Hiệu ứng từ tổng hợp trở khổng lồ - GMI, phương pháp chế tạo và ứng dụng

Khãa luËn tètnghiÖp NguyÔn§øcThµnh... 3.2.2 Cácyếutốảnhhưởngtớicảmbiến đodòngGMI 34... Theocáctàiliệunghiêncứuvàđồthịđượcthểhiệntrênhình1.11chothấy:khi Knhỏhơn5othìđườngcongts ẽxuấthiệ

Khãa luËn tètnghiÖp NguyÔn§øcThµnh

3.2.2 Cácyếutốảnhhưởngtớicảmbiến đodòngGMI 34

Hiệuứngtừtổngtrở-MI(Magneto-Impedanceeffect)làmộtdạngcủah i ệ n tượngcảmứ n g đ i ệ n t ừ B ả n chấtcủahiệ

uứ n g n à y là s ự t h a y đổic ủ a tổngt r ở x o a y c h i ề u Z dướit á c dụngc ủ a từtrườn

gngoài.T u y n h i ê n , trongt h ờ i kìđầumớipháthiện,ngườitathấysựthayđổicủ

atổngtrởZlàkhôngnhiều,nênhiệuứngnàyvẫnchưathuhútđượcsựquantâmcủacác

nhàkhoahọc.Đếnnăm1994khiL.V.Paninapháthiệnrasựthayđổirấtlớncủatổngt

r ở duớitácdụngcủatừtrườngtrongdâydẫnvôđịnhhìnhnềnCo,đượcgọil à hiệuứngtừtổngtrởkhổnglồ(Giantmagneto-Impedanceeffect-GMI)

Hiệuứngtừtổngtrởkhổnglồ-GMIlàsựthayđổimạnhtổngtrởxoayc h i ề u Zcủavậtliệutừmềmdướitác dụngcủ atừtrườngngoàiH ext.Đểđặctrưngchohiệuứ n g G M I , ngườit a đưaratỷsốGMIrđ ư

Z(H):TổngtrởđượcđoởtừtrườngH Z(H max ):Tổngtrởđoởđiểmtừtrườnglớnnhất(củahệđo)

HiệuứngGMImangbảnchấtđiệntừ,đólàsựkếthợpgiữahiệuứngbềmặt(đặctr

từthẩmhiệudụng(eff)củadâydẫnvàotừtrường.Hiệuứngnày

đượcquansátrấtmạnhtrongc á c v ậ t liệutừsiêum ề m v ô đ ị n h h ì n h v à n a n o tinhthểở dạngdây,băng,màngmỏng,vớitỷsốGMIrvượtquá100%ởnhiệtđộphòng.Trongnhữngnămgầnđây,nhiềunghiêncứuđạtđượcnhữngthànhtựulớntrongviệcnângc a o tỷ sốGMIrcũngnhưđưacáckếtquảnàyứngdụngvàochếtạocảmbiếnđotừtrường,đodòngđiệnvớiđộnhạycao,ứngdụngtrongsinhhọcvàkỹthuậtđolườngđiềukhiển Tuynhiên,đểtănghiệuquảsửdụngcácvậtliệu

dựatrênh i ệ u ứngGMIcầnnghiêncứubảnchất,cơc h ế của hiệuứngcũngnhưkhảnăngứngdụng.

ỞViệtNam,hiệuứngtừtổngtrởkhổnglồ-GMIđượcbắtđầunghiêncứutừnăm2001đế n naytạiPhòngthínghiệmVậtl i ệ u từvôđ ị n h hìnhvà N ano tinhthể,ViệnVậtlýkỹthuật-

ĐạihọcBáchkhoaHàNội.Cáckếtquảng hi ên cứutậptrungtrênhệvậtliệutừsiêumềmhiệnđại:VôđịnhhìnhnềnC o v à nanotinhthển ề n F e (finemet)đượcchết ạ o bằn

 t (  , H ext )

Chương1 Tổngquanvềhiệuứngtừtổngtrởkhổnglồ

độtừthẩmtheophươngngangt.Khitađưatừ trườ

ngngoàiH extmộtchiều songsongvới trụccủadâ

ydẫnthìtừtrườngnàysẽlàmthay

Hình1.1Tổngtrởcủad

â y dẫncótừtính

đổiquátrìnhtừhoátheophươngngang,tứclàthayđổiđộtừthẩmhiệudụngt h e o phương

ngangt nêntổngtrởcủadâydẫnthayđổi(tổngtrởgiảm).Tổngt r ở Zcủadâydẫntừtính

Cơc h ế củahiệuứ n g G M I c ó b ả n

chấtđiện-t ừ vàc ó chấtđiện-t h ể giảichấtđiện-thíchb ằ n g lýchấtđiện-thuyếchấtđiện-tđiệnđộnglựchọccổđiển.TheoL.V.PaninabảnchấtđiệntừcủahiệuứngGMIlàsựkếthợpgiữahiệuứngbềmặtvàsựphụthuộccủađột ừ thẩmhiệudụng(eff)củadâydẫnvàotừtrường[7].Bảnchấtcủahiệuứngđ ư ợ c

l à m rõk h i phântíchcác thôngs ố ảnhhưởngđếns ự thayđổitổngtrởc ủ a vậtliệu

Nhưđãbiếtđộ từthẩmhiệudụngttheophươngnganglàhàmcủa tần

sốωvàtừtrườngngoàiH ext.Đốivớicácvậtdẫnphitừ1,từtrườngtácđộnglênđộthẩmtừgần nhưkhôngđángkể,cóthểbỏqua.Dođótổngtrởcủachúngchỉthayđổitheotầnsố.Nhưngđốivớicácvậtliệutừmềmcóđột ừ thẩmrấtlớn(104,độtừthẩmthayđổimạnhtheotừtrườngvàtầnsố,

kéotheosựthay đổimạnhtổngtrởZkhitừtrườngvàtầnsốt h a y đổi.Nhưvậy,hiệ

uứngGMIphụthuộcvàosựthayđổicủađộtừthẩmtheotầnsốcủadòngđiệnchạyquadâydẫnvàtừtrườngngoài

MặtkháchiệuứngGMIcònliênhệđếnhiệuứngbềmặt(đạilượngđặctrưngchohiệuứngbềmặtlàđộthấmsâu-

).Ởtầnsốcao,độthấmsâunhỏ,dòngđiệnchỉphânbốtrênmộtlớprấtmỏngởbềmặtdâydẫncónghĩal à dòngđiệnbịcảntrởmạnh(tổngtrởl ớn )vàngượclại.L ý thuyếtv à thự

cn g h i ệ m chothấyphụthuộcvào

tầnsốdòngđiệnchạyquadâydẫn,tínhchấtt ừ củavậtliệuvàtừtrưòngngoàiđặtvàovậtdẫntheobiểuthứcsau:

a  m

Mốiliênhệgiữađộthấmsâubềmặt,độtừthẩmvàtừtrườngngoàiH extđược

thểhiệntrênhình1.2.KhitừtrườngngoàiH exttăngthìđộtừt h ẩ mgiảmdẫntớiđộthấmsâubềmặttăngvàngượclại

Nhưđãđềcậpởtrên,hiệuứngGMIliênhệmậtthiếtđếnquátrìnhtừhoácủavậtdẫntrongtừtrường,tứclàliênquantớicấutrúcvimôcủacácvậtd ẫ n từ.Theocáckếtquảnghiêncứu,cấutrúcvimôcủavậtdẫntừtổngtrởphụt h u ộ c vàođộtừgiảo,cácứngsuấtnộivàn g o ạ i t á c đ ộ n g lênv ậ t liệu.H ì n h 1.3thểhiệnsơđồcấutrúcđômentronglõivàvỏcủadâydẫnvôđịnhhìnhkhichưac ó từtrườngngoàiđặtvào.Vớiv ậ t l i ệ ucóhằngs ố từgiảodương,đômenlớpv ỏ ngoàicủ adâ y cód ạ n g xuyếnt r ò n được gọilàđômenvòng(hình1.3a).

Hình1.3Sơđồcấutrúcđômentronglõivàvỏcủadâyvôđịnhhìnha , Dâyc

óhằngsốtừgiảodương(vậtliệuVĐHnềnFe) b,Dâycóhằngsốtừgiảoâm(vậtliệuVĐHnềnCo)

Đômenv ò n g l à m xuất h i ệ n nănglượngkhửtừ,n ă n g lượngnàygiảmd ầ ntheochiềutừbềmặtđivàotronglõi.Dosựtồntạicácđômenvòngtrênbềmặtvàtronglõicủadâynêncáctrụcdễtừhoánằmdọctheotrụccủadâyhoặcvuônggócvớitrụccủadây.Vìvậy,cácmomentừsẽtạov ới trụccủadâymộtgóc0Ohoặc90O.Hiệntượngtừgiảoâmlànguyênnhânsinhracấut r ú c đômenvớitrụcdễtừhoádạngvòng(hình1.3b)[11,12]

1.1.2.2 Quátrìnhtừhóacủavậtdẫntừ

làquátrìnhdịchváchvàquátrìnhquayvectơtừđộ

*Quátrìnhdịchváchđômen

XéthaiđômenAvàB(gọilàđômen180độvìcácvéctơMđốisongvàhướng the ophươngd ễ từhóa).V á c h đômenvuônggócv ớ i t r ụ c x vàdịchchuyểntheotrụcx.

Mậtđộnănglượngváchl à hà m củax vàkháphức tạp,đ ư ợ c biểudiễnbằngmộtđườ

ngcongcócựctrị=(x).Tốcđộbiếnthiêncủanănglượngváchcũngcódạngđườngco ngphứctạpvàphụthuộcvàox.

Nếuđ ặ t từtrườngn g o à i H songsongv ớ i t r ụ c Z t h ì đômenA sẽpháttriển,v

á c h dịchsangphảil ấ n c h i ế m đômenB Khidịchsangphải,t h ể tíchc ủ a đomenAsẽtăng:

màkhôngcầntăngtừtrườngngoàivìxtăngdẫnđến giảm

Điềuđólàm

xchođộtừhóatăngđộtbiến,đâychínhlàhiệuứngBarkhausen.Khibỏtừtrườngngoài,váchđômensẽluivềđiểm

Evớinănglượngcựctiểu,tứclàtạon ê n mộttừdưnhấtđịnhB Rv àquátrìnhdịchváchnàylàkhôngthuậnnghịch

1.1.3 Môhìnhgiảithíchhiệuứngtừtổngtrởkhổnglồ-GMI

Mốiquanhệgiữatổngtrởcủavậtcódẫntừtínhvàđộtừthẩmcủavậtdẫnđượcgiảithíchdựatrêncơsởlýthuyếtvềđiệnđộnglựchọccổđiểnvàđ ư ợ c môt ả thôngqua

h i ệ u ứ n g b ề mặt.T ổ n g trởp h ứ c c ủ a v ậ t dẫnt ừ tínhhìnhtrụđượctínhtheocôngthức:

Z=R dc kaJ o (k)/2J 1 (k) (1.8)

Khitínhđượcđộtừcảmngangtsẽtínhđượcđộtừthẩmngangtsauđót h a y v à o b i

ể u t h ứ c (1.9,1.8)t í n h đượcZ n ê n tínhđ ư ợ c ∆Z.Từđób i ế t đư ợc mốiliênhệgiữa

hiệuứngtừtổngtrởkhổnglồvàcácyếutốkhác.Như

vậy,vớivậtliệusắttừ,sựphụthuộccủađộtừthẩmvàotừtrườngngoàivàt ầ n sốquyếtđịnhbảnchấttừtổngtrởcủavậtdẫntừ

Hiệuứ n g từtổngt r ở c ó t h ể đượch i ể u khib i ể u diễnđ ộ từthẩmtheomộttrụcthíchhợplàhàmcủatầnsốvàtừtrườngngoài.Vớivậtdẫnhìnhtrụ,độtừthẩmcóhướngxoaytròntheotrụccủadòngđiện,vàvớivậtdẫnphẳng( b ă n g hoặcmàngmỏng),đột

ừt h ẩ m cóphươngnằmngangs o vớit r ụ c c ủ a dòngđiện.Đ ộ từthẩmphụt h u ộ c v à

o nhiềuyếut ố k h á c n h a u nhưc ấ u t r ú c đômen,tínhdịhướng,ứngsuất,vàquátrìnhtừhoá.Dođóviệctạoramộtmôhìnhhoànchỉnhđểgiảithíchhiệuứngtừtổngtrởlàrấtkhókhăn.Ngaysaukhiđượctìmthấyvàonăm1994,córấtnhiềumôhìnhlýthuyếtđượcđưaran h ằ m giảithíchcơchếcủahiệuứng.Mộtsốmôhìnhđãrấtthànhcông,tuynhiên,mỗimôhìnhchỉphùhợpvớimộtdảitầnsốnhấtđịnh.Vídụ:môhìnhdòngxoaychiềudànhchodảitầnf~100kHz30MHz;môhìnhdomaincho

dảit ầ n f ~ 100kHz100MHz;môhìnhđ i ệ n từchodảitầnf~10MHz

10GHz;môhìnhtraođổiđộdẫnchodảitầnf~10MHz10GHz.Trongđóc ó môhìnhchỉgiảithíchđượcnguồngốccủahiệuứngGMImàchưanóilênđ ư ợ c mốiliênhệgiữacấutrúcđômen,dịh ư ớ n g từv à t ỷ sốG M I r Trong

1 2

phạmvinghiêncứucủaluậnvăn,mộtsốmôhìnhtoánhọcđãđượctìmthấyc ó dảitầnphùhợpvớidảitầnnghiêncứu(dảiMHz)vàdạnghìnhhọccủavậtl i ệ u Trongđó,mốiquanhệgiữacấutrúcđômenvàquátrìnhtừhóacủachấts ắ t từvớiđộtừthẩmvàtỷsốGMIrđượcthểhiện.ĐâylàmôhìnhcủaSquire[ 7 , 8]dànhch o quá trìnht ừ hóavàhiệuứngtừgi ảo trongvậtliệutừmềm

Hình1.7Môhìnhgiảithíchhiệuứngtừtổngtrởkhổnglồ-GMI

Môhìnhnàycóthểđượcsửdụngtrongcảvậtdẫncócấutrúchìnhtrụvàvậtdẫncócấutrúcphẳng(haicấutrúcnàychỉkhácnhauvềđộlớncủan ă n g lượngkhửtừngang).Vớicấutrúchìnhtrụ,sựcómặtcủavectơtừđột h e o dạngvòngkhépkín,trường

k h ử t ừ trònrấtn h ỏ Vớicấutrúcphẳng,trườngkhửtừngangphụthuộcvàobềrộngcủamẫu.Môhìnhnàybaogồmc ả quátrìnhdịchváchđômenvàqúatrìnhquaycủavectơtừđộdướitácdụngc ủ a từtrườngngoàicũngnhưtừtrườngdodòngcaotầngâyra.Hình1.7thểh i ệ n cấutrúcđômenvàcácgócđượcsửdụngtrongmôhình

Utot U

vớiU Kl àmậtđộnănglượngdịhướngđơntrụcvàđượctínhtheocôngthức:

UKK[  sin 1(1  )sin 2] (1.11a)

vớiKlàhằngsốdịhướng.Thừasố chỉphầnvậtliệuđượcchiếmgiữbởic á c đômentừhóadọctheotrụccủatừtrườngngoàiđặtvào(hình1.7)

vớiu=x/

dvàl àđơnvịđo“độcứng”củaváchđômen,đại lượngnàycómốiliênhệmậtthiếtvớisựđịnhhướngcủamômentừcủacácđômenhaycác

giátrịg ó c 1 ,2,vàvịtrícủaváchđômentạivịtrícónănglượngcựctiểu

tươngứ n g vớitừtrườngH axđặt v à o vàt ừ trườngngangH t Sựk h á c b i ệ t

Mgiữacácquátrìnhtừhóangang khi

cómặtvàkhôngcómặtcủatừtrườngngangchophéptínhđượcđộtừcảmtheophươngngang

t  M

iquanh ệ g i ữ a t ừ tổngtrởvàcấut r ú c đômen.Khíac ạ n h thứnhấtđ ư ợ c nhắcđếnlà

mốiquanhệgiữaquátrìnhtừhóavàhiệuứngtừtổngtrở

Nhữngnghiêncứuvềđộtừthẩmchothấyquátrìnhdịchváchđômencũngbịghimkhámạnhphụthuộcvàodòngxoaychiềutầnsốcao.Dođó,môhìnhnàyđượcsửdụngđểtínhtoánđộtừthẩmngangchocácvậtliệumàtạiđócósựdịchchuyểnváchđômendotừtrườngnganggâyra.Khíacạnhthứh a i đượcnhắcđếntrongmôhìnhnàylàmốiquanhệgiữasựđịnhhướngtrụcdễtừhoáv ớ i h i ệ u ứ n g GMI,c á c kếtquảng

hiêncứuchỉr a rằngd ạ n g c ủ a đ ư ờ n g congGMI(H)p h ụ thuộcvàosựđịnhhướngcủ

at rụ c dễtừhoá.K h í a c ạ n h cuốicùnglànghiêncứusựphânbốdịhướnglênhiệuứngGMI,mộtsố

kếtquảnghiêncứuchỉrarằngGMIrlàhàmcủaM(t)

Hình1.8S ự phụthuộccủa  t vàoH/H s

Hình1.8thểhiệnmốiquanhệgiữađộtừcảmngangvàtừtrườngngoàiđ ặ t vàod

âydẫncódòngđiệnxoaychiềuchạyquakhithayđổiđộcứngβcủav á c h đômen.Khi βnhỏváchđômendịchchuyểndễdàngdướitácdụngcủat ừ trườngngoài.Trongtrư

ờnghợpnàyđộtừcảmnganggiảmdầnkhităngtừtrườngd o quátrìnhtừh o á ngangtrongmỗiđômenbịgiảmd ầ n k h i c á c momenquayhướngtheotrụctừtrường.Hiệntượngnàyđượcgiảithíchnhưs a u : Tạit ầ n s ố thấp,t r o n g quátrìnhtừhoáchỉtồn

t ạ i q u á trìnhd ị c h váchđômen,quátrìnhquayc ủ a véctơt ừ độđ ư ợ c b ỏ qua.K h i

t ă n g dầnβ,ảnh

hđômencóthểđượcbỏqua,khiđóχchỉphụthuộcduynhấtvàoquátrìnhquaycủave

ctơtừđộ.Trongtrườnghợpnàykhitừtrườngngoàiđặtv à o H ex= 0 thìχ t= 0vàgiátrịχ ttă

ng

dầnkhit ừ trườngngoàiH →H k ,χ tg i ả m khitiếptụctăngtừtrườngngoàiH>H k Từđó

cóthểkhẳngđịnhrằngh iệ u ứngGMIthuđượcởdảitầnf>1MHztrong cácdâyVĐHvàbăngủtrongtừtrườngđượcgâyrachủyếubởiquátrìnhquayvéctơtừđộ.Hìn

hìnhcấutrúcđômenchuẩn[10].Môhìnhnàycóthểgiảithíchđốivớivậtdẫnc ó hìnhdạnghìnhtrụvàbăngmỏng.

Xétmộtv ậ t dẫ n s ắ t t ừ , từtrườngngoàiH extcóphươngd ọ c theot r ụ c c ủ a dây

,dòngđiệnxoayc h i ề u i q u a d â y d ẫ n s i n h ratừtrườngngangH t,PhươngcủatừtrưòngngangHthợpvớiphươngdễtừhóamộtgócK ,vàlàgócgiữaphươngdễtừhoávàph

Hình1.10Môhìnhdịhướnggiảithíchhiệntượngtáchđỉnha /

NănglượngtổngcộngcủadâydẫntừtínhđặttrongtừtrườngH ext là:E =Ksin 2

-M s H ext sin(+K )-M s H t cos(K +) (1.13)Trongđó:

Từbiểuthức(1.16)dựngđồthịttheotừtrườngngoàiứngvớicácgiát r ị Kkhácnhau(

Kthayđổitừ5Ođến90O).Dot =t+ 1nêntvàtcócùngdạngđồthị.Dovậytừđồthịcủatcóthểsuyrađượchìnhdạngcủađườngc o n g GMI(hình1.11)

Hình1.11Đồthị  t theohứngvớicácgiátrị  K khácnhau.

Theocáctàiliệunghiêncứuvàđồthịđượcthểhiệntrênhình1.11chothấy:khi

Knhỏhơn5othìđườngcongts ẽxuấthiệnhaiđỉnhvớiđộnhạy

lớntạih=1hayH ext =H K =2K/

M SH C.;khiK =(5O÷50O)thìđườngc o n g vẫnxuấthiệntượngtáchđỉnhvớiđộnhạyk

hácnhau.KhiK =(60O÷

90O)hiệntượngtáchđỉnhtrongđườngcongkhôngcònnữa.Đâycũngchínhl à nguyênnhângâyrasựtáchđỉnhcủađườngcongGMI[17]

1.2 Vậtliệutừvôđịnhhình(VĐH)cóhiệuứngGMIcao

1.2.1 Vậtliệutừvôđịnhhình

CáchợpkimVÐHthường làTM80M20(tínhtheophầntrămnguyêntử)vớiTMlàcáckimloạisắttừchuyểntiếpFe,Co,NivàMlàcácákimB,Si,P,C.C á c v ậ t liệutrênđềuchứacácnguyêntửtừvớilớpđiệntử3dc h ư a đượcđiềnđầyvàh ằ n g sốtraođổigiữacácspinlà dương.Đâylà đi ều kiệnc ầ n vàđủđểtạoratrạngtháisắttừtrong vậtliệuVĐH.VìvâyvớivậtliệuVĐHcóthểquansátthấynhữnghiệntượngsắttừnhưtrongvậtliệusắttừcócấu trúctinhthể.Đólà:

-Khitừhóa,từđộtiệmcậndầnvàđạtgiátrịbãohòa

-Cóthểquansátđượccấutrúcđômenvàtồntạihiệntượngtừtrễ

-Cóhiệntượngtừgiảovàcáchiệntượngdịhướngtừ(trừdịhướngt ừ t i n h thể).-CótồntạinhiệtđộCurie

Sauđâychúngtasẽxemxétmộtsốđặctrưngtừtínhnổibậtcủavậtliệut ừ VĐH.HợpkimVĐHcótừtínhtốtđượcđặctrưngbằngtừđộbãohòa,môment ừ lớn,vànhiệtđộchuyểnphaTccao:

*Mômentừ

Tronghợpk i m VĐHt r ê n c á c nguyêntửkimlo ại chuyểnt i ế p chínhlàc á c nguyêntủcómomentừnguyêntửlớn.Cácnguyêntửákimcónhiệmvụổnđịnhcấutrúcvàlànguyêntửcótừtínhthấp.Vìvậymomentừcủavậtliệuvôđịnhhìnhphụthuộcvàomomentừtrungbình

M f củacácnguyêntửkimloạivànồngđộCcủachúngtronghợpkim.M=CM f +(

TrongđóM flàgiátrịđ ộ l ớ n mômentừc ủ a cácnguyênt ử từ( C o, Ni,

Fe ),Mnl àgiátrịđộlớnmômentừcủacácnguyêntửákim(B,P,Si,C…).V ì vậynhữn

ghợpkimnàylàcácsắttừbịphaloãng,trongcáchợpkimtrênc ơ sởFevàCo,M fg i ả mkhihàmlượngákimtănglên.TronghợpkimCo,

M f thayđ ổ i k h á trơnt r u theon ồ n g đ ộ á kimvàp h ụ thuộcvàocấuhìnhnguyêntử

TuynhiênmộtsốhợpkimVĐHcũngcóTckhácaovídụnhưhợpkimVĐHn ề n CovàFecóTcnằmtrongkhoảngtừ2500Cđến5500C.NhiệtđộTccủahợpkimVĐHcónhữngđặcđiểm:Tcthayđổimạnhtheothànhphần,Tcg i ả m

đơnđiệukhihàmlượngákimtronghợpkimtăng.HợpkimtrêncơsởFe,Cocó nhiệtđộ

Tccao.NhiệtđộTckhácaobiểuhiệntươngtáctraođổimạnhgiữac á c nguyêntửFe,Co.HợpkimVĐHchứahaikimloạiFe,CovừacóthểđạtBsđồngthờicóTccaovìvừacómômentừtrungbìnhlớn,vừacótươngtáctraođổigiữaFevàCorấtmạnh

Đólàsựdịchchuyểnváchđômenvàquátrìnhquaycủacácvéctơtừđộ.Nếuc oivậtliệuVĐHcócấutrúcngẫunhiênxếpchặtcủacácnguyêntửthìsựsắpx ế p hỗnloạnc ủ a cácnguyênt ử s ẽ khôngtạonênt í n h dịhướngcủacácmômentừ.Dođócácmômentừspincóthểquaydầndầntrêntoànmẫubằngc á c nănglượngkhửt ừ vànănglượngtraođổitốithiểu(cấutrúcđômenvòng).NhưvậycơsởcủatínhchấttừmềmtốttronghợpkimVĐHlàsựvắngmặtc ủ a dịhướngt ừ Muốnt ă n g cườngtínht ừ mềmcủ a h ợ p kimvôVĐHthườngchọncácthànhphầnhợpkimsaochocótừgiảobù

chohợpkimvàtừgiảocủahợpkims0.B,Sicótácdụnglàmổnđịnh

trạngtháiVĐHcủahợpkim,làmtăngnhiệtđộkếttinh,làmchotínhtừmềmc ủ a hợpkimtốthơnđồngthờilàm tăngđiệntrởsuấtcủahợpkim[3]

BăngVĐHnềnCođượcchếtạocóbềrộngtừ2mmđến5mm,bềdàytừ 20đến35

m.Tínhchấtcơhọc(độdẻo,độgiòn,độbềnkéo)phụthuộcvàođộd à y của,băngtứ

cl à p h ụ thuộcvàot ố c độnguội(tốcđộnguộiphụt h u ộ c vàochiềudàybăngtheotỷlệ

nghịch).Tuynhiêntínhchấttừ,trướchếtl à lựckhángtừH cv àmậtđộsắpxếptốthơnkhibăngdầytrên30m.MặtkhácbăngVĐHnềnCođượcchếtạotrongđiềukiệnnguộirấtnhanhvàvìvậyl u ô n t ồ n t ạ i ứngs u ấ t dưtrongv ậ t l i ệ u này,ứ n g s u ấ t

dưlàmt ă n g lựckhángtừH Cvàt ă n g tổnh a o côngsuấtl õ i d ẫ n từ.D o c á c tínhchấttừliên

quant ớ i cấutrúcVĐHmàq u á trìnhủ nhiệtcóthểkíchthíchq u á trìnhk ế t t i n h vàlàmmấtcáctínhchấttừmềm.Vìvậyđiềukiệnxửlýnhiệt(nhiệtđộ,t h ờ i gian)làrấtquantrọngsaochocóthểloạibỏđượcứngsuấtdưmàvẫnb ả o toànđượccấutrúcVĐH.Ngoàira,trongmộtsốtrườnghợptínhchấttừt ố t nhấtquansátthấykhivật liệuVĐHđượckếttinhmộtphầnvàphatinhthểcóthànhphần,cấutrúcvàkíchthướcnhấtđịnh.Trongnhữngtrườnghợpđó,điềukiệnxửlýnhiệtcàngkhekhắthơn.Trongnhiềutrườnghợpviệcxửl ý nhiệtđ ư ợ c tiếnhànhđồngt h ờ i hoặcliênh o à n v ớ i xử lýtrongt

ừ trường.P h a sắtt ừ , cácđôment ừ đ ư ợ c hìnht h à n h t r o n g từtrườngsẽc ó c á cđịnhhướng (dịhướng)làmt ă n g c á c tínhchấtt ừ mềm.Đ i ề u q u a n trọngtrongtrườnghợpnàylàphảiđiềuchỉnhthànhphầnhợpkimsaochonh iệ t độkếtt i n h TKca

ohơnnhiệtđộCurieTC

1.2.3 Hợpkimtừphotphochếtạobằngcôngnghệđiệnkếttủa

Hợpkimphotphohiệnnayđượcquantâmđếnkhánhiềudonhữngtínhch ấ t thúvịcủanó.Đốivớihợpkimphôtphochếtạobằngphươngphápđiệnk ế t tủa,bềmặtcủalớpkếttủaphụthuộcvàohàm

lượngcủaphotpho.Vớicácl ớ p kếttủachứahàmlượngPnhỏhơn2%cóbềmặtrấtmịn,vớicáclớpkếttủachứahàmlượngPkhoảng5%cóbềmặtkhásángvàkhihàmlượngPđạtt ớ i hơn10%thìbềmặtsángbóng.CácnghiêncứubằngnhiễuxạtiaXtrênhọhợpkimphotphochothấyhầuhếtchúngcócấutrúcvôđịnhhình.Khixửl ý nhiệthợpkimvôđịnhhìnhcóthểxảyraquátrìnhtáikếttinhhìnhthànhn ê n phatinhthểmới.Độcứngcủahợpkimphotphothườngcaohơnkimloạisạch.Đ ộ cứngcủahợpkimphotphonằmtrongkhoảng350-

700VHNtrongkhiđóđốivớiN i v à C o kếttủabằngphươngpháptruyềnthốngl à kho

ảng200-300VHN.Độcứngcủahợpkimphốtphoởnhiệtđộcaolàrấtkémvàhoàntoànkhôngcómốiliênhệnàogiữaviệccứnghoácủahợpkimbởiquátrìnhủ.Hợpk i m Covới1%PvàN i với2%P làbềnv à hơid ẻ o Khităng