涡旋磁振子是一类携带有受到拓扑保护的内禀轨道角动量的自旋波。磁性量子理论给出了二维圆形铁磁纳米量子点中涡旋磁振子的解析刻画,并定义了其轨道角动量。在低维铁磁系统中,退磁效应(偶极-偶极相互作用)的存在诱导涡旋磁振子产生能级退简并(能级劈裂),使得具有不同拓扑荷的本征模式形成二能级系统。在外加驱动的激发下,涡旋磁振子二能级系统会出现能级跃迁。这使得构建超高速低功耗拓扑量子NOT门成为可能。以上结果得到了微磁学模拟的确认。
建立了曲折结构钴基非晶薄带近横向各向异性场巨磁阻抗效应的理论计算模型,通过Maxwell方程组以及带阻尼项的Landau-Lifshitz进动方程,对其巨磁阻抗效应(GMI)进行理论分析。着重讨论了曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度、线条间距以及工作频率和外加磁场等参数对GMI性能的影响。结果表明,在考虑非晶薄带微型化尺寸以及理想的GMI性能的情况下,曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度和线条间距之间存在一个比较理想的比例。根据理论计算结果,较为理想的结构参数分别为长度8 mm、间距60μm、宽度240μm,在工作频率为20 MHz的情况下,GMI比高达175%,理论计算结果为后续开展微型化薄带传感器的研制以及相关生物传感检测研究提供了一定的理论依据。
以高纯氧化物为原材料,采用液相外延法(LPE)制备直径3英寸、厚度20μm以上的掺杂钇铁石榴石(YIG)单晶薄膜,通过离子掺杂对薄膜的饱和磁化强度进行调控,范围为800~1750 G。X射线衍射分析表明薄膜仅有单一衍射峰,且半高宽值约为0.007°。磁性能测试结果表明,制备的薄膜饱和磁化强度可宽幅调控,且呈现明显的平面磁各向异性。同时对薄膜的截面及表面形貌进行观测,发现薄膜与衬底间界面清晰,薄膜表面粗糙度小于1nm,离子掺杂均匀,为后续的器件应用打下良好的基础。
磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomers,MRE)是一类热力学性能、磁学性能等特性均可利用外部磁性效应来调控的智能材料。MRE薄膜是尺寸非常小的磁流变弹性体,在磁场作用下可发生拉伸、弯曲等形变。将MRE薄膜曲面微结构模型简化,通过有限元分析的方法研究MRE薄膜曲面微结构在不同磁场强度大小和不同磁场方向下的形变。分析表明:随着磁场强度增大,MRE薄膜曲面微结构的形变量增大;垂直磁场中,垂直各向异性的MRE薄膜的形变最明显;平行磁场中,平行各向异性的MRE薄膜的形变最明显。
为了在降低重稀土用量的情况下进一步提高磁体矫顽力,应用双合金工艺将主合金粉与辅合金粉按7.5:2.5比例混合制备出双合金Nd-Fe-B烧结磁体。探究了回火工艺对稀土双合金磁体矫顽力的影响,并通过扫描电镜表征了热处理对合金微观结构和组分分布的影响。结果发现,在特定的烧结温度和回火下,合金主相能分布更加均匀,且在其周围的含重稀土相趋于形成薄的壳层结构。该实验方案在保证磁能积基本不降低的前提下通过特定的烧结和时效等热处理工艺有效提高了磁体矫顽力。通过优化热处理方式,最后得到矫顽力为18.57 kOe、磁能积为48.53 MGOe的高性能磁体。
磁调谐器件激励电路主要通过采样电流形成恒流源,从而获得稳定磁场,但是此方法容易出现器件频率漂移。针对现有技术存在的问题,提出一种基于磁反馈的磁调谐器件激励电路,通过采用磁传感电路检测磁场的感应电压形成反馈回路,将应力、温度、磁滞等因素的影响纳入闭环控制,从而减小甚至消除磁调谐器件的频率漂移,同时可减小器件的温升,提高可靠性。
针对NiCuZn铁氧体的应用需求,为降低材料的合成时间和成本投入,采用不同的低温预烧结温度(650~750℃)对Ni_(0.2)Cu_(0.14)Zn_(0.4)Fe_(2.26)O_4铁氧体进行预烧结,添加0.2 wt%的Bi_2O_3助烧剂,通过910℃轨道炉进行低温烧结2 h。研究低预烧结温度对铁氧体的成相、微观形貌和磁性能的影响。结果表明,750℃预烧结15 min的样品具有较好的综合性能:密度ρ=5.34 g/cm~3,磁导率μ′(1 MHz)=304,品质因数Q(1 MHz)=84.2,居里温度T_C=180℃。同时研究了在15~96 MPa压强下磁导率的变化,和-60~210℃下磁导率变化特性。研究工作为工业化生产提供了工艺参考。
为了解决传统具有陷波特性的超宽带滤波器陷波深度不足和陷波较少的问题,提出了一种小型化四陷波超宽带滤波器。通过采用非对称耦合技术、在两端馈线处嵌入开路枝节以及在超宽带滤波器上加载新型双开环谐振器、C型谐振器的方式,实现通带内的四陷波特性。该超宽带(Ultra-Wideband, UWB)滤波器通带为2.77~11.1GHz,相对带宽为120%,在3.54 GHz、5.62 GHz、6.84 GHz和8.24 GHz处产生四个陷波,能够避免全球微波互联接入(WiMAX)、无线局域网(WLAN)、印度国家卫星通信C频段和X卫星通信上行频段对超宽带系统的干扰,适用于超宽带无线通信系统。最后,对设计制作的实物进行测试,测试结果与仿真结果基本一致。
对气雾化法制备的250目FeSiA和400目FeNi磁粉分别进行绝缘包覆,然后按不同质量比混合,经压制成型,制得复合磁粉芯,研究了FeNi细粉的掺入量对复合磁粉芯性能的影响。结果表明,向FeSiAl磁粉中添加FeNi细粉可以提高复合磁粉芯的容积密度和有效磁导率,但损耗也增大。掺入适量的FeNi细粉可有效提高复合磁粉芯的坯体的最大荷重。同时,也可以有效提高复合磁粉芯的直流偏置特性,掺入50 wt%FeNi细颗粒的复合磁粉芯在100 Oe外加直流磁化磁场下显示的直流偏置特性达71.2%。
针对传统密封方式应用于往复密封存在磨损和泄漏的问题,以立式柱塞泵为研究对象,设计一种带有斯特密封的新型磁流体密封装置。利用有限元数值分析软件获得磁流体密封件间隙内磁感应强度分布,计算其理论耐压值,分析密封间隙、齿宽、齿高、槽宽等关键参数对密封压力值的影响,并运用响应曲面优化方法对其进行优化设计。结果表明:初设密封装置理论耐压值为0.483 MPa;密封压力值与密封间隙成反比,密封压力值随着齿宽、齿高、槽宽的增大先增大后减小。优化后各结构参数分别为密封间隙0.2 mm,齿宽0.627 mm,齿高1.01 mm,槽宽1.84 mm时,理论密封压力值为0.529 MPa,相比优化前提升了9.5%,且远高于实际应用密封压力值。
针对LTCC/LTCF多层片式器件设计效率低下的问题,提出采用IronPython脚本语言实现自动化的版图检查和仿真建模的技术。介绍了多层片式器件的设计流程,采用VS2013+PTVS编程平台,开发了基于IronPython的脚本程序控制ANSYS EM软件,实现自动导入版图文件和自动建模,重点介绍脚本流程和处理图层信息的关键算法。应用于LTCF微磁变压器、LTCC电感器、片式共模滤波器等多层片式结构器件的设计,可显著提升设计效率。
采用磁控溅射工艺制备NiFe合金薄膜,通过电子束蒸发制备Barber电极,获得了各向异性磁电阻(AMR)线性磁场传感器。通过材料芯片技术,系统研究了图形化的NiFe薄膜宽度、厚度以及Barber电极角度、间距等因素对传感器性能的影响。测试结果表明,在设计的工艺条件下,NiFe薄膜宽度为36μm、厚度为28 nm、Barber电极角度为40°以及电极间距为10μm时,该磁场传感器在磁场范围为±5 G内灵敏度最大,达到1.17 mV/(V·G)。研究工作为进一步发展基于AMR效应的角度及磁场传感器芯片提供参考。
针对磁流变制动器工作时内部热量积聚而导致温度升高,从而影响磁流变液的工作性能,甚至导致制动器失效,采用有限元法对磁流变制动器的温度分布进行仿真。首先探究热量来源,建立温度场分析模型,对不同条件下的散热情况进行模拟,分析制动器的散热情况。结果表明,在稳态滑差生热功率为23.4 W时,自然风冷下,磁流变液的最高温度为130℃;强制风冷下,风速分别设置为0.25 m/s、0.5 m/s、0.75 m/s、1.0 m/s时,磁流变液的温度分别为96℃、71℃、60.7℃、54.8℃;强制水冷下,流率为30 ml/min、60 ml/min、90 ml/min、120 ml/min时,磁流变液的温度分别为35.2℃、31.1℃、29.6℃、28.8℃。当制动器在瞬态滑差生热功率为75.4 W下运行时长为1250 s时,三种工况下磁流变液温度最低分别为:130℃,97.5℃,38.3℃;且在强制水冷下流率120 ml/min时,制动器运行到1250 s,趋近稳态。研究结果为磁流变装置的散热方式设计提供了理论参考。
针对应用于P、L、S波段相控阵雷达的铁氧体环行器高相位一致性的严格要求,分析了其相位一致性的影响因素,找到了高相位一致性控制的调测手段,提出采用子母盖板的形式来调节环行器的工作点磁场强弱,从而调整环行器的相位值,实测与仿真分析结果表明二者符合甚好,实测结果表明,10个器件的相位一致性控制在±1°以内,采用这种方式可方便、有效地调整环行器的相位,实现高的相位一致性,很好地满足了新一代相控阵雷达的应用要求。
为了获得较高的弹丸出口速度,研究了磁阻发射器对弹丸的作用规律,首先通过不同长度弹丸在不同匝数线圈下的速度仿真计算,表明长度一定时弹丸出口速度和动能随线圈匝数增大先增后降,弹丸越长其最大速度对应的线圈匝数越多,匝数相同时弹丸出口动能随着弹丸长度增大而增大;接着在线圈匝数和弹丸直径和长度一定的情况下分析了弹丸出口速度与线圈放电时序、回路电阻的关系,发现放电时序一定时弹丸出口速度随回路电阻增大先增后降,并最终获得了弹丸最大出口速度时的放电时序和回路电阻;最后通过仿真计算与实验结果对比,表明二者吻合较好,验证了弹丸出口速度随放电时序的变化。
将羰基铁粉末与铁硅铬合金粉末按照不同比例混合后钝化、包覆、压制成磁粉心,测试和分析了其磁环密度、磁导率、直流叠加特性及损耗性能。结果表明,相对于铁硅铬合金粉末,羰基铁粉具有密度高、叠加特性好、损耗低的优点;但是其缺点是磁导率低,仅为铁硅铬合金粉末的85%。两种粉末混合制备的磁环特性并非羰基铁粉与铁硅铬合金粉末的简单叠加,而是存在一定的偏差。随频率升高,铁硅铬合金粉末磁环损耗增幅低于羰基铁粉末磁环,100 kHz/50 mT条件下前者损耗为羰后者的1.22倍,低于50 kHz/50 mT时的1.35倍。
针对传统低副瓣天线工作带宽窄的问题,设计了一种应用于低副瓣天线阵列设计的新型宽带微带天线单元。通过采用H型槽耦合馈电方法,天线单元工作带宽达到11%以上。同时,为实现天线阵列的宽频带工作特性,对宽带馈电网络进行了专门设计。馈电网络采用串、并结合的馈电方式,利用阻抗变换节实现所需要的天线单元馈电幅相分布。基于所设计的天线单元和馈电网络,设计了一种基于道尔夫-切比雪夫电流分布的C波段微带天线阵,并对天线进行了加工、测试。测试结果表明,所设计的天线具有低副瓣、窄波束、高增益的特性,天线的旁瓣电平抑制大于20 dB。
悬架系统是车身和车轮之间的所有传动力连接装置的总称,主要承受车身质量和减少来自路面的不平整激励,并提供良好的轮胎接触,以保证车辆的稳定性。悬架作为车辆底盘最重要的组成之一,其对车辆的减振性能有至关重要的作用。阐述悬架在车辆中的作用,并在介绍车辆悬架的基础上,结合国内外最新的研究成果,重点综合分析车辆磁流变半主动悬架及其控制策略,最后探讨磁流变半主动悬架技术发展趋势和今后需要关注的若干问题,为车辆磁流变半主动悬架控制的进一步研究提供参考。
磁流变液(Magneto Rheological Fluid, MRF)是近半个世纪前出现并发展至今的一种新型智能材料,通常由微米级磁性颗粒、基载液、添加剂三部分组成,未施加磁场时呈现出液体的自由流动状态,施加磁场时可在毫秒级时间内转换为具有类固态相的结构。目前众多磁流变液的流变特性、分散稳定性等较差,直接影响磁流变装置的应用效果。总结了磁流变液各组成成分对其流变特性、分散稳定性的影响,并讨论了磁流变液在阻尼器上的应用,从而为优化磁流变液的性能及其在阻尼方面的应用提供指导。
<正>软磁性合金粉末、压粉磁芯、磁性部件及电子设备公开号:CN111128504A公开日:2020.05.08申请人:TDK株式会社本发明提供一种低矫顽力且球形度高的软磁性合金粉末等。软磁性合金粉末具由组成式(Fe_((1-(α+β)))X1_αX2_β)_((1-(a+b+c+d+e+f)))M_aB_bP_cS_idC_eS_f构成的主要成分。X1为选自Co及Ni中的一种以上,
原材料:宝钢磁业、春光磁业、金拿迪 装备制造:天通吉成、大正电子、麦格雷博、红铭硬质合金有限公司 检测设备仪器:天恒测控、上海爱硕、力田磁电 磁性材料:天通控股、新康达、自贡江阳、南通冠优达磁业股份有限公司、广东泛瑞新材料公司