稀土超磁致伸縮材料的應用概況
與傳統(tǒng)磁致伸縮材料及壓電陶瓷(PZT)的性能相比,稀土超磁致伸縮材料具有磁致仲縮應變及推力大,能量轉換效率高,穩(wěn)定性和可靠性高等特點,國外稱為新一代智能材料,不斷開發(fā)其應用領域。
智能材料用途廣泛稀土超磁致伸縮材料具有電磁能與機械能或聲能相互轉換的功能。
水聲換能器
優(yōu)點是低頻、大功率、小尺寸、重量輕。稀土水聲換能器的通訊距離及識別隱身目標的能力高出PZT水聲換能器,還可用于海洋開發(fā)技術、水下通訊、海底地形地貌觀察、海洋勘探和海洋捕撈。到2005年稀土水聲換能器聲納將在世界范圍內普遍采用。
電聲換能器
包括聲頻和超聲頻電聲換能器,用于低頻聲源、油井探測、波動采油、揚聲器、超聲發(fā)聲器等。如增加油井的日產(chǎn)量及總的可開采量;無需維護的環(huán)境除坐;用于制漿、造紙、石化等行業(yè)測定流體中夾帶的氣體含量等。
用Tb-Dy-Fe材料制造的大功率超聲發(fā)聲器,在超聲化學、超聲清洗、超聲潤滑、超聲塑料焊接、超聲醫(yī)療器械等方面,具有廣泛的應用前景。如使廢舊輪胎轉化為新輪胎;用于植物種子的超聲處理和制藥業(yè)的聚合反應;還可制做功率大、十分靈巧的超聲手術刀等。
驅動器
1)微位移器:用于機械人、超精密(精度達10-9m)機加工機床、紅外線電子束、激光束掃描控制、激光掃報控制器、照相快門控制等。
2)反噪聲與噪聲控制、反振動與振動控制器件:可使民用與軍用飛機的噪音達到豪華汽車的程度、廣泛用于航空航天飛行器、各種運載工具、汽車等。
3)其他高技術應用的器件,如線性馬達、燃油噴射系統(tǒng)、微型泵、高速打印機等。此外還有閥門、傳感器、微型機械的動力元件、剎車系統(tǒng)等。如用Tb-Dy-Fe材料制作的燃油噴射器件,節(jié)省燃油并延長內燃機壽命;其線性馬達制作智能機翼,能減少飛機顛簸,節(jié)省燃料(估計美國軍用和商用飛機將每年節(jié)省燃油3億美元);微型泵可在醫(yī)院做點滴時用,既靈巧又方便。
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