Retzemju magnetostriktīvie materiāli
Kad vielu magnetizē magnētiskajā laukā, tā pagarinās vai saīsinās magnetizācijas virzienā, ko sauc par magnetostrikciju. Vispārējo magnetostriktīvo materiālu magnetostriktīvā vērtība ir tikai 10-6-10-5, kas ir ļoti maza, tāpēc arī pielietojuma lauki ir ierobežoti. Tomēr pēdējos gados ir atklāts, ka retzemju sakausējumos ir sakausējuma materiāli, kas ir 102-103 reizes lielāki par sākotnējo magnetostrikciju. Cilvēki šo materiālu ar lielu magnetostrikciju dēvē par retzemju milzu magnetostriktīvu materiālu.
Retzemju milzu magnetostriktīvie materiāli ir jauna veida funkcionālie materiāli, ko 80. gadu beigās nesen izstrādāja ārvalstis. Galvenokārt attiecas uz retzemju dzelzs bāzes intermetāliskiem savienojumiem. Šāda veida materiāliem ir daudz lielāka magnetostriktīvā vērtība nekā dzelzs, niķelim un citiem materiāliem. Pēdējos gados, nepārtraukti samazinot retzemju milzu magnetostriktīvo materiālu (REGMM) produktu izmaksas un nepārtraukti paplašinot pielietojuma jomas, tirgus pieprasījums ir kļuvis arvien spēcīgāks.
Retzemju magnetostriktīvo materiālu izstrāde
Pekinas dzelzs un tērauda pētniecības institūts ĢMM sagatavošanas tehnoloģiju izpēti sāka agrāk. 1991. gadā tā bija pirmā Ķīnā, kas sagatavoja ĢMM stieņus un ieguva nacionālo patentu. Pēc tam tika veikti turpmāki pētījumi un pielietojums zemūdens zemūdens akustiskajiem devējiem, optiskās šķiedras strāvas noteikšanai, lieljaudas ultraskaņas metināšanas devējiem utt., kā arī efektīvai integrētai ražošanas GMM tehnoloģijai un iekārtām ar neatkarīgām intelektuālā īpašuma tiesībām un ikgadēju ražošanas jaudu. tonnu tika izstrādātas. Pekinas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes izstrādātais GMM materiāls ir pārbaudīts 20 vienībās gan vietējā, gan starptautiskā mērogā ar labiem rezultātiem. Uzņēmums Lanzhou Tianxing ir arī izstrādājis ražošanas līniju ar tonnu gada ražošanas jaudu un guvis ievērojamus sasniegumus GMM ierīču izstrādē un pielietošanā.
Lai gan Ķīnas pētījumi par ĢMM sākās ne pārāk vēlu, tas joprojām ir agrīnā industrializācijas un lietojumu izstrādes stadijā. Šobrīd Ķīnai ir ne tikai jāveic sasniegumi ĢMM ražošanas tehnoloģijā, ražošanas iekārtās un ražošanas izmaksās, bet arī jāiegulda enerģija materiālu pielietošanas ierīču izstrādē. Ārvalstis lielu nozīmi piešķir funkcionālo materiālu, komponentu un lietojuma ierīču integrācijai. ETREMA materiāls Amerikas Savienotajās Valstīs ir tipiskākais materiālu un lietojuma ierīču izpētes un pārdošanas integrācijas piemērs. ĢMM pielietojums ietver daudzas jomas, un nozares pārstāvjiem un uzņēmējiem ir jābūt stratēģiskam redzējumam, tālredzībai un pietiekamai izpratnei par funkcionālu materiālu izstrādi un pielietojumu ar plašām pielietojuma perspektīvām 21. gadsimtā. Tām rūpīgi jāuzrauga attīstības tendences šajā jomā, jāpaātrina tās industrializācijas process, kā arī jāveicina un jāatbalsta ĢMM lietojuma ierīču izstrāde un izmantošana.
Retzemju magnetostriktīvo materiālu priekšrocības
GMM ir augsts mehāniskās un elektriskās enerģijas pārveidošanas ātrums, augsts enerģijas blīvums, augsts reakcijas ātrums, laba uzticamība un vienkāršs braukšanas režīms istabas temperatūrā. Tieši šīs veiktspējas priekšrocības ir izraisījušas revolucionāras izmaiņas tradicionālajās elektroniskās informācijas sistēmās, sensoru sistēmās, vibrācijas sistēmās utt.
Retzemju magnetostriktīvo materiālu pielietojums
Jaunajā tehnoloģiju gadsimtā, kas strauji attīstās, ir ieviestas vairāk nekā 1000 GMM ierīču. Galvenās GMM pielietojuma jomas ir šādas:
1. Aizsardzības, militārajā un kosmosa rūpniecībā to izmanto zemūdens kuģu mobilajiem sakariem, skaņas simulācijas sistēmām atklāšanas/atklāšanas sistēmām, lidmašīnām, sauszemes transportlīdzekļiem un ieročiem;
2. Elektronikas rūpniecībā un augstas precizitātes automātiskās vadības tehnoloģiju nozarēs mikro pārvietošanas diskus, kas ražoti, izmantojot GMM, var izmantot robotiem, dažādu precīzijas instrumentu īpaši precīzai apstrādei un optiskajiem diskdziņiem;
3. jūrniecības zinātne un ārzonas mašīnbūves nozare, izpētes iekārtas okeāna straumju sadalei, zemūdens topogrāfija, zemestrīču prognozēšana un lieljaudas zemfrekvences hidrolokatoru sistēmas akustisko signālu pārraidīšanai un saņemšanai;
4. Mašīnu, tekstila un automobiļu ražošanas nozares, kuras var izmantot automātiskajām bremžu sistēmām, degvielas/iesmidzināšanas sistēmām un augstas veiktspējas mikromehāniskās enerģijas avotiem;
5. Lieljaudas ultraskaņas, naftas un medicīnas nozarēs, ko izmanto ultraskaņas ķīmijā, ultraskaņas medicīnas tehnoloģijās, dzirdes aparātos un lieljaudas devējos.
6. To var izmantot daudzās jomās, piemēram, vibrācijas iekārtās, celtniecības mašīnās, metināšanas iekārtās un augstas precizitātes audio.
Retzemju magnetostriktīvās nobīdes sensors
Publicēšanas laiks: 16. augusts 2023