Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsed materjalid, üks paljutõotavamaid arengumaterjale

Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsed materjalid

Kui aine magnetiseeritakse magnetväljas, pikeneb või lüheneb see magnetiseerimissuunas, mida nimetatakse magnetostriktsiooniks. Üldiste magnetostriktiivsete materjalide magnetostriktiivne väärtus on ainult 10-6-10-5, mis on väga väike, seega on ka rakendusväljad piiratud. Viimastel aastatel on aga leitud, et haruldaste muldmetallide sulamitega on sulami materjale, mis on 102–103 korda suuremad kui algsest magnetostrictionist. Inimesed nimetavad seda materjali, millel on suur magnetostriktsioon kui haruldaste muldmetallide hiiglaslik magnetostriktiivne materjal.

Haruldaste muldmetallide hiiglaslikud magnetostriktiivsed materjalid on uut tüüpi funktsionaalsed materjalid, mille välisriikidel on 1980ndate lõpus värskelt välja töötatud. Viitab peamiselt haruldaste rauapõhistele metallidevahelistele ühenditele. Seda tüüpi materjalil on palju suurem magnetostriktiivne väärtus kui raud, nikkel ja muud materjalid. Viimastel aastatel, kui haruldaste muldmetallide hiiglaslike magnetostriktiivsete materjalide (REGMM) toodete kulude pidev vähendamine ja rakendusväljade pidev laienemine on turunõudlus muutunud üha tugevamaks.

Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsete materjalide väljatöötamine

Pekingi raud- ja terase -uurimisinstituut alustas oma GMM -i ettevalmistustehnoloogia uurimistööd varem. 1991. aastal oli see Hiinas esimene, kes valmistas ette GMM -i baare ja sai riikliku patendi. Pärast seda viidi läbi madala sagedusega veealuste akustiliste muundurite, kiudoptilise voolu tuvastamise, suure võimsusega ultraheli keevitusalajate jms korral ning tõhusa integreeritud tootmise GMM-tehnoloogia ja seadmete, millel olid sõltumatud intellektuaalomandi õigused ja iga-aastane tootmisvõimsus, tõhus integreeritud tootmisvõimsus ja tõhus integreeritud tootmisvõimsus. Pekingi teaduse ja tehnoloogia ülikooli välja töötatud GMM -i materjali on testitud nii riigisiseselt kui ka rahvusvaheliselt 20 ühikuga, millel on hea tulemus. Lanzhou Tianxing Company on välja töötanud ka tootmisliini, mille iga -aastane tootmisvõimsus on tonnide tootmisvõimsus, ja teinud olulisi saavutusi GMM -seadmete väljatöötamisel ja rakendamisel.

Kuigi Hiina GMM -i uurimistöö ei algas mitte liiga hilja, on see endiselt industrialiseerimise ja rakenduste arendamise varajases etapis. Praegu ei pea Hiina mitte ainult GMM -i tootmistehnoloogia, tootmisseadmete ja tootmiskulude läbimurdeid tegema, vaid ka investeerima energiat materiaalsete rakendusseadmete väljatöötamisse. Välisriigid on funktsionaalsete materjalide, komponentide ja rakendusseadmete integreerimisel suures olukorras. Etrema materjal Ameerika Ühendriikides on kõige tüüpilisem näide materiaalse ja rakenduse seadme uurimise ja müügi integreerimisest. GMM -i rakendamine hõlmab paljusid valdkondi ning tööstusharu siseringid ja ettevõtjad peaksid omama strateegilist visiooni, ettenägelikkust ja piisavat mõistmist funktsionaalsete materjalide väljatöötamisest ja rakendamisest, millel on 21. sajandi laiade rakenduste väljavaated. Nad peaksid tähelepanelikult jälgima selle valdkonna arengusuundumusi, kiirendama selle industrialiseerimisprotsessi ning edendama ja toetama GMM -i rakendusseadmete väljatöötamist ja rakendamist.

Haruldaste muldmetallide eelised

GMM -il on kõrge mehaaniline ja elektrienergia muundamise kiirus, suur energiatihedus, suur reageerimiskiirus, hea töökindlus ja lihtne sõidurežiim toatemperatuuril. Just need jõudluse eelised on viinud revolutsiooniliste muutusteni traditsioonilistes elektroonilistes infosüsteemides, sensoorsüsteemides, vibratsioonisüsteemides jne.

Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsete materjalide kasutamine

Kiiresti arenevas uue tehnoloogia sajandil on kasutusele võetud üle 1000 GMM -i seadme. GMMi peamised rakendusalad hõlmavad järgmist:

1. Kaitse-, sõjaväe- ja kosmosetööstuses rakendatakse seda veealuse laevade mobiilside, avastamis-/tuvastussüsteemide, lennukite, maapinna sõidukite ja relvade jaoks;

2. Elektroonikatööstuses ja ülitäpse automaatse juhtimise tehnoloogiatööstuses saab robotite jaoks kasutada GMM-i abil toodetud mikro nihkekese, mitmesuguste täppisinstrumentide ülivõimalusi ja optilisi kettaseadmeid;

3. mereteadus ja offshore-inseneritööstus, ookeani praeguse levitamise uuringuseadmed, veealune topograafia, maavärina ennustamine ja suure võimsusega madala sagedusega sonarisüsteemid akustiliste signaalide edastamiseks ja vastuvõtmiseks;

4. masinate, tekstiil- ja autotööstuse tööstusharud, mida saab kasutada automaatsete pidurisüsteemide, kütuse-/sissepritsesüsteemide ja suure jõudlusega mikromehaaniliste energiaallikate jaoks;

5. suure võimsusega ultraheli-, nafta- ja meditsiinitööstuses, mida kasutatakse ultraheli keemia, ultraheli meditsiinitehnoloogia, kuuldeaparaatide ja suure võimsusega andurite alal.

6. Seda saab kasutada paljudes valdkondades, näiteks vibratsioonimasinad, ehitusmasinad, keevitusseadmed ja kõrge truudusega heli.
640 (4)
Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivne nihkeandur


Postiaeg: 16. august 20123