GMM材料

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铽镝铁稀土大磁致伸缩材料(GMM)简介

    物质在磁场中尺寸会发生变化,这一现象称为磁致伸缩。磁致伸缩效应是1842年由焦耳发现的,所以又称为焦耳效应。传统的磁致伸缩材料有铁、镍等, 其磁致伸缩系数均很小,如铁为21×10-6,镍为-46×10-6。 60年代发现了稀土金属Tb、Dy、Sm等在低温下有很高的磁致伸缩性能。为了提高该材料的使用温度,70年代初美国A.E.Clark等人又研究了这些稀土金属与Fe、Co、Ni等过渡族金属的 金属间化合物,发现TbFe2、DyFe2、SmFe2等具 有高于室温的居里温度,同时具有很高的磁致伸缩性能,但是它们的磁晶各向异性很大,即需要很大的磁场才能驱动,这就限制了该材料的应用。为此,又研究了 (Tb,Dy)Fe2等赝二元化合物, 发现Tb1-xDyxFe2-y具有很好的磁致伸缩性能和低的磁晶各向异性,并发现该材料制备成单晶或晶粒取向的多晶后在压应力作用下在低磁场中磁致伸缩系数大大提高,即出现了所谓"跳跃效应",这就使得这种材料的实际应用成为可能,因而引起了产业界对该材料及应用的广泛重视。 这种材料的磁致伸缩系数为1500~2000×10-6,为传统磁致伸缩材料的 几十倍到上百倍,所以称为“大磁致伸缩材料”、“巨磁致伸缩材料”或“超磁致伸缩材料”(以下简称"GMM" )。
    该材料同时具有致动和传感的功能。首先说致动是指该材料在磁场作用下发生尺寸的变化,即可将磁能(可由外绕线圈通过电流产生)转换为机械运动 (机械能),利用这个特性可制成精密位移致动器,其特点是精度高(微米级)、反应速度 快(微秒级)、产生的力大;若给GMM棒施加一交流磁场,则棒产生振动,利用该性质可以制 作振动频率在音频范围内(20赫兹~16千赫兹)的扬声器用声换能器,也可以制作振动频率超过音频(大于16千赫兹)的超声换能器,其最大的特点是功率远远大于传统压电陶瓷和传统磁 致伸缩换能器,但可靠性比压电陶瓷的高的多;另外GMM材料同时具有压磁效应—磁致伸缩的 逆效应,即在外力作用下材料磁化状态发生变化,因此可做成传感器。将传感和致动功能通 过计算机有机的结合起来,就形成了智能结构或智能系统,可以感知力、位移、振动、声、磁等进而根据需要作出响应,因而GMM是一种重要的智能材料。
    该材料的应用面非常广,目前已产生了上千种应用器件,应用面涉及到机械工业、电子工业、石油工业、纺织工业、航空航天、农业和民用。这些应用大大促进了相关产业的技术进步,例如大功率GMM换能器对油井处理,可降低石油粘度,改善流动特性,大大提高石油产量。 在科技发展日新月异的新世纪,GMM的重要性将越来越突出,应用将迅速扩大。

 产品规格

  • 产品规格

  • TX 定向结晶大磁致伸缩材料产品规格(单位:mm) 棒材: 直径(D) 长度(L) 4-7 5L60 8-10 5L100 10-50 5L200 取向方向为棒的轴向 长方体: Length(L) Width(W) Height(H) 2L4 2W4 2H30 4L7 4W7 2H60 7L35 7W35 2H100 In the direction of the height of the cub... more

 超磁致伸缩材料

  • 超磁致伸缩材料

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