Materials magnetostrictius de terres rares
Quan una substància es magnetitza en un camp magnètic, s'allargarà o s'escurçarà en la direcció de la magnetització, cosa que s'anomena magnetostricció. El valor magnetostrictiu dels materials magnetostrictius generals és només de 10-6-10-5, cosa que és molt petita, per la qual cosa els camps d'aplicació també són limitats. Tanmateix, en els darrers anys s'ha descobert que hi ha materials d'aliatge en aliatges de terres rares que són 102-103 vegades més grans que la magnetostricció original. La gent es refereix a aquest material amb una gran magnetostricció com a material magnetostrictiu gegant de terres rares.
Els materials magnetostrictius gegants de terres rares són un nou tipus de material funcional desenvolupat recentment per països estrangers a finals de la dècada de 1980. Es refereix principalment a compostos intermetàl·lics basats en ferro de terres rares. Aquest tipus de material té un valor magnetostrictiu molt més gran que el ferro, el níquel i altres materials. En els darrers anys, amb la reducció contínua del cost dels productes de materials magnetostrictius gegants de terres rares (REGMM) i l'expansió contínua dels camps d'aplicació, la demanda del mercat s'ha tornat cada cop més forta.
Desenvolupament de materials magnetostrictius de terres rares
L'Institut de Recerca del Ferro i l'Acer de Pequín va començar la seva investigació sobre la tecnologia de preparació de GMM anteriorment. El 1991, va ser el primer a la Xina a preparar barres de GMM i va obtenir una patent nacional. Posteriorment, es van dur a terme més investigacions i aplicacions en transductors acústics subaquàtics de baixa freqüència, detecció de corrent de fibra òptica, transductors de soldadura ultrasònica d'alta potència, etc., i es va desenvolupar una tecnologia i equips GMM de producció integrada eficient amb drets de propietat intel·lectual independents i una capacitat de producció anual de tones. El material GMM desenvolupat per la Universitat de Ciència i Tecnologia de Pequín s'ha provat en 20 unitats tant a nivell nacional com internacional, amb bons resultats. L'empresa Lanzhou Tianxing també ha desenvolupat una línia de producció amb una capacitat de producció anual de tones i ha aconseguit èxits significatius en el desenvolupament i l'aplicació de dispositius GMM.
Tot i que la recerca xinesa sobre els materials multimèdia orgànics (GMM) no va començar massa tard, encara es troba en les seves primeres etapes d'industrialització i desenvolupament d'aplicacions. Actualment, la Xina no només necessita fer avenços en la tecnologia de producció de GMM, els equips de producció i els costos de producció, sinó que també necessita invertir energia en el desenvolupament de dispositius d'aplicació de materials. Els països estrangers donen una gran importància a la integració de materials funcionals, components i dispositius d'aplicació. El material ETREMA als Estats Units és l'exemple més típic de la integració de la recerca i la venda de materials i dispositius d'aplicació. L'aplicació de GMM implica molts camps, i els experts i emprenedors de la indústria haurien de tenir una visió estratègica, previsió i una comprensió suficient del desenvolupament i l'aplicació de materials funcionals amb àmplies perspectives d'aplicació al segle XXI. Haurien de seguir de prop les tendències de desenvolupament en aquest camp, accelerar el seu procés d'industrialització i promoure i donar suport al desenvolupament i l'aplicació de dispositius d'aplicació GMM.
Avantatges dels materials magnetostrictius de terres rares
El GMM té una alta taxa de conversió d'energia mecànica i elèctrica, una alta densitat d'energia, una alta velocitat de resposta, una bona fiabilitat i un mode de conducció senzill a temperatura ambient. Són aquests avantatges de rendiment els que han provocat canvis revolucionaris en els sistemes d'informació electrònica tradicionals, els sistemes de detecció, els sistemes de vibració, etc.
Aplicació de materials magnetostrictius de terres rares
En el nou segle de tecnologia en ràpid desenvolupament, s'han introduït més de 1000 dispositius GMM. Les principals àrees d'aplicació de GMM inclouen les següents:
1. En les indústries de defensa, militar i aeroespacial, s'aplica a la comunicació mòbil submarina de vaixells, sistemes de simulació de so per a sistemes de detecció, aeronaus, vehicles terrestres i armes;
2. En la indústria electrònica i les indústries de tecnologia de control automàtic d'alta precisió, els accionaments de microdesplaçament fabricats amb GMM es poden utilitzar per a robots, mecanitzat d'ultraprecisió de diversos instruments de precisió i unitats de disc òptic;
3. Ciències marines i indústria d'enginyeria offshore, equips d'estudi per a la distribució dels corrents oceànics, topografia submarina, predicció de terratrèmols i sistemes de sonar d'alta potència i baixa freqüència per a la transmissió i recepció de senyals acústics;
4. Indústries de maquinària, tèxtil i fabricació d'automòbils, que es poden utilitzar per a sistemes de frens automàtics, sistemes d'injecció de combustible/injecció i fonts d'energia micromecàniques d'alt rendiment;
5. Ultrasons d'alta potència, indústries del petroli i de la medicina, utilitzats en química d'ultrasons, tecnologia mèdica d'ultrasons, audiòfons i transductors d'alta potència.
6. Es pot utilitzar en molts camps com ara maquinària de vibració, maquinària de construcció, equips de soldadura i àudio d'alta fidelitat.
Sensor de desplaçament magnetostrictiu de terres rares
Data de publicació: 16 d'agost de 2023