浅谈磁致伸缩材料
浅谈磁致伸缩材料
周文文41255020 计1201浅谈磁致伸缩材料摘要：这学期我学习了《智能材料与结构》这门课程。
短短九周的时间，使我对智能材料的各个板块都有了广泛认识的同时，对于磁致伸缩材料这一方面也产生了很大的兴趣。
本文主要对于磁致伸缩材料的定义、原理与应用进行详细的介绍，并简明扼要的讲述磁致伸缩材料的发展现状及趋势和超磁致伸缩的应用与前景。
关键词：磁致伸缩效应磁致伸缩材料应用超磁致伸缩1、磁致伸缩效应及其历史磁致伸缩是磁性材料由于磁化状态的改变，其尺寸在各方向发生变化。
物质都具有热胀冷缩的现象。
除了加热外，磁场和电场也会导致物体尺寸的伸长或缩短。
铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长或缩短，去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象(效应)。
1842年，英国物理学家詹姆斯.焦耳发现有一类铁磁类材料，如：铁，在磁场中会改变长度。
焦耳事实上观察到的是具有负向磁致伸缩效应的材料，但从那时起，具有正向磁致伸缩效应的材料也被发现了。
磁致伸缩现象的是磁致伸缩效应改变长度的原因。
磁畴旋转以及重新定位导致了材料结构的内部应变。
结构内的应变导致了材料沿磁场方向的伸展（由于正向磁致伸缩效应）。
在此伸展过程中，总体积基本保持不变，材料横截面积减小。
总体积的改变很小，在正常运行条件下可以被忽略。
增强磁场可以使越来越多的磁畴在磁场方向更为强烈和准确的重新定位。
所有磁畴都沿磁场方向排列整齐即达到饱和状态。
图1中即为长度随磁场强度变化的理想化曲线。
H2、磁致伸缩材料材料、信息与能源称为现代人类文明的三大支柱，其中材料最为基础，国民经济的各部门和高技术领域的发展都不可避免地受到材料一特别是高性能材料发展的制约或推动。
传统的电工材料一般是指电工设备中常用的具有一定电、磁性能的材料，按用途可分为4大类：绝缘材料、半导体材料、导体材料和磁性材料。
但随着科学技术的迅猛发展，各种新型高性能材料不断涌现。
为电工及相关行业的发展起到巨大的推动作用，应用领域也在不断拓宽，因此，把应用于电工产品的材料和以电、磁性能为特征的新功能材料均定义为电工材料，提出了新型高性能电工材料的概念，目前主要包括超导体材料、超磁致伸缩材料、磁性液体材料、电(磁 )流变液、乐电(铁电)材料和磁光材料等。
磁致伸缩材料的研究及应用
磁致伸缩材料的研究及应用磁致伸缩材料是一种可以在磁场作用下产生机械变形的智能材料。
其具有较大的应变及较快的响应速度等特点，在微机电系统、智能结构及磁医学等领域具有广泛的应用前景，因此其研究也备受关注。
一、磁致伸缩材料的发展历程磁致伸缩材料最早可以追溯到1920年代的石英研究。
1936年，日本学者桥本秀夫首次制备了一种新型材料，被称为“Jiles-Atherton效应”，并用于磁控制装置。
20世纪60年代，磁致伸缩材料得到进一步的发展和研究。
在经过多年的努力之后，现今的磁致伸缩材料已经达到了伸缩应变高达1%、响应速度在毫秒级别的水平。
二、磁致伸缩材料的基本原理磁致伸缩材料的基本原理是，当材料处于磁场中时，其晶格结构会发生变化，从而导致材料的形状发生变化。
这种形变可以表现为伸长或缩短，称为磁致伸缩效应。
磁致伸缩材料可分为单晶磁致伸缩材料与多晶磁致伸缩材料两种。
单晶磁致伸缩材料具有单向形变性，对于单向应力或单向磁场作用下，只表现为一个方向的伸长或缩短。
多晶磁致伸缩材料则可以在不同方向上产生不同程度的形变。
三、磁致伸缩材料的应用1. 微机电系统（MEMS）磁致伸缩材料在微机电系统中的应用已经开始取得一定的成果。
其最大的应用是作为驱动器件，用于数字微镜、精密运动控制器等领域。
2. 智能结构磁致伸缩材料作为一种智能材料，可以被应用于各种智能结构中。
例如，可用于便携式电力工具的紧固装置、智能森林高压输电线路的调整系统等。
3. 磁医学磁致伸缩材料在磁医学领域也具有潜在的应用价值。
例如，用于放大磁共振成像（MRI）的灵敏度以及用于制造人工肌肉。
四、磁致伸缩材料的发展与前景磁致伸缩材料所具有的高响应速度、灵敏度、大应变、无需外部电源等特点，使得其在各个领域有广泛的应用前景。
未来，随着科技进步和生产技术的发展，磁致伸缩材料将会在更多领域中得到应用。
同时，更多的磁致伸缩材料类型也将逐渐被研发出来，以满足不同领域对于材料性能的要求。
各个材料的磁致伸缩系数
各个材料的磁致伸缩系数磁致伸缩（Magnetostriction）是指材料在磁场作用下发生的尺寸变化现象。
磁致伸缩系数是衡量材料磁致伸缩效应的重要参数，表示材料在单位磁场下产生的相对长度变化。
不同材料的磁致伸缩系数各不相同，下面将介绍几种常见材料的磁致伸缩系数。
1. 铁磁材料铁磁材料是指在外磁场作用下能够产生明显磁致伸缩效应的材料。
最典型的铁磁材料是铁、镍和钴。
这些材料的磁致伸缩系数一般在10^-6到10^-5之间，属于中等强度的磁致伸缩材料。
铁磁材料的磁致伸缩效应被广泛应用于磁致伸缩传感器、磁致伸缩驱动器等领域。
2. 铁氧体材料铁氧体材料是一类具有高导磁性能的磁性材料，其磁致伸缩系数相对较小。
一般来说，铁氧体材料的磁致伸缩系数在10^-7到10^-6之间。
铁氧体材料常用于制造磁芯、电感器等电子元器件，其磁致伸缩特性可用于制造压电陶瓷材料。
3. 铁氧氮材料铁氧氮材料是一类新型的磁性材料，具有较高的磁致伸缩效应。
铁氧氮材料的磁致伸缩系数一般在10^-5到10^-4之间，是一类较高强度的磁致伸缩材料。
铁氧氮材料的磁致伸缩效应可应用于制造磁致伸缩传感器、磁致伸缩驱动器等高精度设备。
4. 铁镁硅合金材料铁镁硅合金材料是一种具有良好磁致伸缩效应的磁性材料。
铁镁硅合金材料的磁致伸缩系数可达到10^-4以上，是目前磁致伸缩效应最强的材料之一。
铁镁硅合金材料的磁致伸缩特性广泛应用于制造磁致伸缩驱动器、磁致伸缩换能器等领域。
5. 非铁磁材料非铁磁材料是指在外磁场作用下不产生明显磁致伸缩效应的材料。
非铁磁材料的磁致伸缩系数一般较小，通常在10^-8以下。
非铁磁材料的磁致伸缩效应较弱，常用于制造结构件、机械零件等领域。
在实际应用中，根据不同的需求可以选择适合的材料来实现特定的磁致伸缩效应。
磁致伸缩系数的大小决定了材料在磁场作用下的变形程度，对于磁致伸缩传感器、磁致伸缩驱动器等设备的性能具有重要影响。
因此，在材料选择和设计中，需要考虑材料的磁致伸缩系数以及其他相关性能，以满足特定的应用需求。
磁致伸缩材料
磁致伸缩材料磁致伸缩材料是一类具有磁致伸缩效应的功能材料，它们在外加磁场的作用下能够产生形变。
这种材料在现代工程技术中具有广泛的应用前景，包括在传感器、执行器、声学器件等方面。
磁致伸缩材料的研究和应用已经成为材料科学和工程领域的热点之一。
磁致伸缩效应是指在外加磁场的作用下，材料会发生明显的形变。
这种效应主要是由于材料内部的磁畴结构发生改变所导致的。
在外加磁场的作用下，材料内部的磁畴会重新排列，从而引起材料的形变。
这种形变可以是线性的，也可以是非线性的，具体取决于材料的性质和外加磁场的强度。
磁致伸缩材料的研究始于上个世纪，随着材料科学和工程技术的发展，磁致伸缩材料的种类和性能得到了极大的提升。
目前，常见的磁致伸缩材料主要包括铁氧体、镍基合金、铁-铝合金等。
这些材料具有良好的磁致伸缩性能，可以在外加磁场的作用下产生较大的形变，因此被广泛应用于各种领域。
磁致伸缩材料的应用非常广泛，其中最为重要的应用之一就是在执行器领域。
由于磁致伸缩材料在外加磁场的作用下能够产生形变，因此可以用于制造各种类型的执行器，如电磁阀、电磁泵、电磁马达等。
这些执行器具有体积小、响应速度快、能耗低等优点，因此在自动控制系统中得到了广泛的应用。
此外，磁致伸缩材料还可以用于制造传感器。
由于磁致伸缩材料在外加磁场的作用下会产生形变，因此可以用于制造各种类型的传感器，如应变传感器、压力传感器、位移传感器等。
这些传感器具有灵敏度高、响应速度快、可靠性好等优点，因此在工业自动化、航空航天、医疗器械等领域得到了广泛的应用。
总的来说，磁致伸缩材料是一类具有重要应用前景的功能材料，它们在执行器、传感器等方面具有广泛的应用前景。
随着材料科学和工程技术的不断发展，相信磁致伸缩材料的研究和应用会得到进一步的推广和深化，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
磁致伸缩材料及铁磁体性质
磁致伸缩材料及铁磁体性质磁致伸缩材料（magnetostrictive materials）是一类具有特殊磁性和力学性能的材料。
当外加磁场改变时，这些材料会发生体积和形状的变化。
这种通过磁场来控制机械变形的特性使得磁致伸缩材料具有广泛的应用前景。
磁致伸缩材料的磁性是其具有磁性的基础。
在外加磁场的作用下，磁致伸缩材料中的磁矩会发生定向排列，从而导致材料的体积发生变化。
这种反应是由于磁矩的定向排列导致了晶格的畸变，进而引起材料的形变和伸缩。
磁致伸缩材料的形变和伸缩能力取决于材料自身的磁性和力学性能。
磁致伸缩材料通常分为铁磁体和软磁体两类。
铁磁体是一类具有强磁性的材料，常见的铁磁体有镍铁合金、镍钴合金等。
这些材料在外加磁场作用下，磁矩定向排列，导致材料的体积发生变化。
铁磁体具有很高的磁致伸缩效应，因此在磁致伸缩技术中得到了广泛应用。
例如，铁磁体可以用于制造磁电传感器、磁致伸缩执行器等。
除了铁磁体，软磁体也是一类常用于制造磁致伸缩材料的材料。
软磁体是一类具有低磁滞和低剩磁性能的材料，具有很强的磁导率和低损耗。
软磁体的磁性能使得它们在应用中具有更高的控制灵活性和效率。
软磁体主要用于制造磁致伸缩变形传感器、磁振动器件等。
磁致伸缩材料除了具有磁性能外，还具有一些其他的重要性质。
首先，磁致伸缩材料具有良好的稳定性和可重复性。
在外加磁场变化时，这些材料的体积变化是可逆的，即当磁场变化恢复到初始状态时，材料也能恢复到初始状态。
其次，磁致伸缩材料具有快速的响应速度和高灵敏度。
当外加磁场变化时，这些材料的形变能够快速响应，且具有较高的灵敏度。
最后，磁致伸缩材料还具有大的形变量和伸缩比。
这使得它们在应用领域中具有更广泛的应用前景。
总之，磁致伸缩材料是一类具有特殊磁性和力学性能的材料，通过外加磁场可以实现材料体积和形状的控制。
铁磁体和软磁体是常见的磁致伸缩材料，具有很高的磁致伸缩效应。
磁致伸缩材料具有稳定性、可重复性、快速响应速度和高灵敏度等特性，具有广泛的应用前景。
大磁致伸缩材料用途
大磁致伸缩材料用途
大磁致伸缩材料是一种智能材料，其主要特点是可以通过外界磁场的作用来改变其形状和尺寸，具有重要的应用前景。
以下将从医疗、工业和科学研究三个方面来介绍其用途。
一、医疗应用
大磁致伸缩材料的磁致伸缩效应可以促进人体组织的生长和修复。
因此，它可以应用于人工器官、生物传感器、药物输送等方面。
例如，大磁致伸缩材料可以用于骨骼系统的修复，将其种植至损伤组织内，当外界的医疗磁场作用于其后，大磁致伸缩材料就可以促进骨骼的生长，促进受损组织的修复。
此外，大磁致伸缩材料还可以制备成仿生肌肉，可以用于制作运动感应器或积木附着器等。
二、工业应用
大磁致伸缩材料的主要应用领域是工业领域。
其可以被用于制造智能机器人、电缆、传感器、气压开关等，可以应用于大磁致伸缩材料的温度敏感和磁神经效应。
例如，在机器人领域中，大磁致伸缩材料可用于仿生臂和仿生手，在人体外观和操作能力方面都比较接近人类。
同时，大磁致伸缩材料汇有一定的速度和精度，在传感领域中，大磁致伸缩材料可以制备成扭曲传感器、剪切传感器等，广泛应用于工业自动化和智能制造等。
三、科学研究应用
大磁致伸缩材料在科学研究中也有很大的应用价值。
如在物理、化学、材料学等科研领域中，大磁致伸缩材料可以用于制备高频振子、纳米尺度的机械器件等，有利于研究更加微小或复杂的现象和材料性能。
同时，大磁致伸缩材料还可以应用于精密测试仪器，如量子纠结仪、光谱仪等，因其具有高度的灵敏度和稳定度。
总之，大磁致伸缩材料在医疗、工业和科学研究等领域中都有着非常广泛的应用前景，相信未来这一材料会在各个领域中发挥出更加重要的作用。
磁致伸缩材料介绍
Tb-Dy-Fe超磁致伸缩合金研发及技术储备磁致伸缩现象：物质有热胀冷缩的现象。
除了加热外，磁场和电场也会导致物体尺寸的伸长或缩短。
铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长（或缩短），去掉外磁场后，其尺寸又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象（或效应）。
磁致伸缩效应可用磁致伸缩系数（或应变）λ来描述，λ＝（lH —lo）／lo， lo为原来的长度，1H为物质在外磁场作用下伸长（或缩短）后的长度。
一般铁磁性物质的λ很小，约百万分之一，通常用 ppm代表。
例如金属镍（Ni）的λ约40ppm。
磁致伸缩材料分类：磁致伸缩材料主要有三大类：①磁致伸缩的金属与合金，如镍和（Ni）基合金（Ni， Ni－Co合金，Ni－Co－Cr合金）和铁基合金（如 F e— Ni合金， Fe－Al合金，Fe－Co－V合金等）；②铁氧体磁致伸缩材料，如 N i－Co和 Ni－Co－Cu铁氧体材料等。
上述两种称为传统磁致伸缩材料，其λ值（在20—80ppm之间）过小，它们没有得到推广应用。
③近期发展的稀土金属间化合物磁致伸缩材料，称为稀土超磁致伸缩材料（GMM）。
以（ Tb，Dy）Fe2化合物为基体的合金 Tb0．3Dy0．7Fe1．95材料（Tb －Dy－Fe材料）的λ达到1500—2000ppm，比磁致伸缩的金属与合金和铁氧体磁致伸缩材料的λ大1—2个数量级，因此称为稀土超磁致伸缩材料。
Tb-Dy-Fe合金特点：和传统超磁致伸缩材料及压电陶瓷材料（PZT）相比，它具有下列优点：1、磁致伸缩应变λ比纯 N i大50倍，比PZT材料大5—25倍，比纯 Ni和 Ni－Co合金高400—800倍，比PZT材料高14—30倍；2、磁致伸缩应变时产生的推力很大，直径约l0mm的 Tb－Dy－Fe的棒材，磁致伸缩时产生约200公斤的推力；3、能量转换效率（用机电耦合系数 K33表示，即由磁能转换成机械能的比例）高达70％，而 Ni基合金仅有16％，PZT材料仅有40—60％；4、其弹性模量随磁场变化而发生变化并可以调控；响应时间（由施加磁场到产生相应的应变λ所需的时间称响应时间）仅百万分之一秒，比人的思维还快；5、频率特性好，可在低频率（几十至1000赫兹）下工作，工作频带宽；稳定性好，可靠性高，其磁致伸缩性能不随时间而变化，无疲劳，无过热失效问题。
磁致伸缩材料的性质和应用
磁致伸缩材料的性质和应用近年来，随着科技的不断发展，磁致伸缩材料也逐渐成为了热门研究领域之一。
磁致伸缩材料简单来说就是指在磁场的作用下产生形变的材料。
它通过磁场的调控来控制其形态和大小，具有很强的应用前景。
本文将探讨一下磁致伸缩材料的性质和应用。
一、磁致伸缩材料的性质磁致伸缩材料的最显著性质就是其具有良好的磁致伸缩效应。
即进行电磁控制时，材料会出现明显的形变。
这种效应是由几种因素共同作用导致的。
首先是晶体结构的改变。
磁场的作用下，晶体的格点结构会产生改变，使得晶体的尺寸发生相应变化。
其次是磁滞行为。
磁致伸缩材料在磁化过程中会产生磁滞现象，也就是在磁场强度相等的情况下，其磁矩大小会因之前历史磁场的影响而不同。
最后是弹性变形。
在磁场的作用下，磁致伸缩材料中的应力和应变也会发生相应变化。
除了磁致伸缩效应外，磁致伸缩材料还有一些其他的性质。
例如，它们具有优异的磁学性能，能够在高频下表现出优秀的磁性。
此外，磁致伸缩材料的电学性质也很好。
一些研究发现，在外加电场的作用下，磁致伸缩材料的磁致伸缩效应也会发生相应变化。
二、磁致伸缩材料的应用由于磁致伸缩材料具有良好的磁致伸缩效应和其他一些优异的性质，所以在实际应用中具有广泛的前景。
以下列举了几个常见的应用场景：1. 精密仪表磁致伸缩材料具有很高的灵敏度，能够测量非常微小的力量或形变。
因此，它们被广泛应用于各种精密仪表的测量和控制中。
例如，磁致伸缩传感器可以用于制作高精度的压力、温度、速度等传感器，其精度比传统的传感器高得多。
2. 压电陶瓷近年来，磁致伸缩材料已经开始被应用于压电陶瓷领域。
因为磁致伸缩材料具有很好的磁致伸缩效应和良好的电学性能，可以用于制作更高性能的压电陶瓷材料。
这种材料可以用于制作高效的声波发生器、探头等。
3. 磁性材料磁致伸缩材料也被广泛应用于制备磁性材料。
这种材料通常用于磁盘驱动器、磁头等。
磁性材料可以被制作成具有特定磁场强度的线圈、磁体等阵列，用于测量、控制磁场等。
磁致伸缩材料的制备与力学性能研究
磁致伸缩材料的制备与力学性能研究磁致伸缩材料是一类特殊的材料，它具有在外加磁场作用下产生形变的特性。
这种材料的制备与力学性能研究一直是材料科学领域的热点之一。
本文将从材料制备、力学性能测试以及应用领域等方面，探讨磁致伸缩材料的制备与力学性能研究。
首先，磁致伸缩材料的制备是研究的基础。
目前，常见的磁致伸缩材料主要有镍、钴和铁等金属及其合金。
制备方法可以通过熔炼、电化学沉积、溶胶-凝胶法等多种方法进行。
其中，电化学沉积是一种常用的制备方法，它能够控制材料的成分和形貌。
制备的磁致伸缩材料需要具备较高的晶格畸变和畸变强度，以增强其磁致伸缩效应。
其次，力学性能测试是评价磁致伸缩材料性能的重要手段。
常见的力学性能测试方法有拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
这些试验能够评估材料的力学性能指标，如强度、韧性、硬度等。
通过力学性能测试，可以了解材料在外力作用下的变形和破坏行为，为后续应用提供依据。
此外，炎热环境下的力学性能测试也是必要的，以评估材料在高温环境中的稳定性和可靠性。
第三，磁致伸缩材料的应用领域多种多样。
其中，磁致伸缩材料在精密定位系统中的应用尤为广泛。
通过控制磁场的强弱，可以实现微米级别的位移调节，用于光学器件的对准、探测器的调谐等。
此外，磁致伸缩材料在智能机械领域也有广泛应用。
材料的磁致伸缩特性可以作为机械传动和控制的方式，实现机构的远程操控和运动控制。
此外，磁致伸缩材料在医疗器械、航空航天等领域也有广泛应用。
总之，磁致伸缩材料的制备与力学性能研究是材料科学领域的研究热点。
通过合理选择制备方法和实施力学性能测试，可以获得具有良好性能的磁致伸缩材料。
这些材料在精密定位系统、智能机械等领域都有重要的应用价值。
随着科技的发展，磁致伸缩材料的研究将会得到更加深入的探索，并为实际应用带来更多的创新和突破。
磁致伸缩材料介绍
磁致伸缩材料介绍磁致伸缩材料的工作原理可以追溯到19世纪末期发现的磁致伸缩效应。
这一效应是当材料置于磁场中时，其磁导率的改变导致了尺寸的变化。
在正常情况下，材料呈现伸缩效应，即在磁场中会发生延长或收缩。
这种材料的伸缩能力与磁场的大小和方向有关。
磁致伸缩材料具有许多独特的特性。
首先，它们具有良好的力学性能，能够承受较大的应力和应变。
其次，磁致伸缩材料对磁场响应迅速，具有较高的响应速度。
此外，这些材料具有优异的耐疲劳性能和长寿命，可以在频繁的循环工作下长时间使用。
磁致伸缩材料在许多领域有广泛的应用。
其中一个主要领域是医疗器械。
磁致伸缩材料可以用于设计和制造可植入的医疗器械，如人工心脏瓣膜和血管支架。
与传统材料相比，磁致伸缩材料具有更好的生物相容性和可调节性能，可以更好地适应人体的需要。
另一个重要的应用领域是机械工程。
磁致伸缩材料可以用于设计和制造精密的运动控制系统、精密仪器和机器人等。
由于其高精度和高反应速度，磁致伸缩材料可以实现更精准的位置控制和动态响应。
磁致伸缩材料还可以用于航空航天领域。
在航空航天器的设计中，磁致伸缩材料可以用于调节舰船和导弹的翼展、改变航天器的形状和调整天线的方向等。
这些应用可以提高飞行器的机动性和操作灵活性，提高其在空中的性能。
除了上述的应用领域，磁致伸缩材料还被广泛应用于声学和振动控制、智能材料和结构、电磁阻尼器和电磁发电等领域。
它们的应用潜力还在不断扩大。
虽然磁致伸缩材料已经取得了很大的进展，但仍存在一些挑战。
当前的磁致伸缩材料需要较大的磁场才能实现可观的尺寸变化，并且在高温和压力环境下表现不稳定。
此外，材料的制备成本仍然很高，限制了其在大规模工业应用中的推广。
为了克服这些挑战，未来的研究和发展方向主要包括三个方面。
首先，需要开发新型的磁致伸缩材料，具有更好的磁敏感性和稳定性，能够在较低的磁场下实现更大的尺寸变化。
其次，需要优化材料的制备工艺，降低成本并提高生产效率。
最后，需要加强与其他领域的交叉研究，开发多功能材料和系统，实现更广泛的应用。
磁致伸缩材料
磁致伸缩材料磁致伸缩材料（Magnetorheological Elastomers, MREs）是一种基于磁流变效应的智能材料，具有在外加磁场作用下发生可逆形变的特性。
它可以通过控制外部磁场来实现形状变化和力的调节，因此被广泛应用于机械、航空航天、汽车、生物医学等领域。
磁致伸缩材料由弹性基体和磁性颗粒组成。
弹性基体通常采用聚合物材料，如聚氨酯、硅橡胶等，具有良好的柔韧性和弹性。
磁性颗粒则是通过将铁磁体粉末或磁性纳米颗粒分散在基体中而获得的，具有良好的磁导率。
当外加磁场施加在磁致伸缩材料上时，磁性颗粒会在磁场的作用下重新排列形成磁链，使得材料呈现出可逆的形变特性。
磁致伸缩材料的形变行为可以通过调节外部磁场的强度和方向来实现。
当磁场强度增加时，磁致伸缩材料会发生自由膨胀，从而改变其形状。
当磁场减弱或消失时，材料会返回原始形状。
这种可逆形变的特性使得磁致伸缩材料可以适应不同形状和尺寸的应变。
除了形状变化外，磁致伸缩材料还可以通过调节磁场来调节其力学性能。
当磁场强度增加时，材料的刚度和硬度会增加，从而改变其抗压、抗拉性能。
这种可控性使得磁致伸缩材料可以用于制造智能结构和装置，如变形机械臂、智能阀门和振动吸收器等。
磁致伸缩材料还具有其他优异的性能，如快速响应速度、高灵敏度和稳定性。
由于磁致伸缩材料的磁性颗粒可以实现微观尺度的重新排列，因此它的响应速度非常快，通常在几毫秒到几十毫秒之间。
此外，磁致伸缩材料对外界磁场的变化非常敏感，可以通过微小的磁场调节来实现精确的控制。
此外，磁致伸缩材料还具有良好的稳定性，能够长时间保持其性能。
总的来说，磁致伸缩材料是一种具有可逆形变和可控力学性能的智能材料。
它在机械拓扑优化、主动减振、形状记忆等领域具有广泛的应用前景。
05磁致伸缩智能材料
05磁致伸缩智能材料磁致伸缩智能材料是一种通过外部磁场控制材料形状和尺寸的智能材料。
它具有在外部磁场的作用下发生显著形状和尺寸变化的特性。
这种智能材料在许多领域中具有广泛的应用，如医疗器械、机器人、航空航天和纳米技术等。
磁致伸缩材料的原理是基于磁致伸缩效应。
当外部磁场施加在材料上时，材料内部的磁性微颗粒会受到磁场力的作用而移动，从而引起整个材料发生形状和尺寸的变化。
这种变化可以是线性的、面积的或体积的。
例如，当外部磁场施加在磁致伸缩智能材料上时，材料可以向一个方向延伸，或者压缩成一个厚度更小的形状，甚至可以形成复杂的结构和模式。
磁致伸缩智能材料的制备方法有很多种，如氧化还原法、溶胶-凝胶法、电化学法等。
其中，铁磁合金是目前应用最为广泛的磁致伸缩材料之一、通过调整合金的成分和磁性微颗粒的形态等参数，可以获得具有不同形状和尺寸变化的磁致伸缩智能材料。
磁致伸缩智能材料在医疗器械领域中具有重要的应用价值。
例如，智能支架是一种利用磁致伸缩智能材料制成的支架，可以通过外部磁场控制支架的形状和尺寸，用于血管置入术中的血管扩张和修复。
智能支架可以更好地适应患者的血管形状和尺寸变化，提高手术的成功率和患者的治疗效果。
此外，磁致伸缩智能材料在机器人领域中也具有广泛的应用前景。
例如，通过使用磁致伸缩材料制成的“柔软机器人”可以在外部磁场的作用下完成复杂的动作和形变。
这种机器人具有良好的柔软性、可塑性和适应性，能够适应复杂的环境和任务需求。
因此，磁致伸缩智能材料可以在机器人领域中被用于制造高效的感知、移动和操作系统。
磁致伸缩智能材料在航空航天领域中也有很多潜在应用。
例如，通过利用磁致伸缩智能材料制成的变形翼可以根据飞行状态和需求调整翼展和扭转角度，提高飞机的机动性和控制性能。
此外，磁致伸缩智能材料还可以用于制作智能阻尼系统、智能材料降噪系统等，提高飞机的安全性和舒适性。
最后，磁致伸缩智能材料在纳米技术领域中也有重要的应用潜力。
磁致伸缩材料及应用
磁致伸缩材料及应用磁致伸缩材料通常由多个金属和非金属材料组成，其内部结构中夹杂着磁性微粒或磁性颗粒，这些磁性物质能够改变材料的微观结构和磁性，从而实现形变效应。
磁致伸缩材料的磁致伸缩效应与其磁导率、饱和磁感应强度和晶格缺陷等有关。
首先是磁致伸缩材料在航空航天领域的应用。
磁致伸缩材料可以用作火箭推进器和导弹控制系统的执行器。
由于磁致伸缩材料具有快速响应、可控形变和高力输出等特点，可以用于改变火箭和导弹的姿态和运动轨迹。
此外，磁致伸缩材料还可以用于飞机和航天器的机翼和舵面的形变控制，提高飞行效率和操控性能。
其次是磁致伸缩材料在机械工程领域的应用。
磁致伸缩材料可以用于制造智能结构和精密仪器。
利用磁致伸缩材料的磁致伸缩效应，可以实现自适应和形变控制，提高机械系统的准确性和适应性。
此外，磁致伸缩材料还可以用于制造微纳机械器件和微电子机械系统，实现微小尺寸和高精度的运动控制。
再次是磁致伸缩材料在医学领域的应用。
磁致伸缩材料可以用于制造可植入和可内置的医疗器械和设备。
利用磁致伸缩材料的形变性能，可以制造可调控形状和大小的支架、导管和植入物，用于治疗血管疾病和心脏病。
此外，磁致伸缩材料还可以用于制造可控释放药物的载体和微泵，实现精确的药物输送和治疗。
最后是磁致伸缩材料在能源领域的应用。
磁致伸缩材料可以用于制造磁致发电器和磁致冷却器。
利用磁致伸缩材料的磁致发电效应，可以将磁场能转化为电能，实现能量的捕捉和转换。
同时，磁致伸缩材料还可以用于制造磁致冷却器，利用磁致伸缩材料的磁致热效应实现低温制冷和高效能源利用。
总之，磁致伸缩材料具有磁场响应性能，可以实现形变控制和能量转换。
其在航空航天、机械工程、医学和能源等领域具有重要应用价值，并且在材料科学和技术领域有着广阔的研究和发展前景。
磁致伸缩材料的详细说明
2） 电阻小，易产生涡流损耗，故高频特性较差，一般在低频工况下使用;
3） 性脆，抗拉强度低，使用时通常要施加预压力；
4） 在正负磁场的作用下，超磁致伸缩材料均具有伸长变形特征，其变形量与磁场的关系为非线性。
1.2驱动器结构设计及工作原理
根据超磁致伸缩材料的驱动性及磁路原理，采用台州市椒光稀土材料有限公司提供的国产Terfenol-D棒材，研制了超磁致伸缩位移驱动器。
所研制的超磁致伸缩微位移驱动器工作原理可简述为：当给激励线圈通有电流时，由电磁感应原理将产生驱动磁场，从而驱动超磁致伸缩Terfenol-D棒的伸长或缩短，通过输出顶杆，对外将产生输出位移。此外，通过给偏置线圈施加适当的电流，产生所需的偏置磁场，以消除“倍频现象”；通过预压机构对超磁致伸缩材料提供合适的预压力，提高机磁耦合系数和磁致伸缩系数；通过冷却机构以保持驱动器在恒温下工作，减少温度变化对驱动器工作的影响。
1 超磁致伸缩材料厂驱动器的结构与工作原理
1.1超磁致伸缩材料的磁一机本构方程
对于超磁致伸缩材料，选择磁场强度H、温度T、应力σ作为独立变量，磁感应强度B、应变ε作为因变量，可得相应的磁一体本构方程：
（1）
式中：S是恒磁场、恒温下的弹性柔顺系数矩阵；
D是恒应力、恒温下磁致伸缩应变系数矩阵，下标t表示矩阵的转秩；
3 结论
在分析GMM工作特性的基础上，研制了超磁致伸缩微位移驱动器，通过建立测控系统进行实验获得了驱动器相关的性能参数：当给驱动器加载150N的预压力，通以1.6A电流以实现 的偏置磁场时，驱动器具有最理想的线性位移输出，且输出位移范围可达40μm以上，如果在长时间连续运行中保证GMA的定位精度则需引入高精度温控装置。实验结果表明所研制的驱动器满足实现微位移高精度控制的基本性能要求。
磁致伸缩材料的设计和应用
磁致伸缩材料的设计和应用磁致伸缩材料是一种具有特殊性能的功能材料，可以在外加磁场的作用下发生形变，即可以实现磁致伸缩。
磁致伸缩材料具有广泛的应用前景，在机械工程、电子工程、医疗和生命科学等领域都有重要的应用。
本文将从磁致伸缩材料的设计和应用两个方面进行介绍。
首先，磁致伸缩材料的设计是实现其性能优化和应用扩展的关键。
磁致伸缩材料通常由两大类组成：一类是通过添加磁致伸缩微粒或纳米晶颗粒到传统金属材料中实现磁致伸缩效应；另一类是利用磁性材料特有的结构和相互作用实现磁致伸缩效应。
在具体的设计中，需要考虑以下几个方面。
首先，材料的磁致伸缩效应与其磁特性有关，所以需要选择具有良好磁性能并符合特定应用要求的磁性材料作为基材。
例如，镍基合金是一种常用的磁致伸缩材料，因为它具有良好的磁性能和热稳定性。
其次，需要选择合适的微粒或纳米颗粒作为磁致伸缩增强剂，并控制其粒径和含量以实现最佳效果。
例如，添加合适粒径的铁基或铁氧体微粒可以显著增强材料的磁致伸缩效应。
此外，材料的晶体结构和化学成分也会对磁致伸缩效应产生影响，所以需要进行相应的调控和优化。
其次，磁致伸缩材料具有广泛的应用前景。
在机械工程领域，磁致伸缩材料可以用于制造高精度控制元件，例如电磁驱动器、电磁阀和精密仪器等。
这些元件可以利用磁致伸缩的特性实现快速的运动和高精度的控制。
在电子工程领域，磁致伸缩材料可以用于制造磁性传感器和磁性存储器等设备。
磁致伸缩材料还可以在医疗和生命科学领域发挥重要作用。
例如，可以利用磁致伸缩材料制造可控的药物输送系统，用于实现精确的治疗和药物释放。
总之，磁致伸缩材料的设计和应用是一个复杂而多样化的领域。
通过合理选择和优化材料的组成和结构，可以实现材料性能的提升和应用范围的扩展。
磁致伸缩材料的广泛应用将在不同领域带来许多有益的效果和发展机会。
随着科学技术的不断进步和材料研究的不断深入，磁致伸缩材料在未来将有更加广阔的发展空间。
磁致伸缩材料的应用
磁致伸缩材料的应用磁致伸缩材料的基本原理是通过磁感应强度的变化来调节材料的微观结构，从而实现长度的变化。
这种原理基于磁致应变效应，即材料在磁场的作用下产生的形变。
磁致伸缩材料一般由两个相互穿插的部分组成，一部分是磁致伸缩激发器，具有良好的磁致应变效应；另一部分是力传递机构，用来将磁力转化为线性位移。
磁致伸缩材料在机械领域有很多重要的应用。
例如，在精密仪器和机械装置中，常常需要调节长度以满足特定的要求。
磁致伸缩材料可以应用在这些装置中，通过控制磁场的强度来调节装置的长度。
另外，在医疗器械中也有广泛的应用，例如用于血管支架的放松和收缩。
在电力领域，磁致伸缩材料也扮演着重要的角色。
由于磁致伸缩材料的优良性能，可以用于电力输送线路的调节。
根据实际需求，磁致伸缩材料可以通过调节磁场的强度来实现输送线路的缩短或拉长，从而提高电力系统的效率和可靠性。
在航空航天领域，磁致伸缩材料的应用也非常广泛。
例如，在航天器的姿态控制系统中，可以使用磁致伸缩材料来实现航天器的动态姿态控制。
该材料可以根据磁场的变化调节长度，从而改变航天器的姿态。
此外，磁致伸缩材料还可用于行星探测器的伸缩臂、太阳帆等部件的控制。
在智能材料领域，磁致伸缩材料也具有广泛的应用。
例如，在结构控制和振动减缓中，可以利用磁致伸缩材料来调节结构的刚度和阻尼。
另外，磁致伸缩材料还可以用于可穿戴设备、智能家居等领域，通过调节磁场的强度实现可穿戴设备的长度变化或家居设备的伸缩。
总结起来，磁致伸缩材料具有广泛的应用前景。
在机械、电力、航空航天和智能材料等领域都有重要的应用。
随着科学技术的不断进步，磁致伸缩材料的性能和应用领域还将不断扩展，为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性。
磁志伸缩材料
磁致伸缩材料是在磁场的作用下可以发生较大变形的新型磁功能材料。
一、磁致伸缩原理1、磁致伸缩效应线磁致伸缩体磁致伸缩体磁致伸缩的量很小，ω可由应变张量S 的分量表示：332211S S S ++=ω2、磁致伸缩的唯象理论3、自发磁致伸缩的计算铁磁体在局里温度以下，要发生自发磁化，使晶体发生结构变化。
在居里温度以上是立方晶系的铁磁体材料，自发磁化后，由于磁化方向不同，分别畸变为不同的晶格。
二、磁致伸缩的微观理论1、从自由能极小的观点来看，磁性材料的磁化状态发生变化时，其自身的形状和体积都要发生变化，因为这样才能使系统的总能量最小。
原因：1）自发磁致伸缩交换积分J 与n r d 的关系是一曲线（Slater-Bethe 曲线）2）磁场诱发的磁致伸缩当磁场比饱和磁化场S H 小时，样品的形变主要是长度的改变（线磁致伸缩），而体积几乎不变；当磁化场大于饱和磁场S H 时，样品的形变主要是体积的改变，即体积磁致伸缩。
说明：1、目前，认为引起线性磁致伸缩的原因是轨道耦合和自旋轨道耦合相叠加的结果2、在外磁场作用下多畴磁体的磁畴要发生畴壁移动和磁畴转动3）形状效应 退磁能V NM S 2)21(4)稀土离子超磁致伸缩的起源超磁致伸缩主要起源于稀土离子中局域的4f 电子。
说明：1、由于4f 电子受外界电子的屏蔽作用，所以轨道与自旋耦合作用比稀土离子和晶格场的作用要大1-2个数量级。
与3d 过渡族金属不同，稀土离子的轨道角动量并不冻结。
2、稀土离子的4f 电子轨道是强烈的各向异性，在空间某些方向伸展的很远，在另外一些方向又收缩的很近。
2、磁致伸缩的原子模型3、磁致伸缩的单离子模型说明：磁致伸缩的唯象理论可以从宏观形变的角度解释铁磁体的变化，但无法解释产生磁致伸缩的微观机制。
这需要从晶体结构、磁性离子的占位和电子结构参数出发，来计算磁致伸缩的大小。
目前，对过渡金属、铁氧体和稀土类材料的磁致伸缩，已有一些理论解释，其中较为成功的为单离子模型。
新型磁致伸缩材料的传感技术及其生物检测应用
新型磁致伸缩材料的传感技术及其生物检测应用概述随着科学技术的不断进步，磁性材料在传感技术领域得到了广泛的应用。
其中，新型磁致伸缩材料因其独特的性能在传感技术和生物检测方面展现出了巨大的潜力。
本文将就新型磁致伸缩材料的传感技术及其在生物检测中的应用进行全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章。
1. 新型磁致伸缩材料的性能特点新型磁致伸缩材料是一类具有磁致伸缩性能的材料，具有磁性和机械性能的耦合效应。
这类材料在外加磁场的作用下能够发生形变，同时在外力的作用下也能够发生磁化改变，具有很高的灵敏度和响应速度。
相比传统材料，新型磁致伸缩材料具有更高的磁致伸缩应变和更低的能耗，因此在传感技术中具有广泛的应用前景。
2. 新型磁致伸缩材料的传感技术应用在传感技术领域，新型磁致伸缩材料可以应用于电磁传感器、应变传感器和磁致伸缩传感器等多个方面。
其中，磁致伸缩传感器是新型磁致伸缩材料最具潜力的应用之一。
由于其高灵敏度和快速响应的特点，磁致伸缩传感器可以实现对微小位移和微小力的监测，广泛应用于精密仪器的测量和控制系统中。
3. 新型磁致伸缩材料在生物检测中的应用除了在传感技术中的应用外，新型磁致伸缩材料还展现出了在生物检测领域的巨大潜力。
利用其高灵敏度和生物兼容性，新型磁致伸缩材料可以用于细胞生长监测、细胞力学性质的研究以及生物分子的检测等方面。
与传统的生物检测技术相比，新型磁致伸缩材料能够实现对微小生物力学性质和生物分子的高灵敏检测，为生物医学研究提供了新的可能。
结论新型磁致伸缩材料在传感技术和生物检测中展现出了巨大的应用潜力。
其独特的性能特点使其成为传感器和生物检测器的理想材料，为这些领域的发展带来了新的机遇和挑战。
我们有理由相信，随着新型磁致伸缩材料的进一步研究和发展，其在传感技术和生物检测中的应用将会得到进一步拓展，为人类的健康和科学研究提供更多可能性。
个人观点和理解作为我的文章写手，对于新型磁致伸缩材料的传感技术及其在生物检测中的应用，我个人认为这是一个非常具有前景和挑战性的领域。
磁致伸缩材料在超材料领域中的应用研究
磁致伸缩材料在超材料领域中的应用研究磁致伸缩材料是一种具有特殊性能的新型材料，其在物理学、工程学和材料学等领域具有广泛的应用。
超材料是一类具有特殊结构和性能的人造材料，可用于制造超级透镜、隐身材料和超高速传输等高科技应用。
磁致伸缩材料在超材料领域中的应用研究是一个新兴的领域，其研究成果可能会给现代科技带来重大的突破。
一、磁致伸缩材料的特性磁致伸缩材料是一种能随着外界磁场变化而发生长度变化的材料。
基于磁致伸缩效应的工作原理，磁致伸缩材料可以用于制造自适应结构、传感器、执行器等器件。
目前，磁致伸缩材料已被广泛应用于机器人、航空航天和医疗设备等领域。
二、超材料的应用超材料因其特殊的结构和性能而被广泛应用于许多领域，如通信技术、医学成像和光学器件。
通过设计不同的超材料结构和参数，可以制造具有特定功能的材料。
例如，超级透镜可以将光线聚焦到微小的点上，从而实现高分辨率成像。
此外，超材料还可以用于制造隐身材料和超高速传输器件等应用。
三、磁致伸缩材料在超材料中的应用磁致伸缩材料在超材料中的应用是一个具有巨大潜力的新领域。
磁致伸缩材料可以在外界磁场的作用下发生长度变化，根据其长度变化的特性，可以设计出各种各样的超材料结构。
例如，通过将多个磁致伸缩材料组成一种可调谐介质，可以制造出具有可调谐电磁波传输和反射特性的超材料。
此外，磁致伸缩材料还可以用于制造具有变曲率表面的超材料结构。
这种变曲率表面可以实现光束的弯曲，从而实现超级透镜的功能。
与传统的透镜相比，超级透镜具有更高的分辨率和更大的视场角，可以应用于高分辨率成像和光纤通信等领域。
四、磁致伸缩材料在超材料应用中存在的问题磁致伸缩材料在超材料应用中存在着一些问题。
首先，磁致伸缩材料的性能受到环境因素的影响，如温度、湿度和磁场等。
这些因素的变化会导致磁致伸缩材料的性能发生变化，降低超材料的稳定性和可靠性。
其次，磁致伸缩材料制备工艺复杂，成本较高。
这也限制了其在超材料应用中的推广和使用。
超磁致伸缩材料
超磁致伸缩材料
超磁致伸缩材料是一种具有磁致伸缩效应的材料，它能够在外加磁场的作用下
发生形变，并且在去除外加磁场后能够恢复到原来的形状。
这种材料在磁致伸缩技术、磁致冷却技术、磁致发电技术等方面具有广泛的应用前景，因此备受研究者和工程师的关注。
超磁致伸缩材料的基本原理是通过外加磁场来改变材料的磁性，从而引起形变。
一般来说，超磁致伸缩材料是由铁磁性材料和非铁磁性材料组成的复合材料。
在外加磁场作用下，铁磁性材料会发生磁畴重排，从而引起材料的形变，而非铁磁性材料则起到支撑和约束的作用，使得形变能够得到有效控制。
当去除外加磁场后，铁磁性材料会恢复到原来的状态，从而使整个材料恢复到原来的形状。
超磁致伸缩材料具有许多优异的性能，例如具有较大的磁致伸缩应变、较高的
磁致伸缩灵敏度、较好的循环稳定性等。
这些性能使得超磁致伸缩材料在微型驱动器、微型传感器、人工肌肉、智能材料等领域有着广泛的应用前景。
在超磁致伸缩材料的研究和应用过程中，一些关键问题亟待解决。
首先，如何
提高材料的磁致伸缩应变和磁致伸缩灵敏度是一个重要的研究方向。
其次，如何提高材料的循环稳定性和耐久性也是一个亟待解决的问题。
此外，如何降低材料的制备成本和提高材料的工程化应用水平也是当前研究的热点之一。
总的来说，超磁致伸缩材料是一种具有巨大应用潜力的智能材料，它在微型驱
动器、微型传感器、人工肌肉、智能材料等领域有着广泛的应用前景。
随着材料科学和磁性材料领域的不断发展，相信超磁致伸缩材料将会迎来更加广阔的发展空间，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
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周文文41255020 计1201
浅谈磁致伸缩材料
摘要：这学期我学习了《智能材料与结构》这门课程。
短短九周的时间，使我对智能材料的各个板块都有了广泛认识的同时，对于磁致伸缩材料这一方面也产生了很大的兴趣。
本文主要对于磁致伸缩材料的定义、原理与应用进行详细的介绍，并简明扼要的讲述磁致伸缩材料的发展现状及趋势和超磁致伸缩的应用与前景。
关键词：磁致伸缩效应磁致伸缩材料应用超磁致伸缩
1、磁致伸缩效应及其历史
磁致伸缩是磁性材料由于磁化状态的改变，其尺寸在各方向发生变化。
物质都具有热胀冷缩的现象。
除了加热外，磁场和电场也会导致物体尺寸的伸长或缩短。
铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长或缩短，去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象(效应)。
1842年，英国物理学家詹姆斯.焦耳发现有一类铁磁类材料，如：铁，在磁场中会改变长度。
焦耳事实上观察到的是具有负向磁致伸缩效应的材料，但从那时起，具有正向磁致伸缩效应的材料也被发现了。
磁致伸缩现象的是磁致伸缩效应改变长度的原因。
磁畴旋转以及重新定位导致了材料结构的内部应变。
结构内的应变导致了材料沿磁场方向的伸展（由于正向磁致伸缩效应）。
在此伸展过程中，总体积基本保持不变，材料横截面积减小。
总体积的改变很小，在正常运行条件下可以被忽略。
增强磁场可以使越来越多的磁畴在磁场方向更为强烈和准确的重新定位。
所有磁畴都沿磁场方向排列整齐即达到饱和状态。
图1中即为长度随磁场强度变化的理想化曲线。
H
2、磁致伸缩材料
材料、信息与能源称为现代人类文明的三大支柱，其中材料最为基础，国民经济的各部门和高技术领域的发展都不可避免地受到材料一特别是高性能材料发展的制约或推动。
传统的电工材料一般是指电工设备中常用的具有一定电、磁性能的材料，按用途可分为4大类：绝缘材料、半导体材料、导体材料和磁性材料。
但随着科学技术的迅猛发展，各种新型高性能材料不断涌现。
为电工及相关行业的发展起到巨大的推动作用，应用领域也在不断拓宽，因此，把应用于电工产品的材料和以电、磁性能为特征的新功能材料均定义为电工材料，提出了新型高性能电工材料的概念，目前主要包括超导体材料、超磁致伸缩材料、磁性液体材料、电(磁 )流变液、乐电(铁电)材料和磁光材料等。
这些材料因其具有优异的性能，给电工行业带来了新的活力，在军民两用高技术领域有着广泛的应用前景。
自从发现物质的磁致伸缩效应后，人们就一直想利用这一物理效应来制造有用的功能器件与设备。
为此人们研究和发展了一系列磁致伸缩材料，主要有三大类：即：磁致伸缩的金属与合金，如镍（Ni）基合金（Ni， Ni－Co合金， Ni －Co－Cr合金）和铁基合金（如 F e－Ni合金， Fe－Al合金， Fe－ Co－V 合金等）和铁氧体磁致伸缩材料，如 N i－Co和 Ni－Co－Cu铁氧体材料等。
这两种称为传统磁致伸缩材料，其λ值（在20—80ppm之间）过小，它们没有得到推广应用，后来人们发现了电致伸缩材料，如（ Pb， Zr，Ti）C03材料，（简称为 P ZT或称压电陶瓷材料），其电致伸缩系数比金属与合金的大约200~400ppm，它很快得到广泛应用；第三大类是近期发展的稀土金属间化合物磁致伸缩材料，例如以（ Tb，Dy）Fe2化合物为基体的合金。
由于磁致伸缩材料在磁场作用下，其长度发生变化，可发生位移而做功或在交变磁场作用可发生反复伸张与缩短，从而产生振动或声波，这种材料可将电磁能（或电磁信息）转换成机械能或声能（或机械位移信息或声信息），相反也可以将机械能（或机械位移与信息）。
转换成电磁能（或电磁信息），它是重要的能量与信息转换功能材料。
3、磁致伸缩材料的应用及前景：
磁致伸缩技术正在飞速的朝市场化方向发展，同时已经成功的应用于一系列自动、非自动领域。
市场对于磁致伸缩的应用正越来越敏感，并提供了更多的智力支持，从而简化运行系统。
磁致伸缩应用的特征，如能量密度、准确性、力学特性，都是这项技术可以应用于多个范畴的良好促进因素。
由于一些现有材料的发展，科学界对于相关领域的兴趣正在迅速增长，如Terfenol-D在很大温度变化范围内已经具有了比较稳定的性质和较高的磁致弹性系数。
大尺寸材料应用的恰当制造工艺也在发展中。
今后设想新结构和不同结合方式技术的工作仍然需要被执行，从而优化磁致伸缩材料的特性并减少成本。
技术潜在的简单、高能密度结构的应用，由于其对于大体积产品的需求很快延伸到了多个领域，包括医药工业、自动化工业。
它在声纳的水声换能器技术，电声换能器技术、海洋探测与开发技术、微位移驱动、减振与防振、减噪与防噪系统、智能机翼、机器人、自动化技术、燃油喷射技术、阀门、泵、波动采油等高技术领域有广泛的应用前景。
4、超磁致伸缩材料及应用
和传统超磁致伸缩材料及压电陶瓷材料(PZT)相比，超磁致伸缩材料具有很大的优点。
具有不可估量的发展前景。
超磁致伸缩材料（GMM）是指在变化的磁场作用下,其长度变化特别大的一种稀土材料,又称稀土超磁致伸缩材料.是自上世纪70年代迅速发展起来的新型功能材料，目前已被视为21世纪提高国家高科技综合竞争力的战略性功能材料。
特征识别与特征设计相结合的方法是目前特征技术研究的最新方向。
与Co类普通磁致伸缩材料相比，TbFe，SmFe等金属间化合物的磁致伸缩系数要高约2个数量级。
另外，稀土类金属一Fe化合物的磁致伸缩需要在80kA／m左右的磁场下才能达到饱和，而普通磁致伸缩材料的饱和磁化场强度只有16～24kA／m，相比较而言，前者的饱和磁化场强度要高得多。
除此之外，稀土超磁致伸缩材料还具有下列优点：磁致伸缩应变λ比纯 N i 大50倍，比PZT材料大5—25倍，比纯 N i和 Ni－Co合金高400~800倍；磁致伸缩应变时产生的推力很大，直径约l0mm的 Tb－Dy－Fe的棒材，磁致伸缩时产生约200公斤的推力。
能量转换效率（用机电耦合系数 K33表示）高达70%，而 Ni基合金仅有16%，PZT材料仅有40~60%；其弹性模量随磁场而变化，可调
控；响应时间（由施加磁场到产生相应的应变λ所需的时间称响应时间）仅百万分之一秒，比人的思维还快；频率特性好，可在低频率（几十至1000赫兹）下工作，工作频带宽；稳定性好，可靠性高，其磁致伸缩性能不随时间而变化，无疲劳，无过热失效问题。
我们学校自20世纪80年代末开始对稀土超磁致伸缩材料进行研究。
现已经基本掌握各种有关技术，并在个别领域取得了优异的成果，达到国际先进水平。
总结：
磁致伸缩与超磁致伸缩材料的研究与开发对我国国防工业、高新技术产业、传统产业的现代化等有着非常重要的现实意义，具有很大的发展前景。
我国在超磁致伸缩材料研究方面,近几年发展较快,实验室研究水平已接近国外先进水平,但与国外的一些发达国家还存在一些差距。
我们还应再接再厉，加快我国超磁致伸缩材料的发展与应用。