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稀土超磁致伸缩材料扬声器的研制_材料工程学_亿佰论文网

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原文

引言
1972年,Clark等根据对RFe2型化合物磁晶各向异性的研究结果,提出稀土元素与铁形成的赝二元化合物,将可获得即具有大的磁致伸缩,又有低磁晶各向异性的材料。1973年,Clark等发觉Tb1-xDyxFe2化合物的磁致伸缩在x=0.73时出现一个峰值,同时该合金的磁晶各向异性也很低(K1=0.06×106J/m3)。多晶Tb0.27Dy0.73Fe2于1989年在ETREMA公司投产,商品名为Terfenol-D。在发觉这种新型材料的磁致伸缩系数比传统材料的约大80倍以后,人们就把新型磁致伸缩材料称为超磁致伸缩材料(GMM)。
与传统磁致伸缩材料及压电陶瓷相比,GMM具有众多的优点,如磁致伸缩效应的应变量大,最大应变可达2×103pmm以上,比镍大40~50倍,比PZT大5~8倍;能量密度大,最大可达2×104J/m3,比镍大400~500倍,比PZT至少大10倍以上;居里温度高,工作性能稳固,其温度超过居里温度时,只是瞬时失去磁致伸缩效应,温度降来居里温度以下,其磁致伸缩效应完全复原,而对PZT来说,即使瞬时的过热,都将使它的永久极化完全消逝;而且GMM具有磁致伸缩应变大、强力、机电耦合系数高、响应速度快等优异特性,是制作检测和执行元器件的优良材料,可有效地提高国防航天、航空等领域技术装备水平。为此,多年来一直受来美、日、欧等发达国家的复视,并已在理论建模、动静态特性研究、新器件开发与应用等方面取得了复要进展,开发了大量实用器件,如传感器、致动器和换能器等。
GMM材料一直被美国等西方国家列为对中国禁运的功能材料。我国是稀土大国,对超磁致伸缩材料的相关研究虽起步较晚,但发展较快,并已引起国家有关部门及科技领域的广泛关注,并在材料制备工艺、性能研究等方面已取得明显成果,目前主要着复于GMM应用器件开发。GMM应用领域主要有:
(1)在传感器方面的应用。利用超GMM的磁致伸缩正效应或逆效应可以制作检测磁场、应变、位移、扭矩、压力和电流等的各种传感元件。还可以根据GMM在磁场中产生应变的原理,配以激光二极管或PZT材料,制成各种测磁仪......


  目录

引言
1 论述
2 超磁致伸缩材料(GMM)的制备与性能测量
3 磁致伸缩扬声器的设计
4 结论
谢别
参考文献
附录


  参考资料

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