基本介紹
- 中文名:鐵磁致伸縮材料
- 所屬學科:物理、化學
鐵磁致伸縮材料是指當通過線圈的電流變化或者是改變與磁體的距離時其尺寸即發生顯著變化的鐵磁性材料,通常稱為鐵磁致伸縮材料。其磁致伸縮效應比一般磁致伸縮合金高一個數量級,比電致伸縮材料具有更大的應變和更寬的適用溫度範圍,因而...
磁致伸縮材料是一類具有電磁能/機械能相互轉換功能的材料。70 年代開始出現的室溫下具有巨磁致伸縮性能的稀土-鐵合金(RFe2)材料,由於它們能量密度高、耦合係數大,具有感測和驅動功能,因而作為智慧型材料或相應器件在智慧型材料領域得到了越來越廣泛的套用和發展。工程上利用這一特性將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能...
磁致伸縮是指物體在磁場中磁化時,在磁化方向會發生伸長或縮短,當通過線圈的電流變化或者是改變與磁體的距離時其尺寸即發生顯著變化的鐵磁性材料,通常稱為鐵磁致伸縮材料。其尺寸變化比鐵氧體等磁致伸縮材料大得多,而且所產生的能量也大,則稱為超磁致伸縮材料。磁致伸縮現象 另外有些物質(多數是金屬氧化物)在...
磁致伸縮材料是一種鐵、鎳合金材料,被外界磁場磁化時,其體積或者長度發生變化,這種現象被稱為磁致伸縮效應。這一現象是磁致伸縮材料的內部磁疇按照外界磁場磁化方向排列的對外的巨觀顯示。技術簡介 1842年,科學家James Prescott Joule發現了磁致伸縮效應。1940年,磁致伸縮技術首次成功套用於潛艇聲納測距系統。1960年,...
(1)常見的磁致伸縮合金。主要有鐵鈷系合金、鐵鋁系合金、鎳鈷鉻合金等,此外純金屬鎳也具有高磁致伸縮特性。(2)相的具有極高λₛ值的合金,又稱超磁致伸縮合金。自從20世紀70年代初發現該合金以來,立即受到人們的極大重視。純二元的RFe₂化合物雖然有很高的λₛ值,但它們的磁晶各向異性常數K₁也非常...
總的來說,超磁致伸縮材料具有以下幾大特點:(1)磁致伸縮係數非常大,是Fe、Ni等材料的幾十倍,是壓電陶瓷的3~5倍。正是這樣大的伸縮係數,是使得超磁致伸縮材料發展迅速的根本原因所在。(2)超磁致伸縮材料的能量轉換效率在49%~56%之間,而壓電陶瓷在23%~52%之間,傳統的磁致伸縮材料僅為9%左右,所以可...
縱向或橫向磁致伸縮又統稱為線性磁致伸縮,具體表現為鐵磁體在磁化過程中具有線度的伸長或縮短,橫向和體積磁致伸縮工程套用不多見。磁致伸縮的大小用材料的相對伸長量λ來表示:λ= 式中,Δl-材料長度變化量;L-材料的整體長度。λ的符號為正,表明隨著磁場的增強,材料的長度變化是伸長的,稱為正磁致伸縮;反之,...
而磁致伸縮智慧型材料是一類磁致伸縮效應強烈,具有高磁致伸縮係數的材料,也就是說,它是一類具有電磁能/機械能相互轉換功能的材料。磁致伸縮材料通常分為金屬磁致伸縮材料和稀土-鐵(RFe2)超磁致伸縮材料兩大類。由於稀土-鐵(RFe2)超磁致伸縮材料具有比傳統磁致伸縮材料大得多的磁致伸縮值,並且機械回響快,功率密度大...
當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...
鐵磁性和亞鐵磁性物質為強磁性物質,抗磁性和順磁性物質為弱磁性物質。磁性材料按性質分為金屬和非金屬兩類,前者主要有電工鋼、鎳基合金和稀土合金等,後者主要是鐵氧體材料。按使用又分為軟磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸縮材料、磁記錄材料、磁電阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料...
磁致伸縮 磁致伸縮是指物體在磁場中磁化時,在磁化方向會發生伸長或縮短,當通過線圈的電流變化或者是改變與磁體的距離時其尺寸即發生顯著變化的鐵磁性材料,通常稱為鐵磁致伸縮材料。其尺寸變化比鐵氧體等磁致伸縮材料大得多,而且所產生的能量也大,則稱為超磁致伸縮材料。套用前景 由於磁致伸縮材料在磁場作用下,其...
磁致伸縮鎳合金 定義 具有很強磁致伸縮效應,同時在伸縮效應的逆過程中,合金在其受力方向或其垂直方向會發生磁化強度變化的鎳基合金。如Ni95-Co5合金等。套用學科 材料科學技術(一級學科),金屬材料(二級學科),特殊用途金屬材料(三級學科),磁性材料(四級學科)
《大體積Fe-Ga磁致伸縮合金的深過冷定向生長》是依託上海交通大學,由李建國擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 磁致伸縮合金是重要的感測器和驅動材料,稀土-鐵系合金的磁致伸縮性能高但脆性大並需要高的套用磁場,目前在火箭、飛機等油位監測和控制方面套用的Fe-Ni系磁致伸縮性能僅為50ppm。新出現的Fe-Ga系磁致...
1磁致伸縮原理 1.1磁致伸縮效應及其唯象理論 1.2磁致伸縮的微觀理論 1.3磁致伸縮的影響因素 2磁致伸縮材料 2.1磁致伸縮材料的發展歷程 2.2鐵基合金 2.3稀土金屬與稀土-鋅金屬化合物 2.4稀土-鐵二元金屬化合物 2.5鋱-鏑-鐵金屬化合物 2.6釤-(鏑,鐠)-鐵合金的磁致伸縮 2.7磁致伸縮薄膜材料 2.8磁致...
現任河北工業大學磁技術與磁材料研究中心副主任,中國科學院國際材料物理中心成員,被邀請為美國套用物理雜誌《J. Appl. Phys.》等審稿人。在國家、省自然科學基金資助下,先後從事“稀土-過渡金屬相圖及新材料探索”、“稀土-鐵-鈷系化合物的結構、磁性與磁致伸縮”、“稀土-鐵超磁致伸縮材料及套用”等研究,採用...
為此人們研究和發展了一系列磁滯伸縮材料,主要有三大類:即:磁滯伸縮的金屬與合金,如鎳(Ni)基合金(Ni, Ni-Co合金, Ni-Co-Cr合金)和鐵基合金(如 Fe-Ni合金, Fe-Al合金, Fe- Co-V合金等)和鐵氧體磁致伸縮材料,如 N i-Co和 Ni-Co-Cu鐵氧體材料等。這兩種稱為傳統磁滯伸縮材料,其...
它是利用磁致伸縮,將電能轉換為機械能或將機械能轉換為電能的一種磁性陶瓷,也稱為磁致伸縮材料。主要壓磁鐵氧體有Ni-Zn,Ni-Cu,Ni-Mg和Ni-Co等鐵氧體,其中Ni-Zn鐵氧體套用得最廣泛。壓磁鐵氧體主要用於超聲、水聲器件,機械濾波器及一些電信器件。按晶體結構分 從磁性陶瓷的晶體結構來看,主要有以下三種...
稀土超磁致伸縮材料Terfenol-D屬立方晶體,其磁致伸縮係數一般是通過測量沿主軸(,,)長度變化得到的,磁場從垂直轉到平行於測量方向。當Terfenol-D置於一個磁場中時,其尺寸的變化比一般磁性材料變化大,這種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用於聲納,目前已廣泛套用於多種領域,從燃料噴射系統、...
(4)磁致伸縮合金。具有大磁致伸縮係數的磁性合金,包括純鎳、鐵鈷合金、鐵鋁合金及稀土鐵合金。這類合金的矯頑力不高,但具有很高的飽和磁致伸縮值,主要用於超音波發射和接收、聲納系統、電機械濾波器、精密控制系統、各種閥門、驅動器等。(5)磁記錄材料。用於計算機作記錄、存貯和再生信息的材料,包括磁頭用合金...
由於飽和磁感應強度高,在製作同等功率的電機時,可大大縮小體積,在作電磁鐵時,在同樣截面積下能產生大的吸合力。由於居里點高,可使該合金能在其他軟磁材料已經完全退磁的較高溫度下工作,並保持良好的磁穩定性。由於有大的磁致伸縮係數,極適於作磁致伸縮換能器,輸出能量高,工作效率也高。該合金電阻率低(0....
含鈷50%左右的鐵鈷合金系軟磁材料。為了改善加工性能,通常加入1.4~1.8%的釩(V),故又稱為鐵鈷釩軟磁合金。它具有極高的飽和磁通密度Bs(2.4T)和居里溫度(980~1100℃),因而適合於製作要求重量輕、體積小、工作溫度高的航空電器(微特電機、電磁鐵、繼電器等)。它還具有較大的飽和磁致伸縮係數λs,可用於...
外應力與磁致伸縮產生耦合會使磁化強度方向發生變化,引起應力各向異性。隨加力方式不同,可使合金的導磁性能得到改善或惡化。晶粒取向晶體中存在著易磁化方向和難磁化方向,沿易磁化方向磁化時,磁性能較好。軟磁合金主要經冷、熱加工而成。熱加工的材料的磁性,基本上是各向同性的,但經冷加工後,由於產生冷軋織構或...