢丝绳的损伤量；另一方面，根据检测钢丝绳磨损导致截面积损伤引起的磁通变化，识别钢丝绳截面积减小损伤量。国内磁场检测的主要研究成果有以下四类：磁粉检测、金属磁记忆检测、涡流检测、脉冲检测[2-3]。磁粉检测是以磁粉作为显示介质对

南方农机 2021年24期2021-12-25

励磁条件对Q235钢磁声发射信号的影响

部存在各个方向的磁畴，使得材料对外不表现磁性，对其施加外部磁场时，在外加磁场的作用下，被激励材料内部杂乱无章的磁畴发生偏转，导致内部磁畴壁发生湮灭现象，这种现象发生的同时释放出一种弹性波，该弹性波就是试验收集的超声波信号，即MAE信号[10-12]。JILES[9]对铁磁性金属材料的MAE检测信号进行研究，证明了铁磁性金属材料的应力变形及其微观组织的变化均能用MAE信号的强度表征。徐约黄等[13]对45钢、硅钢以及不同材料的纯铁进行了磁声发射研究，发现磁声

无损检测 2021年11期2021-12-22

焦耳热调制CoFe基微丝的GMI与畴结构相关性分析

，改变微丝组织与磁畴结构，可实现GMI性能明显改善.目前，常用的微丝调制方法主要有真空退火、磁场退火、焦耳热退火、应力退火等［13-14］，其中焦耳热退火被认为是最有效改善非晶丝GMI效应的处理方式之一［15］.非晶丝的GMI效应受到成分、几何形状、测量参数、应力状态、环境温度等诸多因素的影响.研究表明：巨磁阻抗效应的产生与丝材趋肤效应密切相关，磁畴结构和磁各向异性是决定非晶丝GMI性能优劣的根本原因［16-18］.非晶丝的磁畴结构产生于制备过程中磁致伸缩

渤海大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-09-29

(Nd1-xMMx)-Fe-B烧结磁体的磁性能与畴结构*

合金的微观结构和磁畴结构。为了提高它们的矫顽力、剩磁和能量积等磁性能，有必要详细了解微结构与磁畴结构之间的相互关系[24-26]。相关文献报道了在洛伦兹模式下用磁力显微镜和透射电子显微镜观察Nd-Fe-B磁体的磁畴，但用这些技术研究畴结构在外磁场和高温下的演化是困难的。然而克尔效应磁畴显微镜却可用于高磁场中对畴结构演变的原位观察[27-28]。在本研究中，利用克尔效应磁畴显微镜观察了不同成分的(Nd1-xMMx)-Fe-B烧结磁体的畴结构，并通过原位观察的

功能材料 2021年8期2021-09-13

基于模拟仿真的翻转课堂在研究生教学中的应用*

大块铁磁晶体内的磁畴壁属于布洛赫壁.在布洛赫壁中，磁化矢量从一个磁畴内的方向过渡到相邻磁畴内的方向时，磁化始终保持平行于畴壁平面，因而在畴壁上无自由磁极出现，这样就保证了畴壁上不会产生退磁场，也能保持磁畴壁能为极小……在极薄的磁性薄膜中，存在不同于布洛赫壁的畴壁模型.在这种畴壁中，磁矩围绕薄膜平面的法线改变方向，并且是平行于薄膜表面逐渐过渡的，而不是像布洛赫壁那样，磁化在畴壁平面内旋转.这种畴壁称为奈尔壁……我们发现，即使是中文资料，如果只是文字表达，还是

物理通报 2021年8期2021-07-26

纳米晶软磁合金磁场退火效应研究进展

的原子排列方式或磁畴结构。常见磁场退火方式有：纵向磁场退火、横向磁场退火、旋转磁场退火和脉冲磁场退火等。因操作简单，避免了因调整成分而造成的高经济成本等弊端，对纳米晶软磁合金的磁场退火效应研究，已成为软磁合金研究的热点之一。并且，磁场退火也逐渐被应用到对铁氧体软磁材料的热处理中[10-11]。以往对纳米晶软磁合金的磁场退火效应研究，多集中在磁场退火后合金晶态磁性的变化上，并形成了较为系统的结论，如：经过纵向磁场退火后，合金的磁滞回线呈矩形化，矫顽力和磁致损

热处理技术与装备 2021年3期2021-06-28

高磁感取向硅钢研究开发的关键工艺及其研究进展

定张力，从而细化磁畴和提高取向硅钢的磁性能［21-22］。目前，国内外研究使用的高磁感取向硅钢表面绝缘涂层主要包括有机涂层、无机涂层和半无机涂层3大类，其组成和性能特点为［22-23］：① 有机涂层主要包括丙烯酸树脂、醋酸乙烯树脂、改性醇酸树酯和环氧树脂等有机树脂。有机涂层虽然具有成膜性、绝缘性和抗冲击性好以及剪切冲片性和层间电阻较高等优点，但也存在漆膜硬度低、热收缩变形大、耐热性和焊接性差等不足，因此目前已逐渐被淘汰。②半无机涂层是将磷酸盐和铬酸盐无机溶

重庆理工大学学报(自然科学) 2021年4期2021-05-12

磁巴克豪森噪声检测材料疲劳的励磁频率优化研究

态磁化过程中，因磁畴的不连续跳转而产生的一种电压脉冲信号[12-13]。在铁磁性材料内部相邻区域内，原子磁矩排列整齐、磁化方向一致的“小区域”称为磁畴，磁畴与磁畴之间的过渡区域称为磁畴壁，如图1(a)所示。在对铁磁性材料进行动态磁化时，磁畴磁矩发生转动，磁畴壁发生移动，磁巴克豪森噪声主要是由磁畴壁的移动而产生的。磁畴壁的移动又可分为可逆移动和不可逆移动，如图1(b)所示，当磁化状态处于I区时，磁场强度H较低，当外加场强退回到零时，磁感应强度B也随之退回到零

中国测试 2021年2期2021-04-24

固体物理教学的若干思考Ⅱ：磁学前沿案例

电子学领域研究的磁畴壁赛道存储器入手，通过探讨磁畴和磁畴壁的产生原因引入铁磁材料中相互作用的物理机制和特点.再以磁畴壁电阻为例，讨论自旋相关输运的问题，特别是和固体物理前面几章学习的布洛赫电子态、输运过程等内容结合起来，达到融会贯通的效果.希望这个典型案例能够为从事固体物理教学的教师们提供借鉴与参考.1 从磁畴壁赛道存储器引出磁性材料中的相互作用磁畴壁赛道存储器基于自旋转移力矩[5,6]的概念和电流驱动磁畴壁运动[7]的物理过程，由Stuart Parki

大学物理 2021年4期2021-04-08

被消磁的针

着很多方向一致的磁畴。当针靠近磁铁时，由于被磁铁的磁场磁化，针也变成了一块“小磁铁”，两者相互吸引，针就悬浮在半空中。当针被加热后，随着温度升高，针内部的分子运动变得剧烈，此时磁畴的排列方向就变得不规则，渐渐趋于无序状态，导致磁性减弱。当温度升高到一定程度，剧烈的分子运动使磁畴回到完全无序状态，针便完全失去了磁性。3030500338237

阅读（科学探秘） 2021年11期2021-03-10

声表面波辅助亚铁磁CoTb薄膜中磁畴壁移动

通过施加电流驱动磁畴壁移动而实现的，可以通过电流的自旋转移矩(spin-transfer torque，STT)[2, 3]和自旋轨道矩(spin-orbit torque，SOT)[4]两种不同的物理效应而实现。但电流驱动均伴随着焦耳热，由此带来的散热和能量耗散问题不可避免，极大地限制了电流驱动方式的应用。因此，探索并实现低功耗的磁畴壁驱动方式是赛道存储器发展的关键。电压驱动磁畴壁移动被认为是一种高效且低功耗的数据传输方法[5]。在铁电/铁磁复合多铁体系

中国材料进展 2021年10期2021-02-17

面向多读/写头磁畴壁存储器的优化研究∗

,10].其中,磁畴壁存储器(domain wall memory,简称DWM)是一种高密度、低功耗的新型非易失性存储器[11].它采用赛道存储技术,使用磁畴中的磁矩表示数据,利用自旋动量传递的效应,从磁性纳米线中读写数据位[12].磁畴壁存储器的密度比自旋力矩MRAM 高4 倍,最佳访问性能可与SRAM 相媲美,与DRAM 相比,减少了92%的泄漏功率[13,14].磁畴壁存储器已经展示了可以替换目前存储器的潜能,例如:文献[15]研究了将磁畴壁存储器作

软件学报 2020年9期2020-11-03

基于创新能力培养的近代物理实验教学改革探索*

能材料表面的微观磁畴结构分析较少，使学生对原子力显微镜技术的认识受到局限，没能充分发挥对学生创新能力的培养。4 新教学模式下培养学生创新能力的做法4.1 新教学模式改革实施方案本教学模式的实施依托《近代物理实验》的开展和“设计性实验”的基本原理，以学生为主体，借鉴信息化平台，在教学过程中着重考虑学生的反应和需求，根据学生的反馈不断改进教学方法，实现“教、学、做”一体化的教学模式的探索和实践。实施方案具体内容包括：（1）授课老师提前布置近代物理实验教学题目，

广西物理 2020年4期2020-07-11

居里点发动机的实验规律研究

Bn(T)是镍盘磁畴处的磁感应强度；S(m2)是磁场与镍盘的作用面积；μ0(H/m)是真空磁导率，Fn是1个或几个磁畴(磁畴组)所受到的磁场力，βn是磁场力与磁铁到镍盘转轴垂线的夹角。由于各个磁畴(组)所受的磁场力以磁铁到镍盘转轴垂线左右对称，该合力F合的方向与磁铁到镍盘转轴的垂线方向一致，且通过镍盘转轴(力臂为零)，所以镍盘所受的合磁力矩为零，致使镍盘在仅处于外磁场而不受热情况下，不发生转动。图5 镍盘磁畴随外磁场和温度场变化示意图当镍盘处于外磁场中并且

物理与工程 2020年1期2020-06-07

基于深紫外激光-光发射电子显微技术的高分辨率磁畴成像*

像技术是研究薄膜磁畴结构的一种重要研究手段, 具有空间分辨率高、可实时成像以及对表面信息敏感等优点.以全固态深紫外激光(波长为177.3 nm; 能量为7.0 eV)为激发光源的光发射电子显微技术相比于传统的光发射电子显微镜磁成像技术(以同步辐射光源或汞灯为激发源), 摆脱了大型同步辐射光源的限制; 同时又解决了当前阈激发研究中由于激发光源能量低难以实现光电子直接激发的技术难题, 在实验室条件下实现了高分辨磁成像.本文首先对最新搭建的深紫外激光-光发射电子

物理学报 2020年9期2020-05-16

退火温度和Si含量对无取向电工钢磁特性的影响

线表征了磁化过程磁畴结构变化的三个阶段：第一阶段为磁畴可逆移动阶段(瑞利区，Rayleigh region)，对应的磁化曲线较为平缓，此时磁化较缓慢，当外加磁场强度H较小时，与H方向相近的磁畴开始长大，而与H方向相差较大的磁畴缩小，H减至0时，磁畴结构恢复原状并失去磁性；第二阶段为磁畴不可逆移动阶段，即快速磁化阶段，磁感应强度B急剧增加，此阶段磁畴不连续移动，当H减至0时，磁畴结构不再恢复原状；第三阶段为磁畴转动阶段，即磁畴移动已结束，只能依赖磁畴转动才能

武汉科技大学学报 2020年2期2020-05-12

矫顽力在碳钢热处理质量预评定中的应用

的典型参数，源于磁畴壁运动的不可逆性)与材料性能的关系，已广泛应用于钢和铸铁工件的检验中[2-3]。JILES[4]研究了显微组织和含碳量对碳钢磁性能的影响，当碳的质量分数超过0.2%时，晶粒尺寸对磁性能的影响不大。BATISTA等[5]基于矫顽力、巴克豪森噪声对钢和铸铁中的渗碳体含量进行了无损评价，结果表明随着渗碳体体积分数增加，矫顽力大小与碳含量有一定关系。BYEON等[6]认为矫顽力和剩磁可用于成分辨识、珠光体层间距和共析钢强度的定量评价。此外，以矫

理化检验(物理分册) 2020年2期2020-03-04

磁性材料的磁结构、磁畴结构和拓扑磁结构

的量子力学理解和磁畴结构的发现。量子力学的理论研究使得人们对微观磁性的探索更加深入。然而，由于磁畴构造具有自身的独特性，受到内禀结构以及微观结构的影响，存在很多复杂的构造，加大了相关人员研究的难度。鉴于它的重要性，相关人员已经展开深入的认识和调研，但是对其探索的层面还是远远不够的，国内已有的磁畴构造研究成果还尚未深入到实践方面，且对磁结构、磁畴结构和磁性能的探究仍停留在一定的水平。磁畴结构是铁磁质的重要组成因素，主要用来说明铁磁质的磁化机理。受到排列方式的

科学技术创新 2020年1期2020-01-04

磁巴克豪森噪声技术在应力评估中的研究进展

si(ABBM)磁畴理论[6](1990年)、Jiles-Atherton(J-A)磁化理论[7](2000年)，以及近年来在J-A理论基础上发展的Kypris-Jiles理论[8](2014年)等，以及传感器材料技术与制作能力、信号处理技术、计算机分析能力、原子力与磁光显微技术等方面的发展，MBN技术的发展较为迅速。在文献[1]中，笔者已将近年来国内外MBN技术的发展情况和研究进展进行了梳理，综述了国内外MBN技术的重点研究领域，总结了MBN技术在应力检

无损检测 2018年8期2018-09-01

晶格失配应力对单晶(BiTm)3(GaFe)5O 12膜磁畴结构的影响∗

异性的作用也会对磁畴结构产生影响.如何通过控制失配应力来控制薄膜的单轴各向异性是本文研究的重点.本文利用LPE工艺在GGG衬底上以不同生长速率制备了(BiTm)3(GaFe)5O12膜,生长速率的不同导致了进入薄膜晶格的离子数量有所变化,从而引起薄膜与衬底间晶格失配应力的变化,系统分析研究了晶格失配应力对其磁畴结构的影响,发现失配应力对单轴各向异性的影响是改变磁畴结构的根本原因.2 实 验利用LPE工艺在GGG(111)衬底上外延了单晶(BiTm)3(Ga

物理学报 2018年11期2018-06-19

基于巴克豪森噪声的渗碳层深度检测方法

豪森噪声检测原理磁畴是在没有外加磁场的情况下，铁磁性材料内部自发磁化形成的磁矩方向一致的小片区域。磁畴区域之间由磁畴壁分隔，当外加激励磁场时，磁畴壁会发生转动或是位移，从而使磁畴磁矩方向向着励磁的方向发生偏转。在这个过程中，材料内部的微观缺陷、残余应力、硬度等特征都会对磁畴壁的运动产生阻碍作用，磁畴壁位移过程中需克服材料内部存在的不均匀分布应力、夹杂物、空穴等因素造成的势能垒，产生不连续的、不可逆的跳跃。具体表现为如图1所示的磁化曲线最陡区域中信号的阶梯式

无损检测 2018年4期2018-04-26

垂直磁化纳米线中不同对称刻痕对磁畴壁振荡行为的影响

纳米线中电流驱动磁畴壁动力学是研制赛道存储器、移位寄存器和逻辑器等电子器件的重要理论依据，长期受到研究者的广泛关注[1-3]。但相关研究大多局限于以坡莫合金为代表的软磁材料[4-6]，该类材料存在磁畴壁自旋结构复杂且较难控制等不足。相比软磁材料，以钴镍、铁铂类合金为代表的垂直磁化材料中的垂直磁化纳米线具有较窄的磁畴壁宽度、稳定的自旋结构和较小的振荡电流[7-9]，可以更有效地提高信息存储密度和降低系统焦耳热。已有的研究表明，双垂直磁化纳米线系统中的磁畴壁具

武汉科技大学学报 2018年2期2018-04-04

“材料物理性能”课程中材料磁性能的讲解

李桂杰，朱慧灵(山东科技大学材料科学与工程学院，山东青岛 266590)材料的性能是材料科学与工程的四要素之一，也是材料应用的前提。近些年，多功能和高性能的新材料层出不穷，要求我们深入学习和研究材料的各项物理性能，从材料的微观结构出发，探索开发新材料的途径[1]。因此，“材料物理性能”课程被确定为山东科技大学材料类专业的一门重要的专业基础课。要求学生通过“材料物理性能”课程的学习，掌握材料物理性能的基本理论和电、光、热、磁、弹性与内耗性能的指标、物理本

山东化工 2018年8期2018-03-30

自旋畴壁动力学的若干研究进展

速度要求的提高，磁畴壁在信息存储领域中引起人们的注意.自旋转矩效应的提出使得畴壁动力学研究受到极大的关注，磁畴壁的驱动并不依赖于磁场，而是利用自旋极化电流推动磁畴壁向前或向后运动.这一革命性的进展，再一次推动了基于磁畴壁运动的逻辑器件、信息存储的研究，另一方面,磁信息的读写速度与稳定性起着至关重要的作用，由此引起科学界对磁畴壁结构、磁畴壁电阻和畴壁动力学的深入研究以及对逻辑器件、信息存储器件的探索.1 国内外研究现状1.1 畴壁与畴壁磁电阻磁畴壁是指在磁体

材料科学与工艺 2018年1期2018-02-28

电学方法调控磁化翻转和磁畴壁运动的研究进展∗

法调控磁化翻转和磁畴壁运动的研究进展∗张楠1)张保1)杨美音1)蔡凯明1)盛宇1)2)李予才1)邓永城1)王开友1)†1)(中国科学院半导体研究所,半导体超晶格国家重点实验室,北京 100083)2)(北京科技大学物理系,北京 100048)(2016年10月11日收到;2016年11月28日收到修改稿)电学方法调控磁性材料及器件的磁性是当前自旋电子学研究的热点之一.本综述简要介绍利用电学方法调控磁化翻转和磁畴壁运动的研究进展.首先简述了自旋极化电流的产生

物理学报 2017年2期2017-08-01

磁声发射检测技术研究进展

致伸缩效应引起的磁畴结构的变化。但是直到1979年KUSANAGI等[3]发现交变磁场作用下材料的MAE强烈依赖于材料的应力状态，MAE才引起各界的广泛关注。随后，ONO[4]、徐约黄[5-6]、沈功田[7]、穆向荣[8]、BUTTLE[9-10]、KIM[11]、NG[12]和马咸尧[13-17]、陆同理[18]、王金凤[19]、王威等[20]分别就不同材料的MAE与应力的关系开展了大量的研究，他们发现高应力条件下，不论材料所受的是拉应力还是压应力，MA

无损检测 2017年5期2017-06-05

磁流变技术在液压传动与控制中的应用研究

液效应参照一般的磁畴理论对磁流变液产生的效应进行解释，将磁流变液悬浮体中的每一个微小颗粒都当成是一个小磁体，其间的邻近原子间具有较强的交换耦合作用，呈现磁矩平行排列的状态，形成磁畴。在没有外磁场干扰的情况下，每一个磁畴中的原子排列一致且稳定，期间的微小颗粒不显磁性。当发生外磁场干扰时，磁畴间的磁能低于其磁畴反方向的磁能从而自发磁化磁畴中磁矩，而此时磁畴中的微小颗粒显出磁性，期间排序呈链状。外磁场磁力与磁畴中的微小颗粒的磁饱和强度及其剪切应力呈正比关系。磁流

工程技术研究 2016年10期2016-11-23

循环应力对高牌号无取向电工钢磁性能的影响

循环应力下试样的磁畴、织构和位错结构的变化特征。结果表明，最大循环应力Smax小于材料的弹性极限强度(300 MPa)时，去除应力后试验钢的磁性能基本恢复；Smax≥300 MPa时，试验钢的磁畴结构和织构发生变化，磁性能开始恶化，其铁损P1.0/50、矫顽力和饱和磁致伸缩系数均随着Smax的增大而增加，而磁感应强度B50则随之降低，并且变化速率均越来越快。无取向电工钢；循环应力；磁性能；磁畴；织构；位错电机转子用铁芯材料工作时承受随速度循环变化的离心力作

武汉科技大学学报 2016年6期2016-06-09

Fe基纳米晶合金带表面处理方法研究

观性能决定于材料磁畴结构和其变化方式，磁畴观测可使我们了解铁磁体内部磁畴分布，更重要的是可以为材料改性、新器件的开发提供理论基础.[13]目前，磁畴观测的方法有多种，如磁光效应法、磁力显微镜法（MFM）等.因MFM具有操作简单、采图任意、分辨率高等特点，是研究材料磁结构强有力的工具.[14]影响MFM观测磁畴结构的因素除扫描抬高高度和磁性探针的性能以外，材料表面处理也非常重要，如样品表面的粗糙度和平整度都会影响磁畴结构的扫描效果，这是由表面退磁能所决定的.

天水师范学院学报 2015年2期2015-12-25

有关变压器铁芯材料硅钢片处理方法研究

论分析了非耐热型磁畴细化激光处理的理论基础，然后分析耐热型磁畴细化激光处理及取向硅钢片表面引入线状沟槽后对磁畴细化的效果。下面我们来介绍如何对电力变压器的硅钢片进行激光处理工艺的实验研究。二、对电力变压器的硅钢片进行激光处理在输电配电的过程中，变压器的铁磁损耗造成的能量损耗非常的严重，最近几年降低硅钢片损耗的研究工作比较活跃，但是后来研究的方法都受到了各个工艺过程的限制，现在的趋势是利用非金属学的方法来改善磁损耗，以前研究发现在硅钢片表面机械划线和利用脉冲

决策与信息 2015年24期2015-11-29

尖晶石型磁性材料居里温度变大的实验机理探究

比，旧样品内部的磁畴结构发生了明显变化，这也是该样品居里温度变大的主要原因，并对样品发生该变化的可能原因进行了分析.尖晶石型磁性材料；电阻电感交流电桥；磁畴；居里温度磁性材料在电力、通信、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等诸多领域都有着十分广泛的应用，近年来已成为促进高新技术发展和当代文明进步不可替代的材料.居里温度是表征磁性材料基本特性的物理量，是磁性材料由铁磁性转变为顺磁性的临界温度.目前，许多学校都开设了“磁性材料基本特性的研究”实验课程，它是根据铁

应用技术学报 2015年4期2015-11-18

原子力显微镜原理及磁畴测量

子力显微镜原理及磁畴测量李崇香1，池济宏1，冯 浩1，牛振风1，茹明博2，陈春梅3，楚春双3,姜风伟3(1.河北北方学院现代光学研究所，河北 张家口 075000；2.河北北方学院理学院11级物理系，河北 张家口 075000； 3.河北北方学院理学院12级物理系，河北 张家口 075000)通过对原子力显微镜工作机理及磁畴理论的研究，应用原子力显微镜的磁畴测量功能检测软盘、硬盘、超磁致伸缩材料TDF等磁性材料的磁畴，并进行相应的分析。为进一步研究磁存储材

河北北方学院学报（自然科学版） 2015年4期2015-07-18

一种铁镍合金磁致伸缩位移传感器设计*

磁场共同作用时，磁畴排列发生改变，在宏观上表现为材料的扭转［4］，图1 是单个磁畴受到磁场作用时的取向变化分析。此处不考虑温度变化影响，则磁畴的自由能仅由自身内应力和外界磁场决定［5］。图1(a)所示为磁伸材料未施加激励电流时，环形磁场Hp=0，此时磁畴仅受到内应力和永久磁体产生的轴向磁场He作用，M1为磁畴平衡时取向。图1(b)是磁伸材料施加周期性瞬时激励电流Ip时，根据右手定则，在波导丝周围产生周期性的瞬时环形磁场Hp，其与轴向磁场He耦合叠加并共同作

传感器与微系统 2015年12期2015-04-01

用“分子眼睛”看计算机的机器语言二进制

子环流入手，介绍磁畴形成的微观机制，并结合热磁光存储介质薄膜的制备技术与薄膜的微结构阐述计算机的机器语言二进制的微观本质；即从热磁光存储材料的角度，二进制机器语言中的基本素数“1”和“0”对应于磁光存储薄膜材料中磁畴磁矩的空间取向:向上和向下，或磁畴中总的分子环流的绕行方向:顺时针和逆时针.文章涉及物理学、材料学和计算机科学等3门学科的知识，体现了不同学科的交叉发展，以及物理学是其他现代科学与技术发展的基础性地位.分子环流；磁光存储介质；磁畴；二进制人们从

物理与工程 2015年5期2015-02-24

34CrMo4钢拉伸过程中磁记忆信号分析

规律铁磁物质具有磁畴结构以及自发磁化的特性［5］。当对铁磁体施加应力产生应变时，其内部磁畴排列、自发磁化的方向将发生变化［5］。图4所示为试件受到拉应力σ与地磁场共同作用下会产生磁畴的重新取向。当试件受到拉伸载荷作用时，内部的磁畴的磁矩发生转动，并且伴随着磁畴壁的位移，使得内部磁场在拉应力轴线方向上得到增强［6］。因此，在弹性阶段内，随着拉伸载荷的不断增大，磁畴的有序化程度增大，宏观上试件表面的磁场越来越强。图4 拉应力作用下磁畴的重新取向进入屈服阶段时，

无损检测 2013年8期2013-12-04

磁场退火温度对Ni80Fe20薄膜磁畴结构的影响研究

显微组织敏感，对磁畴结构也十分敏感，磁畴结构是磁性材料性能好坏的内因，它们之间存在着一定的内在联系。磁畴的结构包括畴壁的磁矩的变化方式、磁畴的大小和形状，是退磁能和畴壁能相互矛盾、竞争以满足总能量最低的结果［1］。实际材料中的磁畴结构，还要受到材料的尺寸、晶界、应力、掺杂和缺陷等因素的影响［2］。因此，研究磁畴结构不仅有助于了解材料的磁性能，而且对改进材料的加工工艺以改善磁性能也是非常有益的。Ni80Fe20磁性薄膜由于在室温下有高的各向异性磁电阻、低的矫

实验技术与管理 2013年3期2013-09-08

基于DSP的巴克豪森便携式应力检测系统的开发

磁化的过程中发生磁畴翻转这一微观理论而进行测量，通过铁磁材料表面放置的检测线圈提取磁巴克豪森噪声（MBN）信号［1－5］，来检测铁轨的应力。笔者设计的巴克豪森便携式应力检测设备的整体系统是由激励磁化电路、传感器、信号处理电路、AD转换电路、DSP数字信号处理器、ARM嵌入式处理器、电源模块等组成。该设备在巴克豪森原理的基础上充分考虑便携式轻小方便，故尽量选择小的激励线圈和接收线圈，低功耗的硬件设备，避免了已有检测设备体积庞大，使用不方便等缺点。1 巴克豪森

无损检测 2012年11期2012-10-23

3.0%Si无取向硅钢磁各向异性的研究

度θJ的关系由于磁畴结构的存在产生了磁致伸缩力，磁畴结构的存在导致了铁磁体内部形变。甚至在去磁状态，只要磁畴结构改变材料的形变就可见。如果材料放在外加磁场中，具有有利取向的磁畴就会吞并邻近磁畴而长大，如图6所示。因此，材料发生形变产生磁致伸缩。显而易见，畴壁的运动导致了材料的形变。由于系统总能量的变化导致了磁畴结构的变化，这种变化可以通过铁磁材料的弹性形变产生［4］。图6 外加磁场导致磁致伸缩的变化考虑到磁畴结构和外加磁场H（如图7所示，α为外加磁场与18

武汉工程职业技术学院学报 2012年2期2012-09-15

压应力对Fe0.81Ga0.19单晶磁化和磁致伸缩的影响*

着压应力的增加，磁畴仍然保持原先的方向．但是在压应力达到临界压应力时，发生了三轴磁晶各向异性到双轴各向异性的转变．在磁晶各向异性常数和应力各向异性常数相等时，可以估算临界压应力图1 退磁态下不同能量极小方向上单畴颗粒的自由能Ee与Mr/Ms和压应力的关系在σ＜σc时，Fe0.81Ga0.19合金中磁晶各向异性能起主导作用．一共有6类磁畴，这些磁畴的磁化强度平均分布在6个＜100＞方向上，分别为［100］，［100］，［010］，［010］，［001］和［0

物理学报 2011年6期2011-11-02

基于巴克豪森效应的预应筋应力检测试验研究

材料包含着许多小磁畴,每个磁畴都有一个特定的自发磁化方向,各磁畴之间由一个被称为畴壁的边界分开[2]。在无外界因素作用下,每个磁畴沿其易极化的结晶方向取向,其总体磁化效果为零；当有外加交变磁场或应力作用时，磁畴沿其作用方向发生反转或沿磁畴壁移动,磁畴的不可逆运动和畴壁的不可逆跳跃式位移,使铁磁材料表面释放连续的高频脉冲电压信号，这些信号由德国物理学家Barkhausen教授于1919年发现[3]。利用法拉第电磁感应原理，铁磁材料表面的接收线圈会接收到磁畴错

河南建材 2011年3期2011-01-20

科学家首次绘制出3D磁畴图像

像技术首次绘制出磁畴的3D图像，这对进一步了解磁畴的材质属性和物理法则具有十分重要的意义，有利于最大限度地减小磁畴壁的电损耗，让硬盘和电池充电器等存储介质更加有效地工作。这一成果将发表在最新一期《自然·通信》杂志上。磁畴理论是用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。所谓磁畴，是指磁性材料内部的一个小区域，每个区域内部包含大量原子，各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。同一磁畴内的原子磁矩都相同，但不同磁畴的磁矩却各异，因此，磁畴磁场的方向就在磁畴壁这里发生了改变

创新科技 2010年12期2010-12-31

Tb0.3Dy0.7Fe2单晶中巨磁致伸缩的逆效应*

度方向余弦的解和磁畴体积分数的变化，就可以阐明压应力对Terfenol-D材料中磁各向异性的影响，进而揭示出压应力和材料中的磁化过程以及磁致伸缩效应之间的相关性.本文基于Stoner-Wohlfarth(SW)模型［14］，沿Terfenol-D单晶［1 1 2］方向施加压应力.考虑磁晶各向异性能和应力各向异性能，依据自由能极小原理研究了退磁态下单晶中的磁机械效应.理论结果表明，这种巨磁致伸缩单晶中的磁各向异性取决于磁晶各向异性和应力各向异性之间的竞争.在

物理学报 2010年4期2010-09-08

Fe基合金薄带磁畴结构的MFM研究*

]，相比于传统的磁畴观测方法(粉纹法、克尔效应等)，磁力显微镜具有比较大的优势[5]，如高的空间分辨率(10～100 nm)，可以灵敏地探测出单个亚微米级颗粒的磁畴；无需特殊的样品制备，并可以测量不透明及有非磁覆盖层的样品；操作简单、采图任意.因此,磁力显微镜已广泛应用于磁性薄膜材料[6-8]、纳米磁极[9]及纳米线[10-11]的研究中.关于磁力显微镜观测薄带磁畴结构的报道较少，而研究薄带的磁畴结构也是当前的热点之一,如Fe73.5Cu1Nb3Si13.

浙江师范大学学报（自然科学版） 2010年2期2010-01-11