Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cải thiện điệu cực đại từ tính khổng lồ của dây dẫn Co-rich chế tạo bằng phương pháp nóng chảy qua khuấy bằng nhiệt độ mắc điện
Tóm tắt
Để cải thiện điệu cực đại từ tính khổng lồ (GMI) của các dây dẫn có hàm lượng Co cao cho ứng dụng cảm biến nhạy, các dây Co68Fe4.5Si15B12.5 đã được chế tạo bằng kỹ thuật nóng chảy và chiết xuất, và đã được đưa qua các quy trình tôi nghĩa Joule với các ứng suất kéo khác nhau. Sau đó, phản hồi GMI của chúng được nghiên cứu trong dải tần số từ 0,1 đến 13 MHz. Qua việc so sánh các kết quả, cho thấy hiệu ứng GMI của các dây này đã được cải thiện thông qua các quy trình tôi nghĩa ứng suất điện, bởi vì ứng suất kéo áp dụng lên các dây Co-rich đã tạo ra năng lượng từ tính đàn hồi và tăng cường độ không đồng nhất, từ đó cải thiện tính thấm tròn và hiệu ứng GMI. Tỷ lệ trở kháng ΔZ/Z của chúng đã tăng từ 244% lên 480.9% tại 7 MHz và độ nhạy trường tăng lên 0.83%/(A/m) tại 5 MHz, khi ứng suất kéo 244 MPa được áp dụng ở một dòng điện tôi nghĩa 100 mA trong 10 phút. Do đó, có thể kết luận rằng các dây đã được tôi nghĩa này phù hợp cho các ứng dụng cảm biến nhạy.
Từ khóa
#cực đại từ tính khổng lồ #dây dẫn Co-rich #tôi nghĩa Joule #ứng suất kéo #cảm biến nhạyTài liệu tham khảo
Mohri K., Kohzawa T., Kawashima K., Yoshida H., and Panina L.V., Magneto-inductive effect (MI effect) in amorphous wires, IEEE Trans. Magn., 1992, 28(5): 3150.
Panina L.V. and Mohri K., Magneto-impedance effect in amorphous wires, Appl. Phys. Lett., 1994, 67: 1189.
Beach R.S. and Berkowitz A.E., Giant magnetic field dependent impedance of amorphous FeCoSiB wire, Appl. Phys. Lett., 1994, 64(26): 3652.
Ciureanu P., Khalil I., Melo L., Rudkowski P., and Yelon A., Stress-induced asymmetric magneto impedance in melt-extracted Co-rich amorphous wires, J. Magn. Magn. Mater., 2002, 245: 305.
Vazquez M. and Chen D.X., The magnetization reversal process in amorphous wires, IEEE Trans. Magn., 1995, 31: 1229.
Chen D.X., Pascual L., Castano F.J., Vazquez M., and Hernando A., Revised core-shell domain model for magnetostrictive amorphous wires, IEEE Trans. Magn., 2001, 37: 994.
Coisson M., Kane S.N., Tiberto P., and Vinai F., Influence of DC Joule-heating treatment on magnetoimpedance effect in amorphous Co64Fe21B15 alloy, J. Magn. Magn. Mater., 2004, 271(2–3): 312.
Ghanaatshoar M., Tehranchi M.M., Mohseni S.M., Parhizkari M., Roozmeh S.E., and Gharehbagh Jazayeri A., Magnetoimpedance effect in current annealed Co-based amorphous wires, J. Magn. Magn. Mater., 2006, 304: e706.
Man Q.K., Fang Y.Z., Sun H.J., and Ye F.M., Influence of DC Joule heating treatment on the GMI effect in Fe-Co-Nb-Si-B ribbons, [in] Sixth International Conference on Thin Film Physics and Applications, SPIE, Shanghai China, 2008, 6984: 69841D.
Zhukova V., Ipatov M., Gonzalez J., Blanco J.M., and Zhukov A., Studies of magnetic properties and giant magnetoimpedance effect in ultrathin magnetic soft amorphous microwires, J. Appl. Phys., 2008, 103: Art. No. 07E714.
Zhukova V., Zhukov A., Garcia K., Kraposhin V., Prokoshin A., Gonzalez J., and Vazquez M., Magnetic properties and GMI of soft melt-extracted magnetic amorphous fibers, Sens. Acta A, 2003, 106: 225.
Zhang S.L., Xing D.W., Wang H., Xing X., and Sun J.F., Influence of DC-Joule heat on giant magneto-impedance of Co-based melt extraction wires, Adv. Mater. Res., 2009, 79–82: 1615.
Phan M.H., Peng H.X., Wisnom M.R., and Yu S.C., Giant magnetoimpedance effect in ultrasoft FeAlSiBCuNb nanocomposites for sensor applications, J. Appl. Phys., 2005. 98(1): Art. No. 014316.
Phan M.H., Peng H.X., Yu S.C., and Vazquez M., Optimized giant magnetoimpedance effect in amorphous and nanocrystalline materials, J. Appl. Phys., 2006, 99: Art. No. 08C505.
Garcia C., Zhukov A., Zhukova V., Ipatov M., Blanco J.M., and Gonzalez J., Effect of tensile stresses on GMI of Co-rich amorphous microwires, IEEE Trans. Magn., 2005, 41(10): 3688.
Kraus L., Knobel M., Kane S.N., and Chiriac H., Influence of Joule heating on magnetostriction and giant magnetoimpedance effect in a glass covered CoFeSiB microwire, J. Appl. Phys., 1999, 85(8): 5435.
Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J., Gomez-Polo C., and Vazquez M., Effect of stress applied on the magnetization profile of Fe-Si-B amorphous wire, J. Appl. Phys., 2003, 93(10): 7208.
Coisson M., Tiberto P., Vinai F., and Kaneb S.N., Influence of stress-annealing on magneto-transport properties in Co-based amorphous ribbons, Sens. Acta A., 2003, 106: 199.
Kraus L., GMI modeling and material optimization, Sens. Acta A., 2003, 106: 187.
Gonzalez J., Chen A.P., Blanco J.M., and Zhukov A., Effect of applied mechanical stressses on the impedance response in amorphous microwires with vanishing magnetostriction, Phys. Status Solidi A, 2002, 189: 599.
Phan M.H. and Peng H.X., Giant magnetoimpedance materials: Fundamentals and applications, Prog. Mater. Sci., 2008, 53: 323.