绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 6
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 113 条结果
[硕士论文] 孙亚茹
机械设计及理论 山东建筑大学 2017(学位年度)
摘要:磁存储硬盘由于其存储容量大、速度快和安全性能高等特点而被广泛应用。为了获得较高的磁记录密度,磁头和磁盘间的间隙(飞行高度)越来越小,已经减小到几纳米。在这极小的间隙下,粗糙的滑块和/或磁盘会产生磨损、摩擦、读/写单元磁退化和碰撞,从而影响其压力分布、热传递和磁头飞行特性。因此对于带有缺陷的磁头/磁盘界面的压力分布、热传递以及磁头飞行特性的研究尤为重要。本文主要是对磁头/磁盘界面压力分布和热传递进行了数值分析以及对磁头飞行特性进行了实验研究。
  当磁头与磁盘之间的间隙达到纳米级的时候,磁头磁盘间的气体已不再是连续的,此时必须考虑气体稀薄效应对磁头/磁盘界面的气膜润滑的影响。本文基于本课题组提出的Reynolds方程线性流率(LFR:linearized flow rate)模型,研究了带有微观缺陷的磁头磁盘界面的压力分布和传热特性,并且将LFR模型和二阶模型以及FK模型得出的模拟结果,包括压力分布和热通量分别进行了比较。本论文数值分析步骤为:1)运用LFR模型的Reynolds方程求解带有缺陷的磁头/磁盘界面的压力分布;2)基于能量方程,把压力分布作为已知条件求解出温度分布;3)采用傅里叶定理,利用已得到的温度为已知条件计算热通量。在本文中,基于LFR模型分别研究了外界环境变量(环境压力、边界温度)和自身变量(磁盘转速、缺陷尺寸、俯仰角)对磁头/磁盘界面压力分布和传热特性的影响。模拟结果表明:自身变量如磁盘转速/缺陷尺寸/俯仰角对压力分布和传热特性具有相同的影响趋势,而外界环境变量如环境压力/边界温度对压力分布和传热特性具有不同的影响趋势。
  近年来,热控飞高(TFC)滑块被应用到增加磁记录密度,磁头和磁盘之间的间隙已经减小到1-2 nm左右。TFC磁头可以通过加热内嵌热阻单元产生局部热凸起,从而进一步减小磁头读写单元与磁盘表面的距离。磁存储硬盘在工作过程中,外界环境因素,例如环境压力、磁盘转速都会影响该系统的飞行特性。实验采用专用实验设备─HDF(Head Disk Flyability) Tester,就环境压力和磁盘转速对磁头滑块降落起飞的影响进行了实验研究。对于给定不同环境压力的情况下,声发射(AE)信号用来检测滑块与磁盘之间的接触,以确定滑块在降落(touch-down, TD)和起飞(take-off, TO)时的磁盘转速。对于给定不同磁盘转速的情况下,AE信号用来确定滑块降落和起飞时的环境压力。通过观察实验现象和分析实验数据,结果表明:磁头发生起飞时的磁盘转速随着环境压力的增加而逐渐减低,而磁头发生降落时的磁盘转速基本不变;磁头发生降落和起飞时的环境压力随着磁盘转速增加而减小;对于不同形貌的磁头在相同的飞行环境下有不同的速度滞变和压力滞变,表明对不同形貌的磁头,有不同的分子间作用力作用在滑头滑块上。
[硕士论文] 梁文青
材料科学与工程 太原理工大学 2016(学位年度)
摘要:金属纳米材料由于其纳米级尺寸而具有很多独特的物化特性,从而引起了众多科研人员的广泛关注。金属纳米粒子已经在很多领域得到广泛应用,如永磁体,高密度磁存储器件,磁共振成像,药物运输,生物传感器,可回收催化剂等。近年来,科研人员又通过一些新方法将其应用到一些新兴领域,如以异核双金属聚合物为前体,通过纳米压印和高温热解的方法,制备磁性金属合金纳米阵列结构,从而实现高密度信息垂直磁记录;另外,由于金属纳米粒子的磁性质和表面等离子效应,科研人员通过将金属纳米粒子掺杂到OLED和太阳能电池功能层中,有效地改善了器件性能。其中需要特别说明的是,由于金属合金纳米粒子具有独特的组成和结构使其具有一些单金属不具备的性能。就金属合金纳米粒子的制备方法来说,主要通过将含不同金属的前体物理混合后,通过高温可控分解来制备合金纳米粒子,但这种方法制备的纳米粒子粒径不可控且不稳定,也容易发生团聚、烧结等问题。本论文设计并合成一系列异核双金属聚合物和单核金属聚合物,并以这些聚合物或者其混合体为前体,利用纳米压印光刻技术制备位元规则介质,用于信息高密度磁存储体系;同时也将以所合成的金属聚合物为单一前体,通过高温可控分解的方法制备表面碳包覆的磁性纳米粒子,再尝试将这些磁性纳米粒子掺杂到OLED中,探究其在OLED中的应用和作用机制。本论文主要研究内容如下:
  (1)设计并合成卟啉基金属聚合物。在这里,我们利用卟啉化合物的模板效应,合成一系列金属卟啉化合物(DETPP-Fe,DETPP-Co和DETPP-Ni),同时合成了含金属Pt的配体和芴基配体,最后,通过将金属卟啉化合物和这些配体分别进行偶联反应,合成了一系列卟啉基异核双金属聚合物(DETPP-P-FePt,DETPP-P-CoPt和DETPP-P-NiPt)和单核金属聚合物(DETPP-P-Fe,DETPP-P-Co和DETPP-P-Ni)。并通过核磁共振(NMR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)等测试手段对上述所合成的聚合物进行结构及性能表征;
  (2)以上述所合成的金属聚合物为前体,通过高温可控分解,制备表面碳包覆纳米粒子(NP-Fe@C,NP-Co@C,NP-Ni@C,NP-FePt@C,NP-CoPt@C和NP-NiPt@C)。并通过粉末 X射线衍射(PXRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子散射 X-射线能谱仪(EDS)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段,对所合成的纳米材料进行结构、组分及性能表征。测试结果表明,NP-FePt@C和 NP-CoPt@C具有L10相晶体结构,NP-Fe@C和NP-Co@C为fcc相晶体结构,而NP-Ni@C为简单立方结构;通过TEM测试得知,上述所合成的纳米粒子NP-FePt@C,NP-CoPt@C,NP-NiPt@C,NP-Fe@C,NP-Co@C和NP-Ni@C的平均粒径大小分别为9.9nm,3.4nm,7.7nm,11.8 nm,13.2 nm和15.7 nm,且粒径分布较窄;通过VSM测试分析发现,NP-FePt@C在室温下矫顽力为0.54 T(300 K),低温下矫顽力达到1.12 T(5 K),NP-CoPt@C在室温下矫顽力为0.54 T(300 K),低温下矫顽力达到2.75T(5 K),因此这两种磁性合金纳米材料将有望应用于高密度磁存储器件中;而NP-Fe@C,NP-Co@C和NP-Ni@C三种单金属纳米粒子则表现出超顺磁性;
  (3)以所合成的卟啉基金属聚合物为前体,利用纳米压印光刻技术和高温可控分解方法,制备基于铁磁相合金纳米粒子的位元规则介质。在此通过将所合成的含 CoPt金属聚合物(DETPP-P-CoPt)和PS聚合物混合之后旋涂成膜,分别利用纳米点阵定义的AAO模板和纳米线阵定义的PDMS模板进行纳米压印,制备出周期为550 nm和100 nm的聚合物点阵列结构以及周期为550 nm的聚合物线阵列结构。这些聚合物阵列经过高温可控分解之后,其周期性结构没有发生明显的变化,因此该方法在超高密度信息磁存储器件中具有良好的应用前景;
  (4)我们初步尝试将所合成的 NP-CoPt@C磁性合金纳米粒子掺杂到 OLED器件的空穴传输功能层中,利用该纳米粒子的表面等离子体效应和磁效应进行器件性能改善,并深入探究其作用机理。
[博士论文] 邓晨华
化学 山西师范大学 2016(学位年度)
摘要:针对垂直磁记录介质发展过程中遇到的“三难”问题,图形化磁记录介质由于在解决热稳定性方面具有独特的优势而引起人们广泛关注。但是如何获得大面积、高度有序的高密度图形化介质还是比较困难的。作为超高密度磁记录介质的材料,如FePt、CoPt,还要求其在具有高化学有序度的同时保持易磁化轴的垂直取向,因此对材料的工艺有着更苛刻的要求。
  而热辅助磁记录技术是利用激光瞬间局部加热记录层到居里温度(Tc)附近来解决高磁晶各向异性常数(Ku)材料的写入场问题。但是作为记录层的金属薄膜材料通常具有较差的光吸收性质,导致很大一部分光被反射或者透射。因此要实现工业化生产其中一个关键的问题是如何将激光能量传递给记录层,并为之有效吸收。
  本论文采用电化学阳极氧化法制备了多孔氧化铝(AAO)模板,并将超薄AAO模板成功地转移在各种所需基底上。结合该模板与磁控溅射制备了L10-Fe(Co)Pt纳米反点阵列,并研究了反点阵列纳米孔尺寸对其磁性的影响。通过AAO模板获得一种特殊形貌的FePt纳米条纹结构,并对样品的晶粒间相互作用以及磁化反转过程进行了探索。采用磁控溅射法制备了Ag/SiO2/FePt纳米共振腔超吸收结构,研究了中间层厚度对FePt光吸收性质的调节作用,并对其进行了激光加热实验。主要研究内容如下:
  (1)采用两步氧化法对高纯Al片进行电化学阳极处理,在厘米尺寸获得了高度有序的多孔阵列结构。通过使用PMMA保护胶结合滤纸实现了对厚度只有几百纳米超薄模板在去铝基与阻挡层的过程中进行多次转移和清洗,并可以将其完整无损地转移在各种所需基底上。以此为模板制备纳米结构可以复制模板规则的多孔阵列结构获得纳米点阵列,其尺寸主要由所用模板决定。在AAO模板的制备过程中,电解液类型和氧化电压决定了模板的孔径与孔间距;通过延长在磷酸中的浸泡时间可以进一步增加模板的孔径;而二次氧化时间决定模板的孔深,通过改变这些实验条件模板的尺寸可以在大范围内连续调节。
  (2)采用较厚的AAO模板直接溅射沉积制备FePt反点阵列,其孔径可以小至8 nm,孔密度高达7.8×1011 inch?2。分别研究了具有不同孔密度、孔径以及磁性层厚度反点阵列的磁性。结果表明:随着纳米孔密度和孔径的增大,反点阵列的钉扎效果增强,矫顽力(Hc)增大;然而当固定孔密度增加孔径到一定值时,反点阵列的Hc反而减小。这可能是由于对于孔径较大的纳米孔已经偏离其理想的反点阵列结构。同时随着沉积层厚度的增加反点阵列的平均孔径减小而且有一部分孔被封闭,导致纳米孔径与孔密度均减小,因此钉扎效果减弱,Hc变小。此外,通过减小Al片阳极氧化过程中的氧化电压获得了一种纳米条纹型模板,沉积在其上的FePt厚度为25 nm时仍然可以复制这种特殊的条纹型结构。与相同厚度的连续膜相比,由于受到模板对横向生长方向的限制作用,可以避免 FePt在高温相变的过程中颗粒长大与聚集,从而减弱颗粒间强的交换耦合作用;同时这种特殊的结构可以使FePt的磁化反转倾向于自旋旋转模式(spin rotation mode)。
  (3)采用超薄AAO模板作为掩膜板对具有垂直取向的L10-CoPt薄膜进行干法刻蚀可以在厘米尺寸获得高度有序的CoPt反点阵列。采用这种方法,一方面可以避免FePt沉积在AAO模板的纳米孔壁上影响钉扎效果,同时也可避免FePt沉积在比较粗糙的模板表面对垂直取向造成破坏;另一方面这种方法可以在保持薄膜良好晶体结构和垂直取向的情况下引入一定密度分布的非磁性纳米孔阵列,通过使用不同尺寸的模板可以调节所制备反点阵列的尺寸。这种非磁性纳米孔可以作为钉扎点阻碍畴壁位移从而使畴壁的磁化反转变得更加困难、增大矫顽力、稳定磁畴。
  (4)采用磁控溅射法制备用作热辅助磁记录介质的Ag/SiO2/FePt纳米共振腔超吸收结构。其中Ag可以作为非常好的反射层,SiO2是提供额外相位的光无损层,FePt层为吸收层,这种三层膜结构可以表现出强干涉效应。结果表明,通过改变中间SiO2层厚度可以有效地调节FePt层吸收的强度和峰位。当SiO2层厚度为120-140 nm时,Ag/SiO2/FePt结构对830 nm处激光表现出了强吸收,其中大于85%的光被FePt层吸收,用于激发其电子震荡而产生能量损耗。进行的激光加热实验表明此能量损耗将以热的形式被FePt吸收从而使自身温度升高。
  综上所述,我们制备出了具有良好垂直取向的L10-Fe(Co)Pt纳米反点阵列,通过改变AAO模板的制备条件可以方便地调节所制备纳米结构的形貌和尺寸从而对其磁性能进行调控。通过将纳米共振腔超吸收结构引入到热辅助磁记录介质中,可以有效地增强记录层对激光的吸收效率。这些研究将为实现超高密度磁记录提供新的途径。
[硕士论文] 张凯
机械工程 哈尔滨工业大学 2015(学位年度)
摘要:为了满足人们对硬盘驱动器存储容量的需求,将磁盘的存储密度提高到100Gbit/in2,磁头和磁性媒介之间的空间(HMS)不可避免地要进一步的减少。但HMS的减少意味着飞行高度的降低,在极低的飞行高度下,磁盘表面形貌会影响磁头飞行的稳定性,而由于磁头读取数据的工作特性,在读取数据的启停阶段,磁头与磁盘的接触碰撞的不可避免。因此研究磁盘表面形貌对磁头磁盘界面空气轴承润滑性能的影响以及磁盘界面在接触过程中的应力应变状态和摩擦学性能,对提高磁头/磁盘界面工作性能具有重要的参考意义。
  本文在连续性方程和N-S方程的基础上,利用F-K模型对磁头/磁盘界面稀薄气体的雷诺方程进行修正。在修正雷诺方程的基础上引入了磁盘表面粗糙度,在不同的粗糙度模式下建立了平板型和双轨型磁头滑块模型。利用有限元法对磁头滑块承载面的压力分布进行了求解,对比分析了不同的粗糙模式以及飞高、波数对空气轴承性能的影响,并比较了磁头滑块形貌对压力分布的影响。
  建立了磁头滑块和磁盘接触碰撞的简化模型。在准静态的条件下,对刚性半球与磁盘多层体半弹性空间的接触滑动进行了仿真分析。对比分析了纯挤压和滑动接触下磁盘多层体von Mises应力、拉应力、压应力、剪应力的大小和分布变化,得出了滑动条件所引起磁盘塑性屈服的主要原因。针对于不同的磁头磁盘的接触条件,讨论了磁头接触半径,磁头磁盘间的摩擦系数以及挤压深度对接触过程中各项应力大小以及分布的影响,研究了磁盘界面的塑形。
  利用纳米压痕仪、原子力显微镜、接触角测量仪、拉曼光谱仪、摩擦磨损仪等相关的实验设备对磁盘界面性能进行了研究。采用接触角测量仪对磁盘表面润滑剂的接触角进行了测量,表征了磁盘表面的润湿性。利用原子力显微镜研究了接触半径以及磁盘表面粗糙度对粘着力的影响,探究了引起粘着力变化的原因。研究了原子力探针和磁盘表面的摩擦行为,分析了不同的扫描速度和法向载荷对摩擦力的影响。利用纳米压痕仪对磁盘的弹性模量和硬度进行了测试,为有限元模型参数的选取提供了参考。最后利用摩擦磨损仪对磁盘界面润滑剂和DLC层的磨损行为进行了测试,研究了配副材料对磁盘摩擦行为的影响,利用拉曼光谱仪分析了磨损前后sp2,sp3键相对浓度的变化,揭示了摩擦系数的变化机理。
[硕士论文] 常丽阳
化学工程 中国海洋大学 2015(学位年度)
摘要:钢铁酸洗液的资源化处理是企业的一大难题。本文针对含铁酸洗废液的特点,采用空气氧化法研究了制备打印机墨粉用磁粉(Fe3O4)的工艺条件。通过综合处理使之变废为宝。
  以FeCl2、 FeSO4和含铁酸洗液三种不同原料制备出四氧化三铁磁性颗粒,采用扫描电镜、透射电子显微镜和粒度分析仪、X射线衍射表征了其形貌和结构。发现,以含铁酸洗液为原料制备的产晶矫顽力低;以FeSO4为原料制备的Fe3O4的形貌和分散性好。
  探讨了影响产品磁性能的因素。研究了原料加入顺序、反应温度、反应pH、碱的种类、反应终点判断、表面活性剂、N2、掺杂等因素对产品磁性能的影响;氧化剂种类对产品形貌的影响。研究结果表明:反应pH=7.0、反应温度为85-90℃、以将7.5 mol/L的NaOH溶液加入到Fe2+溶液中的顺序添加反应物为最佳反应条件,在此条件下,当Fe3+/Fc2+=1.99时,结束氧化反应能够得到纯度高、形貌接近球形、磁性数据好的Fe3O4磁粉微粒;采用N2保护,有利于提高产品品质;氨水为沉淀剂制备出的Fe3O4矫顽力高、饱磁低,不如NaOH溶液制备的Fe3O4的磁性好;分散剂添加过多会导致颗粒变小;添加Zn可降低产品的矫顽力,添加mol/mol为4%Mn时,可使产品矫顽力降低且抗老化性提高;添加P会使产品品质下降;采用液体氧化剂氧化时产品的粒径变小。
  根据实验结果,进行了吨级实验放大,修改完善了部分参数,放大实验证明本文提出的以钢铁酸洗废液为原料制备打印机墨粉用 Fe3O4磁粉的工艺可行,不仅使含铁酸洗液得到了无害化处理,而且得到的产品完全满足打印机墨粉的各项指标要求。
[硕士论文] 赵定武
微电子学与固体电子学 广东工业大学 2015(学位年度)
摘要:铁硅铝粉及其磁粉芯具有高饱和磁化强度,低损耗,优良的高频性能及高性价比,应用前景广阔。本文主要分两部分来研究铁硅铝合金粉及其磁粉芯,一方面采用市面购买的铁硅铝合金粉作原材料,重点研究磁粉表面绝缘处理工艺;另一方面用真空电弧熔铸及球磨法自制铁硅铝合金粉,并掺入Cr、Mn。使用扫描电子显微镜(SEM)观察粉末形貌,X射线衍射仪(XRD)检测粉末的晶体结构、振动样品磁强计(VSM)测试粉末的饱和磁化强度。采用软磁交流测试仪检测铁硅铝磁粉芯的损耗,用LCR测试仪测试磁粉芯的电感和品质因数,用软磁直流测试仪测试有效截面积和有效长度,从而算得磁粉芯的有效磁导率。研究结果表明:
  1、对购买的铁硅铝粉进行20h、40h、60h的球磨后,发现经40h球磨后的粉扁平化程度较20h好,粉的粒径也得到充分细化,且团聚现象不明显。经60h球磨后的粉虽然扁平化程度较大,但出现了大量的团聚片状粉。
  2、用双氧水对购买的铁硅铝粉进行氧化。分别选用浓度为10%和30%的双氧水,结果表明浓度为30%时损耗较小,有效磁导率较小,品质因数较大,饱和磁化强度较小。采用浓度为30%的双氧水,处理时间分别为3min到5h,功率损耗随时间的延长而降低,5h时达到57.33 W/kg,有效磁导率随氧化时间的延长而降低,品质因数随氧化时间延长而升高,饱和磁化强度随反应时间延长而降低,但下降幅度不大。
  3、成型压力对磁粉芯磁性能有影响。当成型压力在1850MPa时,功率损耗最小,磁粉芯磁导率随成型压力的增大而增大,磁粉芯的品质因数随成型压力的增加而不断增大。
  4、在300℃到900℃的温度下对购买的铁硅铝磁粉进行10min的硼化处理,结果表明随着温度的升高,磁粉芯损耗基本呈下降趋势,磁粉芯磁导率随着硼化温度的升高而降低,品质因数基本随着温度的升高而增大,饱和磁化强度随硼化时间的延长基本呈现下降趋势。在900℃条件下,以不同浓度的硼酸处理,当浓度小于4%时,功率损耗随浓度升高而降低,当浓度大于4%时,功率损耗随浓度升高而升高,当硼酸浓度达到4%时,损耗可降低到40.82 W/kg,随着硼酸浓度增加磁导率逐渐降低,品质因数在浓度为4%时达到最大值56,饱和磁化强度随着浓度的增加而增大。随着硼化时间的延长,磁粉芯的功率损耗降低,磁导率减小,品质因数上升,饱和磁化强度随着硼化时间的延长而呈现降低的趋势。
  5、将质量分数分别为0.5%到6%的Cr掺入标准成分的FeSiAl合金中,随着Cr含量的增加,磁粉芯损耗呈下降趋势,当Cr含量达到6%时,磁粉芯损耗降到24.38 W/kg。磁导率随Cr含量的增加而降低,磁粉芯的品质因数随着Cr含量的提高而上升。
  6、将质量分数分别为0.5%到2%的Mn掺入标准成分的FeSiAl合金中,结果表明,随着Mn含量的提高,磁粉芯的损耗先降低后升高,在Mn含量为1.5%时达到最低35.2 W/kg,磁导率随Mn含量升高而升高,品质因数随Mn含量升高先增大后减小。
[博士论文] 周娟
材料学 中南大学 2013(学位年度)
摘要:纳米晶软磁材料凭借其独特的结构、优异的磁性能和低廉的价格而倍受关注。同时,纳米晶磁粉芯是制作电感器件、尤其是高频大电流大功率电路电感的重要元件。因为其优越的软磁性能,在部分场合可以代替传统的Fe-Ni、MPP和Sendust粉芯的使用。本文根据企业对产品应用的性能指标要求和实际生产条件,确定了适宜大规模化生产的合金成分,探索了不同的粉末制备工艺和粉芯制备工艺对粉芯相对密度、压溃强度、频率特性、频谱特性、直流叠加特性、矫顽力及损耗的影响,获得了以下结果:
  (1)与Fe73Si3B24非晶合金相比较,Fe78.4Cu0.6Nb2.5Si9.5B9非晶合金的初始晶化峰与二次晶化峰之间的间距、初始晶化阶段与二次晶化阶段的表观激活能差值均较大,即Fe78.4Cu0.6Nb2.5Si9.5B9非晶合金能更好地通过晶化退火获得具有良好软磁性能的“非晶+纳米晶”双相结构。该合金适宜的晶化处理工艺为:升温速率为25℃/min时,升至540℃保温40min。
  (2)采用薄带破碎法、高压气体雾化法及雾化粉末球磨法均能制得纳米晶软磁粉末。随着球磨时间的延长,雾化粉末的晶面间距增大,非晶含量增加,晶粒尺寸减小,微观内应变增大。Fe78.4Cu0.6Nb2.5Si9.5B9雾化粉末经过202h球磨后,非晶含量达到约98%;而Fe73Si3B24雾化粉末经过202h小时球磨后,其非晶含量约为78%。粉末的饱和磁感应强度基本不随球磨时间延长而变化,但是矫顽力因内应力增大而有上升的趋势。
  (3)研究了粉末颗粒尺寸、包覆剂种类及含量、压制压力、退火温度及粉末配比等条件,对磁粉芯的机械性能及磁性能的影响规律。
  使用较粗颗粒(>150μm)的薄带破碎粉末,可以制备高压溃强度和有效磁导率的磁粉芯,而使用较细(<40μm)的雾化粉末可制备具有良好频率、频谱、直流叠加和损耗特性、低矫顽力的磁粉芯。
  采用有机包覆剂的粉芯比采用无机包覆剂的粉芯具有更优良的软磁性能。随着包覆剂含量的提高,粉芯有效磁导率下降、矫顽力增大、损耗降低,直流叠加特性提升。
  提高压制压力可提高磁粉芯的相对密度、压溃强度及有效磁导率,降低粉芯的矫顽力及损耗,但对磁粉芯直流叠加特性的影响不大。
  当退火温度低于400℃时,随着退火温度的提高,磁粉芯的相对密度、压溃强度变化不大,但有效磁导率增大、矫顽力与损耗降低;当退火温度为450℃时,组成磁粉芯的磁性粉末表面包覆层会受到破坏,虽然粉芯的矫顽力仍降低,但其涡流损耗急剧增大,总损耗也会升高。
  适宜的粉末配比:(a)80%100-150μm薄带粉+20%<40μm薄带粉和(b)55%100-150μm薄带粉+45%<40μm雾化粉可以显著提高磁粉芯的有效磁导率,较好的改善频谱特性和直流叠加特性,并有效降低矫顽力,控制损耗。该两种配比方式的磁粉芯的直流叠加性能与美国阿诺德公司生产粉芯性能相当,并已实现了工业生产。
[硕士论文] 马聪
化学 天津大学 2013(学位年度)
摘要:钢铁酸洗废液的污染是环境保护和资源再利用的严重问题之一。本文主要探讨了以废治废的方法,优化出一种综合开发利用酸洗废液的新技术:铁氧化转化技术制备显影剂用Fe3O4磁粉。
  本论文首先对钢铁酸洗废液制备显影剂用Fe3O4磁粉的实验室研究进行了探讨。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物进行表征,并在室温下测试了它们的磁学性能,讨论了反应温度、反应pH、陈化pH等制备条件对Fe3O4磁粉的稳定性、物相、形貌、磁性能等的影响。研究结果表明:反应pH在7~8,反应温度为80~90℃,陈化pH为8~9条件下能够得到纯度很高、形貌和磁性能均较好的Fe3O4磁粉微粒。
  然后将实验室探讨得到的结论应用到工业化中。对天津市某工业区的酸洗废液净化,通过工艺设备和参数的进一步优化,使用特种助剂生产出磁性较高的显影剂用Fe3O4磁粉产品。分析了工业化过程中物料的平衡,对比了实验室研究与工业化参数的变化。讨论了工业化生产过程中形貌粒度的控制,及工业条件对Fe3O4磁性能的影响。对比了国内外产品物理化学性质以及磁性能。
  根据实验研究结果,结合工业化生产,本论文提出了钢铁酸洗废液制备显影剂用Fe3O4磁粉的工业应用技术,并对社会、经济和环境效益进行了分析。
[硕士论文] 于慧
机械设计及理论 山东建筑大学 2012(学位年度)
摘要:随着计算机技术的快速发展,作为计算机数据存储的主要部件的硬盘相应朝着大容量、高转速、小体积和高安全性的方向发展。为了减小磁盘盘片的最小记录面积、提高硬盘存储密度,要求磁头与磁盘盘片之间的距离进一步减小。在如此小的间隙间,磁盘盘片的表面波纹度、粗糙度以及纳米划痕对磁头的飞行稳定性的影响日益明显,因此研究磁盘盘片的表面质量对硬盘的磁头/磁盘系统的静态特性的影响有重要意义。
   化学机械抛光是磁盘盘片获得光滑表面质量的最终精加工手段,它是迄今为止唯一个能实现全局平坦化的技术,但是该技术是从实际生产中发展起来的,理论上尚缺乏深入的研究。本文建立了抛光垫凸起变形为塑性变形和弹性变形时的化学机械抛光的机械作用材料去除机理模型,并通过数值模拟获得了抛光压力、抛光液中的磨粒浓度、抛光垫与磁盘盘片的相对运动速度这三个变量对材料去除速率的影响。
   随着磁头滑块和盘片间的距离持续减小,硬盘表面粗糙度的影响也日益突出。本文采用LSFD法求解了考虑气体稀薄效应的雷诺方程的,并研究了盘片表面粗糙度呈正弦曲线变化时粗糙度方向及粗糙度模式对硬盘的磁头/磁盘系统超低飞高气膜静态特性的影响。数值模拟得到了盘片表面粗糙度沿滑块长度方向和宽度方向以及横向粗糙度、各向同性粗糙度、纵向粗糙度三种粗糙度模式对磁头/磁盘系统压力分布、承载力等静态特性的影响。
   盘片和磁头滑块的表面容纳系数对硬盘对硬盘磁头/磁盘系统静态特性的影响越来越重要,本文采用了LSFD法求解了自由分子区域的MGL方程及剪力方程,研究了表面容纳系数对磁盘盘片和磁头滑块表面的压力分布及剪力分布的影响。
   本文的研究成果将有助于提高磁盘盘片表面加工质量,深入了解硬盘表面质量对硬盘的磁头/磁盘系统静态特性的影响,这对硬盘的设计和生产具有指导意义。
[硕士论文] 李兴国
材料学 东北大学 2011(学位年度)
摘要:随着计算机、交通运输、通讯、航空航天等现代技术的快速发展对磁体的磁性能要求越来越高,需求量也越来越大。而各向异性NdFeB磁粉是生产应用中比较理想的材料,采用HDDR(氢化—歧化—脱氢—再结合)工艺是制备高性能、高各向异性NdFeB基磁粉的有效方法,是国内外研究学者关注的重要工艺方法。本文研究主要集中在HDDR处理前后物相的变化、HDDR工艺技术改变和添加元素的作用及影响对磁粉提高性能等方面的作用。
  本文利用中频感应炉真空熔炼了Nd12.5Fe79.9-xCoxB6.5Zr0.1Dy1.0(x=14、15、16、17)、Nd13Fe63.9-xCo16B6.5Zr0.1Ga0.5Tix(x=0、0.5、1、1.5)以及Nd13-xFe63.9Co16B6.5Zr0.1Ga0.5Dyx(x=0、0.5、1.5)等多系合金,同时对各系合金进行了不同工艺的HDDR处理。利用X射线衍射、高场脉冲磁强计试验机等手段,分别研究了添加元素Co、Ti和Dy对合金磁性能的影响规律以及不同条件下HDDR工艺处理对磁粉的物相变化及各种磁学性能的影响。
  研究发现,Nd12.5Fe79.9-xCoxB6.5Zr0.1Dy1.0(x=14、15、16、17)系合金的磁能积、矫顽力及各向异性与合金中Co含量的多少密切相关。随添加元素Co含量的增加,该系合金的矫顽力和各向异性都得到了明显的提高,当Co原子分数为16%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→480℃×0.06MPa×20min→810℃×0.03MPa×120min→830℃×高真空×30min→淬火,获得较高综合磁性能达到:(BH)m=184.51 kJ/m3,Br=1.393T,jHc=345.5kA/m,DOA=0.729。
  在Nd13Fe63.9-xCo16B6.5Zr0.1Ga0.5Tix(x=0、0.5、1、1.5)系合金中,随添加元素Ti含量的增加,磁能积、矫顽力及各向异性都得到了明显的提高,且有一定的变化规律。用Ti元素取代部分Fe元素可以更加有助于细化晶粒,改善富Nd相的组织结构,使Nd2(Fe,Co)14B晶界平直而清晰,提高材料的综合性能,当Ti的最佳添加量原子分数为0.5%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→820℃×0.03MPa×150min→830℃×高真空×30min→淬火,其合金获得较高综合磁性能:(BH)m=183.40kJ/m3,Br=1.133T,jHc=933.7kA/m,DOA=0.334。
  左Nd13-xFe63.9Co16B6.5Zr0.1Ga0.5Dyx(x=0,0.5,1.5)系合金中,随Dy含量的变化,矫顽力、各向异性和磁能积也规律的发生变化。用Dy元素取代部分Nd元素可以有效的提高材料的矫顽力,使各向异性得到改善,提高材料的综合性能,当Dy的最佳添加量原子分数为0.5%时,经最佳处理工艺:室温×0.1MPa×60min→800℃×0.03MPa×140min→820℃×高真空×30min→淬火,合金获得较高综合磁性能。
  Nd12.5Fe63.9Co16B6.5Zr0.1Dy1.0系合金的原始铸锭和经最佳HDDR工艺处理中HD、DR两个阶段,由XRD衍射谱线对比图可知,原始铸锭为单一的Nd2(Fe,Co)14B相,且该相晶粒比较粗大,经HDDR处理后产物变成细小的Nd2(Fe,Co)14B相,可见晶粒得到明显细化。其中HDDR工艺的反应过程如下:HD过程中Nd2(Fe,Co)14B相吸氢并歧化分解成NdH2、α-(Fe,Co)和(Fe,Co)2B三相,合金相变反应如下:Nd2(Fe,Co)14B+2H2→2NdH2+12α-(Fe,Co)+(Fe,Co)2B,经DR处理后,歧化产物又重新生成细小的Nd2(Fe,Co)14B相,DR过程的相变反应如下:2NdH2+12α-(Fe,Co)+(Fe,Co)2B→Nd2(Fe,Co)14B+2H2,整个HDDR工艺反应过程起到细化晶粒的作用。
  通过改进HDDR工艺,来研究升温方式、歧化温度、脱氢再复合时间等条件的变化对合金综合性能的影响。随升温方式的改变,合金的磁能积、矫顽力、各向异性也有规律的发生变化。其中一定升温速率效果较理想,升温速率的变化有助于加速反应的进行,对细化晶粒的作用更明显。歧化温度的变化一直是HDDR工艺研究的关键,合适的歧化温度可以使反应进行充分,对合金获得较高的综合磁性能作用明显,研究表明800-830℃之间是最佳的歧化温度阶段。脱氢再复合时间是NdFeB磁粉的各向异性高低的关键,合适的脱氢再复合时间是获得高各向异性的保证。脱氢再复合时间过长,部分晶粒会长大,导致磁粉综合性能的下降。本文最佳的脱氢时间为30-40min。
[硕士论文] 菅翠营
机械电子工程 哈尔滨工业大学 2011(学位年度)
摘要:超高密度存储技术已经成为信息存储技术的制高点,离散磁道式磁盘作为提高存储密度的有效手段,有望达到1Tbit/in2的存储密度,因而得到了广泛的关注。离散磁道式磁盘因为具有离散的磁道,在与磁头瞬态接触过程中极易损坏,严重制约了其数据存储可靠性,因此,本文通过研究离散磁道式磁盘在瞬态接触过程中的热力场特性,旨在为设计超高存储可靠性的离散磁道式磁盘提供理论指导。
  在本文中,根据合理的简化原则,建立了不同相对速度下磁头与离散磁道式磁盘瞬态接触的有限元模型,确定了材料本构模型及理论热模型,研究了不同接触状态下离散磁道式磁盘瞬态接触热力场的交互影响,对比了不同接触状态下离散磁道式磁盘的破坏程度,分析了导致离散磁道式磁盘退磁的主要因素。垂直接触时,盘面摩擦及接触热场均能加剧磁盘塑性应变程度;平行接触时,盘面摩擦及接触热场对磁盘塑性应变影响程度较小;相同接触条件,平行接触时磁盘破坏程度要大于垂直接触时磁盘破坏程度;塑性应变是导致离散磁道式磁盘退磁的主要因素。
  鉴于离散磁道式磁盘退磁区域由力学破坏程度决定,着重研究了不同接触状态下,离散磁道式磁盘的设计参数及接触条件对其瞬态接触力场特性的影响规律,并且阐明了降低磁盘破坏程度的方法。首先采用不同的研究方法,分析了不同接触状态下磁盘材料的影响规律;其次改变模型几何参数,阐明了不同接触状态下磁盘几何参数的影响规律;最后研究了接触条件的影响规律。垂直接触时,减小材料弹性模量、增大材料屈服强度,在磁盘表面附加 DLC保护层及增加 DLC层厚度,均可减小离散磁道式磁盘破坏程度;磁道宽度、磁头法向冲击速度及径向寻道速度增大均导致磁盘破坏程度增大,摩擦系数增大虽导致磁盘最大等效塑性应变增大,但同时可减小磁盘塑性应变区域。平行接触时,相同接触条件,Glass基体CoCrPt磁道磁盘破坏程度最小;在磁道上方附加DLC层及增加DLC层厚度,可减小磁盘破坏程度;磁道宽度增加将导致磁盘最大等效塑性应变增大,同时减小磁盘塑性应变总体积;磁头法向冲击速度及横向速度增大均导致磁盘破坏程度增大;摩擦系数增大可减小磁盘破坏程度。
  离散磁道式磁盘极易发生力学破坏,因此,其平整化成为重要的研究方向。首先建立了平整化后磁头与离散磁道式磁盘的瞬态接触模型,研究了不同磁盘材料对平整化后瞬态接触力场的影响规律;其次,为离散磁道式磁盘选用了最佳的基体及磁道材料,研究了填充材料对平整化后离散磁道式磁盘瞬态接触热力场的影响规律;最后选用合适的填充材料,研究了接触条件对平整化后瞬态接触热力场的影响规律。在磁盘接触热力场中,相同接触条件下,Glass基体CoCrPt磁道 CoCrPt填充磁盘破坏程度最小;磁头法向冲击速度及径向寻道速度增大均导致磁盘热力学破坏程度增大,摩擦系数增大可减小磁盘力学破坏程度,同时导致磁盘表面最大温升增大。
[硕士论文] 张春晖
机械电子工程 哈尔滨工业大学 2011(学位年度)
摘要:由于磁记录介质的超顺磁效应,传统的磁记录方式已经达到理论极限。为了实现硬盘面存储密度达到1Tb/in2的目标,各种磁记录方案正在探索之中,其中图案化(bit patterned media, BPM)存储技术被认为是最有发展潜力的方向之一。
  在硬盘正常工作过程中,磁头与盘面间的间歇性瞬态接触是不可避免的,瞬态接触造成的塑性破损和盘面温升被认为是造成硬盘数据丢失的主要原因之一,由于BPM的磁记录层是由离散化的磁岛构成,因而在瞬态接触过程中更易损坏,但目前关于磁头/BPM盘面瞬态接触的研究还很少,本文采用有限元方法对磁头/BPM盘面瞬态接触的热力场规律进行了较为全面的研究,具体研究内容包括以下几个方面:
  由于BPM盘面尚在实验研究阶段,构成BPM的磁岛形状还没有确定,因此本文选取了四种常见的几何形状:立方体、圆柱、圆台、斜置的立方体,根据实际工况和理论模型进行合理简化,分别建立有限元模型,分析对比各磁岛形状在瞬态接触过程中的力学性能,以确定在瞬态接触过程中力学性能最佳的磁岛形状。
  为充分揭示瞬态接触的热力场规律,本文以立方体磁岛为例,建立了磁头/BPM盘面瞬态接触的三维有限元模型,在此基础上,分别选取两种基体材料、两种BPM材料进行组合,得到四种盘面构成,研究各盘面构成对瞬态接触热力场的影响规律,得出最佳的盘面构成方式;并在最佳的盘面构成基础上,研究了接触条件(包括磁头冲击速度,盘面切向速度和摩擦系数)对热力场的影响规律,最终提出减小BPM塑性变形区域和降低盘面温升的措施。
  平整化BPM盘面方法被认为是能显著提高BPM盘面性能的方法,本文通过与平整化之前盘面的热力场规律进行对比分析,验证了这种方法的有效性,并研究了不同填充介质对热力场的影响规律;最后又与文献中磁头/普通盘面瞬态接触的热力场规律进行对比,验证了本文所用模型的正确性。
[博士论文] 苏彩娜
化学工程与技术 哈尔滨工业大学 2011(学位年度)
摘要:稀土-铁族(RE-IG)合金薄膜因具有较高的磁晶各向异性、较大的矫顽力,其作为高密度磁记录介质已得到广泛的应用。目前,稀土-铁族合金薄膜主要是通过物理气相沉积方法获得,为克服这些方法的缺陷,人们试图采用电沉积方法来制备。但由于稀土元素的标准电极电势较负,很难在水溶液中进行电沉积,有机溶剂又存在污染及溶解性低等缺点,而室温熔融盐(离子液体)具有宽的电化学窗口和低蒸汽压等优点可作为电沉积电极电势较负的稀土金属的溶剂。本文采用离子液体作为溶剂来电沉积制备RE-IG合金薄膜,为制备RE-IG合金磁记录材料提供一种新方法。
  以离子液体1-甲基-3-丁基四氟硼酸盐([BMIM]BF4)为溶剂,采用三电极恒电势法进行电沉积金属钴的工艺研究。确定了电沉积金属钴的最优电解液组成和工艺条件为:Co(BF4)2浓度0.5-1.5mol/L,沉积电势-1.2~-1.8V,电解液温度30-60℃。XRD分析表明,当电解液温度为60℃时,金属钴的结晶出现了明显地择优取向。通过循环伏安和计时电流法对金属钴的电沉积机理进行了研究,结果表明,金属钴在铂电极上的扩散系数D0为1.76×10-8cm2/s;金属钴在离子液体[BMIM]BF4中的电沉积遵循了三维瞬时成核且受扩散控制的生长机理。
  采用恒电流方式研究了电沉积Sm-Co合金工艺,确定镀液组成和工艺条件为:[Sm3+]/[Co2+]摩尔浓度比0.5:1.0-2.0:1.0,LiClO4浓度60g/L,1,4-丁炔二醇浓度1.5g/L,电解液温度40-80℃,电流密度0.6~0.8A/dm2。通过调整工艺参数,可得到Sm质量分数在0~55%之间可控的Sm-Co合金镀层。当合金镀层中Sm的质量分数大于23%时,开始形成非晶态的Sm-Co合金。循环伏安和稳态极化曲线测试结果表明,Sm3+不能单独电沉积,但可以在Co2+的诱导下实现Sm-Co合金的共沉积。当沉积电势为-0.92--1.51V时有利于钴的沉积,当沉积电势低于-1.51V时主要是Sm-Co合金的电沉积。
  分别采用恒电势和脉冲电势方式来电沉积制备Tb-Fe-Co合金。研究发现,采用脉冲电沉积可以得到外观较好且铽含量较高的合金镀层。结合正交试验和单因素实验研究了工艺条件对镀层组成和外观形貌的影响。实验结果表明,平均电压增大、脉冲占空比降低、脉冲频率适中、电解液温度升高以及搅拌速度降低都有利于提高Tb-Fe-Co合金镀层中铽的含量,镀层中铽的质量分数可高达50%。XRD分析表明,合金镀层可能含有Tb2Co17、Fe-Co相及非晶态Tb-Fe-Co合金相。添加剂1,4-丁炔二醇可以提高合金镀层中铽的含量和外观形貌。循环伏安曲线和阴极极化曲线测试结果表明,1,4-丁炔二醇能够增大阴极极化,消除铁族金属的欠电势沉积,使镀层结晶更细致,有利于电势较负的金属的电沉积。
  采用恒电势法电沉积制备的金属钴镀层具有明显的磁各向异性,当电解液温度为60℃时,在铜基体上电沉积得到的金属钴薄膜具有较高的矫顽力,其值为248.1Oe。采用恒电流电沉积制备的Sm-Co合金薄膜具有较高的矫顽力和明显的平行磁各向异性,可作为纵向磁记录介质,当镀层中Sm的质量分数为12.6%时,Sm-Co合金镀层具有较优的磁性能,其矫顽力为243.7Oe,矩形比为0.413。当合金镀层中钐含量较大时,合金镀层呈现非晶态,使得Sm-Co合金薄膜的矫顽力和矩形比降低,由硬磁性转为软磁性。脉冲电沉积制备的Tb-Fe-Co合金薄膜具有较明显的平行磁各向异性和较高的垂直矫顽力,矩形比为0.568,矫顽力为1522Oe,可作为纵向磁记录介质材料。当脉冲占空比为60%,脉冲频率为3.0kHz时,电沉积制备的Tb-Fe-Co合金薄膜具有较优的磁性能。
[硕士论文] 杜明辉
物理学(理论物理) 华北电力大学;华北电力大学(保定) 2011(学位年度)
摘要:在当今飞速发展的数字化、信息化时代,需要保存和处理大量计算数据或各类多媒体信息,这就要求信息存储介质不但具有高密度、大容量、高速度,而且还要低成本、微型化的特点,产品应保持不断更新。磁记录具有记录密度高、稳定可靠、可反复使用、信息写入与读出速度快等特点,广泛应用于医疗、电子计算技术、军事、航天及日常生活等方面,从而成为当今信息社会必不可少的信息记录方式。
   目前,纵向磁记录应用较广,但由于较高的自退磁效应,使高密度记录介质的进一步提高纵向磁记录模式的记录密度是比较困难的。而自退磁效应对于垂直磁记录模式是可以克服的,进而为提高磁记录密度提供了出路。
   在垂直磁记录材料中,薄膜材料因为其晶体结构和磁性等方面的优势成为磁记录领域中研究的热点。在薄膜材料中,CoCr合金薄膜尤其是掺杂的薄膜更是成为重中之重。
   本文在室温下应用对向靶直流磁控溅射法制备了不同系列C/CoCrTa/X (X=Cr、Ti) 样品,采用X射线衍射仪测量了样品的晶体结构,采用振动样品磁强计测量了样品的磁特性。
   通过对C/CoCrTa/Ti磁性膜的系统研究,可以看到,薄膜的磁各向异性与合适的基片温度和衬层成分以及衬层厚度密切相关。
[硕士论文] 何志雄
工业工程 哈尔滨工业大学 2010(学位年度)
摘要:DMAIC(定义-测量-分析-改进-控制)模型作为实施六西格玛的一种工具在许多领域已经得到了广泛的研究与应用,而且都取得了较好的结果。随着磁头技术的发展,公司目前的磁头极尖轮廓生产流程存在许多不足,导致了磁头极尖轮廓严重不良,进而严重影响了客户的产品质量。因此,本文研究的目的是,从公司的实际出发,在硬盘领域研究如何基于六西格玛DMAIC模型来优化磁头极尖轮廓的生产流程,在提高磁头产品质量的同时提高客户的满意度。同时,本文研究的意义是,进一步扩大六西格玛DMAIC模型的研究与应用范围,既能对公司的生产流程优化活动进行研究分析,又能为公司的企业文化及管理理念创新助一臂之力。
  本文首先分析了当前磁头极尖轮廓生产流程的现状与存在的问题,提出了基于六西格玛DMAIC模型来研究优化极尖轮廓生产流程的必要性。接着对传统DMAIC模型在磁头极尖轮廓生产流程优化中的适用性作了分析,指出了传统DMAIC模型应用于磁头极尖轮廓生产流程时存在的主要局限。然后,基于关键流程构建了更适合磁头极尖轮廓生产流程优化的DPMAIC(定义-流程-测量-分析-改进-控制)模型,与此同时,本文也详细分析了实施DPMAIC模型进行磁头极尖轮廓生产流程优化的具体步骤以及生产流程优化的评价指标,为开展磁头极尖轮廓生产流程优化活动提供了理论依据。最后,项目团队应用DPMAIC模型对Shasta项目的磁头极尖轮廓生产流程进行了优化,取得了较好的结果。本文的研究能为公司继续开展相关流程改善活动提供指导作用。
[硕士论文] 陶伟
工业工程 哈尔滨工业大学 2010(学位年度)
摘要:设备是现代企业进行生产活动的重要物质基础,其技术含量及应用规模代表着企业的生产力发展水平和现代化程度。随着企业竞争的日趋激烈,以及国内人口老龄化的加剧,企业对设备需求和依赖程度也越来越大;然而,目前国内大多数设备开发部门的开发及管理方式仍停留于传统模式,无论是在成本,可靠性,可操作性,可维护性,还是交付期方面,终端客户对设备开发质量的满意度都较低。
  QFD作为并行工程环境下在产品开发研制中最大限度满足客户需求的一种有效的科学方法,可把客户的要求转化为设计要求,并将零部件特征、工艺要求、生产要求进行多层次演绎分析。通过在产品设计阶段充分考虑与制造有关的约束,全面评价产品设计和工艺设计,并提供改进的反馈信息,从而保证产品设计、工艺设计和制造一次成功,可以有效缩短产品开发周期、提高产品质量、降低开发成本。
  本文对并行工程理论基础进行了阐述,分析了QFD方法的具体实施步骤,并结合当前我国磁头企业测试设备开发中存在的问题,提出了在并行工程环境下,磁头测试设备开发应用QFD方法的可行性和必要性,并构建了并行工程环境下应用QFD方法开发设备的模型,最后以S公司FHT测试机开发项目作为案例,验证了在并行工程环境下,磁头自动化测试设备开发应用QFD方法的有效性。本文为企业设备开发管理提供了积极的指导作用。
[博士论文] 汤如俊
材料物理与化学 电子科技大学 2010(学位年度)
摘要:硬盘是当今解决低成本、大容量信息记录的关键技术之一。自2006年起,磁记录硬盘已经从传统的水平记录进入了垂直记录时代。进一步提高垂直磁记录硬盘的记录密度需要减小记录材料的颗粒尺寸而不降低其热稳定性,这需要应用比现今工业上用的CoCrPt垂直记录材料具有更高磁晶各向异性常数(Ku)的材料并降低其翻转场。基于hcp-CoPt的介质由于不含Cr,可以减少CoPt颗粒中的缺陷,从而具有比CoCrPt介质更高的Ku,因此有望代替CoCrPt介质进一步提高垂直记录介质的记录密度。另一方面,部分hcp-CoPt的各向异性场(hcp-Co3Pt的Hk理想值为36kOe)大于目前磁头的写能力,因此需要降低其翻转场。为了解决基于hcp-CoPt记录材料所面临的减小颗粒尺寸和降低翻转场的基本问题,本文在更系统地掌握了Ru-SiO2诱导层制备工艺对小颗粒尺寸hcp-CoPt磁记录层的微结构和磁性能影响的基础上,研究了Pt含量对hcp-CoPt磁记录层的影响;为了减小hcp-CoPt的翻转场,本文采用垂直交换耦合介质(ECC)的思想,利用Pt成份的变化来调节软磁层的各向异性和饱和磁化强度,从实验和理论上研究了软磁层磁参数对ECC磁性能的影响关系。具体工作和结论如下:
   1.本文利用在Ru诱导层中加入SiO2的方法来减小hcp-CoPt颗粒的尺寸,系统地研究了Ru-SiO2诱导层的制备工艺条件(溅射功率、气压和SiO2体积比)对Ru-SiO2层的微结构、CoPt层的微结构和磁性能的影响。研究结果表明在一定的制备条件下,在Ru-SiO2诱导层中添加5%体积比的SiO2可以有效地降低CoPt的颗粒尺寸(从7.4±1.3nm到7.0±1.2nm)而不降低CoPt层的磁性能。这为进一步提高基于hcp-CoPt磁记录介质的记录密度提供了一种参考方法。
   2.本文研究了Pt成份对制备在Ru-TiO2诱导层上Co100-xPtx-TiO2纳米颗粒膜微结构和磁性能的影响。研究结果表明通过调节Pt含量可以有效地控制Co100-xPtx-TiO2膜的微结构和磁性能。其中,Co71Pt29-TiO2膜具有最好的hcp结构,面外各向异性常数和矫顽力分别达到6.9×105J/m3和4.4kOe。
   3.本文在Ru-TiO2诱导层上制备了小颗粒尺寸的Co100-xPtx-TiO2/Co71Pt29-TiO2ECC介质,研究了Co100-xPtx-TiO2层(软磁层)厚度和各向异性对ECC的磁性能的影响。研究结果表明对于Co-TiO2软磁层,在强界面交换耦合(软/硬磁界面接触)情况下,随着软磁层厚度的增加,ECC颗粒内部的反磁化模式从一致翻转模式变到畴壁移动模式。随着软磁层各向异性的增加,软磁层厚度的变化对ECC颗粒内部反磁化模式的影响减小,这与ECC膜的面外矫顽力和剩磁比随各向异性的变化相一致,表明ECC膜的矫顽力是由颗粒内部的反磁化机制决定的。另一方面,软磁层的磁晶各向异性轴偏离面外方向也会增加ECC在低场下的非一致性转动。在弱界面交换耦合(软/硬磁界面不接触)情况下,ECC膜的矫顽力和剩磁比随膜厚的变化由薄膜的平均退磁场决定。因此,在Ru-TiO2诱导层上通过调节Co100-xPtx-TiO2膜的Pt含量、软磁层的厚度可以获得基于hcp-CoPt的小颗粒尺寸、低矫顽场ECC介质。
   4.为了探索理想hcp结构ECC的制备方法,本文在Ru诱导层上的制备了CoPtRu三元合金纳米颗粒膜,研究了Ru的成份对CoPtRu-SiO2单层纳米颗粒膜的微结构与磁性能,以及[CoPt]1-xRux-SiO2/CoPt-SiO2双层纳米颗粒膜磁性能的影响。研究结果表明在hcp-CoPt中添加Ru使得CoPtRu颗粒内的hcp相的结晶完整度稍微降低,CoPtRu颗粒的磁晶各向异性和饱和磁化强度都降低,但其各向异性场仍然较高,从而不能显著地降低双层膜的矫顽力,仍需要更多的研究来探索理想hcp结构ECC的制备。
   5.为了研究单个ECC颗粒与ECC颗粒阵列的反磁化过程的区别和获得可以与本文实验结果进行比较的理论研究结果,本文建立了ECC颗粒薄膜的微磁学模型,利用微磁学模拟研究了软磁层的厚度、软/硬磁界面的交换耦合强度和ECC颗粒之间的交换耦合强度对基于hcp-CoPt的ECC颗粒阵列反磁化过程的影响。研究结果表明随着软磁层厚度或软/硬磁界面交换耦合强度的增加,单个ECC和ECC阵列的矫顽力都先迅速减小然后趋向饱和,这与实验结果相符合。但是,单个ECC颗粒的剩磁比接近于1且几乎没有变化,而ECC阵列的剩磁比却随软磁层厚度的增加而减小,随界面交换耦合强度的增加而增加,ECC阵列的结果与实验结果相符合。因此,利用ECC阵列而不是单个单元模拟颗粒膜,可以得到可与实验结果相比较的模拟结果,从而大大提高以往单个ECC单元在预测剩磁等参数上的准确性。同时,研究结果表明ECC阵列中的颗粒之间要有合适的交换耦合作用才能获得最佳的磁记录性能。
[硕士论文] 牟俊
材料学 东北大学 2010(学位年度)
摘要:随着现代工业快速发展,电气化革命和信息化革命接踵而至,高性能粘结NdFeB永磁材料的地位显得越来越重要。用HDDR工艺对Nd-Fe-B铸态合金进行处理,可以获得制备粘结磁体所需的各向异性NdFeB磁粉。用HDDR方法制备各向异性NdFeB磁粉工艺简单,磁粉性能均匀,且成本低。
  本论文设计了Nd12.5FebalCo15B6.5Zr0.5Gax(X=0,0.25,0.5,0.75);Nd12.2FebalCo15B6.0Ga0.5VY(Y=0,0.1,0.3,0.5) Nd11.5Dy1.0FebalCo15Ga0.3B6.5ZrZ(Z=0,0.1,0.2,0.3);和Nd12.5Dy1.0FebalCoMB6.5Zr0.1(M=14,15,16,17)四组成分,采用磁强计测得样品的磁性能,研究了HDDR法制备各向异性粘结NdFeB合金的工艺条件和添加合金元素(Ga,Zr,V和Co)对性能的影响,并通过X射线衍射研究HDDR粉的成相变过程。我们得到了如下主要结论:
  1.NdFeB合金经HDDR工艺处理所经历的相变化为:原始铸锭为粗大的2∶14∶1相在HD处理后2∶14∶1岐化生成NdH2、α-(Fe,Co)和(Fe,Co)2B三相,经HDDR处理后,岐化产物又重新生成细小的2∶14∶1相。
  2.对于Nd12.5FebalCo15B6.5Zr0.5Gax,适量Ga的添加有助于综合磁性能和各向异性提高。当采用工艺:室温×0.1MPa×1h→820℃×0.03MPa×2.5h→820℃×低真空×15min→820℃×高度真空×15min时,Ga含量在0.5at%的综合磁性能最好:(BH)m=222.8kJ/m3, Br=1.251T, jHc=656.8kA/m, DOA=0.523。
  3.对于Nd12.2FebalCo15B6.0Ga0.5VY,适当V的添加对磁性能和各向异性的提高有帮助。当V含量在0.3at%时其综合磁性能最好,当采用工艺:室温×0.1MPa×1h→820℃×0.03MPa×2.75h→820℃×低真空×15min→820℃×高度真空×15min时,性能可达:(BH)m=155.76kJ/m3, Br=1.244T, jHc=406.4kA/m, DOA=0.496。
  4.对于Nd11.5Dy1.0FebalCo15Ga0.3B6.5ZrZ,少量Zr的添加有利于磁粉综合磁性能的提高。当采用工艺:室温×0.1MPa×1h→820℃×0.03MPa×3h→820℃×低真空×15min→820℃×中高真空×15min时,Zr含量为0.1at%时的磁性能最好:(BH)m=146kJ/m3, Br=1.243T, jHc=151.2kA/m, DOA=0.396。
  5.对于Nd12.5Dy1.0FebalCoMB6.5Zr0.1,Co的添加量有利于各向异性的提高,本实验在工艺:室温×0.1MPa×1h→820℃×0.02MPa×3h→830℃×低真空×15min→830℃×高真空×15min下,Co含量在15at%时取得的综合磁性能最好:(BH)m=115.84kJ/m3,Br=1.096T, jHc=269.6kA/m, DOA=0.432。
[硕士论文] 张旭辉
光学 复旦大学 2010(学位年度)
摘要:随着信息产业和互联网产业的高速发展,数据需求量越来越大。硬盘作为数据存储行业中最重要的部分已经不可替代,提高磁记录存储密度成为适应信息产业高速发展的途径之一。目前,商业化磁记录技术已经从水平磁记录顺利过渡到了垂直磁记录,存储密度超越了150 Gbit/in2,实验室范围内已经达到了614.4Gbit/in2。虽然离垂直磁记录的极限密度1-1.5 Tbit/in2已经近在咫尺,但记录密度的进一步提高仍然依赖于新的介质结构设计和新的记录技术的共同进步。制约垂直磁记录密度提高的主要因素是超顺磁效应,为了克服晶粒减小所带来的热扰动性的影响,需要寻找高磁晶各向异性的材料作为记录介质。寻找新的记录介质、改善已有记录介质的性能成为本文所研究的主要目的。
  下面是本论文研究的主要内容:
  1、高磁晶各向异性MnAl薄膜的研究:铁磁性τ-MnAl具有较高的磁晶各向异性常数(KU=1.7×107 erg/cm3),是理想的磁记录介质之一。本文研究主要是通过两个方面改善样品的磁性能。首先,利用制备楔形膜的方式来精确控制τ-MnAl产生的元素配比,并且通过观测其△M曲线研究MnAl颗粒间的相互作用方式和磁性翻转模式。其次,通过制备缓冲层引导后续薄膜生长,在得到较好τ-MnAl缓冲层的条件下,制备出了具有较好磁性能的τ-MnAl样品。
  2、FePt基交换耦合结构和梯度型结构介质研究:虽然FePt具有很高磁晶各向异性,但其矫顽力较大,使记录信息很难写入。在保持热稳定性的条件下有效降低写入场是我们研究的主要目的。本文以L10-FePt为基础,通过溅射Fe和Co的方式来制备交换耦合结构和梯度型结构介质。结果证明两种材料均有效地降低了L10-FePt的矫顽力,并且显示较好的垂直特性。其次,讨论了硬磁软磁耦合翻转的两种理论模式,并且通过实验观测到了磁壁辅助磁化翻转模式,第一次从实验上得到了证实。
[硕士论文] 白杨
计算机应用技术 湖北工业大学 2010(学位年度)
摘要:如今,磁介质存储器以及上面所存储的涉密数据的安全性受到越来越高的广泛关注。在政府机关、重要的企事业单位,尤其是安全保密要害部门,大量的计算机中存储了重要的、敏感的、甚至是涉及国家重大机密的数据往往受到很大的威胁。因此,在计算机被挪用、弃置、转售或捐赠前必须将上面所有数据彻底删除,以免涉密信息丢失而造成损失。许多涉密部门选择最高级别的物理清除方式来销毁涉密数据,这种粉碎物理硬件的数据清除方法在实际应用中较为困难,一方面要承受很大的经济压力,另一方面一些非涉密的数据同时也被销毁,可谓销毁涉密数据的代价是很大的。在现有的一些利用软件来完成数据清除的方法,如文件粉碎以及磁盘格式化等方式,不能满足对涉密数据的保护,许多恢复软件轻易的便可将用这种清除方法清除的数据恢复。
   针对现有的涉密数据清除方法并不完善的现状,本文简要介绍了Windows所设计当前被广泛使用的FAT文件系统、以及NTFS文件系统的基本原理以及数据在这些文件系统中的存储原理。针对当前的磁介质数据清除的几种常用方法进行详细的剖析,并针对这些方法的不足设计出一种新的涉密磁介质数据清除的方案。其中,对于数据彻底清除的覆写方法也进行的详细的分析,因此在数据清除新方案在对数据进行覆写时,我们制定了便捷、安全、人性化的算法设计方案。
   本方案的创新点是对于整个磁盘数据清除时,无需解析Windows文件系统复杂的文件结构(如元数据),便可完成对整盘磁介质数据的彻底清除工作。尤其针对NTFS恢复性高、安全性能突出的文件系统来说,在对数据进行清除时,大大增加了清除的速度,并且使得数据没有被恢复的可能性。我们的设计方案,彻底解决数据删除后可以通过特殊工具被恢复的可能性,可以灵活实现文件、目录、剩余磁盘空间和整个磁盘的数据彻底清除。在当前的磁介质设计中,其上的数据是无法被找到的,安全、高效。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部