巨磁致伸缩材料及应用研究进展

巨磁致伸缩材料是20世纪70年代发展起来的新型功能材料,具有应变大,能量转换效率高等优点,在功能转换、智能驱动、智能传感等高技术领域有重要应用。简要介绍了磁致伸缩及巨磁致伸缩材料的发展历史,从稀土巨磁致伸缩材料、非稀土巨磁致伸缩材料的合金化研究、制备技术和应用技术等方面综述了我国巨磁致伸缩材料的发展历程,介绍了我国的科研工作者在巨磁致伸缩材料研究领域所取得的重要研究成果,最后对巨磁致伸缩材料发展及应用进行了展望。     

TbFe巨磁致伸缩薄膜材料的研究进展

对TbFe巨磁致伸缩薄膜材料的研究进展进行了综述.主要对TbFe巨磁致伸缩薄膜材料的应用前景和提高TbFe巨磁致伸缩薄膜材料的低场磁致伸缩性能的方法进行了总结,指出了TbFe磁致伸缩薄膜研究中存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了展望.     

我国稀土超磁致伸缩材料的研究与应用现状

概述了稀土超磁致伸缩材料的性能特点和应用领域，介绍了材料的制备方法和工艺特点，着重讨论了我国稀土超磁致伸缩材料成分、工艺的研究进展及应用现状。     

微量稀土元素掺杂引起Fe-Ga合金大磁致伸缩性能的研究进展

磁致伸缩材料是一类新型智能材料,在机器人、传感器和位移控制器等领域有重要的应用价值。与传统磁致伸缩材料和已商业化巨磁致伸缩材料相比,新型Fe-Ga磁致伸缩材料具有更易实用化的优良特性和应用前景,例如低磁场下应变高、力学性能好、对温度的依赖性低、价格低廉等,因而Fe-Ga合金成为凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。早期关于Fe-Ga合金的研究主要集中在单晶Fe-Ga合金,但其制备工艺复杂、成本高,难以广泛应用。为拓宽Fe-Ga合金的应用范围,人们开始关注多晶Fe-Ga合金。然而,采用常规熔炼法制备的多晶Fe-Ga合金磁致伸缩系数很低,限制了其实际应用。因此,提高多晶Fe-Ga合金的磁致伸缩性能成为该类合金能广泛应用的关键。合金结构决定合金性能,合金结构又与合金成分和制备工艺密切相关。为提高多晶Fe-Ga合金磁致伸缩系数,研究者做了大量工作。近年来,具有特殊4f电子层结构的稀土元素因具有优异的磁学性质而引起人们的广泛关注。人们将微量稀土元素Tb、Dy、Ce、Y、Sm、Pr等掺杂到Fe-Ga合金中,发现Fe-Ga合金的磁致伸缩性能得到明显的改善。然而到目前为止,有关稀土掺杂Fe-Ga合金的磁致伸缩机制仍不一致。一些研究者认为磁致伸缩性能的改善是由于稀土掺杂导致Fe-Ga合金形成富稀土相,也有研究者认为主要是由于稀土掺杂使合金沿〈100〉择优取向。近年来一些研究者认为,大磁致伸缩主要源于稀土原子进入Fe-Ga合金的A2基体中引起的大四方畸变。但是稀土掺杂如何使Fe-Ga合金中A2基体产生大四方畸变以及掺杂稀土与A2基体中四方纳米异质结构modified DO3相是如何作用的,这些问题仍不清楚。本文首先分析了人们选择稀土元素掺杂Fe-Ga合金的原因;然后分析了稀土元素掺杂对Fe-Ga合金性能的影响;最后详细综述了稀土元素掺杂引起Fe-Ga合金大磁致伸缩性能的理论机制,同时展望了该类合金未来的发展方向。     

制备方法对钴铁氧体的微观结构和磁性能的影响

钴铁氧体由于其独特的磁特性,如较大的饱和磁致伸缩应变、较高的电阻率、较高的应变和压力敏感度等,被广泛应用于换能器、传感器等领域,是一类重要的磁性功能材料,其中,饱和磁致伸缩系数 λS和压磁系数(dλ/dH)max是决定磁致伸缩材料在实际应用中器件性能的关键参数,其与化学成分和合成方法等多种因素密切相关.综述了钴铁氧体的...     

超磁致伸缩薄膜执行器的模型建立

超磁致伸缩材料的研究已有几十年的历史,其制备工艺已比较成熟,并己实现了工业化生产及应用,但超磁致伸缩薄膜器件的理论建模及计算机模拟研究却鲜见报道,因此有必要开展磁致伸缩薄膜的计算机模拟工作,建立物理机制清晰、可应用于工程实际的数学模型,从而为薄膜器件的实际应用提供理论指导.建立了超磁致伸缩薄膜的磁-机械强耦合模型,并且进行了理论推导,应用无单元Galerkin方法进行数值计算,并与实验值进行比较,对模型的正确性进行了验证.     

Tb-Ni-Fe超磁致伸缩材料的研究

从超磁致伸缩材料的定义出发,介绍了超磁致伸缩材料的研究现状及应用,阐述了Tb-Ni-Fe超磁致伸缩材料的制备方法及简要分析了实验结果,并根据实验结果推导出成分对超磁致伸缩材料性能的影响,指出了Tb-Ni-Fe超磁致伸缩材料的研究方向.     

稀土超磁致伸缩换能器的研制及其在桥梁检测中的应用

稀土超磁致伸缩材料是在磁场的作用下能产生巨大伸缩变形的一种新型功能材料，它的应用越来越受到广泛的关注，针对目前大型工程质量检测对声波无损评价系统震源的新要求，研制了稀土超磁致伸缩换能器，该换能器以大功率稀土超磁致伸缩材料作能量转换部件，具有能量集中、发射声波传播距离远、发射频率适中，容易与采集系统集成而实现自动检测控制，显著提高工作效率．最后以某桥梁声波CT无损评价为例说明其广泛的应用。     

新型功能材料

稀土超磁致伸缩材料项目落户贵州 近日从贵阳市白云新材料产业园获悉,作为国家863军民两用重大高新技术项目的稀土超磁致伸缩材料已落户贵州省。 超磁致伸缩材料是制造海军军用低频大功率声呐换能器和水声对抗换能器的首选功能材料,还可应用于水下通讯、海下地貌测量、火箭定向调节、空间站与卫星控制、导弹调节、激光定位系统等,在汽车、船舶、机械制造工业、办公、家电等领域的应用也在不断扩展中。目前在国内市场上,超磁致伸缩材料的需求呈现快速增长态势。     

聚合物基磁致伸缩复合材料的研究进展

聚合物基磁致伸缩复合材料是一种新型的功能材料.综述了近年来有关聚合物基磁致伸缩复合材料的研究情况,介绍了磁致伸缩机理、传统的磁致伸缩材料的特点,以及聚合物基磁致伸缩复合材料的产生,总结了聚合物基磁致伸缩复合材料的性能影响因素、制备工艺和应用情况,提出了今后聚合物基磁致伸缩复合材料的研究方向.