Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsed materjalid
Kui ainet magnetiseeritakse magnetväljas, pikeneb või lüheneb see magnetiseerumise suunas, mida nimetatakse magnetostriktsiooniks. Üldmagnetostriktiivsete 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 sulamites on sulamimaterjale, mis on 102–103 korda suuremad kui algne magnetostriktsioon. Inimesed nimetavad seda suure magnetostriktsiooniga materjali haruldaste muldmetallide hiiglaslikuks magnetostriktsiooniks.
Haruldaste muldmetallide hiiglaslikud magnetostriktiivsed materjalid on uut tüüpi funktsionaalsed materjalid, mille välisriigid 1980. aastate lõpus hiljuti välja töötasid. Peamiselt viitab haruldaste muldmetallide rauapõhistele intermetallilistele ühenditele. Seda tüüpi materjalidel on palju suurem magnetostriktiivne väärtus kui raual, niklil ja muudel materjalidel. Viimastel aastatel on haruldaste muldmetallide hiiglaslike magnetostriktiivsete materjalide (REGMM) toodete kulude pideva languse ja rakendusvaldkondade pideva laienemisega turunõudlus muutunud üha tugevamaks.
Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsete materjalide väljatöötamine
Pekingi raua- ja teraseuuringute instituut alustas varem GMM-i valmistamise tehnoloogia uurimist. 1991. aastal valmistas see esimesena Hiinas GMM-batoone ja sai riikliku patendi. Seejärel viidi läbi edasised uuringud ja rakendused madala sagedusega veealuste akustiliste andurite, fiiberoptiliste voolude tuvastamise, suure võimsusega ultraheli keevitusmuundurite jms ning tõhusa integreeritud tootmise GMM-tehnoloogia ja seadmete osas, millel on sõltumatud intellektuaalomandi õigused ja aastane tootmisvõimsus. tonni arendati. Pekingi Teadus- ja Tehnikaülikooli poolt välja töötatud GMM-i materjali on testitud 20 ühikus nii riigisiseselt kui ka rahvusvaheliselt, heade tulemustega. Lanzhou Tianxing Company on välja töötanud ka tootmisliini, mille aastane tootmisvõimsus on tonni, ning saavutanud märkimisväärseid saavutusi GMM-seadmete arendamisel ja rakendamisel.
Kuigi Hiina GMM-i alast uurimistööd ei alustatud liiga hilja, on see alles industrialiseerimise ja rakenduste arendamise algusjärgus. Praegu ei pea Hiina mitte ainult tegema läbimurdeid GMM-i tootmistehnoloogias, tootmisseadmetes ja tootmiskuludes, vaid ka investeerima energiat materjalide pealekandmisseadmete väljatöötamisse. Välisriigid peavad väga tähtsaks funktsionaalsete materjalide, komponentide ja rakendusseadmete integreerimist. ETREMA materjal Ameerika Ühendriikides on kõige tüüpilisem näide materjalide ja rakendusseadmete uurimise ja müügi integreerimisest. GMM-i rakendamine hõlmab paljusid valdkondi ning tööstuse insaideril ja ettevõtjatel peaks olema strateegiline visioon, ettenägelikkus ja piisav arusaam funktsionaalsete materjalide väljatöötamisest ja rakendamisest, millel on laialdased kasutusvõimalused 21. sajandil. Nad peaksid tähelepanelikult jälgima selle valdkonna arengusuundi, kiirendama selle industrialiseerimisprotsessi ning edendama ja toetama GMM-rakendusseadmete väljatöötamist ja rakendamist.
Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsete materjalide eelised
GMM-il on kõrge mehaaniline ja elektrienergia muundamise kiirus, kõrge energiatihedus, kõrge reageerimiskiirus, hea töökindlus ja lihtne sõidurežiim toatemperatuuril. Just need jõudluse eelised on toonud kaasa murrangulisi muutusi traditsioonilistes elektroonilistes infosüsteemides, sensorsüsteemides, vibratsioonisüsteemides jne.
Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivsete materjalide kasutamine
Kiiresti areneval uuel tehnoloogia sajandil on kasutusele võetud üle 1000 GMM-seadme. GMM-i peamised kasutusvaldkonnad on järgmised:
1. Kaitse-, sõja- ja kosmosetööstuses kasutatakse seda veealuses laevade mobiilsides, tuvastus-/tuvastussüsteemide helisimulatsioonisüsteemides, õhusõidukites, maismaasõidukites ja relvades;
2. Elektroonikatööstuses ja ülitäpse automaatjuhtimistehnoloogia tööstuses saab GMM-i abil toodetud mikronihkeseadmeid kasutada robotite, erinevate täppisinstrumentide ülitäpse töötlemise ja optiliste kettaseadmete jaoks;
3. mereteadus ja avamere masinatööstus, ookeanihoovuse jaotuse, veealuse topograafia, maavärina ennustamise ja suure võimsusega madalsageduslikud sonarisüsteemid akustiliste signaalide edastamiseks ja vastuvõtmiseks;
4. Masina-, tekstiili- ja autotööstus, mida saab kasutada automaatsete pidurisüsteemide, kütuse-/sissepritsesüsteemide ja suure jõudlusega mikromehaaniliste jõuallikate jaoks;
5. Suure võimsusega ultraheli-, nafta- ja meditsiinitööstused, mida kasutatakse ultraheli keemias, ultraheli meditsiinitehnoloogias, kuuldeaparaatides ja suure võimsusega muundurites.
6. Seda saab kasutada paljudes valdkondades, nagu vibratsioonimasinad, ehitusmasinad, keevitusseadmed ja kõrge täpsusega heli.
Haruldaste muldmetallide magnetostriktiivne nihkeandur
Postitusaeg: 16. august 2023