Magnetostriktivni materiali redkih zemelj
Ko snov magnetiziramo v magnetnem polju, se v smeri magnetizacije podaljša ali skrajša, kar imenujemo magnetostrikcijo. Magnetostrikcijska vrednost splošnih magnetostriktivnih materialov je le 10-6-10-5, kar je zelo malo, zato so tudi področja uporabe omejena. Vendar pa je bilo v zadnjih letih ugotovljeno, da obstajajo zlitine v zlitinah redkih zemelj, ki so 102-103-krat večje od prvotne magnetostrikcije. Ljudje ta material z veliko magnetostrikcijo imenujejo velikanski magnetostriktivni material redkih zemelj.
Redki zemeljski velikanski magnetostriktivni materiali so nova vrsta funkcionalnega materiala, ki so ga na novo razvile tuje države v poznih osemdesetih letih. V glavnem se nanaša na intermetalne spojine na osnovi redkih zemelj železa. Ta vrsta materiala ima veliko večjo magnetostrikcijsko vrednost kot železo, nikelj in drugi materiali. V zadnjih letih je z nenehnim zniževanjem stroškov izdelkov iz redkih zemeljskih velikanskih magnetostriktivnih materialov (REGMM) in nenehnim širjenjem področij uporabe postalo povpraševanje na trgu vse večje.
Razvoj magnetostriktivnih materialov redkih zemelj
Raziskovalni inštitut za železo in jeklo v Pekingu je začel raziskavo tehnologije priprave GMM že prej. Leta 1991 je kot prvi na Kitajskem pripravil ploščice GMM in pridobil nacionalni patent. Nato so bile izvedene nadaljnje raziskave in uporaba nizkofrekvenčnih podvodnih akustičnih pretvornikov, detekcije toka iz optičnih vlaken, ultrazvočnih varilnih pretvornikov visoke moči itd. ter učinkovite integrirane proizvodne tehnologije in opreme GMM z neodvisnimi pravicami intelektualne lastnine in letno proizvodno zmogljivostjo. ton je bilo razvitih. Material GMM, ki ga je razvila Univerza za znanost in tehnologijo v Pekingu, je bil preizkušen v 20 enotah doma in v tujini, z dobrimi rezultati. Podjetje Lanzhou Tianxing je razvilo tudi proizvodno linijo z letno proizvodno zmogljivostjo ton in doseglo pomembne dosežke pri razvoju in uporabi naprav GMM.
Čeprav se kitajske raziskave GMM niso začele prepozno, so še vedno v zgodnjih fazah industrializacije in razvoja aplikacij. Kitajska trenutno ne potrebuje le preboja v proizvodni tehnologiji GMM, proizvodni opremi in proizvodnih stroških, ampak mora vložiti tudi energijo v razvoj naprav za nanašanje materialov. Tuje države pripisujejo velik pomen integraciji funkcionalnih materialov, komponent in aplikacijskih naprav. Material ETREMA v Združenih državah Amerike je najbolj tipičen primer integracije raziskav in prodaje materialov in aplikacijskih naprav. Uporaba GMM vključuje številna področja, poznavalci industrije in podjetniki pa bi morali imeti strateško vizijo, predvidevanje in zadostno razumevanje razvoja in uporabe funkcionalnih materialov s širokimi možnostmi uporabe v 21. stoletju. Pozorno morajo spremljati razvojne trende na tem področju, pospeševati proces industrializacije ter spodbujati in podpirati razvoj in uporabo aplikacijskih naprav GMM.
Prednosti magnetostriktivnih materialov redkih zemelj
GMM ima visoko stopnjo pretvorbe mehanske in električne energije, visoko energijsko gostoto, visoko odzivno hitrost, dobro zanesljivost in preprost način vožnje pri sobni temperaturi. Prav te prednosti delovanja so privedle do revolucionarnih sprememb v tradicionalnih elektronskih informacijskih sistemih, sistemih zaznavanja, sistemih za vibracije itd.
Uporaba magnetostriktivnih materialov redkih zemelj
V hitro razvijajočem se novem stoletju tehnologije je bilo predstavljenih več kot 1000 naprav GMM. Glavna področja uporabe GMM vključujejo naslednje:
1. V obrambni, vojaški in vesoljski industriji se uporablja za podvodno ladijsko mobilno komunikacijo, zvočne simulacijske sisteme za sisteme zaznavanja/zaznavanja, letala, kopenska vozila in orožje;
2. V elektronski industriji in industriji tehnologije za avtomatsko krmiljenje z visoko natančnostjo se lahko mikropogonski pogoni, izdelani z uporabo GMM, uporabljajo za robote, ultra natančno obdelavo različnih preciznih instrumentov in optičnih diskov;
3. Pomorska znanost in inženirska industrija na morju, raziskovalna oprema za distribucijo oceanskih tokov, podvodno topografijo, napovedovanje potresov in visoko zmogljivi nizkofrekvenčni sonarni sistemi za oddajanje in sprejemanje akustičnih signalov;
4. Strojna, tekstilna in avtomobilska industrija, ki se lahko uporablja za samodejne zavorne sisteme, sisteme za vbrizgavanje goriva/vbrizga in visoko zmogljive mikro mehanske vire energije;
5. Ultrazvok visoke moči, naftna in medicinska industrija, ki se uporablja v ultrazvočni kemiji, ultrazvočni medicinski tehnologiji, slušnih pripomočkih in pretvornikih visoke moči.
6. Uporablja se lahko na številnih področjih, kot so vibracijski stroji, gradbeni stroji, varilna oprema in zvok visoke ločljivosti.
Magnetostrikcijski senzor premika redkih zemelj
Čas objave: 16. avgusta 2023