Retųjų žemių magnetostrikcinės medžiagos, viena iš perspektyviausių medžiagų plėtrai

Retųjų žemių magnetostrikcinės medžiagos

Kai medžiaga įmagnetinama magnetiniame lauke, ji pailgės arba sutrumpės įmagnetinimo kryptimi, kuri vadinama magnetostrikcija. Bendrųjų magnetostrikcinių medžiagų magnetostrikcinė vertė yra tik 10-6-10-5, o tai yra labai maža, todėl taikymo laukai taip pat yra riboti. Tačiau pastaraisiais metais buvo nustatyta, kad retųjų žemių lydiniuose yra legiruotų medžiagų, kurios yra 102–103 kartus didesnės už pradinę magnetostrikciją. Žmonės šią didelę magnetostrikciją turinčią medžiagą vadina milžiniška retųjų žemių magnetostrikcine medžiaga.

Retųjų žemių milžiniškos magnetostrikcinės medžiagos yra naujo tipo funkcinės medžiagos, kurias užsienio šalys sukūrė devintojo dešimtmečio pabaigoje. Daugiausia reiškia retųjų žemių geležies pagrindu pagamintus intermetalinius junginius. Šio tipo medžiagos turi daug didesnę magnetostrikcinę vertę nei geležis, nikelis ir kitos medžiagos. Pastaraisiais metais nuolat mažėjant retųjų žemių milžiniškų magnetostrikcinių medžiagų (REGMM) gaminių kainoms ir nuolat plečiant taikymo sritis, rinkos paklausa tapo vis stipresnė.

Retųjų žemių magnetostrikcinių medžiagų kūrimas

Pekino geležies ir plieno tyrimų institutas GMM paruošimo technologijos tyrimus pradėjo anksčiau. 1991 m. ji pirmoji Kinijoje paruošė GMM batonėlius ir gavo nacionalinį patentą. Vėliau buvo atlikti tolesni žemo dažnio povandeninių akustinių keitiklių, šviesolaidinės srovės aptikimo, didelės galios ultragarsinio suvirinimo keitiklių ir tt bei efektyvios integruotos gamybos GMM technologijos ir įrangos, turinčios nepriklausomas intelektinės nuosavybės teises ir metinį gamybos pajėgumą, tyrimai ir pritaikymas. tonų buvo sukurta. Pekino mokslo ir technologijų universiteto sukurta GMM medžiaga buvo išbandyta 20 vienetų tiek šalies viduje, tiek tarptautiniu mastu, o rezultatai buvo geri. „Lanzhou Tianxing Company“ taip pat sukūrė gamybos liniją, kurios metinis gamybos pajėgumas siekia tonų, ir padarė reikšmingų laimėjimų kuriant ir taikant GMM įrenginius.

Nors Kinijos GMM tyrimai prasidėjo ne per vėlai, jie vis dar yra pradiniame industrializacijos ir taikomųjų programų kūrimo etape. Šiuo metu Kinija turi ne tik padaryti perversmą GMM gamybos technologijos, gamybos įrangos ir gamybos sąnaudų srityse, bet ir investuoti energiją į medžiagų panaudojimo įrenginių kūrimą. Užsienio šalys teikia didelę reikšmę funkcinių medžiagų, komponentų ir taikymo įrenginių integravimui. ETREMA medžiaga Jungtinėse Valstijose yra tipiškiausias medžiagų ir taikomųjų įrenginių tyrimų ir pardavimo integravimo pavyzdys. GMM taikymas apima daugybę sričių, o pramonės atstovai ir verslininkai turėtų turėti strateginę viziją, įžvalgą ir pakankamai supratimą apie funkcinių medžiagų su plačiomis taikymo perspektyvomis XXI amžiuje kūrimą ir pritaikymą. Jie turėtų atidžiai stebėti šios srities plėtros tendencijas, paspartinti jos industrializacijos procesą ir skatinti bei remti GMM taikymo prietaisų kūrimą ir taikymą.

Retųjų žemių magnetostrikcinių medžiagų privalumai

GMM turi aukštą mechaninės ir elektros energijos konversijos greitį, didelį energijos tankį, didelį atsako greitį, gerą patikimumą ir paprastą vairavimo režimą kambario temperatūroje. Būtent šie veikimo pranašumai lėmė revoliucinius pokyčius tradicinėse elektroninėse informacinėse sistemose, jutimo sistemose, vibracijos sistemose ir pan.

Retųjų žemių magnetostrikcinių medžiagų taikymas

Sparčiai besivystančiame naujame technologijų amžiuje buvo pristatyta daugiau nei 1000 GMM įrenginių. Pagrindinės GMM taikymo sritys yra šios:

1. Gynybos, karinės ir aviacijos pramonėje jis taikomas povandeniniam laivų mobiliajam ryšiui, garso imitavimo sistemoms aptikimo/aptikimo sistemoms, orlaiviams, antžeminėms transporto priemonėms ir ginklams;

2. Elektronikos pramonėje ir didelio tikslumo automatinio valdymo technologijų pramonėje mikro poslinkio pavaros, pagamintos naudojant GMM, gali būti naudojamos robotams, itin tiksliai apdirbant įvairius tiksliuosius instrumentus ir optinių diskų įrenginius;

3. Jūrų mokslas ir atviroje jūroje esanti inžinerinė pramonė, vandenyno srovių paskirstymo, povandeninės topografijos, žemės drebėjimų prognozavimo ir didelės galios žemo dažnio sonarų sistemos, skirtos akustiniams signalams perduoti ir priimti;

4. Mašinų, tekstilės ir automobilių gamybos pramonė, kuri gali būti naudojama automatinėms stabdžių sistemoms, degalų/įpurškimo sistemoms ir didelio našumo mikromechaniniams energijos šaltiniams;

5. Didelės galios ultragarsas, naftos ir medicinos pramonė, naudojama ultragarso chemijoje, ultragarso medicinos technologijoje, klausos aparatuose ir didelės galios keitikliuose.

6. Jis gali būti naudojamas daugelyje sričių, pavyzdžiui, vibracinės mašinos, statybinės mašinos, suvirinimo įranga ir aukštos kokybės garsas.

Retų žemių magnetostrikcinio poslinkio jutiklis