[发明专利]包含磁弹性合金层的测量装置及其制造方法

权利要求书

1.一种在承载构件(1)上形成层(3)的方法，所述层意图用于测量由施加到所述承载构件上的力引起的应力，其中所述方法包括：

在所述构件的表面上形成平均晶粒尺寸小于50nm的磁弹性合金的纳米晶层；和

对所述纳米晶层进行热处理，直到出现所述合金的结晶化并且所述平均晶粒尺寸变为100～10000nm。

2.根据权利要求1的方法，其中所述层的平均晶粒尺寸为100～5000nm。

3.根据权利要求2的方法，其中所述层的平均晶粒尺寸为100～1000nm。

4.根据权利要求2的方法，其中所述层的平均晶粒尺寸为200～500nm。

5.根据权利要求1到4任一项的方法，其中所述纳米晶层被热处理到高于300℃但低于所述纳米晶层的熔点的温度。

6.根据权利要求5的方法，其中所述纳米晶层被热处理到处于350～1000℃的范围中的温度。

7.根据权利要求5的方法，其中所述纳米晶层被热处理到处于400～800℃的范围中的温度。

8.根据权利要求1或2的方法，其中所述合金包含23～65wt％的铁。

9.根据权利要求8的方法，其中所述合金包含30～60wt％的铁。

10.根据权利要求8的方法，其中所述合金包含35～55wt％的铁。

11.根据权利要求8的方法，其中所述合金包含35～77wt％的镍。

12.根据权利要求11的方法，其中所述合金包含40～70wt％的镍。

13.根据权利要求11的方法，其中所述合金包含45～65wt％的镍。

14.根据权利要求8的方法，其中，所述合金包含少于10wt％的一种或更多种其它合金化元素。

15.根据权利要求1或2的方法，其中所述纳米晶层被热处理，直到出现所述合金的结晶化，并且相对磁导率(μ_r)变得小于500且最大微分磁导率(μ_diff)变得小于所述相对磁导率的两倍，所述相对磁导率和所述最大微分磁导率均是在幅度小于1500A/m的磁化场中测量的。

16.根据权利要求1或2的方法，其中通过感应加热进行所述热处理。

17.根据权利要求1或2的方法，其中通过电镀在所述构件上形成所述纳米晶层。

18.根据权利要求1或2的方法，其中对所述纳米晶层进行小于30秒的热处理。

19.根据权利要求1或2的方法，其中所述层意图用于测量由施加到所述承载构件上的扭矩引起的应力。

20.一种测量装置，所述测量装置包括形成在承载构件(1)上的磁弹性合金层(3)，所述层意图用于测量由施加到所述承载构件上的力引起的应力，其特征在于所述层的平均晶粒尺寸为100～10000nm。

21.根据权利要求20的装置，其中所述层的平均晶粒尺寸为100～5000nm。

22.根据权利要求21的装置，其中所述层的平均晶粒尺寸为100～1000nm。

23.根据权利要求21的装置，其中所述层的平均晶粒尺寸为200～500nm。

24.根据权利要求20或21的装置，其中所述合金包含23～65wt％的铁。

25.根据权利要求24的装置，其中所述合金包含30～60wt％的铁。

26.根据权利要求24的装置，其中所述合金包含35～55wt％的铁。

27.根据权利要求24的装置，其中所述合金包含35～77wt％的镍。

28.根据权利要求27的装置，其中所述合金包含40～70wt％的镍。

29.根据权利要求27的装置，其中所述合金包含45～65wt％的镍。

30.根据权利要求24的装置，其中所述合金包含少于10wt％的其它合金化元素。