直流電鍍NiFe薄膜和Cu-NiFe絲的結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、本文采用直流電鍍的方法，在純銅片上制備NiFe軟磁薄膜，磷銅絲上沉積NiFe鍍層，形成三明治結(jié)構(gòu)的Cu/NiFe復(fù)合結(jié)構(gòu)絲。使用掠入射X射線分析(GIXA)技術(shù)對(duì)NiFe鍍層的相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究；利用X射線ω掃描技術(shù)分析了Ni-Fe合金鍍層的晶體學(xué)織構(gòu)及其彌散度；采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察單層NiFe薄膜橫斷面和Cu/NiFe絲表面，通過(guò)測(cè)量得到鍍層的厚度；采用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)量了不同NiFe軟磁薄膜的磁性能；最后利用自行組建的巨磁

2、阻抗性能測(cè)試設(shè)備測(cè)量了三明治結(jié)構(gòu)的Cu/NiFe絲的巨磁阻抗。
　　X射線衍射物相分析結(jié)果表明，采用電鍍方法，可以在純銅片和磷銅絲表面制備由單一物相FeNi3組成的Ni-Fe合金鍍層。晶粒粒徑測(cè)量表明，隨著電流密度的的增加，平均晶粒尺寸變小。
　　掃描電子顯微鏡分析結(jié)果表明，鍍層與基體結(jié)合致密，沿基體表面鍍層分布均勻，根據(jù)圖中的標(biāo)尺測(cè)量，鍍層厚度隨著電鍍時(shí)間增長(zhǎng)線性增大。
　　ω掃描分析結(jié)果表明，在低的電流密度下，單層

3、NiFe鍍層的織構(gòu)類型為(220)織構(gòu)，隨著電流密度的增加，織構(gòu)類型轉(zhuǎn)變?yōu)?200)織構(gòu)。并且隨著鍍層厚度增大，(200)織構(gòu)的彌散度逐漸減小。表明增大鍍層厚度有利于形成(200)織構(gòu)。
　　殘余應(yīng)力的分析結(jié)果表明，低密度下鍍層的殘余應(yīng)力大，隨著電流密度的增加，殘余應(yīng)力值減小，最終保持在一個(gè)較低的水平。
　　本文對(duì)薄膜的磁性能和巨磁阻抗性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，得到了薄膜性能與結(jié)構(gòu)之間的依賴關(guān)系。振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)量結(jié)果顯示：不同

4、電流密度下制備的單層NiFe薄膜磁滯回線形狀完整，矩形度都較好，剩余磁化強(qiáng)度都接近飽和磁化強(qiáng)度，表明制備出軟磁性能優(yōu)異的單層NiFe薄膜。
　　飽和磁矩隨著電流密度的增加先增加再減小，在電流密度為0.8A時(shí)達(dá)到最大值。而矯頑力的測(cè)量結(jié)果表明，電流密度為0.8A時(shí)所制備薄膜的矯頑力最小，低電流密度下所制備薄膜的矯頑力最大。
　　在10kHz~100kHz的頻率范圍內(nèi)研究了制備態(tài)的Cu/NiFe絲縱向巨磁阻抗效應(yīng)。三明治結(jié)構(gòu)的C

5、u/NiFe絲的GMI測(cè)量曲線表明，GMI不同頻率下呈現(xiàn)相同的規(guī)律：隨頻率的增加而增大。電鍍時(shí)間15min的Cu/NiFe絲，在頻率為100KHz、磁場(chǎng)為0.45kA/m時(shí)，GMI最大值達(dá)到68.8％，當(dāng)外加磁場(chǎng)超過(guò)0.45kA/m后，GMI比值開始逐漸減小。
　　磁性層的厚度影響Cu/NiFe絲的巨磁阻抗的規(guī)律是先增大后減小。當(dāng)電鍍時(shí)間從10min變化到20min，GMI的峰值從35%增加到68.8%，當(dāng)電鍍時(shí)間從20min到4