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磁致伸缩换能器结构设计和磁场分析及实验研究

上传者:菩提 |  格式:pdf  |  页数:50 |  大小:1573KB

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现:在低温环境下稀土铽(Tb)和镝(Dy)具有很大的磁致伸缩应变值,高达2×10 -2,这些稀土比传统的磁致伸缩材料的磁致伸缩值大100-1000倍之间,因而称这些具有高磁致伸缩值的稀土金属为超磁致伸缩材料,但稀土超磁致伸缩材料的有序化温度很低;在令人遗憾的是在室温时这些稀土金属表现为顺磁状态,只有工作环境温度极低时才会有磁致伸缩应变,这限制了稀土超磁致伸缩材料的应用。在1969年,Callen通过实验研究发现, 此类稀土超辞职伸缩材料具有较高的居里温度。 1972年,Clark等科学家通过实验研究发现稀土铁合金具有很大的磁致伸缩性能, 但是却是在在常温和较低磁场才有很大的变化,从而实现了电磁能与机械能或声能的高效转换[5]。目前为止,因Terfenl-D稀土磁致伸缩材料的磁致伸缩系数值的范围值在 1000ppm-2000ppm,使其成为所有磁致伸缩材料中应用最普遍和广泛的。但由于 Terfenl-D要求的工作环境要具有很高的磁场,且Terfenl-D材料的本身具有很大的脆性,这些要求都限制了其在其环境和器件中的广泛应用[28`30]。 Ni 2MnGa虽然应用比较广泛,但因其在室温下有弹性马氏体相变[31`33],且器件工作时的环境温度一般都是在室温左右变化,这致使其磁致伸缩值在工作过程中很不稳定,尽管Ni 2MnGa磁致伸缩材料的各项性能指标比较好,但不稳定的磁致伸缩值限制了其广泛的应用。 2000年Clark等专家[7]在实验研究的基础上发现在铁加入金属镓,其磁致伸缩值有很大的提高,而且提高的磁致伸缩性能比纯铁的磁致伸缩性能高达10倍以上之后, 这一研究发现引起相关单位和一些专家对磁致伸缩材料铁镓合金的研究的极大关注。近些年来许多单位和专家通过对铁镓合金的不断深入研究和实验室总结,对铁镓的性能有了基本的了解,并且也基本掌握了制备技术。在国际上很多国家的有大量的万方数据

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