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《層狀磁電復(fù)合材料制備及其性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TB333;TG113.22____________密級(jí):______________公開UDC:____________單位代碼:______________10008北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文論文題目:層狀磁電復(fù)合材料制備及其性能研究B20030195學(xué)號(hào):_________________________潘德安作者:_________________________材料物理與化學(xué)專業(yè)名稱:_________________________2007年11月15日北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文論文題
2、目:層狀磁電復(fù)合材料制備及其性能研究作者:________________潘德安_________指導(dǎo)教師:?jiǎn)汤芙淌趩挝唬罕本┛萍即髮W(xué)指導(dǎo)小組成員:褚武揚(yáng)教授單位:北京科技大學(xué)白洋博士單位:北京科技大學(xué)論文提交日期:2007年11月15日學(xué)位授予單位:北京科技大學(xué)層狀磁電復(fù)合材料制備及其性能研究StudyonPreparationandPropertiesofLayeredMagnetoelectricComposites研究生姓名:潘德安指導(dǎo)教師姓名:?jiǎn)汤鼙本┛萍即髮W(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院北京100
3、083,中國(guó)DoctorDegreeCandidate:PanDe’anSupervisor:QiaoLijieSchoolofMaterialsScienceandEngineeringUniversityofScienceandTechnologyBeijing30XueyuanRoad,HaidianDistrictBeijing100083,P.R.CHINA北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明本人鄭重聲明:所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果。盡我所知,除了文中特別加以
4、標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果,也不包含為獲得北京科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽名:___________日期:____________關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解北京科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許論文被查閱和借閱;學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的論文在解密后應(yīng)遵循此
5、規(guī)定)簽名:___________導(dǎo)師簽名:___________日期__________-1-北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文摘要層狀磁電復(fù)合材料是磁致伸縮材料與壓電材料通過(guò)疊層復(fù)合而成,具有較單相磁電材料和顆粒復(fù)合材料更為優(yōu)越的磁電性能。傳統(tǒng)的層狀磁電復(fù)合材料一般是利用粘接的方法復(fù)合而成,其不可避免引入中間粘結(jié)層,給復(fù)合材料帶來(lái)疲勞和老化等不利因素。本論文利用電鍍工藝制備了層狀磁電復(fù)合材料來(lái)解決傳統(tǒng)制備方法中間粘接層對(duì)磁電器件的應(yīng)用所帶來(lái)的不利因素,并研究了層狀磁電復(fù)合材料的磁電性能。研究了平板層狀磁電復(fù)
6、合材料的磁電轉(zhuǎn)換系數(shù)隨Ni層厚度的變化、氫對(duì)磁電復(fù)合材料的磁電轉(zhuǎn)換系數(shù)的影響規(guī)律、圓筒狀層狀磁電復(fù)合材料在低偏置磁場(chǎng)和高偏置磁場(chǎng)下的磁電性能以及平板層狀磁電復(fù)合材料的形狀和尺寸對(duì)磁電性能的影響規(guī)律。本文所獲得的創(chuàng)新成果如下:提出利用電鍍方法制備層狀磁電復(fù)合材料,既消除了粘接法中間粘接劑的不利影響(非剛性接觸、疲勞和老化),增強(qiáng)了磁電耦合效應(yīng),又可制備復(fù)雜形狀的樣品。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,簡(jiǎn)單平板Ni/PZT/Ni就可取得與粘接Terfenol-D/PZT/Terfenol-D相當(dāng)?shù)男Ч?。制備出圓筒層狀磁電復(fù)合
7、材料,消除了邊緣效應(yīng)從而得到較好的束縛效果。結(jié)果表明,和相同層厚比的平板層狀復(fù)合材料相比,圓筒具有更為優(yōu)越的磁電性能,而且在高磁場(chǎng)下表現(xiàn)出強(qiáng)磁電性能。研究了層狀磁電復(fù)合材料的形狀和尺寸對(duì)磁電性能的影響,提出除了材料的壓電/壓磁厚度比之外,形狀和尺寸引起的退磁因子也強(qiáng)烈影響磁電性能。電鍍方法作為制備磁電復(fù)合材料的一種新的方法能制備出具備優(yōu)異的磁電性能的磁電復(fù)合材料和圓筒結(jié)構(gòu)等以往制備工藝無(wú)法制備的結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生了新的特性。這為將來(lái)的磁電器件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供一定的依據(jù),將給多用途器件提供了新的發(fā)展空間。關(guān)
8、鍵詞:磁電性能,Ni,形狀和尺寸,退磁因子,電鍍-2-北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文StudyonPreparationandPropertiesofLayeredMagnetoelectricCompositesAbstractLayeredmagnetoelectric(ME)compositesarelaminatedmagnetostrictivematerialswithpiezoelectricmaterials,whichhavemoresupe