鐵磁合金-壓電材料復合磁電效應研究.pdf

1、磁電復合材料因其顯著的磁電效應受到越來越多的關注。磁電復合材料可以用于磁電換能器、磁傳感器等。本文將高機械品質因數(shù)的FeNi基彈性合金(3YC4)和壓電材料(PZT8)復合，構造了一種新型的高Q值磁電諧振器－FeNi基彈性合金/壓電疊層磁電復合材料。這種層狀磁電復合材料結構簡單、制備容易且磁電轉換效率高。諧振頻率可由FeNi基彈性合金長度調控，是一種自發(fā)電式的敏感功能材料，可以實現(xiàn)磁能和電能之間的轉換。
　　 層狀磁電復合材料的

2、磁電轉換系數(shù)與其機械品質因數(shù)成正比，本文首先利用疊層復合材料的機械品質因數(shù)計算公式分析FeNi基彈性合金/壓電復合材料的機械品質因數(shù)，分析表明增加FeNi基彈性合金長度可以提高其機械品質因數(shù)。將不等長的FeNi基彈性合金/壓電疊層復合材料分為三部分，運用等效電路法推導了各部分的等效電路，根據分界面處位移連續(xù)、力平衡條件，將各部分的等效電路有機耦合，得到整個復合結構的等效電路模型。結合等效電路模型對FeNi基彈性合金/壓電疊層復合材料的諧

3、振磁電響應進行分析，得到磁電電壓系數(shù)、機械品質因數(shù)、最大輸出功率隨著FeNi基彈性合金-壓電長度比的增加而增大并趨于常數(shù)，諧振頻率隨著FeNi基彈性合金-壓電長度比增加而減小。在分析過程中考慮了損耗，并引入了一集總參數(shù)形式的電阻。分析了磁電電壓轉換系數(shù)與材料物理參數(shù)和幾何參數(shù)之間的關系
　　 制備了FeNi基彈性合金/PZT8疊層實驗樣片，構建了磁電效應實驗系統(tǒng)，闡述了實驗測試原理及注意事項。將測量值和理論分析值進行了對比討論，