Materiali magnetostrittivi delle terre rare
Quando una sostanza viene magnetizzata in un campo magnetico, si allungherà o si accorcerà nella direzione della magnetizzazione, fenomeno chiamato magnetostrizione. Il valore magnetostrittivo dei materiali magnetostrittivi generali è solo 10-6-10-5, che è molto piccolo, quindi anche i campi di applicazione sono limitati. Tuttavia, negli ultimi anni, si è scoperto che nelle leghe delle terre rare sono presenti materiali di lega che sono 102-103 volte più grandi della magnetostrizione originale. Le persone si riferiscono a questo materiale con grande magnetostrizione come materiale magnetostrittivo gigante delle terre rare.
I materiali magnetostrittivi giganti delle terre rare sono un nuovo tipo di materiale funzionale recentemente sviluppato da paesi stranieri alla fine degli anni '80. Si riferisce principalmente a composti intermetallici a base di ferro delle terre rare. Questo tipo di materiale ha un valore magnetostrittivo molto maggiore rispetto al ferro, al nichel e ad altri materiali. Negli ultimi anni, con la continua riduzione del costo dei prodotti dei materiali magnetostrittivi giganti delle terre rare (REGMM) e la continua espansione dei campi di applicazione, la domanda del mercato è diventata sempre più forte.
Sviluppo di materiali magnetostrittivi per terre rare
L'Istituto di ricerca sul ferro e l'acciaio di Pechino ha iniziato in precedenza la sua ricerca sulla tecnologia di preparazione degli MGM. Nel 1991 è stata la prima in Cina a preparare le barre GMM e ad ottenere il brevetto nazionale. Successivamente, sono state condotte ulteriori ricerche e applicazioni su trasduttori acustici subacquei a bassa frequenza, rilevamento di corrente in fibra ottica, trasduttori per saldatura a ultrasuoni ad alta potenza, ecc., e su un'efficiente tecnologia e apparecchiature GMM di produzione integrata con diritti di proprietà intellettuale indipendenti e una capacità di produzione annuale di tonnellate sono state sviluppate. Il materiale GMM sviluppato dall'Università della Scienza e della Tecnologia di Pechino è stato testato in 20 unità sia a livello nazionale che internazionale, con buoni risultati. La Lanzhou Tianxing Company ha inoltre sviluppato una linea di produzione con una capacità produttiva annua di tonnellate e ha ottenuto risultati significativi nello sviluppo e nell'applicazione dei dispositivi GMM.
Sebbene la ricerca cinese sugli MGM non sia iniziata troppo tardi, si trova ancora nelle fasi iniziali di industrializzazione e sviluppo delle applicazioni. Al momento, la Cina non solo deve fare passi avanti nella tecnologia di produzione degli MGM, nelle attrezzature di produzione e nei costi di produzione, ma deve anche investire energie nello sviluppo di dispositivi per l’applicazione dei materiali. I paesi stranieri attribuiscono grande importanza all'integrazione di materiali funzionali, componenti e dispositivi applicativi. Il materiale ETREMA negli Stati Uniti è l'esempio più tipico di integrazione tra ricerca e vendita di materiali e dispositivi applicativi. L’applicazione del GMM coinvolge molti campi e gli addetti ai lavori e gli imprenditori del settore dovrebbero avere una visione strategica, lungimiranza e una comprensione sufficiente dello sviluppo e dell’applicazione di materiali funzionali con ampie prospettive di applicazione nel 21° secolo. Dovrebbero monitorare da vicino le tendenze di sviluppo in questo campo, accelerarne il processo di industrializzazione e promuovere e sostenere lo sviluppo e l'applicazione di dispositivi applicativi MGM.
Vantaggi dei materiali magnetostrittivi delle terre rare
GMM ha un elevato tasso di conversione dell'energia meccanica ed elettrica, un'elevata densità di energia, un'elevata velocità di risposta, una buona affidabilità e una modalità di guida semplice a temperatura ambiente. Sono questi vantaggi prestazionali che hanno portato a cambiamenti rivoluzionari nei tradizionali sistemi di informazione elettronica, sistemi di rilevamento, sistemi di vibrazione e così via.
Applicazione di materiali magnetostrittivi delle terre rare
Nel nuovo secolo della tecnologia in rapido sviluppo, sono stati introdotti più di 1000 dispositivi GMM. Le principali aree di applicazione del GMM includono quanto segue:
1. Nei settori della difesa, militare e aerospaziale, viene applicato alle comunicazioni mobili delle navi subacquee, ai sistemi di simulazione del suono per sistemi di rilevamento/rilevamento, aerei, veicoli terrestri e armi;
2. Nell'industria elettronica e nelle industrie tecnologiche di controllo automatico ad alta precisione, le unità di micro spostamento prodotte utilizzando GMM possono essere utilizzate per robot, lavorazione ultraprecisa di vari strumenti di precisione e unità disco ottiche;
3. Settore delle scienze marine e dell'ingegneria offshore, apparecchiature di rilevamento per la distribuzione delle correnti oceaniche, topografia sottomarina, previsione dei terremoti e sistemi sonar a bassa frequenza ad alta potenza per la trasmissione e la ricezione di segnali acustici;
4. Industrie manifatturiere di macchinari, tessili e automobilistiche, che possono essere utilizzate per sistemi frenanti automatici, sistemi di iniezione di carburante/iniezione e fonti di energia micromeccaniche ad alte prestazioni;
5. Ultrasuoni ad alta potenza, industrie petrolifere e mediche, utilizzati nella chimica degli ultrasuoni, nella tecnologia medica ad ultrasuoni, negli apparecchi acustici e nei trasduttori ad alta potenza.
6. Può essere utilizzato in molti campi come macchinari a vibrazione, macchine edili, apparecchiature per saldatura e audio ad alta fedeltà.
Sensore di spostamento magnetostrittivo per terre rare
Orario di pubblicazione: 16 agosto 2023