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。     

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。     

Terfenol-D材料磁致伸缩特性方程的创建

根据实验数据,利用最佳平方逼近的方法,确定了Terfenol-D材料线性范围内的磁致伸缩特性方程,并进而得出了变载荷磁致伸缩特性方程.     

Fe-Ga合金磁致伸缩材料的研究进展

与稀土磁致伸缩材料Tefernol-D相比, Fe-Ga合金具有饱和磁场低、磁导率高、强度高、脆性小和温度特性好等特点, 其潜在的应用范围更为广泛, 尤其适用于强震动、大负荷、强腐蚀等较为恶劣的工作环境. 重点介绍了Fe-Ga磁致伸缩材料的制备工艺、合金成分、微观结构及性能等方面的研究进展.     

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。     

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。     

稀土燃致伸缩材料的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 滴加到滤纸上进行了干燥，以此为分析标准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。     

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。     

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.     

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。     

Terfenol-D材料变负载时的磁致伸缩特性分析

关于稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D的磁致伸缩特性国内外已有大量报道,但大多数都是基于载荷(预紧力)在磁致伸缩过程中保持不变条件下的磁致伸缩特性研究。本文在这些研究的基础上分析了Terfenol-D材料在变负载时的磁致伸缩特性,介绍了变负载动态特性曲线的求解方法并讨论了恒载与变载时特性曲线的特点与差异。     

TbDyFe超磁致伸缩材料机电耦合特性实验研究

主要讨论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TbxDy1-xFe2-s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磁致伸缩换能器提供了重要的实验依据．     

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。     

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。     

双向定向凝固超磁致伸缩材料的磁性能研究

采用电弧熔炼-定向凝固法,得到了具有穿晶形态的双向(径向和轴向)定向多晶稀土超磁致伸缩材料。对试样横截面和纵截面X射线衍射实验证实,我们制备的GMM棒在轴向和径向同时具有良好的择优取向。测试了材料的压应力效应,当压应力为29.7MPa时,材料的饱和磁致伸缩达到1481×10-6,与0MPa时相比增加了510×10-6。测量了材料的逆磁致伸缩效应;用自行设计的方法测量了材料的损耗。对上述效应进行了分析讨论。     

粘结Terfenol-D磁致伸缩材料制备工艺研究

粘结磁致伸缩材料是由T erfeno l-D金属粉末与高聚物粘结复合而成的。在粘结制备过程中,工艺的确定和工艺参数的选取对材料的磁致伸缩性能有重要影响;经过对不同条件下所制得样品的磁致伸缩性能的对比,确定出最优的工艺路线和工艺参数。     

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。     

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。