Magnetostriktive materialer af sjældne jordarter
Når et stof magnetiseres i et magnetfelt, vil det forlænges eller forkortes i magnetiseringsretningen, hvilket kaldes magnetostriktion. Den magnetostriktive værdi af generelle magnetostriktive materialer er kun 10-6-10-5, hvilket er meget lille, så anvendelsesområderne er også begrænsede. I de senere år er det dog blevet konstateret, at der findes legeringsmaterialer i sjældne jordartslegeringer, der er 102-103 gange større end den oprindelige magnetostriktion. Folk omtaler dette materiale med stor magnetostriktion som sjældne jordarts kæmpemagnetostriktivt materiale.
Sjældne jordarts kæmpemagnetostriktive materialer er en ny type funktionelt materiale, der blev udviklet af udlandet i slutningen af 1980'erne. Det refererer primært til intermetalliske forbindelser baseret på sjældne jordarters jern. Denne type materiale har en meget større magnetostriktiv værdi end jern, nikkel og andre materialer. I de senere år, med den løbende reduktion af omkostningerne ved sjældne jordarts kæmpemagnetostriktive materialer (REGMM) og den løbende udvidelse af anvendelsesområder, er efterspørgslen på markedet blevet stadig stærkere.
Udvikling af magnetostriktive materialer af sjældne jordarter
Beijing Iron and Steel Research Institute startede sin forskning i GMM-forberedelsesteknologi tidligere. I 1991 var det det første i Kina til at fremstille GMM-stænger og opnåede et nationalt patent. Derefter blev der udført yderligere forskning og anvendelse af lavfrekvente undervandsakustiske transducere, fiberoptisk strømdetektion, højtydende ultralydssvejsetransducere osv., og der blev udviklet effektiv integreret produktions-GMM-teknologi og -udstyr med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder og en årlig produktionskapacitet på tons. GMM-materialet, der er udviklet af Beijing University of Science and Technology, er blevet testet i 20 enheder både nationalt og internationalt med gode resultater. Lanzhou Tianxing Company har også udviklet en produktionslinje med en årlig produktionskapacitet på tons og har opnået betydelige resultater inden for udvikling og anvendelse af GMM-enheder.
Selvom Kinas forskning i GMM ikke startede for sent, er den stadig i de tidlige stadier af industrialisering og applikationsudvikling. I øjeblikket har Kina ikke kun brug for at skabe gennembrud inden for GMM-produktionsteknologi, produktionsudstyr og produktionsomkostninger, men også for at investere energi i udviklingen af materialeapplikationsudstyr. Udlandet lægger stor vægt på integrationen af funktionelle materialer, komponenter og applikationsudstyr. ETREMA-materialet i USA er det mest typiske eksempel på integrationen af forskning og salg af materialer og applikationsudstyr. Anvendelsen af GMM involverer mange felter, og branchefolk og iværksættere bør have en strategisk vision, fremsynethed og tilstrækkelig forståelse af udviklingen og anvendelsen af funktionelle materialer med brede anvendelsesmuligheder i det 21. århundrede. De bør nøje overvåge udviklingstendenserne på dette område, fremskynde industrialiseringsprocessen og fremme og støtte udviklingen og anvendelsen af GMM-applikationsudstyr.
Fordele ved magnetostriktive materialer af sjældne jordarter
GMM har en høj mekanisk og elektrisk energiomdannelseshastighed, høj energitæthed, høj responshastighed, god pålidelighed og en enkel køretilstand ved stuetemperatur. Det er disse ydeevnefordele, der har ført til revolutionerende ændringer i traditionelle elektroniske informationssystemer, sensorsystemer, vibrationssystemer og så videre.
Anvendelse af magnetostriktive materialer af sjældne jordarter
I det hurtigt udviklende nye århundrede inden for teknologi er der blevet introduceret mere end 1000 GMM-enheder. De vigtigste anvendelsesområder for GMM omfatter følgende:
1. Inden for forsvars-, militær- og luftfartsindustrien anvendes det til mobilkommunikation på undervandsskibe, lydsimuleringssystemer til detektions-/detekteringssystemer, fly, jordkøretøjer og våben;
2. Inden for elektronikindustrien og industrien for højpræcisionsautomatisk styringsteknologi kan mikroforskydningsdrev fremstillet ved hjælp af GMM anvendes til robotter, ultrapræcisionsbearbejdning af forskellige præcisionsinstrumenter og optiske diskdrev;
3. Havvidenskab og offshore-ingeniørindustri, opmålingsudstyr til havstrømsfordeling, undervandstopografi, jordskælvsforudsigelse og højtydende lavfrekvente sonarsystemer til transmission og modtagelse af akustiske signaler;
4. Maskin-, tekstil- og bilindustrien, som kan bruges til automatiske bremsesystemer, brændstof-/indsprøjtningssystemer og højtydende mikromekaniske kraftkilder;
5. Højtydende ultralyd, olie- og medicinalindustrien, anvendt i ultralydskemi, ultralydsmedicinsk teknologi, høreapparater og højtydende transducere.
6. Det kan bruges inden for mange områder såsom vibrationsmaskiner, entreprenørmaskiner, svejseudstyr og high-fidelity-lyd.
Sjælden jordarts magnetostriktiv forskydningssensor
Opslagstidspunkt: 16. august 2023