Magnetostriktive materialer av sjeldne jordarter
Når et stoff magnetiseres i et magnetfelt, vil det forlenges eller forkortes i magnetiseringsretningen, noe som kalles magnetostriksjon. Den magnetostriktive verdien til generelle magnetostriktive materialer er bare 10⁻⁶⁶⁶⁶⁶⁶, noe som er svært lite, så bruksområdene er også begrensede. Imidlertid har det i de senere år blitt funnet at det finnes legeringsmaterialer i sjeldne jordartslegeringer som er 10⁻⁶–10⁻⁶ ganger større enn den opprinnelige magnetostriksjonen. Folk refererer til dette materialet med stor magnetostriksjon som sjeldne jordartsgigantmagnetostriktivt materiale.
Sjeldne jordartskjempemagnetostriktive materialer er en ny type funksjonelt materiale som nylig ble utviklet av utenlandske land på slutten av 1980-tallet. Det refererer hovedsakelig til intermetalliske forbindelser basert på sjeldne jordartsjern. Denne typen materiale har en mye større magnetostriktiv verdi enn jern, nikkel og andre materialer. I de senere år, med den kontinuerlige reduksjonen i kostnadene for sjeldne jordartskjempemagnetostriktive materialer (REGMM) og den kontinuerlige utvidelsen av bruksområder, har markedets etterspørsel blitt stadig sterkere.
Utvikling av magnetostriktive materialer av sjeldne jordarter
Beijing Iron and Steel Research Institute startet sin forskning på GMM-forberedelsesteknologi tidligere. I 1991 var de de første i Kina som fremstilte GMM-stenger og fikk et nasjonalt patent. Deretter ble det utført videre forskning og anvendelse på lavfrekvente undervannsakustiske transdusere, fiberoptisk strømdeteksjon, høyeffekts ultralydsveisetransdusere, etc., og effektiv integrert produksjons-GMM-teknologi og -utstyr med uavhengige immaterielle rettigheter og en årlig produksjonskapasitet på tonn ble utviklet. GMM-materialet utviklet av Beijing University of Science and Technology har blitt testet i 20 enheter både nasjonalt og internasjonalt, med gode resultater. Lanzhou Tianxing Company har også utviklet en produksjonslinje med en årlig produksjonskapasitet på tonn, og har gjort betydelige prestasjoner innen utvikling og anvendelse av GMM-enheter.
Selv om Kinas forskning på GMM ikke startet for sent, er den fortsatt i en tidlig fase av industrialisering og applikasjonsutvikling. For tiden trenger Kina ikke bare å gjøre gjennombrudd innen GMM-produksjonsteknologi, produksjonsutstyr og produksjonskostnader, men må også investere energi i utviklingen av materialapplikasjonsenheter. Utlandet legger stor vekt på integrering av funksjonelle materialer, komponenter og applikasjonsenheter. ETREMA-materialet i USA er det mest typiske eksemplet på integrering av forskning og salg av materialer og applikasjonsenheter. Anvendelsen av GMM involverer mange felt, og bransjefolk og gründere bør ha en strategisk visjon, fremsyn og tilstrekkelig forståelse av utviklingen og anvendelsen av funksjonelle materialer med brede anvendelsesmuligheter i det 21. århundre. De bør nøye overvåke utviklingstrendene på dette feltet, akselerere industrialiseringsprosessen og fremme og støtte utviklingen og anvendelsen av GMM-applikasjonsenheter.
Fordeler med magnetostriktive materialer av sjeldne jordarter
GMM har høy mekanisk og elektrisk energiomformingshastighet, høy energitetthet, høy responshastighet, god pålitelighet og enkel kjøremodus ved romtemperatur. Det er disse ytelsesfordelene som har ført til revolusjonerende endringer i tradisjonelle elektroniske informasjonssystemer, sensorsystemer, vibrasjonssystemer og så videre.
Anvendelse av magnetostriktive materialer av sjeldne jordarter
I det raskt utviklende nye århundret av teknologi har mer enn 1000 GMM-enheter blitt introdusert. De viktigste bruksområdene for GMM inkluderer følgende:
1. I forsvars-, militær- og romfartsindustrien brukes den til mobilkommunikasjon på undervannsskip, lydsimuleringssystemer for deteksjons-/deteksjonssystemer, fly, bakkekjøretøyer og våpen;
2. I elektronikkindustrien og høypresisjons automatisk kontrollteknologiindustrier kan mikroforskyvningsdrev produsert ved hjelp av GMM brukes til roboter, ultrapresisjonsbearbeiding av ulike presisjonsinstrumenter og optiske diskstasjoner;
3. Marinvitenskap og offshore-ingeniørindustri, kartleggingsutstyr for havstrømsfordeling, undervannstopografi, jordskjelvvarsling og kraftige lavfrekvente sonarsystemer for sending og mottak av akustiske signaler;
4. Maskin-, tekstil- og bilindustrien, som kan brukes til automatiske bremsesystemer, drivstoff-/innsprøytningssystemer og høytytende mikromekaniske kraftkilder;
5. Høyeffekts ultralyd, petroleums- og medisinsk industri, brukt i ultralydkjemi, ultralydmedisinsk teknologi, høreapparater og høyeffektstransdusere.
6. Den kan brukes på mange felt som vibrasjonsmaskiner, anleggsmaskiner, sveiseutstyr og lyd med høy kvalitet.
Magnetostriktiv forskyvningssensor av sjeldne jordarter
Publisert: 16. august 2023