Magnetostrikcijski materijali rijetkih zemalja
Kada se tvar magnetizira u magnetskom polju, ona će se izdužiti ili skratiti u smjeru magnetizacije, što se naziva magnetostrikcija. Magnetostriktivna vrijednost općih magnetostriktivnih materijala iznosi samo 10⁻⁶-10⁻⁶, što je vrlo malo, pa su i područja primjene ograničena. Međutim, posljednjih godina otkriveno je da postoje legirani materijali u legurama rijetkih zemalja koji su 10⁻⁶-10⁻ puta veći od izvorne magnetostrikcije. Ljudi ovaj materijal s velikom magnetostrikcijom nazivaju rijetkozemnim divovskim magnetostriktivnim materijalom.
Rijetkozemni divovski magnetostriktivni materijali nova su vrsta funkcionalnog materijala koji su strane zemlje razvile krajem 1980-ih. Uglavnom se odnosi na intermetalne spojeve na bazi željeza od rijetkih zemalja. Ova vrsta materijala ima puno veću magnetostriktivnu vrijednost od željeza, nikla i drugih materijala. Posljednjih godina, s kontinuiranim smanjenjem troškova proizvoda rijetkozemnih divovskih magnetostriktivnih materijala (REGMM) i kontinuiranim širenjem područja primjene, potražnja na tržištu postala je sve jača.
Razvoj magnetostrikcijskih materijala rijetkih zemalja
Pekinški istraživački institut za željezo i čelik ranije je započeo s istraživanjem tehnologije pripreme GMM-a. Godine 1991. bio je prvi u Kini koji je pripremio GMM šipke i dobio nacionalni patent. Nakon toga, provedena su daljnja istraživanja i primjena niskofrekventnih podvodnih akustičnih pretvarača, detekcije struje optičkim vlaknima, ultrazvučnih pretvarača za zavarivanje velike snage itd., te je razvijena učinkovita integrirana proizvodna GMM tehnologija i oprema s neovisnim pravima intelektualnog vlasništva i godišnjim proizvodnim kapacitetom od tona. GMM materijal koji je razvilo Pekinško sveučilište znanosti i tehnologije testiran je u 20 jedinica u zemlji i inozemstvu, s dobrim rezultatima. Tvrtka Lanzhou Tianxing također je razvila proizvodnu liniju s godišnjim proizvodnim kapacitetom od tona i postigla je značajna postignuća u razvoju i primjeni GMM uređaja.
Iako je kinesko istraživanje GMM-a započelo prekasno, još uvijek je u ranim fazama industrijalizacije i razvoja primjene. Trenutno Kina ne samo da treba napraviti napredak u tehnologiji proizvodnje GMM-a, proizvodnoj opremi i troškovima proizvodnje, već i uložiti energiju u razvoj uređaja za primjenu materijala. Strane zemlje pridaju veliku važnost integraciji funkcionalnih materijala, komponenti i uređaja za primjenu. ETREMA materijal u Sjedinjenim Državama najtipičniji je primjer integracije istraživanja i prodaje materijala i uređaja za primjenu. Primjena GMM-a uključuje mnoga područja, a stručnjaci iz industrije i poduzetnici trebali bi imati stratešku viziju, predviđanje i dovoljno razumijevanja razvoja i primjene funkcionalnih materijala sa širokim izgledima primjene u 21. stoljeću. Trebali bi pomno pratiti trendove razvoja u ovom području, ubrzati proces industrijalizacije te promovirati i podržavati razvoj i primjenu uređaja za primjenu GMM-a.
Prednosti magnetostrikcijskih materijala rijetkih zemalja
GMM ima visoku stopu pretvorbe mehaničke i električne energije, visoku gustoću energije, veliku brzinu odziva, dobru pouzdanost i jednostavan način rada na sobnoj temperaturi. Upravo su te prednosti u performansama dovele do revolucionarnih promjena u tradicionalnim elektroničkim informacijskim sustavima, senzorskim sustavima, vibracijskim sustavima i tako dalje.
Primjena magnetostrikcijskih materijala rijetkih zemalja
U brzo razvijajućem novom stoljeću tehnologije, uvedeno je više od 1000 GMM uređaja. Glavna područja primjene GMM-a uključuju sljedeća:
1. U obrambenoj, vojnoj i zrakoplovnoj industriji primjenjuje se na podvodnu mobilnu komunikaciju brodova, sustave za simulaciju zvuka za sustave detekcije/detekcije, zrakoplove, kopnena vozila i oružje;
2. U elektroničkoj industriji i industriji visokoprecizne tehnologije automatskog upravljanja, mikropogoni za pomicanje proizvedeni korištenjem GMM-a mogu se koristiti za robote, ultrapreciznu obradu raznih preciznih instrumenata i optičke pogone;
3. Pomorska znanost i industrija offshore inženjerstva, oprema za istraživanje raspodjele oceanskih struja, podvodna topografija, predviđanje potresa i visokosnažni niskofrekventni sonarni sustavi za odašiljanje i primanje akustičkih signala;
4. Strojogradnja, tekstilna i automobilska industrija, koje se mogu koristiti za automatske kočione sustave, sustave ubrizgavanja goriva/ubrizgavanja i visokoučinkovite mikromehaničke izvore energije;
5. Ultrazvuk velike snage, naftna i medicinska industrija, koristi se u ultrazvučnoj kemiji, ultrazvučnoj medicinskoj tehnologiji, slušnim aparatima i pretvaračima velike snage.
6. Može se koristiti u mnogim područjima kao što su vibracijski strojevi, građevinski strojevi, oprema za zavarivanje i visokokvalitetni zvuk.
Senzor pomaka magnetostrikcijskih elemenata rijetkih zemalja
Vrijeme objave: 16. kolovoza 2023.