應用無限制的稀土超磁致伸縮材料
2015-02-10 15:08:49
作者:本站整理來源:=$docheckrep[1]?ReplaceBefrom($ecms_gr[befrom]):$ecms_gr[befrom]?>
稀土元素因其獨特的電、光、磁、熱性能而被人們稱之為新材料的“寶庫”,廣泛用于各種新材料,特別是功能材料,而功能材料又是全球新材料領域中的核心,占比約85%。
磁致伸縮材料是目前研究、開發和應用較快的功能材料,在磁場作用下,具有伸長或壓縮的性能,通過材料變形與磁場的相互作用,實現電磁能與機械能或聲能相互轉換功能,而當今世界具有最佳磁致伸縮特性和實用價值的磁致伸縮材料是Tb-Dy-Fe系合金,又叫Terfenol-D。它在低磁場驅動下產生的應變值高達1500~2000ppm,是傳統的磁致伸縮材料如壓電陶瓷的5~8倍、鎳基材料的40~50倍,因此被稱之為“稀土超磁致伸縮材料”,也被評為未來最具發展潛力的新材料之一。
“稀土超磁致伸縮材料”產生的應力大、能量密度高,可瞬間響應,并且具有可靠性高、居里溫度高等優點,而且還是一種環保型材料;其所具有的卓越的電磁能與機械能或聲能轉換性能,是傳統的磁致伸縮材料所無法比擬的。自從20世紀70年代發明稀土超磁致伸縮材料以來,經過30多年的研究與開發,稀土超磁致伸縮材料制造工藝不斷完善、性能不斷提高、成本不斷降低,應用領域不斷擴大,市場迅速發展,在軍民兩用高技術領域顯示了廣闊的應用前景,是21世紀軍工與高新技術的重要戰略材料。
稀土超磁致伸縮材料的應用范圍十分廣闊,涉及軍事、民用等方方面面,業內人士稱,Terfenol-D材料的應用行業及應用產品幾乎是無限的。迄今已有1000多超磁致伸縮材料種器件問世,應用面涉及航空航天、國防軍工、電子、機械、石油、紡織、農業等諸多領域。
稀土超磁致伸縮材料在聲頻和超聲技術方面也有廣闊的應用前景。超大功率超聲波技術可產生低功率超聲技術所不能產生的新物理效應和新的用途,如它可使廢舊輪胎脫硫再生,可使農作物大幅度增產,可加速化工過程的化學反應。有重大的經濟、社會和環保效益;用該材料制造的電聲換能器,可用于波動采油,可提高油井的產油量達 20%~100%,可促進石油工業的發展;用該材料制造的薄型(平板型)喇叭,振動力大,音質好,高保真,可使樓板、墻體、桌面、玻璃窗振動和發音,可作水下音樂、水下芭蕾伴舞的喇叭等。
此外,用該材料可制造反噪聲與噪聲控制,反振動與振動控制系統。將一個咖啡杯人力反噪聲控制器安裝在與引擎推進器相連接的部件內,使它與噪聲傳感器聯接,可使運載工具的噪聲降低到使旅客感到舒服的程度(≤20dB)以下。
專家認為,稀土超磁致伸縮材料的應用可誘發一系列的新技術,新設備,新工藝。它是可提高一個國家競爭力的材料,是 21 世紀戰略性功能材料。稀土超磁致伸縮材料是下一世紀最有應用前景的稀土功能材料之一,是高新技術的物質基礎。
磁致伸縮材料是目前研究、開發和應用較快的功能材料,在磁場作用下,具有伸長或壓縮的性能,通過材料變形與磁場的相互作用,實現電磁能與機械能或聲能相互轉換功能,而當今世界具有最佳磁致伸縮特性和實用價值的磁致伸縮材料是Tb-Dy-Fe系合金,又叫Terfenol-D。它在低磁場驅動下產生的應變值高達1500~2000ppm,是傳統的磁致伸縮材料如壓電陶瓷的5~8倍、鎳基材料的40~50倍,因此被稱之為“稀土超磁致伸縮材料”,也被評為未來最具發展潛力的新材料之一。
“稀土超磁致伸縮材料”產生的應力大、能量密度高,可瞬間響應,并且具有可靠性高、居里溫度高等優點,而且還是一種環保型材料;其所具有的卓越的電磁能與機械能或聲能轉換性能,是傳統的磁致伸縮材料所無法比擬的。自從20世紀70年代發明稀土超磁致伸縮材料以來,經過30多年的研究與開發,稀土超磁致伸縮材料制造工藝不斷完善、性能不斷提高、成本不斷降低,應用領域不斷擴大,市場迅速發展,在軍民兩用高技術領域顯示了廣闊的應用前景,是21世紀軍工與高新技術的重要戰略材料。
稀土超磁致伸縮材料的應用范圍十分廣闊,涉及軍事、民用等方方面面,業內人士稱,Terfenol-D材料的應用行業及應用產品幾乎是無限的。迄今已有1000多超磁致伸縮材料種器件問世,應用面涉及航空航天、國防軍工、電子、機械、石油、紡織、農業等諸多領域。
稀土超磁致伸縮材料在聲頻和超聲技術方面也有廣闊的應用前景。超大功率超聲波技術可產生低功率超聲技術所不能產生的新物理效應和新的用途,如它可使廢舊輪胎脫硫再生,可使農作物大幅度增產,可加速化工過程的化學反應。有重大的經濟、社會和環保效益;用該材料制造的電聲換能器,可用于波動采油,可提高油井的產油量達 20%~100%,可促進石油工業的發展;用該材料制造的薄型(平板型)喇叭,振動力大,音質好,高保真,可使樓板、墻體、桌面、玻璃窗振動和發音,可作水下音樂、水下芭蕾伴舞的喇叭等。
稀土超磁致伸縮材料音響
此外,用該材料可制造反噪聲與噪聲控制,反振動與振動控制系統。將一個咖啡杯人力反噪聲控制器安裝在與引擎推進器相連接的部件內,使它與噪聲傳感器聯接,可使運載工具的噪聲降低到使旅客感到舒服的程度(≤20dB)以下。
專家認為,稀土超磁致伸縮材料的應用可誘發一系列的新技術,新設備,新工藝。它是可提高一個國家競爭力的材料,是 21 世紀戰略性功能材料。稀土超磁致伸縮材料是下一世紀最有應用前景的稀土功能材料之一,是高新技術的物質基礎。
-
標簽: 稀土;新材料
相關文章
無相關信息

官方微信
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62313558-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網官方QQ群:140808414
點擊排行
PPT新聞
鋁合金LDH自修復自抗菌膜層構建
點擊數:466
碳鋼及合金鋼應用與區別
點擊數:393