Vol.15 Nol 非晶软碰合金在传感器中的应用 ·107· 3非晶合金的双稳态效应 高磁致伸缩F基非晶带与非晶丝以及零或近零磁致伸缩C0基非晶带与非晶丝都具 有明显的尖锐脉冲电压出现。深测系统对它们在不同频率的交流激磁场、不同样品长度、 制备态及退火态下的尖锐脉冲进行了观测。尖锐脉冲的形状如图5所示。在普通金属材料 如F锯条中感应出的是正弦电压波形；而非晶带和非晶丝则表现出明显的尖锐脉冲电压 波形。退火后其尖锐脉冲的变化并不显著。由表1可以看出，近零磁致伸缩的C0基非晶 的尖锐脉冲与高磁致伸缩的F基非晶相差不大，某些C0基非晶的脉冲尖锐性甚至高于 F基非晶材料，这说明应力-磁致伸缩效应并不是产生尖锐脉冲的必要条件，零磁致伟缩 的C。基非晶也具有明显的尖锐脉冲双稳态效应。非晶丝与非晶带相比，往往具有较低的 脉冲高度及更窄的脉冲半高宽。实验中还发现，随着样品长度的增加，珠中高度增大，并 且脉冲半高宽下降，即脉冲越尖锐。能产生尖锐脉冲的最低长度为0.3cm左右。从图6 可看出，当样品长度不变时，脉冲高度随激磁场频率的提高而提高。 通过观测动态磁滞回线形态可以看出，当激磁场大于7.9A/m后，F基非晶丝迅 速发生壁移磁化过程，磁盛应强度发生突变，也即发生大巴克豪森跳跃。从而在探测线爵 中感应出尖锐脉冲电压。 表15cm长样品在1kHz.160A/m激磁场下的脉冲 Table.1 The sharp voltage pulses of 5cm length specimens at 1kHz and 160A/m 样品（深测线图900匝） 脉冲高度(mV) 脉冲半高宽(us) FeCoCr3SigB14非晶丝 137 70 Fc,aCo1 CraSiB14非晶带淬火 370 90 FenCoCraSigB!4非品带退火 305 72 F4,Co0B1Si1o非晶丝 117 60 F4,C00.B1sSi1o非晶带淬态 390 82 F4,C00.Si1oB1g非晶带退火 360 95 (Fco.6Cog)12.sSi12sB1s制备态 335 80 FensSigB1:非晶带、制备态 375 100 毛利.佳年雄等学者9)认为，磁致伸缩数较高的F基非晶表现出的尖锐脉冲现象， 是由于制备过程中急冷淬人内应力与磁致伸缩的相互作用而导致大巴克豪森跃而产生 的。当畴壁形核临界场远大于壁物临界场时，则产生大巴克豪森跳跃。本实验中不但高磁 致伸缩非晶具有尖锐脉冲现象，而且近零磁致伸缩非晶也有此现象，并且退火消除内应力 的情况下尖锐脉冲变化不大。这些结果说明内应力一磁致伸缩引起的各向异性不是尖锐泳 冲产生的必要条件。本实验研究中发现非晶材料所特有的外硬内软磁结构以小非晶带表面 部分取向微晶相的存在对尖锐脉冲有着显著影响。V o l . 15 N o l 非晶 软磁合金在传感器 中的应用 10 7 3 非 晶合金的 双稳态效应 高磁致 伸缩 F e 基非晶带 与非 晶丝 以 及零 或 近零 磁致 伸缩 C 。 基非 晶 带 与非 晶丝 都具 有 明显 的尖 锐脉冲 电压出现 。 探侧 系统对 它 们在不 同频率 的 交流 激磁场 、 不 同样 品长度 、 制备态及 退火态 下的 尖锐 脉冲 进行 了观测 。 尖锐 脉 冲的形状 如 图 5 所示 。 在普 通金 属材料 如 F e 锯 条 中感应 出的是正弦 电压 波 形; 而 非晶带和 非 晶丝则 表现 出明显的尖锐脉 冲 电压 波形 。 退火后其尖锐脉冲的变 化 并不显著 。 由表 1可 以看出 , 近零磁致伸缩 的 C 。 基 非 晶 的尖 锐脉 冲 与高磁致伸 缩的 F e 基非 晶相差 不大 , 某些 C 。 基 非晶的 脉 冲尖锐 性甚至 高于 eF 基非晶 材料 。 这说 明应 力一磁致 伸缩效 应并 不是 产生尖锐 脉 冲的 必要条 件 , 零 磁致 伸缩 的 C O 基非 晶也具 有明显 的尖锐脉冲 双稳态 效应 。 非 晶丝 与非晶带相 比 , 往 往具 有较 低的 脉冲高度及更 窄的脉冲 半高宽 。 实验 中还发 现 , 随着样品长 度的 增加 , 泳冲 高度 增大 , 并 且 脉冲 半高宽下 降 , 即脉 冲 越尖锐 。 能产 生 尖锐脉 冲的 最 低长度 为 .0 3翩 左右 。 从图 6 可 看出 , 当样品长度不 变时 , 脉 冲 高度随 激磁 场频率 的提高而提高 。 通过 观测动 态 磁 滞 回线 形 态 可以 看出 , 当激 磁场 大 于 7 , 69 A / m 后 , F e 基 非晶丝迅 速发生 壁移磁化过 程 , 磁感应强度发生突 变 , 也即发 生大 巴克豪森跳跃 。 从而在探测 线圈 中感应出尖锐脉冲 电压 。 表 1 sc m 长样品在 I k H z . 16 0 A , / m 激磁场下的脉冲 T a b l e . l T h e s h a r P v o l t a g e P u卜e s o f s e m l e n g t h s eP e而e ns a t l k H z 幼d 1 60 A / m 样 品〔探测线圈 9 0 匝) 脉冲 高度 (m V ) 脉冲半高宽伽s) ,夕0 2, 八乙`ùUn甘气,弋产少 00了0QU 0596337017 ,内人曰、, j 2 1曰ù甲泛,愧 F e : , C o , C r 3 s i o B I ; 非晶丝 F e : 4 c o , C r 3 S i s B 、 , 非晶带淬 火 F e , 4 C o 1C r 3 s i : B : : 非晶带退 火 F , . , C o : 。 . 3 B : 5 51 : 。 非晶丝 F 4 , c o , 。 j B 1 5 Si l 。 非晶带淬态 几泞 C o , o j s i , o B x s 非晶带退火 ( F e o . 6 C o 94 ) : 2 ` 5 1 12石 B 1 5 制备态 F e , , Si o B , , 非晶带 、 制备态 3 7 5 毛利 . 佳年雄等学者 二蛇 认为 , 磁致 伸缩数较 高 的 F e 基非 晶表现 出的 尖锐脉 冲现 象 , 是 由于制备过 程 中急冷 淬人 内应力 与磁 致 伸缩 的 相 互 作 用而导致大 巴 克豪森跳 跃而产 上 的 。 当畴壁 形核临界场远大 于壁 物临界场时 , 则产生大 巴克豪森跳跃 。 本实验 中不但高 滋 致 伸缩非晶 具有尖锐脉 冲现象 , 而且近 零磁致 伸缩非晶也 有此现象 , 并且退火 消除内应 力 的情况 下尖锐 脉冲变化不大 。 这些 结果说 明 内应 力一 磁致伸缩引起 的各向异性不 是尖锐泳 冲产生 的必要条件 。 本实验研究中发现非晶 材料所特有 的外 硬内软磁结构 以小非 晶带表面 部分取 向微 晶相 的 存在对尖锐 脉冲有着显 著影 响