Materiais magnetostritivos de terras raras
Quando uma substância é magnetizada em um campo magnético, ela se alonga ou encurta na direção da magnetização, o que é chamado de magnetostrição. O valor magnetostritivo dos materiais magnetostritivos gerais é de apenas 10-6-10-5, o que é muito pequeno, portanto, os campos de aplicação também são limitados. No entanto, nos últimos anos, descobriu-se que existem materiais de liga em ligas de terras raras com uma magnetostrição 102-103 vezes maior do que a magnetostrição original. Esse material com grande magnetostrição é chamado de material magnetostritivo gigante de terras raras.
Materiais magnetostritivos gigantes de terras raras são um novo tipo de material funcional recentemente desenvolvido por países estrangeiros no final da década de 1980. Referem-se principalmente a compostos intermetálicos à base de ferro de terras raras. Este tipo de material possui um valor magnetostritivo muito maior do que o ferro, o níquel e outros materiais. Nos últimos anos, com a contínua redução do custo dos materiais magnetostritivos gigantes de terras raras (REGMM) e a contínua expansão dos campos de aplicação, a demanda do mercado tem se tornado cada vez mais forte.
Desenvolvimento de materiais magnetostritivos de terras raras
O Instituto de Pesquisa de Ferro e Aço de Pequim iniciou suas pesquisas sobre a tecnologia de preparação de barras de GMM anteriormente. Em 1991, foi o primeiro na China a preparar barras de GMM e obteve uma patente nacional. Posteriormente, pesquisas e aplicações adicionais foram realizadas em transdutores acústicos subaquáticos de baixa frequência, detectores de corrente de fibra óptica, transdutores de soldagem ultrassônica de alta potência, etc., e foram desenvolvidas tecnologias e equipamentos de GMM de produção integrada eficientes, com direitos de propriedade intelectual independentes e uma capacidade de produção anual de toneladas. O material de GMM desenvolvido pela Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim foi testado em 20 unidades, tanto no mercado nacional quanto internacional, com bons resultados. A Lanzhou Tianxing Company também desenvolveu uma linha de produção com capacidade de produção anual de toneladas e obteve conquistas significativas no desenvolvimento e aplicação de dispositivos de GMM.
Embora a pesquisa chinesa sobre GMM tenha começado não muito tarde, ela ainda está em seus estágios iniciais de industrialização e desenvolvimento de aplicações. Atualmente, a China não só precisa avançar na tecnologia de produção de GMM, equipamentos de produção e custos de produção, como também precisa investir energia no desenvolvimento de dispositivos de aplicação de materiais. Os países estrangeiros atribuem grande importância à integração de materiais funcionais, componentes e dispositivos de aplicação. O material ETREMA nos Estados Unidos é o exemplo mais típico da integração de pesquisa e vendas de materiais e dispositivos de aplicação. A aplicação de GMM envolve muitas áreas, e os especialistas do setor e empreendedores devem ter visão estratégica, previsão e compreensão suficiente do desenvolvimento e aplicação de materiais funcionais com amplas perspectivas de aplicação no século XXI. Eles devem monitorar de perto as tendências de desenvolvimento nesta área, acelerar seu processo de industrialização e promover e apoiar o desenvolvimento e a aplicação de dispositivos de aplicação de GMM.
Vantagens dos materiais magnetostritivos de terras raras
O GMM possui alta taxa de conversão de energia mecânica e elétrica, alta densidade energética, alta velocidade de resposta, boa confiabilidade e modo de condução simples à temperatura ambiente. São essas vantagens de desempenho que levaram a mudanças revolucionárias nos sistemas eletrônicos de informação tradicionais, sistemas de detecção, sistemas de vibração, etc.
Aplicação de materiais magnetostritivos de terras raras
No novo século tecnológico em rápido desenvolvimento, mais de 1.000 dispositivos GMM foram introduzidos. As principais áreas de aplicação do GMM incluem:
1. Nas indústrias de defesa, militar e aeroespacial, é aplicado à comunicação móvel de navios subaquáticos, sistemas de simulação de som para sistemas de detecção/detecção, aeronaves, veículos terrestres e armas;
2. Na indústria eletrônica e nas indústrias de tecnologia de controle automático de alta precisão, os acionamentos de microdeslocamento fabricados com GMM podem ser usados para robôs, usinagem de ultraprecisão de vários instrumentos de precisão e acionamentos de disco óptico;
3. Indústria de ciências marinhas e engenharia offshore, equipamentos de pesquisa para distribuição de correntes oceânicas, topografia subaquática, previsão de terremotos e sistemas de sonar de baixa frequência e alta potência para transmissão e recepção de sinais acústicos;
4. Indústrias de máquinas, têxteis e automotivas, que podem ser usadas para sistemas de freios automáticos, sistemas de injeção de combustível/injeção e fontes de energia micromecânica de alto desempenho;
5. Ultrassom de alta potência, indústrias de petróleo e médica, usado em química de ultrassom, tecnologia médica de ultrassom, aparelhos auditivos e transdutores de alta potência.
6. Pode ser usado em muitos campos, como máquinas de vibração, máquinas de construção, equipamentos de soldagem e áudio de alta fidelidade.
Sensor de deslocamento magnetostritivo de terras raras
Data de publicação: 16 de agosto de 2023