铽镝铁(TbDyFe)合金稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D介绍

铽镝铁(TbDyFe)合金稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D介绍

铽镝铁（TbDyFe）合金稀土超磁致伸缩材料

Terfenol-D介绍

天津华安旭阳国际贸易有限公司孙庆仑

铽镝铁（TbDyFe）合金是一种新型的稀土超磁致伸缩材料，其室温下的磁致伸缩应变量（磁致伸缩系数）之大是以往任何场致伸缩材料所无法比拟的。它比传统的镍钴（Ni-Co）等磁致伸缩合金的应变量大几十倍，是电致伸缩材料的五倍以上。可高效地实现电能转换成机械能，传输出巨大的能量。在10-5～10-6秒的极短时间内，精密、稳定地形成与磁场静、动态特性相匹配的无滞后型响应。其响应稳定，速度敏捷，使铽镝铁合金作为驱动元件的机械系统反应滞后时间显著降低，这也是铽镝铁合金元件在交变磁场中快速产生伸缩应变响应的重要特性，从而使它在工业的科技开发中作为执行元件、控制元件、敏感元件得到了越来越广泛的应用

稀土超磁致伸缩材料在声学领域的应用成果之一，是平板扬声器技术。平板扬声器（Flat panel technology）具有优异的频响特性和音质，可以产生360度的声场，几乎穿越任何平面，开辟了设计各种新型扬声器的可能性。

把稀土超磁致伸缩材料元件用于微位移机构，可以快速、精确、稳定地控制复杂的位移运动。在机器人准确的关节控制；机床部件的精密位移控制；成型加工机床的伺服刀架控制；机构传动误差和刀具磨损的补偿控制；电力分配系统中开关、继电器的强力触头控制；激光镜、望远镜、电子显微镜的精细聚焦等控制中，可显著地优化结构、改善性能、提高效率、降低损耗。

在用稀土超磁致伸缩材料驱动的线性马达、伺服阀、强力液压泵、精密输液泵（医用）、高速阀门、燃油喷射系统（汽车发动机）等装置中进行随机控制，有效地提高自动化程度，简化液压控制系统，达到高效节能，安全可靠。

利用铽镝铁合金元件的即时响应特性，可有效地控制机械系统的振动，达到消振、降噪之目的。反之，利用稀土超磁致伸缩材料元件的可控特性，改善振动工艺过程（抛光、振动切削），提高产品质量和生产效率。

以上为部分稀土超磁致伸缩材料应用的实例，但决不是应用的顶点。稀土超磁致伸缩材料的更多应用正在开发中，相信它在各行各业的新

产品开发中具有广阔的应用前景，带来深远的影响力。

天津华安旭阳国际贸易有限公司可提供铽镝铁（TbDyFe）合金规格：圆柱形，直径2.0～50mm，长度≤200mm

品牌：华安旭阳

供货能力：有长期稳定的批量生产能力，月产量可达80～120kg

性能及优点：性能稳定、磁致伸缩转换效率高，伸缩率及输出能量大，即时响应无滞后，强度高不易碎裂，制作振动音响时音域宽广、音色优美。

产品包装：真空密封包装

产品用途：制作新型振动音响、微位移控制器、超声发射器件等

现货规格：直径30mm

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以Tb-Dy-Fe为代表的超磁致伸缩材料是继压电陶瓷、磁致伸缩材料之后，从七十年代逐渐发展起来的一种新型功能材料。它具有电磁能与机械能的转换功能，是重的能量与信息转换能材料，特别是声纳换能器的重要材料。由于其优异的磁致伸缩性能，超磁致伸缩材料刚一出现就引起了人们浓厚的兴趣，在国民经济和工业生产中起着越来越重要的作用。超磁致伸缩材料

Tb-Dy-Fe。具有一系列优良的性能:磁致伸缩应变大，磁致伸缩应变比纯Ni大50倍，比PZT 材料大5-25倍:磁致伸缩应变时产生的推力很大，直径约10mm的Tb-Dy-Fe的棒材，磁致伸缩时产生约200公斤的推力:能量密度高，其能量密度比Ni基合金大400～800倍，比PZT 大14～30倍；能量转换效率(用机电祸合系数表示)高达70%，而Ni基合金仅有16%。PZT 材料仅有40-60%:其一H曲线线性好，弹性模量随磁场而变化，可调控；响应速度快，达到10-6秒；频率特性好，可在低频率(几十至1000赫兹)下工作，工作频带宽；可在低场(几十至几

百奥斯特)下工作；工作电压低，可在几伏至100伏电压下工作，可用电池驱动，而PZT的电极化电压在2kV/mm 以上，有电击穿危险；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。另外，与PZT 陶瓷相比，超磁致伸缩材料在低场大功率传感器上也具有不可替代的地位。超磁致伸缩材料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。

低频声源和接收系统

声讯号是人们进行水下通讯探测侦察和遥控的主要媒介。发射和接收声波的声纳装置，其核心元件一般由压电陶瓷或磁致伸缩材料制成，低频大功率是声纳用和水声对抗用发射水声换能器今后的发展方向。而制造低频大功率水声发射换能器的关键材料是稀土超磁致伸缩材料。发展稀土超磁致伸缩材料对发展声纳技术、水声对抗技术、海洋开发与探测技术将起到关键性作用。<112 >轴向取向的超磁致伸缩材料

Terfenol-D以及<110>轴向取向的

Tb-Dy-Fe与压电陶瓷PZT相比有以下几个优点:输出功率大、工作温度高、低电压驱动、滞后小、不老化、响应频率低、低频信号在水下衰减小、传送距离远等。从而使得超磁致伸缩材料有可能在声纳系统首先得到应用。

另外,用超磁致伸缩材料制成的超声波发生器在捕鱼、海底测绘、建筑和材料的无损探伤方面有很好的应用前景，将Terfenol-D的优良的低频声学特性和压电陶瓷的高频特性相结合，可以制作出性能更好的声振动传感器，其频响宽、单向性好。利用磁致伸缩材料的弹性模量随磁场改变的性质，可制成频率可随磁场调节的延迟线，谐振器和滤波器等器件在声纳或其它系统中应用。

超声技术和电声换能技术

稀土超磁致伸缩材料在声频和超声技术方面也有广阔的应用前景。例如用该材料可制造超大功率超声换能器。过去的超声换能器主要是用压电陶瓷(PZT)材料来制造。它仅能制造小功率(≤ 2.OkW)的超声波换能器，国外已用稀土超磁致伸缩材料来制造出超大功率(6～25kW)的