用於機械共振標識器監視系統的玻璃態金屬合金的製作方法

2023-06-01 21:57:56

專利名稱：用於機械共振標識器監視系統的玻璃態金屬合金的製作方法
相關申請參照本發明是下述發明部分的繼續申請，即1995年4月13日提交，美國申請序列號No.08/421,109，題目為用於機械共振標識器監視系統的玻璃態金屬合金。
背景技術：
1、發明領域本發明涉及玻璃態金屬合金；並具體涉及適用於物品監視系統中機械共振標識器的玻璃態金屬合金。
2、現有技術描述現在有許多物品監視系統可在市場上買到，它們可幫助識別不同的生物和非生物並/或保證它們的安全。使用這種系統的目的在於，例如可對人員進行識別以控制其進入禁區以及保證商品不被偷竊。
所有監視系統的一個基本部件是傳感器或稱「標識器」，它被附著在被檢測物體上。系統的其它部件包括一個發送器和一個接收器，它們被適當地布置在一個「詢問」區。當物體帶著標識器進入詢問區時，標識器的功能部件響應發送器發出的一個信號，這一響應由接收器檢測到。響應信號中所包含的信號隨後被處理為適合於應用的動作拒絕進入、起動報警等等。
幾種不同類型的標識器已被發明並應用。其中一種類型的功能部分包括一個天線和一個二極體或一個天線和幾個電容器以形成一個共振迴路。將天線-二極體標識器放置在由詢問器件發射的電磁場中時，它會在接收天線中產生具有詢問頻率的諧波。在檢測到諧波或信號強度的變化時，說明標識器存在。然而這種標識器識別系統可靠性較低，因為簡單的共振迴路的頻帶寬度較寬。此外，因為這種標識器在識別後必須被取下來，因此它不是防盜系統所想要的。
另一種類型的標識器包括一個第一細長元件，它由高磁導率的鐵磁材料做成，並與至少一個第二元件相鄰，第二元件的材料為具有比第一元件材料更高矯頑磁性的鐵磁材料。當這種標識器經受詢問頻率的電磁輻射時，它根據標識器的非線性特徵產生具有詢問頻率的諧振波。接收線圈中檢測到的這種諧振波說明標識器存在。標識器的鈍化可通過改變第二元件磁化狀態來完成，這很容易實現，如可讓標識器穿過一個直流磁場。諧波標識器系統優於前述的射頻共振系統，因為它提高了標識器識別的可靠性並簡化了鈍化方法。然而這種類型的系統存在兩個主要問題一是在遠距離難檢測到標識器信號。由標識器產生的諧波振幅遠小於詢問信號的振幅，使檢測通道的寬度被限制在約3英尺以內。另一問題是難於從其它鐵磁物體，如帶接頭、記錄頭、鋼夾等所產生的偽信號中辨別標識器信號。
帶有檢測狀態並結合了標識器材料的基本機械共振頻率的監視系統是一種非常優秀的系統，因為這種系統結合了高檢測靈敏性、高操作可靠性及低花費。這種系統的例子在美國專利Nos.4,510,489和4,510,490(以下稱『480和『490專利)中被公開。
這種系統的標識器是已知長度的鐵磁材料的一條帶或多條帶，它與一個磁性更強的鐵磁體(具有更高矯頑磁性的材料)封裝在一起，該鐵磁體可提供一個偏壓場以形成磁與機械的最大耦合。鐵磁性標識器材料優選地採用玻璃態金屬合金帶，因為在這種合金中磁與機械耦合的效率很高。標識器材料的機械共振頻率基本上由合金帶長度及偏壓場強度確定。當標識器接收到調到共振頻率的詢問信號時，標識器材料響應一個大的信號場，該信號場被接收器檢測到。這個大信號場部分歸因於標識器材料在共振頻率時磁導率增強。應用上述原理的詢問和檢測中所用的不同的標識器構造和系統，已在『489和『490專利中講述了。
在一個特別有用的系統中，標識器材料被由發送器產生的具有其共振頻率的信號的脈衝群或短脈衝群激勵而振蕩。當激勵脈衝結束時，標識器材料將經歷具有共振頻率的衰減振蕩，即隨著激勵脈衝的結束，標識器材料「逐漸結束」。接收器在逐漸結束期「聽到」這一響應信號。在這種設計中，監視系統不受其它不同的發射信號或輸電線幹擾源的影響，從而可基本消除潛在的錯誤報警。
適用於不同檢測系統標識器材料的合金範圍很廣，這些合金已在『480和『490專利中申請專利。其它具有高導磁率的玻璃態金屬合金在美國專利4,152,144中被公開。
使用電子產品監視系統的一個主要問題是，基於機械共振方式的監視系統標識器有偶然地觸發採用交替技術的監視系統的趨勢，例如上述的諧振標識器系統標識器的非線性磁響應足夠強，可以在交替系統中產生諧振，從而意外地產生一個偽響應，或「錯誤」報警。避免不同監視系統間的幹涉或「汙染」的重要性已很明顯。所以，本領域中需要一種共振標識器，它可以高度可靠的方式被檢測到，而不汙染基於諸如諧波再輻射一類的交替技術的系統。
發明概述本發明提供了磁性合金，其中至少70％為玻璃態，通過退火增強其磁性能，其特徵在於它們對諧波標識器磁場作用時的頻率範圍做出相對線性的磁性響應。這種合金可以通過快速凝固技術鑄成帶狀，或用其他方法製成標識器，其磁性能和機械性能特別適用於基於標識器的磁一機械作用的監視系統。一般說來，本發明中的玻璃態金屬合金的成份基本上包括分子式CoaFebNicMdBeSifCg，其中M從鉬和鉻中選擇，「a」「b」「c」「d」「e」「f」和「g」為原子百分比，「a」約從40到43，「b」約從35到42，「c」約從0到5，「d」約從0到3，「e」約從10到25，「f」約從0到15，「g」約從0到2。當機械共振頻率範圍在約48至約66KHz時，這些合金帶不但表現出了傳統機械共振標識器表現出的共振頻率與編磁場關係曲線的斜率接近或超過約400Hz/Oe，而且相對線性磁化行為可保持至外加磁場為8Oe或更高。此外，用本發明的合金做的標識器，在一個典型的共振標識器系統中，被接收線圈檢測到的電壓振幅高於現有的共振標識器電壓振幅。這些特點保證避免基於機械共振和諧波再輻射的系統間的相互幹涉。
本發明的玻璃態金屬特別適用於作為上述利用磁-機械共振激勵並檢測的物品監視系統標識器的活性元素。其他用途有用於利用磁-機械作用及其相關效果的傳感器中以及用於需要高磁導率的磁性元件中。
附圖簡述通過以下的本發明優選實施方案和附圖詳述，本發明將會被更完整地理解，且其他優點會更明顯，附圖中

圖1(a)為現有共振標識器沿長度方向磁化曲線的示意圖，其中B為磁感應強度，H為外加磁場；圖1(b)為本發明的標識器沿長度方向磁化曲線的示意圖，Ha為B飽和時的磁場；圖2為在接收線圈處測得的描繪機械共振激勵的信號波形示意圖，在時間to激勵終止，接下來為逐漸結束期，其中Vo和V1分別為t＝to和t＝t1(to後1毫秒)時接收線圈中的信號振幅；圖3為接收線圈在激勵交流場結束後1毫秒時檢測到的機械共振頻率fr和響應信號V1與偏磁場Hb的函數關係示意圖，其中Hb1和Hb2分別為V1最大時和fr最小時的偏磁場。
優選實施方案詳述根據本發明，提供了磁性玻璃態金屬合金，其特徵在於它對諧波標識器系統磁場作用時的頻率範圍作出相對線性的磁性響應。這種合金表現出的所有特點都適於基於磁-機械作用的監視系統的標識器的需要。一般說來，本發明中的玻璃態金屬合金的成份基本包括分子式CoaFebNicMdBeSifCg，其中M從鉬和鉻中選擇，「a」、「b」、「c」、「d」、「e」、「f」和「g」為原子百分比，「a」約為40到43，「b」約為35到42，「c」約為0到5，「d」約為0到3，「e」約為10到25，「f」約為0到15，「g」約為0到2。上述組元的純度為普通商業慣例中應用的純度。這些合金帶在穿過寬度方向的磁場下，進行一給定時間的高溫退火。帶的溫度要低於其結晶溫度，經熱處理後需有足夠的切斷塑性。退火中的場強應使帶沿場強方向磁化飽和。退火時間根據退火溫度確定，典型範圍為幾分鐘至幾小時。對於商業產品，連續盤式退火爐可能為優選。在這種情況下，帶的傳送速度可被設置約為0.5-1.2米/分，退火後的帶長約38mm，它可對平行於標識器長度方向的8Oe或更高的外加磁場表現出相對線性的磁性響應，它還可在頻率為48KHz至66KHz間表現出機械共振。線性磁性響應區擴大至8Oe以上，足以避免起動一些諧波標識器系統。退火後帶長低於或高於38mm的帶表現出高於或低於48-66KHz範圍的機械共振頻率。
機械共振頻率在48～60KHz的帶是優選的。這種帶足夠短，以用於可任意處理的標識器材料。另外，這種帶的共振信號可被很好地與音頻和商用射頻區分開。
大多數本發明範圍之外的玻璃態金屬合金一般在約8Oe水平以下表現出非線性磁性響應。包含這種材料的共振標識器會意外起動並汙染許多諧波再輻射類物品檢測系統。
有一些在本發明範圍之外的玻璃態金屬合金，它們在可接受的磁場範圍內確實顯示出線性磁性響應。然而這些合金有太多的鉬或鉻，導致原材料費用增加並因為較高的熔點而降低帶的鑄造性能。本發明的合金是優秀的，它們綜合了以下優點線性磁響應擴大，機械共振性能提高，好的帶鑄造性及可用帶的生產經濟性。
本發明的玻璃態金屬合金實例包括Co42Fe40B11Si7，Co42Fe40B12Si6，Co42Fe40B13Si5，Co42Fe40B14Si4，Co42Fe40B15Si3，Co42Fe40B16Si2，Co42Fe40B17Si1，Co42Fe40Bt3Si3C2，Co40Fe40Ni2B13Si5，Co40Fe38Ni4B13Si5，Co41Fe40Mo1B13Si5，Co41Fe38Mo3B13Si5，Co41Fe40Cr1B13Si5，Co41Fe38Cr3B13Si5，and Co43Fe35Ni3B13Si4C2，其中下標為原子百分比。
圖1(a)所示為一個傳統機械共振標識器的磁化行為，其特徵在於B-H曲線，其中B是磁感應強度，H是外加磁場。整個B-H曲線在低磁場區被非線性磁滯回線切開。標識器的這一非線性特徵導致較高次的諧波產生，它可起動一些諧波標識器系統，造成不同物品監視系統間的幹涉。
線性磁性響應的說明如圖1(b)。當標識器沿長度方向被一個外加磁場H磁化時，在標識器中產生磁感應強度B。這種磁響應可保持相對線性直到Ha，超過Ha後標識器磁飽和。Ha的值取決於標識器實際尺寸及其磁各向異性場。為了防止共振標識器意外起動一個基於諧波再輻射的監視系統，Ha應高於諧波標識器系統工作場強度區。
標識器材料受到具有恆定振幅的激勵信號短脈衝群的作用，該脈衝群被稱為激勵脈衝，其頻率被調整為標識器材料的機械共振頻率。在圖2中隨著曲線達到Vo，標識器材料響應激勵脈衝並在接收線圈中產生輸出信號。在時間to時，激勵結束，標識器開始逐漸結束，反映在輸出信號中即為在一定時間內從Vo降到零。在時間t1時，即激勵結束後1毫秒，輸出信號被測量並用V1表示。這樣V1/Vo即為對逐漸結束的衡量。雖然監視系統的工作原理不是依賴於包括激勵脈衝的波的形狀，但這一信號的波形通常為正弦波。標識器材料在這一激勵下產生共振。
這一共振的物理原理可被概括如下當一種鐵磁材料被放置在一個激勵磁場中時，它的長度會改變。材料這一相對於原始長度的變化被稱為磁致伸縮，並由符號λ表示。如果材料平行於激勵磁場伸長，則λ符號為正。
當一個具有正磁致伸縮性能的帶狀材料被放置在一個沿其長度方向的正弦外加磁場中時，帶的長度將經受周期性的改變，即帶將被迫振蕩。這一外加磁場可由帶有正弦變化電流的螺線管產生。當帶的振蕩波半波長與帶的長度匹配時，就會導致機械共振。共振頻率fr由以下關係式給出fr＝(1/2L)(E/D)0.5其中L為帶長度，E為帶的楊氏模量，D為帶的密度。
鐵磁材料的磁致伸縮效應只有當材料的磁化在旋轉磁化中進行時才可觀察到。而當磁化過程是在磁疇壁運動過程中進行時，磁致伸縮效慶就觀察不到。由於本發明合金製成的標識器的磁性各向異性在橫穿標識器寬度方向的磁場退火中被激勵，所以一個被稱為偏磁場的直流磁場被加在標識器長度方向，以增強標識器材料的磁-機械響應效應。在本領域中也可很好地理解，使用偏磁場可改變一種鐵磁材料的楊氏模量E的有效值，所以適當選擇偏磁場強度可使材料的機械共振頻率改變。示意圖3可更進一步解釋這一情況共振頻率fr隨著偏磁場Hb而降低，在Hb2處達最低值(fr)min。t＝t1時在接收線圈中檢測到的信號響應值V1隨Hb而增加，在Hb1達最大值Vm。在作用偏磁場附近的斜率dfr/dHb是一個重要量，因為它關係到監視系統的敏感性。
綜上所述，當一個具有正磁致伸縮性能的鐵磁材料帶處在一個有直流偏磁場的激勵交流磁場中時，將以激勵交流場的頻率振蕩，且當這一頻率與材料機械共振頻率fr相符時，帶將共振並產生增強的響應信號振幅。實際中，偏磁場由一個鐵磁體提供，該鐵磁體的矯頑力高於「標識器組件」中的標識器材料。
表I列出由玻璃態Fe40Ni38Mo4B18製成的傳統機械共振標識器的典型Vm、Hb1、(fr)min和Hb2值。低Hb2值及在Hb2值以下B-H行為的非線性，使由這種合金製成的標識器易於意外地起動一些諧波標識器系統，導致基於機械共振和諧波再輻射的物品監視系統間相互幹涉。
表I由玻璃態Fe40Ni38Mo4B18製成的傳統機械共振標識器的典型Vm、Hb1、(fr)min和Hb2值。此帶長38.1mm，機械共振頻率範圍約在57～60KHz之間。
Vm(mV) Hb1(Oe) (fr)min(KHz) Hb2(Oe)150-250 4-657-58 5-7表II列出本專利範圍以外合金的典型Ha、Vm、Hb1、(fr)min、Hb2和dfr/dHb值。場退火在連續盤式爐中完成，帶寬12.7mm，帶速從約0.6m/min至約1.2m/min。
表II本專利範圍以外合金Ha、Vm、Hb1、(fr)min、Hb2和Hb＝6Oe時的dfr/dHb值。場退火在連續盤式爐中進行，帶速從約0.6m/min至約1.2m/min，帶溫度約為380℃。1.4KOe的磁場穿過帶的寬度方向。
成份 H2(Oe) Vm(mV) Hb1(Oe) (fr)min(kHz) Hb2(Oe) dfr/dHb(Hz/Oe)ACo42Fe33Mo5B13Si511 70 4559 7.5 900A合金不但表現出不可接受的磁-機械共振響應，而且含有大量鉬，導致原材料價格增加且降低了帶的鑄造性。
以下例子提供了對本發明更全面的了解。為了說明本發明的原理和實踐而列出的具體技術、條件、材料、尺寸及公布數據是示例性的，不應被認為是對本發明範圍的限制。
實施例例1Co-Fe-B-Si-C玻璃態金屬1.試樣製備表III和表IV中所示的1至8號試樣為Co-Fe-B-Si-C系列玻璃態金屬合金，試樣從熔化狀態快速淬火，這是根據Narasimhan的美國專利No.4,142,571的做法，其內容在此處引做參考。所有鑄造在惰性氣體中進行，用100g熔料。所得到的帶的典型尺寸為25μm厚、約12.7mm寬，用Cu-Kα輻射X射線衍射法和微分掃描量熱法確定帶中無明顯結晶度。每一種合金至少70％為玻璃態，在許多實例中，合金超過90％為玻璃態。這些玻璃態金屬合金帶強度高、光澤度好、硬度高且塑性好。
帶被切成小片以進行磁化、磁致伸縮、居裡點和結晶溫度及密度的測量。為了表徵磁-機械共振，帶被切成長約38.1mm，並被放置在穿過帶寬度方向的磁場中進行熱處理。磁場強度為1.1KOe或1.4KOe，且其方向與帶長度方向夾角在75°和90°間變化。有些帶在施加應力的情況下進行熱處理，應力在0～7.2Kg/mm2之間。帶在連續盤式退火爐中的速度變化範圍在0.5米每分鐘至12米每分鐘之間。
2.磁和熱性能特性表III列出合金的飽和磁感應強度(Bs)，飽和磁致伸縮(λs)，及結晶溫度(Tc)。磁化強度由振動試樣磁力計測量，給出以emu/g為單位的飽和磁化強度值，可用密度數據將其轉換為飽和磁感應強度。飽和磁致伸縮可由應變儀方法測量，單位為10-6或ppm。居裡點和結晶溫度分別由電感應方法和一個微分掃描量熱儀測量。
表IIICo-Fe-B-Si-C玻璃態合金的磁性能和熱性能。這些合金的居裡溫度在結晶溫度以上，在此沒有列出。
號碼 成份 Bs(Tesla) λ1(ppm) Tc(℃)Co Fe B Si C142 40 11 7 -156 26 451242 40 12 6 -155 26 456342 40 13 5 -155 25 454442 40 14 4 -155 25 454542 40 15 3 -155 25 454642 40 16 2 -155 25 452742 40 17 1 -155 25 452842 40 13 3 2157 26 442
每一標識器材料尺寸約為38.1mm×12.7mm×20μm，用傳統的B-H磁滯迴路指示器測定了它們的Ha值，然後它們被放置在一個221匝的傳感線圈中。沿每一個合金標識器的縱向方向施加一個交流磁場，同時有一個直流偏磁場，其強度從0到約20Oe。傳感線圈檢測到合金標識器對交流激勵的磁-機械響應。這些標識器材料機械共振頻率在約48～66KHz之間。表III中所列合金的磁-機械響應值被測量並列於表IV。
表IV表III中合金的Ha、Vm、Hb1、(fr)min，Hb2及Hb＝6Oe時的dfr/dHb值，合金熱處理在一個約1.4KOe、垂直於帶長度方向的外加磁場中進行，溫度為375℃，時間15min(如*號所示)。合金1、2和8在盤式退火爐中進行退火，溫度為380℃，帶速約0.6m/min，外加磁場約1.4KOe，垂直於帶方向。
合金號 Hn(Oe) Vm(mV) Hb1(Oe) (f1)min(kHz) Hb2(Oe) df1/dHb(Hz/Oe)1 20 415 8.0 53.517.06102 20 350 9.0 52.316.26203*21 330 7.5 50.818.54704*20 375 9.0 50.517.25405*21 320 8.5 51.318.74206*21 320 8.8 51.518.54907*20 330 8.5 51.018.25508 20 325 9.0 54.817.0550
表IV中所列所有合金的Ha值均超過8Oe，使它們可以避免上面提到的幹涉問題。好的敏感性(dfr/dHb)和大信號響應(Vm)導致共振標識器系統的標識器更小。
表III所列標識器材料在不同退火條件下的磁-機械響應值歸納於表V。
表V表III中3號合金在盤式退火爐中不同條件下熱處理後的Vm、Hb1、(fr)mim、Hb＝6Oe時的dfr/dHb值。退火磁場方向垂直於帶長度方向。
退火溫度320℃外加磁場1.1KOe帶速 應力 VmHm(fr)minHb2dfr/dHb(m/minute) (kg/mm2)(mV) (Oe) (kHz)(Oe) (Hz/Oe)0.60290 7.2 52.6 16.5 6200.67.2 410 7.2 52.9 16.0 7402.10290 6.8 52.5 14 8002.17.2 355 6.0 51.9 14 820退火溫度360℃ 外加磁場1.4KOe帶速 應力 VmHm(fr)min Hb2dfr/dHb(m/minute)(kg/mm2)(mV) (Oe) (kHz)(Oe) Hz/Oe)0.60330 8.0 53.7 16.5 5500.62.1 390 7.9 52.5 16.5 6200.67.2 410 7.4 52.2 16.3 620退火溫度440℃ 外加磁場1.1KOe帶速 應力 VmHm(fr)min Hb2dfr/dHb(m/minute) (kg/mm2)(mV) (Oe) (kHz)(Oe) (Hz/Oe)9.1 0410 6.0 51.5 14.0 9009.1 1.4 440 6.4 51.6 13.0 7806.1 0340 6.4 51.3 14.8 8306.1 1.4 460 6.3 51.6 13.0 7503.0 0320 6.0 51.8 14.6 7803.0 1.4 430 6.0 51.9 13.7 840
最值得注意的結果是當標識器在應力下退火時其信號振幅增大。
例2Co-Fe-Ni-Mo/Cr/-B-Si-C玻璃態金屬Co-Fe-Ni-Mo/Cr/-B-Si-C系玻璃態金屬合金按例1所述被製備並表徵。表VI列出其化學成份，磁性能和熱性能，表VII列出表VI中合金的機械共振響應值。
表VI低鈷含量的玻璃態合金的磁性能和熱性能。Tc為一次結晶溫度。
合金號 成份 (at％) B3λ3TcCo Fe Ni Mo Cr B Si C (Tesla) (ppm) (℃)1 41 40 - 1 - 13 5 - 1.51244632 41 38 - 3 - 13 5 - 1.34204673 41 40 - - 1 13 5 - 1.51244604 41 38 - - 3 13 5 - 1.37204635 40 40 2 - - 13 5 - 1.53274566 43 35 3 - - 13 4 2 1.50194687 40 38 4 - - 13 5 - 1.5023456表VII表VI中所列合金的Ha、Vm、Hb1、(fr)min、Hb2及Hb＝6Oe時的dfr/dHb值，合金熱處理在盤式退火爐中進行，退火溫度為380℃，帶速約0.6m/min，外加磁場1.4KOe，方向垂直於帶長度方向。
合金號 H2(Oe) Vm(mV) Hb1(Oe)(fr)min(kHz) Hb2(Oe) dfr/dHb(Hz/Oe)1 18 400 8.0 52.3 15.3 7302 14 270 6.0 56.3 12.4 9403 18 330 8.5 52.6 16.5 7204 16 320 7.3 53.9 13.8 8605 20 250 8.0 54.7 15.2 5906 19 330 8.2 56.7 16.0 5007 20 420 9.3 53.8 16.4 500表VII中所有合金的Ha值均超過8Oe，使它們可以避免上面提到的幹涉問題。敏感性(dfr/dHb)好和信號響應(Vm)大導致共振標識器系統的標識器更小。
在描述發明的全部細節之後，可以理解這些細節不必嚴格地遵照執行，而且本領域的技術人員可以理解進一步的改進和調整，所有發明範圍以內的細節均在附加的權利要求中確定。
權利要求
1.一種磁性玻璃態金屬合金，至少約70％為玻璃態，並通過退火以增強其磁性能，其成份基本包括分子式CoaFebNicMdBeSifCg，其中M選自鉬和鉻，「a」、「b」、「c」、「d」、「e」、「f」和「g」為原子百分比，「a」約為40到43，「b」約為35到42，「c」約為0到5，「d」約為0到3，「e」約為10到25，「f」約為0到15，「g」約為0到2。
2.權利要求1中的合全，熱處理後形狀為帶狀，在頻率範圍從約48KHz至約66KHz間表現出機械共振，且具有相對線性磁化行為直到最低偏磁場為約8Oe。
3.權利要求2中的合金，其中機械共振頻率對偏磁場的曲線斜率在偏磁場約為6Oe時接近或超過約400Hz/Oe。
4.權利要求2中的合金，其中偏磁場在機械共振頻率最小時接近或超過8Oe。
5.權利要求2中的合金，其M為鉬。
6.權利要求2中的合金，其M為鉻。
7.權利要求2的合金，其中「a」約從40到43，「b」與「c」之和約從35到42，「e」加「f」加「g」之和約從15到25。
8.權利要求7的磁性合金，其成份選自Co42Fe40B11Si7，Co42Fe40B12Si6，Co42Fe40B13Si5，Co42Fe40B14Si4，Co42Fe40B15Si3，Co42Fe40B16Si2，Co42Fe40B17Si1，Co42Fe40B13Si3C2，Co40Fe40Ni2B13Si5，Co40Fe38Ni4B13Si5，Co41Fe40Mo1B13Si5，Co41Fe38Mo3B13Si5，Co41Fe40Cr1B13Si5，Co41Fe38Cr3B13Si5，and Co43Fe35Ni3B13Si4C2，其中下標為原子百分比。
9.在一個適宜於檢測由處於外加磁場中的標識器機械共振產生的信號的物品監視系統中，所述標識器的改進包括至少一條鐵磁材料帶狀物，該鐵磁材料至少約70％為玻璃態，通過退火增強磁性能且其成份基本包括分子式CoaFebNicMdBcSifCg，其中M選自鉬和鉻，「a」、「b」、「c」、「d」、「e」、「f」和「g」為原子百分比，「a」約從40到43，「b」約從35到42，「c」約從0到5，「d」約從0到3，「e」約從10到25，「f」約從0到15，「g」約從0到2。
10.權利要求9中的物品監視系統，其中所述帶狀物選自帶、線和片。
11.權利要求10中的物品監視系統，其中所述帶狀物為帶。
12.權利要求9中的物品監視系統，其中所述帶狀物在約48KHz至約66KHz頻率範圍內表現出機械共振，且具有相對線性磁化行為直到最低偏磁場為8Oe。
13.權利要求12中的物品監視系統，其中所述帶狀物表現出的機械共振頻率相對於偏磁場曲線的斜率在偏磁場約為6Oe時接近或超過約400Hz/Oe。
14.權利要求12中的物品監視系統，所述帶狀物機械共振頻率最小時，其偏磁場接近或超過約8Oe。
15.權利要求12中的物品監視系統，其中M為鉬。
16.權利要求12中的物品監視系統，其中M為鉻。
17.權利要求12的物品監視系統，其中「a」約從40到43，「b」與「c」之和約從35到42，「e」加「f」加「g」之和約從15到25。
18.權利要求17的物品監視系統，其中所述帶狀物成份選自Co42Fe40B11Si7，Co42Fe40B12Si6，Co42Fe40B13Si5，Co42Fe40B14Si4，Co42Fe40B15Si3，Co42Fe40B16Si2，Co42Fe40B17Si1，Co42Fe40B13Si3C2，Co40Fe40Ni2B13Si5，Co40Fe38Ni4B13Si5，Co41Fe40Mo1B13Si5，Co41Fe38Mo3B13Si5，Co41Fe40Cr1B13Si5，Co41Fe38Cr3B13Si5和Co43Fe35Ni3B13Si4C2，其中下標為原子百分比。
19.權利要求2中的合金，在一個磁場中進行熱處理。
20.權利要求19中的合金，其中所述外加磁場的場強可使所述帶狀物在磁場方向磁飽和。
21.權利要求20中的合金，其中所述帶狀物有一個長度方向，而且所述外加磁場穿過該帶狀物的寬度方向，該磁場方向相對於帶的長度方向約成75°至90°夾角。
22.權利要求21中的合金，其中所述磁場的強度約在1到1.5KOe範圍內。
23.權利要求21中的合金，其中所述熱處理步驟的時間在幾分鐘至幾小時範圍內，溫度低於合金的結晶溫度。
24.權利要求2中的合金，其中所述熱處理在一個連續盤式爐中進行，所述磁場的強度在約1至1.5KOe範圍內，方向穿過帶的寬度方向並與帶的長度方向約成75°至90°的夾角，所述帶的寬度約在幾毫米至15mm之間，帶速度約在0.5m/min至12m/min之間，並受到一個約0至7.2Kg/mm2的應力，所述熱處理溫度的確定使得所述帶的溫度低於該帶的結晶溫度，而且該帶在熱處理後具有足夠的斷裂塑性。
全文摘要
一種玻璃態金屬合金,基本包括分子式Co
文檔編號H01F1/153GK1186567SQ96194368
公開日1998年7月1日 申請日期1996年4月12日 優先權日1995年4月13日
發明者R·哈澤賈瓦, R·馬蒂斯 申請人:聯合訊號公司