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磁致伸缩材料是一种新型的磁功能材料,目前已被视为21世纪提高国家高科技综合竞争力的战略性功能材料,由于它在室温下具有机械能一电能转换率高、能量密度大、响应速度快、可靠性好、驱动方式简单等优点,引发了传统电子信息系统、传感系统、振动系统等的革命性变化,使其成为微执行器驱动原件的理想材料之一。因此,获得精确的磁致伸缩材料的性能参数,特别是磁致伸缩参数,对材料的开发应用具有重要意义。本文主要研究非晶带的饱和磁致伸缩系数这一性能参数的测量。
对非晶态合金的物理性能进行了分析,介绍了非晶薄带的制备过程;分析了磁致伸缩效应的来源、产生机理以及主要特性;研究了非晶态合金的结构弛豫现象和晶化现象;以及研究了钴基非晶态合金的磁致伸缩和磁性能的关系。
现代工业技术的发展,对饱和磁致伸缩系数的精度和测量方式提出了更多、更高的要求。本文基于小角磁转法的原理,给出了传感器的总体设计方案,并就传感器中的结构、微弱信号处理等模块分别作了介绍,最后给出了传感器的输出特性曲线。实验发现,交流磁场的频率为20kHz时,二次谐波线性度最好,并且把该频率作为文中测量饱和磁致伸缩系数的频率。
在系统的调试和实验过程中,能实现各部分的基本功能,但也存在一些不足的问题,本文最后对这些不足给出了相关意见,并对系统的进一步研究提出了展望。