Materiais magnetoestrictivos de terras raras
Cando unha substancia se magnetiza nun campo magnético, alongarase ou acurtarase na dirección da magnetización, o que se denomina magnetostrición. O valor magnetostritivo dos materiais magnetostritivos xerais é só de 10-6-10-5, o cal é moi pequeno, polo que os campos de aplicación tamén son limitados. Non obstante, nos últimos anos, descubriuse que hai materiais de aliaxe en aliaxes de terras raras que son 102-103 veces maiores que a magnetostrición orixinal. A xente chámase a este material con gran magnetostrición material magnetostritivo xigante de terras raras.
Os materiais magnetostritivos xigantes de terras raras son un novo tipo de material funcional desenvolvido recentemente por países estranxeiros a finais da década de 1980. Refírense principalmente a compostos intermetálicos a base de ferro de terras raras. Este tipo de material ten un valor magnetostritivo moito maior que o ferro, o níquel e outros materiais. Nos últimos anos, coa continua redución do custo dos produtos de materiais magnetostritivos xigantes de terras raras (REGMM) e a continua expansión dos campos de aplicación, a demanda do mercado volveuse cada vez máis forte.
Desenvolvemento de materiais magnetostritivos de terras raras
O Instituto de Investigación do Ferro e o Aceiro de Pequín comezou a súa investigación sobre a tecnoloxía de preparación de GMM anteriormente. En 1991, foi o primeiro en China en preparar barras de GMM e obtivo unha patente nacional. Posteriormente, leváronse a cabo máis investigacións e aplicacións en transdutores acústicos subacuáticos de baixa frecuencia, detección de corrente de fibra óptica, transdutores de soldadura ultrasónica de alta potencia, etc., e desenvolvéronse tecnoloxía e equipos de produción integrada eficientes de GMM con dereitos de propiedade intelectual independentes e unha capacidade de produción anual de toneladas. O material GMM desenvolvido pola Universidade de Ciencia e Tecnoloxía de Pequín foi probado en 20 unidades tanto a nivel nacional como internacional, con bos resultados. A empresa Lanzhou Tianxing tamén desenvolveu unha liña de produción cunha capacidade de produción anual de toneladas e acadou logros significativos no desenvolvemento e aplicación de dispositivos GMM.
Aínda que a investigación chinesa sobre os materiais modificados por xenes (GMM) comezou non demasiado tarde, aínda se atopa nas súas primeiras etapas de industrialización e desenvolvemento de aplicacións. Na actualidade, China non só necesita facer avances na tecnoloxía de produción de GMM, nos equipos de produción e nos custos de produción, senón que tamén necesita investir enerxía no desenvolvemento de dispositivos de aplicación de materiais. Os países estranxeiros dan gran importancia á integración de materiais funcionais, compoñentes e dispositivos de aplicación. O material ETREMA nos Estados Unidos é o exemplo máis típico da integración da investigación e venda de materiais e dispositivos de aplicación. A aplicación de GMM implica moitos campos, e os expertos e empresarios da industria deben ter unha visión estratéxica, previsión e unha comprensión suficiente do desenvolvemento e a aplicación de materiais funcionais con amplas perspectivas de aplicación no século XXI. Deberían vixiar de preto as tendencias de desenvolvemento neste campo, acelerar o seu proceso de industrialización e promover e apoiar o desenvolvemento e a aplicación de dispositivos de aplicación de GMM.
Vantaxes dos materiais magnetoestrictivos de terras raras
O GMM ten unha alta taxa de conversión de enerxía mecánica e eléctrica, alta densidade de enerxía, alta velocidade de resposta, boa fiabilidade e un modo de condución sinxelo a temperatura ambiente. Son estas vantaxes de rendemento as que levaron a cambios revolucionarios nos sistemas de información electrónica tradicionais, sistemas de detección, sistemas de vibración, etc.
Aplicación de materiais magnetoestrictivos de terras raras
No novo século da tecnoloxía, que se desenvolve con rapidez, introducíronse máis de 1000 dispositivos GMM. As principais áreas de aplicación de GMM inclúen as seguintes:
1. Nas industrias de defensa, militar e aeroespacial, aplícase á comunicación móbil de buques submarinos, sistemas de simulación de son para sistemas de detección, aeronaves, vehículos terrestres e armas;
2. Na industria electrónica e nas industrias de tecnoloxía de control automático de alta precisión, os accionamentos de microdesprazamento fabricados con GMM pódense usar para robots, mecanizado de ultraprecisión de varios instrumentos de precisión e unidades de disco óptico;
3. Ciencias mariñas e enxeñaría offshore, equipos de levantamento topográfico para a distribución das correntes oceánicas, topografía subacuática, predición de terremotos e sistemas de sonar de baixa frecuencia e alta potencia para transmitir e recibir sinais acústicos;
4. Industrias de maquinaria, téxtil e fabricación de automóbiles, que se poden empregar para sistemas de freos automáticos, sistemas de inxección de combustible/inxección e fontes de enerxía micromecánicas de alto rendemento;
5. Ultrasóns de alta potencia, industrias do petróleo e médica, empregados en química de ultrasóns, tecnoloxía médica de ultrasóns, audífonos e transdutores de alta potencia.
6. Pode usarse en moitos campos, como maquinaria de vibración, maquinaria de construción, equipos de soldadura e audio de alta fidelidade.
Sensor de desprazamento magnetoestrictivo de terras raras
Data de publicación: 16 de agosto de 2023