壓磁材料

壓磁材料

具有壓磁效應的材料稱為壓磁材料,可以採用壓磁材料製成的感測器來感知其磁性(磁導率)變化,從而檢測其內部應力和外部載荷的變化。

基本介紹

  • 中文名:壓磁材料
  • 外文名:piezomagnetic material
  • 特點:飽和磁致伸縮係數高
  • 套用:電磁能和機械能相互轉換
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簡介

鐵磁材料因磁化而引起伸縮產生應力時,其內部必然存在磁彈性能量,從而產生應力σ,導致磁導率μ發生變化,這種現象稱為壓磁效應。具有壓磁效應的材料稱為壓磁材料。可以採用壓磁材料製成的感測器來感知其磁性(磁導率)變化,從而檢測其內部應力及外部載荷的變化。壓磁效應的逆效應即磁滯伸縮效應。磁致伸縮材料具有電磁能與機械能或聲能的相互轉換功能,是重要的磁功能材料之一。

特點

1、飽和磁致伸縮係數高,可獲得最大變形量;
2、產生飽和磁致伸縮的外加磁場低;
3、在恆定應力作用下,單位磁場變化可獲得高的磁致伸縮變化,或是在恆定磁場下單位應力變化可獲得高的磁通密度變化;
4、材料的磁狀態和上述磁參量對溫度等環境的穩定性好。

常見的壓磁材料

金屬壓磁材料:其飽和磁化強度高,力學性能優良,可在大功率下使用,但電阻率低,不能用於高頻,例如Fe-Co-V系、Fe-Ni系、Fe-Al系和Ni-Co系合金。
鐵氧體壓磁材料:其與金屬壓磁材料正相反,其電阻率高,可用於高頻,但飽和磁化強度低,力學強度也不高,不能用於大功率狀態。
稀土壓磁材料:一些含稀土元素的金屬化合物如TbFe2、SmFe2系,其飽和磁致伸縮係數和磁彈耦合係數都高,但缺點是要求外加磁場高,往往難以滿足。

套用

壓磁材料主要用於電磁能和機械能相互轉換的超聲發聲器、接受器、超聲探傷器、超聲鑽頭、超聲焊接器、濾波器、穩頻器、諧波發聲器、振盪器、微波檢波器以及聲納、回聲探測儀等。

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