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稀土巨磁致伸縮材料鋱鏑鐵TbDyFe合金

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蘇州尋石新材料有限公司

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GMM稀土巨磁致伸縮材料鋱鏑鐵TbDyFe合金

物質(zhì)在磁場(chǎng)中尺寸會(huì)發(fā)生變化，這一現(xiàn)象稱為磁致伸縮。磁致伸縮效應(yīng)是1842年由焦耳發(fā)現(xiàn)的，所以又稱為焦耳效應(yīng)。傳統(tǒng)的磁致伸縮材料有鐵、鎳等，但是這些材料的磁致伸縮系數(shù)都很小，例如鐵Fe為21×10^-6，鎳Ni為-46×10^-6（鎳是逆磁致伸縮材料）。此后科學(xué)家研究了（Tb,Dy）Fe2等贗二元化合物，發(fā)現(xiàn)Tb1-xDyxFe2-y具有很好的磁致伸縮性能和低的磁晶各向異性，并發(fā)現(xiàn)該材料制備成單晶或晶粒取向的多晶后在壓應(yīng)力作用下在低磁場(chǎng)中磁致伸縮系數(shù)大大提高，即出現(xiàn)了所謂"跳躍效應(yīng)"。這就使得這種材料的實(shí)際應(yīng)用成為可能，因而引起了產(chǎn)業(yè)界對(duì)該材料及應(yīng)用的廣泛重視。這種材料的磁致伸縮系數(shù)為1500～2000×10-6，為傳統(tǒng)磁致伸縮材料的數(shù)十倍到上百倍，所以稱為“大磁致伸縮材料"、“巨磁致伸縮材料"或“超磁致伸縮材料"（以下簡(jiǎn)稱"GMM"-GiantMagnetostrictiveMaterial）。

GMM兼具了致動(dòng)和傳感的功能。致動(dòng)是指該材料在磁場(chǎng)作用下發(fā)生尺寸的變化，即可將磁能（可由外繞線圈通過電流產(chǎn)生）轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)（機(jī)械能），利用這個(gè)特性可制成精密位移致動(dòng)器，其特點(diǎn)是精度高（微米級(jí)）、反應(yīng)速度快（微秒級(jí)）、產(chǎn)生的力大；若給GMM棒施加一交流磁場(chǎng)，則棒產(chǎn)生振動(dòng)，利用該性質(zhì)可以制作振動(dòng)頻率在音頻范圍內(nèi)（20赫茲～16千赫茲）的揚(yáng)聲器用聲換能器，也可以制作振動(dòng)頻率超過音頻（大于16千赫茲）的*，其zui大的特點(diǎn)是功率遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)壓電陶瓷和傳統(tǒng)磁致伸縮換能器，但可靠性比壓電陶瓷的高的多；另外GMM材料同時(shí)具有壓磁效應(yīng)—磁致伸縮的逆效應(yīng)，即在外力作用下材料磁化狀態(tài)發(fā)生變化，因此可做成傳感器。將傳感和致動(dòng)功能通過計(jì)算機(jī)有機(jī)的結(jié)合起來，就形成了智能結(jié)構(gòu)或智能系統(tǒng)，可以感知力、位移、振動(dòng)、聲、磁等進(jìn)而根據(jù)需要作出響應(yīng)，因而GMM是一種重要的智能材料。

稀土巨磁致伸縮材料應(yīng)用面非常廣，目前已產(chǎn)生了上千種應(yīng)用器件，應(yīng)用面涉及到海jun軍事（聲吶）、機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、石油工業(yè)、紡織工業(yè)、航kong航天、儀器儀表、農(nóng)業(yè)和民用。這些應(yīng)用大大促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，例如大功率GMM換能器對(duì)油井處理，可降低石油粘度，改善流動(dòng)特性，大大提高石油產(chǎn)量。在科技發(fā)展日新月異的新世紀(jì)，GMM的重要性將越來越突出，應(yīng)用將迅速擴(kuò)大。

我司的GMM材料采用真空定向凝固技術(shù)，產(chǎn)品一致性好。且我司配備了*的超磁致伸縮材料動(dòng)靜態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)每一批材料都進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)測(cè)試，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

參數(shù)	數(shù)值
磁致伸縮性能	>950ppm(500Oe,5MPa)
飽和磁致伸縮性能	>1500ppm
能量密度	4.9-25kJ/m3
壓磁系數(shù)d33	6-10nm/A
響應(yīng)速度	微秒級(jí)
彈性模量	90Gpa
居里溫度	380°C
使用溫度	-40°C~150°C
密度	9.15~9.25g/cm3

另外，我司推出了一款改進(jìn)型GMM-plus，在傳統(tǒng)GMM材料的基礎(chǔ)上對(duì)成分進(jìn)行了微調(diào)，改變了傳統(tǒng)GMM材料過于脆弱的痼疾，推出了不怕摔的鋱鏑鐵合金。此種GMM-plus材料抗壓強(qiáng)度是傳統(tǒng)GMM的4-5倍，不怕摔，摔不壞，可以在振動(dòng)比較劇烈的工況下使用，為稀土巨磁致伸縮材料的應(yīng)用帶來了更多發(fā)展空間。常規(guī)庫存規(guī)格：直徑10mm、直徑28mm的棒料，其他規(guī)格可以定做。此外可以提供開槽、層疊等加工服務(wù)。

關(guān)鍵詞：傳感器