Ritkaföldfém magnetostrikciós anyagok
Amikor egy anyagot mágneses térben mágneseznek, az a mágnesezettség irányában megnyúlik vagy rövidül, ezt magnetostrikciónak nevezik. Az általános magnetostrikciós anyagok magnetostrikciós értéke mindössze 10⁻⁶⁵-10⁻¹, ami nagyon kicsi, így az alkalmazási területek is korlátozottak. Az utóbbi években azonban felfedezték, hogy a ritkaföldfém ötvözetekben vannak olyan ötvözetek, amelyek 10⁻⁶-10⁶-szer nagyobbak, mint az eredeti magnetostrikció. Az emberek ezt a nagy magnetostrikcióval rendelkező anyagot ritkaföldfém óriás magnetostrikciós anyagnak nevezik.
A ritkaföldfém óriás magnetostrikciós anyagok egy új típusú funkcionális anyag, amelyet külföldi országok fejlesztettek ki az 1980-as évek végén. Főként ritkaföldfém vas alapú intermetallikus vegyületekre utalnak. Ez a fajta anyag sokkal nagyobb magnetostrikciós értékkel rendelkezik, mint a vas, a nikkel és más anyagok. Az elmúlt években a ritkaföldfém óriás magnetostrikciós anyagok (REGMM) termékeinek költségeinek folyamatos csökkenésével és az alkalmazási területek folyamatos bővülésével a piaci kereslet egyre erősebbé vált.
Ritkaföldfém magnetostrikciós anyagok fejlesztése
A Pekingi Vas- és Acélipari Kutatóintézet korábban kezdte meg a GMM-előállítási technológiával kapcsolatos kutatásait. 1991-ben Kínában elsőként állított elő GMM-rudakat, és nemzeti szabadalmat kapott. Ezt követően további kutatásokat és alkalmazásokat végeztek alacsony frekvenciájú víz alatti akusztikus átalakítókon, száloptikai áramérzékelőkön, nagy teljesítményű ultrahangos hegesztőátalakítókon stb., és hatékony integrált gyártási GMM-technológiát és -berendezéseket fejlesztettek ki független szellemi tulajdonjogokkal és tonna éves termelési kapacitással. A Pekingi Tudományos és Technológiai Egyetem által kifejlesztett GMM-anyagot 20 egységben tesztelték mind belföldön, mind nemzetközi szinten, jó eredményekkel. A Lanzhou Tianxing Company szintén kifejlesztett egy tonna éves termelési kapacitású gyártósort, és jelentős eredményeket ért el a GMM-eszközök fejlesztésében és alkalmazásában.
Bár Kína GMM-kutatásai nem későn kezdődtek, még mindig az iparosodás és az alkalmazásfejlesztés korai szakaszában tart. Jelenleg Kínának nemcsak a GMM-gyártási technológiában, a gyártóberendezésekben és a termelési költségekben kell áttörést elérnie, hanem energiát kell fektetnie az anyagalkalmazási eszközök fejlesztésébe is. A külföldi országok nagy jelentőséget tulajdonítanak a funkcionális anyagok, alkatrészek és alkalmazási eszközök integrációjának. Az Egyesült Államokban az ETREMA anyag az anyag- és alkalmazási eszközkutatás és -értékesítés integrációjának legtipikusabb példája. A GMM alkalmazása számos területet érint, és az iparági szereplőknek és a vállalkozóknak stratégiai vízióval, előrelátással és kellő ismeretekkel kell rendelkezniük a 21. században széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkező funkcionális anyagok fejlesztéséről és alkalmazásáról. Szorosan figyelemmel kell kísérniük a terület fejlődési trendjeit, fel kell gyorsítaniuk az iparosodási folyamatot, valamint elő kell mozdítaniuk és támogatniuk kell a GMM alkalmazási eszközök fejlesztését és alkalmazását.
A ritkaföldfém magnetostrikciós anyagok előnyei
A GMM magas mechanikai és elektromos energiaátalakítási sebességgel, nagy energiasűrűséggel, nagy válaszidővel, jó megbízhatósággal és egyszerű vezetési móddal rendelkezik szobahőmérsékleten. Ezek a teljesítménybeli előnyök vezettek forradalmi változásokhoz a hagyományos elektronikus információs rendszerekben, érzékelő rendszerekben, rezgéscsillapító rendszerekben és így tovább.
Ritkaföldfém magnetostrikciós anyagok alkalmazása
A technológia gyorsan fejlődő új évszázadában több mint 1000 GMM-eszközt vezettek be. A GMM fő alkalmazási területei a következők:
1. A védelmi, katonai és repülőgépiparban víz alatti hajók mobil kommunikációjához, hangszimulációs rendszerekhez érzékelő/érzékelő rendszerekhez, repülőgépekhez, földi járművekhez és fegyverekhez alkalmazzák;
2. Az elektronikai iparban és a nagy pontosságú automatikus vezérléstechnikai iparágakban a GMM-mel gyártott mikro-elmozdulásos meghajtók robotokhoz, különféle precíziós műszerek ultraprecíziós megmunkálásához és optikai meghajtókhoz használhatók;
3. Tengertudomány és tengeri mérnöki ipar, óceáni áramlatok eloszlásának, víz alatti topográfiának, földrengés-előrejelzésnek felmérő berendezések, valamint nagy teljesítményű, alacsony frekvenciájú szonárrendszerek akusztikus jelek továbbítására és vételére;
4. Gépipar, textil- és autóipar, amelyek felhasználhatók automatikus fékrendszerekhez, üzemanyag-/befecskendező rendszerekhez és nagy teljesítményű mikromechanikus energiaforrásokhoz;
5. Nagy teljesítményű ultrahang, kőolaj- és orvosi ipar, ultrahangkémiában, ultrahangos orvostechnikában, hallókészülékekben és nagy teljesítményű átalakítókban használják.
6. Számos területen használható, például vibrációs gépekben, építőipari gépekben, hegesztőberendezésekben és nagy pontosságú hangzásban.
Ritkaföldfém magnetostrikciós elmozdulásérzékelő
Közzététel ideje: 2023. augusztus 16.