FeCo-PZT層狀磁電復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、磁電復(fù)合材料，特別是層狀磁電復(fù)合材料在室溫下就可以獲得較大的磁電耦合性能。具有復(fù)雜形狀和配置的磁電復(fù)合材料表現(xiàn)出特殊的磁電性能，受到廣泛關(guān)注。為增強(qiáng)磁電效應(yīng)，傳統(tǒng)層狀磁電復(fù)合材料一般由兩個相同的磁致伸縮層和中間壓電層組成。具有不同磁致伸縮信號的磁致伸縮層可以提供有效的彎曲振動，顯著提高磁電效應(yīng)。因此，負(fù)磁致伸縮/壓電/正磁致伸縮磁電復(fù)合材料的磁電性能有待進(jìn)一步研究。
　　本文采用化學(xué)鍍的方法制備了正磁致伸縮材料FeCo層，研究了其

2、顯微組織結(jié)構(gòu)、磁性能和磁致伸縮性能。首先制備了FeCo/PZT/FeCo圓環(huán)狀磁電復(fù)合材料，壓電相和磁致伸縮相直接耦合，獲得了優(yōu)異的磁電性能。隨著圓環(huán)直徑的增加，其磁電電壓系數(shù)逐漸增大，諧振頻率逐漸降低。然后制備并研究了Ni/PZT/Ni、FeCo/PZT/FeCo和Ni/PZT/FeCo三種配置的圓環(huán)狀磁電復(fù)合材料及 Ni/PZT/FeCo圓弧狀磁電復(fù)合材料的磁電性能。結(jié)果表明，相同配置的Ni/PZT/FeCo圓環(huán)狀磁電復(fù)合材料的磁電

3、性能相對于Ni/PZT/Ni和FeCo/PZT/FeCo圓環(huán)磁電復(fù)合材料的磁電電壓系數(shù)分別增加了68％和45%。表明負(fù)磁致伸縮/壓電/正磁致伸縮圓環(huán)狀磁電復(fù)合材料可以有效利用圓環(huán)內(nèi)外兩側(cè)的磁致伸縮層對壓電層的驅(qū)動力，顯著增加磁電電壓輸出。隨著圓環(huán)直徑的增大，F(xiàn)eCo/PZT/FeCo和Ni/PZT/FeCo圓環(huán)狀磁電復(fù)合材料的諧振頻率減小，磁電電壓輸出增大。在Ni/PZT/FeCo圓弧狀磁電復(fù)合材料中，由于不同磁致伸縮層的引入加強(qiáng)了彎曲