Materiale magnetostrictive din pământuri rare
Când o substanță este magnetizată într-un câmp magnetic, aceasta se va alungi sau scurta în direcția magnetizării, fenomen numit magnetostricție. Valoarea magnetostrictivă a materialelor magnetostrictive generale este de numai 10-6-10-5, ceea ce este foarte mic, deci și domeniile de aplicare sunt limitate. Cu toate acestea, în ultimii ani, s-a constatat că există materiale din aliaje de pământuri rare care sunt de 102-103 ori mai mari decât magnetostricția originală. Oamenii se referă la acest material cu magnetostricție mare ca fiind material magnetostrictiv gigantic de pământuri rare.
Materialele magnetostrictive gigantice din pământuri rare sunt un nou tip de material funcțional, dezvoltat recent de țări străine la sfârșitul anilor 1980. Se referă în principal la compuși intermetalici pe bază de fier din pământuri rare. Acest tip de material are o valoare magnetostrictivă mult mai mare decât fierul, nichelul și alte materiale. În ultimii ani, odată cu reducerea continuă a costurilor produselor din materiale magnetostrictive gigantice din pământuri rare (REGMM) și extinderea continuă a domeniilor de aplicare, cererea pieței a devenit din ce în ce mai puternică.
Dezvoltarea materialelor magnetostrictive din pământuri rare
Institutul de Cercetare a Siderului și Oțelului din Beijing și-a început cercetările privind tehnologia de preparare a metalelor grele (GMM). În 1991, a fost primul din China care a preparat bare GMM și a obținut un brevet național. Ulterior, au fost efectuate cercetări și aplicații suplimentare privind traductoarele acustice subacvatice de joasă frecvență, detectarea curentului cu fibră optică, traductoarele de sudură cu ultrasunete de mare putere etc., și au fost dezvoltate o tehnologie și echipamente GMM de producție integrate eficiente, cu drepturi de proprietate intelectuală independente și o capacitate anuală de producție de tone. Materialul GMM dezvoltat de Universitatea de Știință și Tehnologie din Beijing a fost testat în 20 de unități atât pe plan intern, cât și internațional, cu rezultate bune. Compania Lanzhou Tianxing a dezvoltat, de asemenea, o linie de producție cu o capacitate anuală de tone și a înregistrat realizări semnificative în dezvoltarea și aplicarea dispozitivelor GMM.
Deși cercetarea Chinei privind GMM nu a început prea târziu, aceasta se află încă în stadiile incipiente de industrializare și dezvoltare a aplicațiilor. În prezent, China nu numai că trebuie să facă progrese în tehnologia de producție a GMM, echipamentele de producție și costurile de producție, dar trebuie și să investească energie în dezvoltarea dispozitivelor de aplicare a materialelor. Țările străine acordă o mare importanță integrării materialelor funcționale, componentelor și dispozitivelor de aplicare. Materialul ETREMA din Statele Unite este cel mai tipic exemplu de integrare a cercetării și vânzărilor de materiale și dispozitive de aplicare. Aplicarea GMM implică multe domenii, iar experții din industrie și antreprenorii ar trebui să aibă o viziune strategică, previziune și o înțelegere suficientă a dezvoltării și aplicării materialelor funcționale cu perspective largi de aplicare în secolul XXI. Aceștia ar trebui să monitorizeze îndeaproape tendințele de dezvoltare din acest domeniu, să accelereze procesul de industrializare și să promoveze și să sprijine dezvoltarea și aplicarea dispozitivelor de aplicare GMM.
Avantajele materialelor magnetostrictive din pământuri rare
GMM are o rată ridicată de conversie a energiei mecanice și electrice, o densitate energetică mare, o viteză de răspuns mare, o fiabilitate bună și un mod de funcționare simplu la temperatura camerei. Aceste avantaje de performanță au dus la schimbări revoluționare în sistemele electronice de informații tradiționale, sistemele de detectare, sistemele de vibrații și așa mai departe.
Aplicarea materialelor magnetostrictive din pământuri rare
În noul secol tehnologic, aflat în plină dezvoltare, au fost introduse peste 1000 de dispozitive GMM. Principalele domenii de aplicare ale GMM includ următoarele:
1. În industriile de apărare, militară și aerospațială, se aplică la comunicațiile mobile subacvatice ale navelor, sistemele de simulare a sunetului pentru sistemele de detectare/detectare, aeronavele, vehiculele terestre și armele;
2. În industria electronică și în industriile tehnologiei de control automat de înaltă precizie, acționările cu micro-deplasare fabricate cu GMM pot fi utilizate pentru roboți, prelucrarea ultra-precizie a diverselor instrumente de precizie și unități de disc optic;
3. Științe marine și industria ingineriei offshore, echipamente de topografie pentru distribuția curenților oceanici, topografie subacvatică, predicție cutremure și sisteme sonare de joasă frecvență și mare putere pentru transmiterea și recepționarea semnalelor acustice;
4. Industriile de mașini, textile și industria auto, care pot fi utilizate pentru sisteme automate de frânare, sisteme de injecție/combustibil și surse micromecanice de energie de înaltă performanță;
5. Ultrasunete de mare putere, industrii petroliere și medicale, utilizate în chimia ultrasunetelor, tehnologia medicală cu ultrasunete, aparate auditive și traductoare de mare putere.
6. Poate fi utilizat în multe domenii, cum ar fi utilaje de vibrații, utilaje de construcții, echipamente de sudură și audio de înaltă fidelitate.
Senzor de deplasare magnetostrictiv pentru pământuri rare
Data publicării: 16 august 2023