Magnetostrikčné materiály vzácnych zemín
Keď je látka zmagnetizovaná v magnetickom poli, v smere magnetizácie sa predlžuje alebo skracuje, čo sa nazýva magnetostrikcia. Magnetostrikčná hodnota všeobecných magnetostrikčných materiálov je iba 10⁻⁶ × 10⁻⁶, čo je veľmi malá hodnota, takže oblasti použitia sú tiež obmedzené. V posledných rokoch sa však zistilo, že v zliatinách vzácnych zemín existujú zliatinové materiály, ktorých magnetostrikcia je 10⁻⁶ až 10⁻⁶ krát väčšia ako pôvodná magnetostrikcia. Tieto materiály s vysokou magnetostrikciou sa nazývajú aj obrovské magnetostrikčné materiály vzácnych zemín.
Obrovské magnetostrikčné materiály vzácnych zemín sú novým typom funkčného materiálu, ktorý bol vyvinutý v zahraničí koncom 80. rokov 20. storočia. Ide najmä o intermetalické zlúčeniny na báze železa vzácnych zemín. Tento typ materiálu má oveľa väčšiu magnetostrikčnú hodnotu ako železo, nikel a iné materiály. V posledných rokoch, s neustálym znižovaním nákladov na produkty obrích magnetostrikčných materiálov vzácnych zemín (REGMM) a neustálym rozširovaním oblastí použitia, sa dopyt na trhu čoraz viac zvyšuje.
Vývoj magnetostrikčných materiálov vzácnych zemín
Pekinský výskumný ústav železa a ocele začal s výskumom technológie prípravy GMM už skôr. V roku 1991 ako prvý v Číne pripravil GMM tyče a získal národný patent. Následne sa uskutočnil ďalší výskum a aplikácie nízkofrekvenčných podvodných akustických meničov, detekcie prúdu z optických vlákien, vysokovýkonných ultrazvukových zváracích meničov atď. a bola vyvinutá efektívna integrovaná výrobná technológia a zariadenia GMM s nezávislými právami duševného vlastníctva a ročnou výrobnou kapacitou ton. Materiál GMM vyvinutý Pekinskou univerzitou vedy a techniky bol testovaný v 20 jednotkách na domácom aj medzinárodnom trhu s dobrými výsledkami. Spoločnosť Lanzhou Tianxing tiež vyvinula výrobnú linku s ročnou výrobnou kapacitou ton a dosiahla významné úspechy vo vývoji a aplikácii zariadení GMM.
Hoci čínsky výskum v oblasti GMM nezačal neskoro, stále je v počiatočných štádiách industrializácie a vývoja aplikácií. V súčasnosti Čína nielenže potrebuje dosiahnuť prelom v technológii výroby GMM, výrobných zariadeniach a výrobných nákladoch, ale musí investovať aj energiu do vývoja zariadení na aplikáciu materiálov. Zahraničie prikladá veľký význam integrácii funkčných materiálov, komponentov a aplikačných zariadení. Materiál ETREMA v Spojených štátoch je najtypickejším príkladom integrácie výskumu a predaja materiálov a aplikačných zariadení. Aplikácia GMM zahŕňa mnoho oblastí a odborníci z odvetvia a podnikatelia by mali mať strategickú víziu, predvídavosť a dostatočné pochopenie vývoja a aplikácie funkčných materiálov so širokými perspektívami uplatnenia v 21. storočí. Mali by pozorne sledovať vývojové trendy v tejto oblasti, urýchliť proces industrializácie a propagovať a podporovať vývoj a aplikáciu aplikačných zariadení GMM.
Výhody magnetostrikčných materiálov vzácnych zemín
GMM má vysoký mechanický a elektrický prevodový pomer, vysokú hustotu energie, vysokú rýchlosť odozvy, dobrú spoľahlivosť a jednoduchý režim jazdy pri izbovej teplote. Práve tieto výkonnostné výhody viedli k revolučným zmenám v tradičných elektronických informačných systémoch, senzorických systémoch, vibračných systémoch atď.
Aplikácia magnetostrikčných materiálov vzácnych zemín
V rýchlo sa rozvíjajúcom novom storočí technológií bolo zavedených viac ako 1000 zariadení GMM. Medzi hlavné oblasti použitia GMM patria:
1. V obrannom, vojenskom a leteckom priemysle sa používa v mobilnej komunikácii pod vodou, v systémoch simulácie zvuku pre detekčné/detekčné systémy, v lietadlách, pozemných vozidlách a zbraniach;
2. V elektronickom priemysle a priemysle vysoko presných automatických riadiacich technológií sa mikroposuvné pohony vyrobené pomocou GMM môžu používať pre roboty, ultra presné obrábanie rôznych presných nástrojov a optické diskové mechaniky;
3. Námorná veda a pobrežné inžinierstvo, prieskumné zariadenia na rozloženie oceánskych prúdov, podvodná topografia, predpoveď zemetrasení a vysokovýkonné nízkofrekvenčné sonarové systémy na vysielanie a prijímanie akustických signálov;
4. Strojársky, textilný a automobilový priemysel, ktoré možno použiť pre automatické brzdové systémy, systémy vstrekovania paliva/vstrekovania a vysokovýkonné mikromechanické zdroje energie;
5. Vysokovýkonný ultrazvuk, ropný a lekársky priemysel, používaný v ultrazvukovej chémii, ultrazvukovej lekárskej technológii, načúvacích prístrojoch a vysokovýkonných prevodníkoch.
6. Môže sa používať v mnohých oblastiach, ako sú vibračné stroje, stavebné stroje, zváracie zariadenia a vysokokvalitný zvuk.
Magnetostrikčný senzor posunutia vzácnych zemín
Čas uverejnenia: 16. augusta 2023