Materiales magnetoestrictivos de tierras raras, uno de los materiales más prometedores para el desarrollo

Materiales magnetostrictivos de la tierra rara

Cuando una sustancia se magnetiza en un campo magnético, se alargará o acortará en la dirección de la magnetización, que se llama magnetostricción. El valor magnetoestrictivo de los materiales magnetostrictivos generales es solo 10-6-10-5, que es muy pequeño, por lo que los campos de aplicación también son limitados. Sin embargo, en los últimos años, se ha encontrado que hay materiales de aleación en aleaciones de tierras raras que son 102-103 veces más grandes que la magnetostricción original. Las personas se refieren a este material con gran magnetostricción como material magnetoestrictivo gigante de tierras raras.

Los materiales magnetostrictivos gigantes de la tierra rara son un nuevo tipo de material funcional recién desarrollado por países extranjeros a fines de la década de 1980. Principalmente se refiere a compuestos intermetálicos basados ​​en hierro de tierras raras. Este tipo de material tiene un valor magnetoestrictivo mucho más grande que el hierro, el níquel y otros materiales. En los últimos años, con la reducción continua del costo de los productos de materiales magnetostrictivos gigantes de tierras raras (REGMM) y la expansión continua de los campos de aplicación, la demanda del mercado se ha vuelto cada vez más fuerte.

Desarrollo de materiales magnetoestrictivos de tierras raras

El Beijing Iron and Steel Research Institute comenzó su investigación sobre la tecnología de preparación GMM anteriormente. En 1991, fue el primero en China en preparar bares GMM y obtener una patente nacional. Posteriormente, se llevaron a cabo más investigaciones y aplicaciones sobre transductores acústicos submarinos de baja frecuencia, detección de corriente óptica de fibra óptica, transductores de soldadura ultrasónica de alta potencia, etc., y se desarrollaron tecnología y equipo de producción integrada eficiente con derechos de propiedad intelectual independiente y una capacidad de producción anual de toneladas. El material GMM desarrollado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing se ha probado en 20 unidades tanto a nivel nacional como internacional, con buenos resultados. Lanzhou Tianxing Company también ha desarrollado una línea de producción con una capacidad de producción anual de toneladas, y ha logrado logros significativos en el desarrollo y la aplicación de dispositivos GMM.

Aunque la investigación de China sobre GMM comenzó no demasiado tarde, todavía se encuentra en sus primeras etapas de industrialización y desarrollo de aplicaciones. En la actualidad, China no solo necesita avanzar en la tecnología de producción GMM, los equipos de producción y los costos de producción, sino que también necesita invertir energía en el desarrollo de dispositivos de aplicación de materiales. Los países extranjeros otorgan una gran importancia a la integración de materiales funcionales, componentes y dispositivos de aplicación. El material ETREMA en los Estados Unidos es el ejemplo más típico de la integración de la investigación y las ventas de los dispositivos de material y de aplicación. La aplicación de GMM implica muchos campos, y los expertos y empresarios de la industria deben tener una visión estratégica, la previsión y la comprensión suficiente del desarrollo y la aplicación de materiales funcionales con amplias perspectivas de aplicaciones en el siglo XXI. Deben monitorear de cerca las tendencias de desarrollo en este campo, acelerar su proceso de industrialización y promover y apoyar el desarrollo y la aplicación de dispositivos de aplicación GMM.

Ventajas de materiales magnetostrictivos de tierras raras

GMM tiene una alta tasa de conversión de energía mecánica y eléctrica, alta densidad de energía, alta velocidad de respuesta, buena confiabilidad y modo de conducción simple a temperatura ambiente. Son estas ventajas de rendimiento las que han llevado a cambios revolucionarios en los sistemas de información electrónica tradicionales, sistemas de detección, sistemas de vibración, etc.

Aplicación de materiales magnetoestrictivos de tierras raras

En el nuevo siglo de tecnología en rápido desarrollo, se han introducido más de 1000 dispositivos GMM. Las principales áreas de aplicación de GMM incluyen lo siguiente:

1. En las industrias de defensa, militares y aeroespaciales, se aplica a la comunicación móvil de buques submarinos, sistemas de simulación de sonido para sistemas de detección/detección, aeronaves, vehículos terrestres y armas;

2. En la industria electrónica y las industrias de tecnología de control automático de alta precisión, las unidades de micro desplazamiento fabricadas con GMM se pueden usar para robots, mecanizado de ultra precisión de varios instrumentos de precisión y unidades de disco óptico;

3. Industria de ciencias marinas e ingeniería en alta mar, equipos de encuestas para la distribución actual del océano, topografía submarina, predicción de terremotos y sistemas de sonar de baja frecuencia de baja frecuencia para transmitir y recibir señales acústicas;

4. Industrias de fabricación de maquinaria, textil y automotriz, que pueden usarse para sistemas de frenos automáticos, sistemas de inyección de combustible/inyección y fuentes de energía micro mecánica de alto rendimiento;

5. Industrias de ultrasonido, petróleo y médicos de alta potencia, utilizadas en química de ultrasonido, tecnología médica de ultrasonido, audífonos y transductores de alta potencia.

6. Se puede usar en muchos campos, como maquinaria de vibración, maquinaria de construcción, equipos de soldadura y audio de alta fidelidad.
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Sensor de desplazamiento magnetoestrictivo de tierras raras


Tiempo de publicación: agosto-16-2023