稀土超磁致伸缩材料的发展

本文简要综述了稀土超磁致伸缩材料的发展和现状,着重评述了Terfenol—D材料的性能以及制备工艺和组织结构对其影响,指出了今后尚需注意的一些问题。     

稀土超磁致伸缩材料发展概况

讨论了磁致伸缩效应的来源,介绍了稀土超磁致伸缩材料的特性和应用及目前的研究现状,重点评述了稀土超磁致伸缩材料的各种制备工艺和技术关键,介绍了"一步法"新工艺的特点,指出了今后的研究方向和工作重点。     

稀土磁致伸缩材料

磁致伸缩——磁场强度从零变化到饱和时引起物体长度相对变化。据研究所知,磁致伸缩具有明显的方向依赖性。一、稀土磁致伸缩材料的概况超磁致伸缩材料出现于60年代。由于解决了材料的工业化工艺,近年来才正     

国外稀土超磁致伸缩材料的研究状况

本文介绍了超磁致伸缩材料在国外的研究历史、现状和动向,以及这种材料的应用状况。     

稀土功能材料的研究热点——超磁致伸缩材料

稀土超磁致伸缩材料的开发是目前稀土功能材料研究的热点。由于这种材料磁致伸缩值极大、机械响应快、功能密度高,可广泛用于声纳换能器、执行器和制动器等多方面,对潜艇、精密控制系统和机器人等高技术的发展具有重要意义。今年10月7日～8日中国稀土学会稀土固体科学与新材料专业委员会在上海组织了第一届超磁致伸缩学术会议。会上宣读的     

稀土大磁致伸缩材料研究

本文采用丘克拉尔斯基法制备晶粒取向的（Ｔｂ０．２８Ｄｙ０．７２）Ｆｅ１．９５磁致伸缩材料,研究了材料的微观结构对磁致伸缩系数的影响。当（Ｔｂ０．２８Ｄｙ０．７２）Ｆｅｘ中ｘ＝１．９５时,有明显的压应力效应,在１０ＭＰａ、２００ｋＡ／ｍ时,磁致伸缩系数１５００×１０－６,当ｘ＝２时,由于出现ＲＦｅ３相,压应力效应随之减小。     

稀土超磁致伸缩材料致动器的动力学特性分析

研究了超磁致伸缩微位移致动器的非线性动力学特性， 以应用于精密机械加工的微进给系统的稀土超磁致伸缩微位移致动器设计及实验数据为基础分析了碟．簧非线性刚度对微位移致动器动力学特性的影响。     

稀土基本知识（十一）：稀土超磁致伸缩材料及其应用

稀土超磁致伸缩材料是继稀土永磁、稀土发光、稀土高温超导材料之后兴起的又一种新型稀土功能材料，其应用领域非常广泛。从有源减振、燃料喷射系统、液体和阀门控制、微定位器到致动器、振子和声纳，对潜艇、精密控制系统和机器人等高技术的发展都具有重要意义。近年来，稀土超磁致伸缩材料正在成为世界各国的一个重要研究领域，许多发达国家投入了大量的人力、物力开展超磁致伸缩材料与器件的研究和开发。     

超磁致伸缩材料的研究新进展

近年来,稀土超磁致伸缩TbDyFe材料的研究进展迅速,既有新的研究方向如材料力学性能、合金的凝固过程、磁畴取向的分布、组分处于准同型相界的合金的性能等,也有传统的如热处理时施加高磁场及应力处理、新热处理方法等方面。此外,科研人员不断开发出新的稀土超磁致伸缩材料合金体系,即不同元素对TbDyFe体系的部分取代与添加,主要有Pr、Nd、Sm、Gd、Ho和Er等稀土元素及第八族的Co元素。     

酚醛粘结TbDyFe稀土磁致伸缩材料研究

采用取向织构合金粉开展了粘结稀土超磁致伸缩粘结工艺与性能研究。实验结果表明,对材料磁致伸缩影响显著的因素为粉末粒径和成形压力,在400 MPa压力下成形,粒径为250～420μm的粉末压制的样品拥有最大的磁致伸缩,无预应力时饱和磁致伸缩系数λs最大值为870×10~(-6)。16～20 KHz的磁场中,对材料损耗影响最大的因素为压制压力,压制压力高于400 MPa后材料的损耗降低至较低水平。     

粘结稀土磁致伸缩材料制备工艺研究

研究了制备工艺对粉末粘结材料的磁致伸缩性能的影响。结果表明,在磁场下成型可以提高粉末粘结材料的磁致伸缩性能,固化温度对粉末粘结材料的密度及抗压强度有明显影响。     

稀土超磁致伸缩器件的设计与应用

本文对稀土超磁致伸缩材料的性能作了扼要的介绍以后,重点介绍了用此材料进行器件设计中应注意的同题以及已有和可能的应用领域。     

超磁致伸缩材料的制备技术研究进展

指出超磁致伸缩材料的制备工艺、性能优化,磁 机耦合过程的理论分析与实验研究,是超磁致伸缩材料研究的两大主题.定向凝固技术是目前国内外广泛采用的超磁致伸缩材料的制备方法.较全面地评述了各种传统的定向凝固技术和新型定向凝固技术的原理和工艺技术特点及存在的问题,提出了一种新的改进型定向凝固技术.     

稀土磁致伸缩材料的X射线荧光光谱分析

采用纯物质的标准溶液配制标准样品, 制成含分析元素的混合标准溶液, 加入内标后取标准液滴加到滤纸上进行干燥, 以此为分析标样测定分析线与内标线的强度比,相对于分析元素含量绘制校准曲线。方法重现性好, 分析速度快, 相对误差为１ ％ , 可满足工艺研究的要求。     

铽镝铁超磁致伸缩材料的市场前景

国内外市场分析Analysis of markets at home and abroad在国际市场上,铽镝铁超磁致伸缩材料已进入需求增长期Extensive/shrinkage inducing Tb-Dy-Fe ultra-magnetic materials entered the stage of growth in demand in international market20世纪末,随着世界科技革命的不断深入,新的稀土应用材料在快速涌现。1984年,美国依阿华州立大学、美国能源部的阿姆斯实验室和美国海军水面武器研究中心(后来成立的美国边缘技术公司(ETREMA)的主要人员即来自该中心)共同合作研制出了一种新的稀土智能材料,即铽镝铁超磁致伸缩材料。这种新的智…     

稀土超磁致伸缩复合材料的制备工艺、组织及磁致伸缩性能

采用粘结技术制备出了性能良好的稀土超磁致伸缩复合材料,研究了合金含量、粉末粒度、磁场取向、粉末表面处理及样品密度对磁致伸缩性能的影响规律。结果表明:当粉末颗粒为200μm～450μm、含量为90%时,经表面处理且磁场取向的超磁致伸缩复合材料具有最佳的磁致伸缩性能,其饱和磁致伸缩量λs达798×10-6,抗压强度达98.69MPa。同时采用真空镀金技术对样品的体积电阻率进行了粗略的测量,其电阻率>5000×10-6Ω·m,比合金棒的电阻率至少高4个数量级。     

Fe-Ga磁致伸缩材料研究进展

Fe-Ga合金是人们在新型高性能磁致伸缩材料探索中的一个重要发现,具有高应力灵敏度、良好的热-机械性能和磁致伸缩性能,填补了传统磁致伸缩材料和稀土超磁致伸缩材料之间的空白,在超声领域和微位移器等方面有较大的潜在应用价值,应用前景广阔。本文从Ga含量及相结构、第三组元、制备方法、压力和温度四个部分阐述Fe-Ga磁致伸缩材料的研究进展及研发趋势,总结了Ga含量及相结构、第三组元对Fe-Ga合金的磁致伸缩性能的影响,Fe-Ga合金的磁致伸缩性能与Ga含量密切相关,不同的第三组元对合金磁致伸缩性能的影响也不同;Fe-Ga合金的制备方法主要有定向凝固法、甩带急冷法、轧制法、拉丝法等方法,比较了各种制备方法对材料性能的影响;阐述了应力场和温度对Fe-Ga合金的磁致伸缩性能的影响,其中应力场对Fe-Ga合金的磁致伸缩性能有积极影响,但Fe-Ga合金磁致伸缩的温度依赖性比较复杂,磁致伸缩随温度变化的幅度与趋势都取决于合金结构。     

稀土超磁致伸缩材料用高纯金属铽、镝的制备工艺研究

确定了真空蒸馏法制备高纯金属铽、镝的工艺参数,分析讨论了影响高纯铽、镝蒸馏过程及其质量的诸多因素;该工艺制得的高纯铽、镝收集率达97%以上;Tb/TREM(或Dy/TREM)≥99.99%,稀土杂质总量小于100μg/g,非稀土金属杂质总量小于300μg/g,O<200μg/g,N<40μg/g,C<70μg/g,产品质量能满足制备高性能超磁致伸缩材料的要求.     

稀土超磁致伸缩致动器的电-机转换关系

作出了磁致伸缩驱动液压元件的物理模型 ,据此模型计算了电 -机转换关系。计算结果表明 ,工作在谐振频率附近时 ,负载刚度对位移的影响不容忽视。设计中应考虑一个较磁致伸缩棒刚度大得多的负载刚度 ,才能获得高精度的位移控制。所给物理模型是具有代表性的负载形式。同时作出了模型参数计算的等效回路图 ,将复杂机械机构计算简化为电回路计算。     

TbDyFe超磁致伸缩材料机电耦合特性实验研究

主要讨论了ＴｂＤｙＦｅ超磁致伸缩材料电磁与机械耦合特性实验的若干问题，建立了电磁与机械耦合系统的物理模型并应用阻抗分析方法得到了相应的等效电路，设计制作了实验装置，测定了在电磁场与应力场共同作用下Ｔｂ，Ｄｙ１－ｘ，Ｆｅ２－ｘ三元稀土合金超磁致伸缩棒的机电耦合系数与电磁与机械耦合系统振动频率等，所得结果为进一步研制稀土超致伸缩换能器提供了重要的实验依据。