新型鼓包儀設(shè)計研制及多場耦合作用下電磁材料力磁性能研究.pdf

1、智能復(fù)合電磁材料具有重要的應(yīng)用前景和國防意義，受到越來越多國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。由于這類材料具有非均質(zhì)、力磁電全耦合物理行為（尤其是磁電響應(yīng)）、多尺度界面耦合等特性，使得現(xiàn)有實驗測試表征技術(shù)及儀器遇到了全新的挑戰(zhàn)和瓶頸，亟待提出和發(fā)展新的實驗測試表征方法及儀器去研究這類材料中存在的一系列關(guān)鍵科學(xué)問題。本文中，我們研制開發(fā)了新型實驗測試方法和儀器，并表征了復(fù)合電磁材料力磁耦合物理力學(xué)性能。主要研究內(nèi)容如下：
　　第一，對傳統(tǒng)油壓鼓包

2、測試裝置進(jìn)行改造升級，設(shè)計和搭建了一套力電磁耦合加載新型多功能鼓包測試平臺。主要改進(jìn)方面為在現(xiàn)有裝置上采用了閉環(huán)控制方式來控制油壓加載，并實現(xiàn)多種油壓加載方式。同時，我們應(yīng)用激光位移傳感器實現(xiàn)了非接觸式離面位移測量，測量精度達(dá)到50nm。此外，我們還設(shè)計和組裝了磁場加載及標(biāo)定系統(tǒng)、磁光克爾測量系統(tǒng)、S-T電路測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了多場耦合加載和多物理量實時測試功能。
　　第二，采用溶膠凝膠法制備了PZT/CFO層狀復(fù)合電磁薄膜，同時由于

3、普通鼓包試樣制備方法難以應(yīng)用于層狀電磁薄膜材料，我們探索了一種層狀薄膜材料鼓包試樣的制備方法。該方法首先采用濕氧化法和機(jī)械加工法對單晶硅薄片進(jìn)行處理，然后用化學(xué)濕法腐蝕刻蝕盲孔，最終獲得帶獨(dú)立支撐窗口的層狀電磁薄膜材料鼓包樣品。除此之外，我們還分別用粘接法和化學(xué)鍍法制備了PZT/Ni復(fù)合電磁材料。
　　第三，在自主設(shè)計搭建的鼓包平臺上分別對鐵磁合金材料FeCoV薄膜、金屬軟磁材料Ni和復(fù)合電磁材料PZT/Ni，進(jìn)行了不同耦合環(huán)境下