磁致伸缩材料的分类

2，磁致伸缩材料 的分类：
具有显著磁致伸缩效应的磁性材料称为磁致伸缩材 料。已实用的磁致伸缩材料分为3类： （1）金属磁致伸缩材料。其饱和磁化强度较高，力 学性能好，可承受较高的功率，但电阻率低，不适用 于高频段。常用的有铁基合金、镍基合金。 （2）铁氧体磁致伸缩材料。其饱和磁化强度较低， 材料的气隙率影响其力学性能，故不能承受较高功率， 但电阻率高，可用于高频段。 （3）巨磁致伸缩材料。其磁致伸缩系数（材料 在磁场力作用下产生的伸缩量与材料原长度之比） 远高于常规材料，耦合系数也高；缺点是所需磁化 场强高。磁致伸缩材料可用于制造超声和水声换能
器件，如超声探伤器、超声钻头、回声探测器等；用 于制造电信器件，如振荡器、滤波器、谐波发生器等； 也可用于制造自动控制器件及测量和传感器件。 目前磁致伸缩智能材料的主流是稀土磁致伸缩材 料，稀土超磁致伸缩材料是近期才发展起来的一种新 型功能材料。这种材料在电磁场的作用下可以产生微 变形或声能，也可以将微变形或声能转化为电磁能。 在国防、航空航天和高技术领域应用极为广泛，如声 纳与水声对抗换能器、线性马达、微位移驱动（如飞 机机翼和机器人的自动调控系统），噪声与振动控制 系统、海洋勘探与水下通讯、超声技术（医疗、化工、 制药、焊接等）、燃油喷射系统等领域。它具有磁致 伸缩值大，机械响应速度快和功率密度高特点。
3，磁致伸缩智能材料的主要用途是：
（1）由于稀土超大磁致伸缩材料比传统材料在 性能上有了惊人的提高，所以在电器、家电、通讯器 材、电脑等生产领域，稀土磁致伸缩材料逐渐取代了 传统的磁致伸缩材料和电致伸缩材料，使产品升级和 更新换代更加容易。 （2）由于稀土超大磁致伸缩材料的独特的性能， 特别是在应用领域里呈现出的重要使用价值，越来越 受到人们的普遍关注，可被用于开发新一代的元器件， 如广泛应用于精密控制系统（如油料控制、司服仪、 导弹发射控制装置等），声光发射系统（如信号处理、 声纳扫描、超声、水声等），以及换能器、
4，磁致伸缩的应用实例： （1）磁致伸缩液位仪 + ：
随着科学技术的迅猛发展， 高新技术在各行业中得到了 广泛的应用，高科技含量的 磁致伸缩液位传感器，
铁--镍系软磁合金是磁导率和矫顽力低的性能良好 的软磁材料，有着广泛的应用。 铁氧体软磁材料，其突出优点是电阻率极高，可 以在高频率或超高频率使用，在通信和多种电子学器 件中有着重要的应用。
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1，什么是磁致伸缩原理？
磁致伸缩：磁性材料被磁化时，其各个方向的 长度将会发生微小的变化（伸长或缩短），这种现 象称为磁致伸缩。不同的磁性物质磁致伸缩的长度 是不同的。 磁致伸缩技术原理是利用两个不同磁场相交产 生一个应变脉冲信号，然后计算这个信号被探测所 需的时间周期，从而换算出准确的位置。
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硬磁性材料如碳钢、铝镍钴合金和铝钢等。 可用在磁电式电表、永磁扬声器、耳机以及雷达中 的磁控管等。 B (3)非金属氧化物----铁氧 体 磁滞回线呈矩形，又称矩磁 材料，剩磁接近于磁饱合磁感应 o H 强度，具有高磁导率、高电阻率。
它是由Fe2O3和其他二价的金属氧化物（如NiO， ZnO等粉末混合烧结而成。 可作磁性记忆元件。
3,铁磁材料的应用
[1]，当前常用的重要硬磁材料主要有： 稀土永磁材料，这是当前磁能积最高的一大类永磁材 料，以稀土族元素和铁族元素为主要成分的金属互化物 （又称金属间化物）。我国研制和生产的钕铁硼稀土合金 就是永磁材料。
金属永磁材料。这是一大类发展和应用都较早的以铁 和铁族元素（如镍，钴等）为为重要组元的合金型永磁材 料，主要有铝镍钴（Al Ni Co）系和铁铬钴（Fe Cr Co） 系两大类永磁合金。铝镍钴系合金永磁性能和成本属于中 等，发展较早，性能随化学成分和制造工艺而变化的范围 较宽，故应用范围也较广。
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2，铁磁材料的分类
(1)软磁材 料 磁滞回线细长，剩磁很小。
由于软磁材料磁滞损耗小，适合用在 交变磁场中，如变压器铁芯、继电器、电动 机转子、定子都是用软件磁性材料制成。
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象软铁、坡莫合金、硒钢片、铁铝合金、铁镍合金等。
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(2)硬磁性材料 磁滞回线较粗，剩磁很大，这种材料 充磁后不易退磁，适合做永久磁铁。
铁铬系永磁合金的特点是永磁性能中等，但其力学性 能可进行各种机械加工及冷热的塑性变形，可以制成 管状，片状或线状永磁材料而供多种特殊应用。 铁氧体永磁材料。这是以Fe203为主要组元的复 合氧化物强磁材料（狭义）和有序材料如反铁磁材料 （广义）。其特点是电阻率高，特别有利于在高频和 微波应用。
[2] ，当前常用的软磁材料主要有： 铁—硅系软磁材料，常称硅刚片，是电 机工业广泛使用的磁性材料。
课题：铁磁材料及磁致 伸缩的应用研究
研究者（05级物教<9>班）——田殿鹏（组长，演讲者） 张娟娟 李蕊霞
06年11月23日制作
铁磁材料及磁致伸缩的
应用研究
一，铁磁质的定义； 二，铁磁质的分类，及其应用： 三，磁致伸缩的定义及应用。
1，铁磁材料是什么？
铁磁质是一种性能特异，用途广泛的磁介质。 铁，钴，镍及其许多合金以及含铁的氧化物都属 于铁磁质。 铁、钢、镍、钴等铁磁材料，没有受 外磁场的作用时，其分子电流所产生的合成磁矩 在宏观上等于零，因而不呈现磁性。当铁磁材料 被引入外磁场时，在外磁场的作用下，内部分子 磁矩排列整齐的过程称为磁化。某些铁磁物质一 经磁化。即使去除外磁场后，仍有很大的剩余磁 感应强度，因此被广泛地应用于仪表与微电机等 设备中用以产生磁场。
驱动器等等的开发。 对于磁致伸缩智能材料的应用，目前，美国位 居各国之首，其成功标志在于开发出了一系列用于 军事目的的尖端产品，如美国已成功地将其应用于 舰艇水下声纳探测系统以及导弹发射控制装置等。 但是我国对磁致伸缩智能材料新产品的开发还处于 起步阶段，但也已呈现出良好的发展势头。如中国 长江水利委员会应用这种材料，开发出了大功率岩 体声波探测器，应用于三峡工程和地球物理勘探； 辽河油田应用这种材料，开发出了井下物理法采油 装量；东北大学和大连理工大学应用这种材料，拟 在进给和精密定位方面进行联合开发。