Materiały magnetostrykcyjne ziem rzadkich
Kiedy substancja jest namagnesowana w polu magnetycznym, wydłuża się lub skraca w kierunku namagnesowania, co nazywa się magnetostrykcją. Wartość magnetostrykcyjna ogólnych materiałów magnetostrykcyjnych wynosi tylko 10-6-10-5, co jest bardzo małą wartością, więc pola zastosowań są również ograniczone. Jednakże w ostatnich latach odkryto, że istnieją materiały stopowe w stopach metali ziem rzadkich, które są 102-103 razy większe niż pierwotna magnetostrykcja. Ludzie nazywają ten materiał o dużej magnetostrykcji gigantycznym materiałem magnetostrykcyjnym ziem rzadkich.
Gigantyczne materiały magnetostrykcyjne ziem rzadkich to nowy rodzaj materiałów funkcjonalnych, opracowany przez inne kraje pod koniec lat 80-tych. Dotyczy głównie związków międzymetalicznych na bazie żelaza ziem rzadkich. Ten rodzaj materiału ma znacznie większą wartość magnetostrykcyjną niż żelazo, nikiel i inne materiały. W ostatnich latach, wraz z ciągłym obniżaniem kosztów produktów z gigantycznych materiałów magnetostrykcyjnych pierwiastków ziem rzadkich (REGMM) i ciągłym poszerzaniem obszarów zastosowań, zapotrzebowanie rynku staje się coraz większe.
Rozwój materiałów magnetostrykcyjnych ziem rzadkich
Pekiński Instytut Badań Żelaza i Stali rozpoczął badania nad technologią przygotowania GMM wcześniej. W 1991 roku jako pierwsza w Chinach przygotowała batony GMM i uzyskała patent krajowy. Następnie przeprowadzono dalsze badania i zastosowania podwodnych przetworników akustycznych niskiej częstotliwości, światłowodowych detektorów prądu, ultradźwiękowych przetworników spawalniczych dużej mocy itp. oraz wydajnej zintegrowanej technologii produkcyjnej GMM i sprzętu z niezależnymi prawami własności intelektualnej i roczną zdolnością produkcyjną ton zostało wyprodukowanych. Materiał GMM opracowany przez Uniwersytet Naukowo-Technologiczny w Pekinie został przetestowany w 20 jednostkach zarówno w kraju, jak i za granicą, z dobrymi wynikami. Firma Lanzhou Tianxing opracowała również linię produkcyjną o rocznej zdolności produkcyjnej ton i poczyniła znaczące osiągnięcia w rozwoju i zastosowaniu urządzeń GMM.
Chociaż chińskie badania nad GMM rozpoczęły się nie za późno, wciąż znajdują się one na wczesnym etapie industrializacji i rozwoju zastosowań. Obecnie Chiny muszą nie tylko dokonać przełomu w technologii produkcji GMM, sprzęcie produkcyjnym i kosztach produkcji, ale także muszą zainwestować energię w rozwój urządzeń do aplikacji materiałów. Zagraniczne kraje przywiązują dużą wagę do integracji materiałów funkcjonalnych, komponentów i urządzeń aplikacyjnych. Materiał ETREMA w Stanach Zjednoczonych jest najbardziej typowym przykładem integracji badań i sprzedaży materiałów i urządzeń aplikacyjnych. Zastosowanie GMM obejmuje wiele dziedzin, a znawcy branży i przedsiębiorcy powinni posiadać strategiczną wizję, przewidywanie i wystarczające zrozumienie rozwoju i zastosowania materiałów funkcjonalnych o szerokich perspektywach zastosowania w XXI wieku. Powinny uważnie monitorować trendy rozwojowe w tej dziedzinie, przyspieszać proces jej industrializacji oraz promować i wspierać rozwój i zastosowanie urządzeń do zastosowań GMM.
Zalety materiałów magnetostrykcyjnych ziem rzadkich
GMM charakteryzuje się wysokim współczynnikiem konwersji energii mechanicznej i elektrycznej, dużą gęstością energii, dużą szybkością reakcji, dobrą niezawodnością i prostym trybem jazdy w temperaturze pokojowej. To właśnie te zalety wydajności doprowadziły do rewolucyjnych zmian w tradycyjnych elektronicznych systemach informatycznych, systemach czujników, systemach wibracyjnych i tak dalej.
Zastosowanie materiałów magnetostrykcyjnych ziem rzadkich
W szybko rozwijającym się nowym stuleciu technologii wprowadzono ponad 1000 urządzeń GMM. Główne obszary zastosowań GMM obejmują:
1. W przemyśle obronnym, wojskowym i lotniczym stosuje się go do komunikacji mobilnej na statkach podwodnych, systemów symulacji dźwięku dla systemów wykrywania/wykrywania, samolotów, pojazdów naziemnych i broni;
2. W przemyśle elektronicznym i precyzyjnych technologiach automatycznego sterowania napędy mikroprzemieszczeniowe produkowane przy użyciu GMM mogą być stosowane w robotach, ultraprecyzyjnej obróbce różnych precyzyjnych instrumentów i napędach dysków optycznych;
3. Przemysł morski i inżynieria morska, sprzęt badawczy do dystrybucji prądów oceanicznych, topografii podwodnej, przewidywania trzęsień ziemi oraz systemy sonarowe o dużej mocy i niskiej częstotliwości do przesyłania i odbierania sygnałów akustycznych;
4. Przemysł maszynowy, tekstylny i motoryzacyjny, który można wykorzystać w automatycznych układach hamulcowych, układach wtrysku paliwa/wtrysku i wysokowydajnych mikromechanicznych źródłach zasilania;
5. Ultradźwięki dużej mocy, przemysł naftowy i medyczny, stosowane w chemii ultradźwiękowej, ultradźwiękowej technologii medycznej, aparatach słuchowych i przetwornikach dużej mocy.
6. Może być stosowany w wielu dziedzinach, takich jak maszyny wibracyjne, maszyny budowlane, sprzęt spawalniczy i dźwięk wysokiej jakości.
Magnetostrykcyjny czujnik przemieszczenia ziem rzadkich
Czas publikacji: 16 sierpnia 2023 r