| 章节目录 | 第1-8页 |
| 图目录 | 第8-11页 |
| 表目录 | 第11-12页 |
| 摘要 | 第12-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-32页 |
| 1．1 磁致伸缩材料的研究进展 | 第16-25页 |
| 1．1．1 磁致伸缩效应及磁弹性效应 | 第16-17页 |
| 1．1．2 磁致伸缩材料及超磁致伸缩材料 | 第17-19页 |
| 1．1．3 超磁致伸缩薄膜 | 第19-24页 |
| 1．1．4 磁致伸缩薄膜/弹性衬底的变形理论 | 第24-25页 |
| 1．2 磁电材料的研究进展 | 第25-30页 |
| 1．2．1 磁电效应及表征参数 | 第25页 |
| 1．2．2 磁电材料 | 第25-26页 |
| 1．2．3 磁电复合材料 | 第26-28页 |
| 1．2．4 磁电层状复合材料 | 第28-29页 |
| 1．2．5 磁电复合材料的应用 | 第29-30页 |
| 1．3 论文的选题依据和研究内容 | 第30-32页 |
| 第二章 实验研究与数值计算方法 | 第32-53页 |
| 2．1 实验工艺设备 | 第32-33页 |
| 2．2 实验材料 | 第33-34页 |
| 2．2．1 磁控溅射靶材 | 第33页 |
| 2．2．2 衬底材料 | 第33-34页 |
| 2．3 样品的制备 | 第34-36页 |
| 2．3．1 超磁致伸缩薄膜的磁控溅射工艺 | 第34-35页 |
| 2．3．2 溅射工艺中偏置磁场的设计 | 第35页 |
| 2．3．3 层状磁电复合材料的制备 | 第35-36页 |
| 2．3．4 薄膜的热处理 | 第36页 |
| 2．4 薄膜磁致伸缩系数的测量 | 第36-42页 |
| 2．4．1 薄膜磁致伸缩系数的测定原理 | 第36-38页 |
| 2．4．2 电容位移测试仪的效验 | 第38页 |
| 2．4．3 样品自由端挠度与位移测量仪读数关系曲线的确定 | 第38-41页 |
| 2．4．4 弹性模量的修正 | 第41页 |
| 2．4．5 磁致伸缩系数曲线的计算 | 第41-42页 |
| 2．5 磁电电压系数的测量 | 第42-46页 |
| 2．5．1 磁电电压系数的测试方法 | 第42-43页 |
| 2．5．2 测试用放大电路的设计 | 第43-44页 |
| 2．5．3 感应电压的测量 | 第44页 |
| 2．5．4 测量电压的效验 | 第44-45页 |
| 2．5．5 磁电电压系数的计算 | 第45-46页 |
| 2．6 样品其它性能的测试方法 | 第46-47页 |
| 2．6．1 薄膜厚度的测量 | 第46页 |
| 2．6．2 薄膜成分与结构分析 | 第46页 |
| 2．6．3 薄膜形貌分析 | 第46页 |
| 2．6．4 薄膜磁性能测试 | 第46-47页 |
| 2．7 有限元分析方法 | 第47-52页 |
| 2．7．1 有限元位移法的基本方法和步骤 | 第47-48页 |
| 2．7．2 弹性力学的基本方程 | 第48-50页 |
| 2．7．3 磁致伸缩/弹性复合板的有限元分析方法 | 第50-51页 |
| 2．7．4 磁致伸缩/压电层状复合材料的有限元分析方法 | 第51-52页 |
| 2．8 本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 改善 ThDyFe薄膜磁致伸缩性能的工艺研究 | 第53-82页 |
| 3．1 影响ThDyFe薄膜磁致伸缩性能的因素 | 第53-58页 |
| 3．1．1 磁控溅射 TbDyFe薄膜的成分与结构 | 第53-54页 |
| 3．1．2 磁控溅射 TbDyFe薄膜的磁各向异性 | 第54-57页 |
| 3．1．3 改善 ThDyFe薄膜磁致伸缩性能的方法 | 第57-58页 |
| 3．2 真空热处理对 ThDyFe薄膜磁致伸缩效应的影响 | 第58-61页 |
| 3．3 磁场溅射对 TbDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响 | 第61-62页 |
| 3．4 衬底光洁度对 ThDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响 | 第62-64页 |
| 3．5 SmCo的复合对 TbDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响 | 第64-69页 |
| 3．5．1 SmCo薄膜的磁性能 | 第64-67页 |
| 3．5．2 TbDyFe/SmCo复合薄膜的性能 | 第67-69页 |
| 3．6 ThDyFe与 Fe薄膜交互作用对磁致伸缩性能的影响 | 第69-79页 |
| 3．6．1 磁控溅射 Fe薄膜的性能 | 第69-71页 |
| 3．6．2 ThDyFe/Fe多层膜的结构与磁性能 | 第71-74页 |
| 3．6．3 ThDyFe/Fe多层膜的磁致伸缩性能 | 第74-79页 |
| 3．7 几种工艺下 ThDyFe薄膜的磁致伸缩性能 | 第79-81页 |
| 3．8 本章小节 | 第81-82页 |
| 第四章 ThDyFe薄膜与弹性衬底复合后的弯曲变形行为 | 第82-98页 |
| 4．1 磁致伸缩/弹性双层板弯曲变形分析的理论基础 | 第83-84页 |
| 4．1．1 弹性薄板弯曲基本假设及几何方程 | 第83-84页 |
| 4．1．2 最小势能原理 | 第84页 |
| 4．1．3 磁致伸缩双层板弯曲变形的理论研究方法 | 第84页 |
| 4．2 磁致伸缩双层悬臂板自由端挠度表达式的理论推导 | 第84-90页 |
| 4．2．1 磁致伸缩/弹性双层悬臂板几何模型 | 第84-85页 |
| 4．2．2 磁致伸缩双层悬臂板的几何方程 | 第85-86页 |
| 4．2．3 磁致伸缩双层悬臂板的能量表达式 | 第86-87页 |
| 4．2．4 磁致伸缩双层悬臂板自由端挠度与磁致伸缩系数的关系 | 第87-90页 |
| 4．3 磁致伸缩双层悬臂板自由端挠度计算公式讨论 | 第90-91页 |
| 4．3．1 磁致伸缩效应对自由端挠度的影响 | 第90-91页 |
| 4．3．2 公式的适用性 | 第91页 |
| 4．3．3 理论计算公式与实验测试磁致伸缩系数的关系 | 第91页 |
| 4．4 ThDyFe/Si双层悬臂板弯曲变形的有限元分析及与实验对比 | 第91-96页 |
| 4．4．1 ThDyFe薄膜厚度对 ThDyFe/Si自由端挠度值的影响 | 第92-93页 |
| 4．4．2 有限元计算结果与实验测试结果的对比 | 第93-94页 |
| 4．4．3 ThDyFe薄膜的磁致伸缩系数对 TbDyFe/Si自由端挠度的影响 | 第94-95页 |
| 4．4．4 薄膜与衬底的厚度比和弹性模量比对 TbDyFe/Si自由端挠度的影响 | 第95-96页 |
| 4．4．5 长宽比对TbDyFe/Si自由端挠度的影响 | 第96页 |
| 4．5 本章小节 | 第96-98页 |
| 第五章 TbDyFe薄膜与 PZT压电陶瓷衬底复合的磁电效应研究 | 第98-115页 |
| 5．1 磁控溅射 ThDyFe/PZT层状复合材料磁电效应的实验研究 | 第98-100页 |
| 5．2 TbDyFe/PZT层状复合材料磁电效应的有限元分析 | 第100-108页 |
| 5．2．1 ThDyFe/PZT磁电效应的有限元计算及与实验结果对比 | 第100-103页 |
| 5．2．2 ThDyFe薄膜的磁致伸缩性能对 ThDyFe/PZT磁电电压系数的影响 | 第103-106页 |
| 5．2．3 ThDyFe薄膜厚度变化对 ThDyFe/PZT磁电电压系数的影响 | 第106-107页 |
| 5．2．4 外磁场方向对 ThDyFe/PZT磁电电压系数的影响 | 第107-108页 |
| 5．3 粘接法制备的Ni/PZT层状复合材料的磁电效应 | 第108-113页 |
| 5．3．1 Ni/PZT层状复合材料板的磁电效应实验曲线 | 第109-111页 |
| 5．3．2 Ni/PZT磁电效应的有限元分析及与实验结果对比 | 第111-113页 |
| 5．4 ThDyFe/PZT与Ni/PZT磁电转化效应的对比 | 第113-114页 |
| 5．5 本章小节 | 第114-115页 |
| 第六章 层状磁电复合材料磁电转换效应的理论研究 | 第115-136页 |
| 6．1 层状磁电复合材料的力学模型 | 第115-117页 |
| 6．2 层状磁电复合材料磁电电压系数α_((E)31)的理论推导 | 第117-126页 |
| 6．2．1 自由状态下对称层状磁电复合材料的磁电电压系数α_((E)31) | 第117-118页 |
| 6．2．2 上下夹持的层状磁电复合材料的磁电电压系数α_((E)31) | 第118-120页 |
| 6．2．3 双层磁电悬臂板磁电电压系数α_((E)31)理论推导 | 第120-126页 |
| 6．3 磁电层状复合材料的理论对比分析 | 第126-129页 |
| 6．3．1 与等效电路模型对比 | 第126-127页 |
| 6．3．2 理论计算值与实验测试值对比 | 第127-129页 |
| 6．4 层状磁电复合材料磁电转换效应的影响因素 | 第129-134页 |
| 6．4．1 组元材料性能常数的影响 | 第129页 |
| 6．4．2 层合厚度比对磁电电压系数的影响 | 第129页 |
| 6．4．3 界面耦合参数k和磁致伸缩相体积分数v对磁电电压系数的影响 | 第129-132页 |
| 6．4．4 外磁场方向对磁电电压系数的影响 | 第132-133页 |
| 6．4．5 力学约束条件对磁电电压系数的影响 | 第133-134页 |
| 6．5 本章小结 | 第134-136页 |
| 第七章 结论 | 第136-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 参考文献表 | 第139-148页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第148页 |
