[實用新型]一種測量樣品條帶在焦耳熱處理過程中磁性特征的裝置

有效

• 申請號: 201720345124.2
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN206584032U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 張旺俏;張向平;趙永建
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及材料特性測試領域，是一種研究軟磁非晶和納米晶體條帶狀樣品的裝置，特別是一種測量樣品條帶在焦耳熱處理過程中磁性特征的裝置。

背景技術

軟磁材料主要用于制備變壓器的鐵芯、電動馬達、各類傳感器、電磁屏蔽材料等，非晶金屬是指具有無序非平衡結構的材料，當受熱時會演變為多種亞穩態，納米晶體軟磁性材料是其非晶前體的演變產物，為目前的新興產業，這種材料的結構組成包含一系列納米顆粒，直徑在5nm到20nm之間，其磁性特征主要取決于納米顆粒的尺寸、化學組成和晶體分數，這三種參數依賴于初始非晶合金的化學組成以及熱處理過程。非晶陣列的作用是：提供納米顆粒之間的磁性交換相互作用，并且改變材料的磁致彈性能，在一些情況中，磁性特征可以通過熱機或熱磁的加熱處理來改善，因此，用于研究非晶和納米晶體軟磁材料的基礎儀器，包括熱處理爐和一些在高頻或低頻下測量材料磁性的儀器，測量飽和磁化，矯頑力，磁導率頻率等。

實用新型內容

為了適應上述新興產業納米晶體軟磁性材料的研究需要，本實用新型提供一種掃描結構系統和測量非晶和納米晶體金屬條帶在短暫的焦耳熱處理時的電磁特征的裝置，僅通過一塊樣品，在較短時間內就能夠得到材料在室溫和高溫下的與磁性相關的實驗數據，使人們能夠闡釋合金中的結構變化，并確定最優的退火條件。

本實用新型所采用的技術方案是：

所述一種測量樣品條帶在焦耳熱處理過程中磁性特征的裝置主要包括電極、拾波線圈I、感應線圈I、感應線圈II、孔、熱電偶、拾波線圈II、配重、平衡桿、機械負載、條帶樣品、亥姆霍茲線圈、用于提供退火處理電流的電源、退火電流線、電阻Rr、電纜I、電纜II、電纜III、熱電偶的信號電壓線、電纜IV、用于在測量磁滯循環時產生磁場H的電壓放大器、實驗控制平臺、數據采集系統，所述拾波線圈I是低頻線圈，所述拾波線圈II是高頻線圈，所述拾波線圈I和所述拾波線圈II是分別纏繞在一個玻璃管外壁上的共線排列的線圈組，測試時所述條帶樣品置于所述玻璃管內，所述孔是所述熱電偶的進口并位于所述拾波線圈I與拾波線圈II之間的所述玻璃管上，所述熱電偶位于所述玻璃管內且附著于所述條帶樣品表面、并通過所述孔與所述熱電偶的信號電壓線相連；所述感應線圈I和所述感應線圈II分別用于產生低頻的磁場以使用磁通技術獲得磁滯循環曲線和用于產生高頻磁場，結合鎖相技術測量樣品的磁導率，所述感應線圈I和所述感應線圈II是共線排列且互相纏繞在一起的線圈組；所述電纜I連接所述感應線圈I與電壓放大器之間，所述實驗控制平臺分別通過所述電纜II連接所述感應線圈II、通過所述電纜III連接所述拾波線圈I、通過所述電纜IV連接所述拾波線圈II，所述拾波線圈I有2000匝，所述拾波線圈II有100匝；所述感應線圈I和所述感應線圈II位于所述拾波線圈I和所述拾波線圈II外圍，所述條帶樣品兩端夾在所述電極上，加上電流后能夠進行焦耳熱退火，所述條帶樣品下端加有所述機械負載、且配有所述配重、平衡桿以調節負載大小。

所述玻璃管材料可以用陶瓷或氧化鋁替代；所述平衡桿采用帶有阻尼的轉軸，防止更換所述配重時產生振蕩從而影響待測的所述條帶樣品的質量；所述感應線圈I和所述感應線圈II，可以采用先將兩根電線繞成雙股線后，再繞成螺旋狀線圈，所述兩根電線之間絕緣；所述熱電偶采用點焊或陶瓷夾具的方式固定于所述條帶樣品表面。

所述亥姆霍茲線圈即一對線圈，用于產生均勻的恒定磁場，使這個磁場的均勻的區域較大，即可以在整個所述條帶樣品上有相同的磁場。其定義：如果有一對相同的載流圓線圈彼此平行且共軸，通以同方向電流，當線圈間距等于線圈半徑時，兩個載流線圈的總磁場在軸的中點附近的較大范圍內是均勻的，亥姆霍茲線圈在生產和科研中有較大的實用價值，也常用于弱磁場的計量標準。所述共線排列：即一上一下均纏繞在同一個圓柱體上。

本實用新型的有益效果是：

在研究樣品熱處理過程誘導的各向異性時，又可以同時施加機械應力和磁場的作用，使用一塊樣品就可以通過確定相的出現來闡明其結構演化，并可以說明熱處理區域來優化磁性特征，可以在對樣品進行熱處理的同時測量磁性，并同時監控電阻，通過在室溫和高溫條件下確定幾種磁-電性質。

附圖說明

下面結合本實用新型的圖形進一步說明：

圖1是本實用新型裝置示意圖之一；

圖2是本實用新型裝置示意圖之二。