《新型Fe基磁致伸縮材料大載荷下磁致伸縮行為研究》是依託北京航空航天大學，由蔣成保擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型Fe基磁致伸縮材料大載荷下磁致伸縮行為研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：蔣成保
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究新型磁致伸縮材料的大載荷特性，不僅是大載荷高精度儀器平台微位移控制和主動減振、深海通訊和探測、機器人驅動系統等高技術領域發展的需要，同時也是磁致伸縮材料新的研究熱點。Fe基磁致伸縮材料力學性能好，具備大載荷下套用的可能，然而，其大載荷下的磁致伸縮行為尚不清楚。本項目是在前期通過合金化研製出的高模量新型Fe基磁致伸縮材料的基礎上，研究大載荷條件下新型Fe基磁致伸縮材料的彈性模量、及其磁性和磁致伸縮隨預壓應力的變化規律及作用機制，揭示磁彈性能作用下磁疇轉動的路徑和物理本質，建立大載荷條件下磁致伸縮飽和場和壓磁係數與壓應力關係數學表達式，弄清在大載荷作用下的線性磁致伸縮、磁致伸縮跳躍效應、飽和磁致伸縮和磁致伸縮滯後等磁致伸縮行為，獲得設計大載荷特性新型磁致伸縮材料的基本要素，從而，設計和研製出大載荷條件下套用的高模量高磁致伸縮性能新型磁致伸縮材料，為磁致伸縮材料在大載荷條件下套用奠定基礎。
結題摘要
從唯象理論模擬和實驗兩方面系統研究了FeGa合金在大載荷條件（0 ~ 430 MPa）下磁致伸縮行為，包括：線性磁致伸縮、磁致伸縮跳躍效應、飽和磁致伸縮和磁致伸縮滯後等。在430MPa高預壓力條件下，獲得國際公開報導最高的高達300ppm的磁致伸縮性能；發現了FeGa合金磁致伸縮性能隨壓應力呈兩個階段的變化規律；揭示了磁致伸縮行為在低壓應力載荷下以磁晶各向異性能為主導、在大壓應力載荷下以磁彈性能為主導的磁疇轉動路徑和物理機制；建立了大載荷條件下FeGa合金磁致伸縮飽和場和壓磁係數與壓應力的關係數學表達式；獲得了設計大載荷特性新型磁致伸縮材料的基本要素；設計並研製出了具有大載荷條件下套用潛力的高模量高磁致伸縮性能新型FeGa磁致伸縮材料，為滿足大載荷條件下套用的磁致伸縮材料奠定了重要的基礎。
