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大力神磁致伸縮磁棒

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產品描述

鋱鏑鐵(TbDyFe)合金稀土超磁致伸縮材料Terfenol-D介紹

 

鋱鏑鐵(TbDyFe)合金是一種新型的稀土超磁致伸縮材料,其室溫下的磁致伸縮應變量(磁致伸縮系數)之大是以往任何場致伸縮材料所無法比擬的。它比傳統的鎳鈷(Ni-Co)等磁致伸縮合金的應變量大幾十倍,是電致伸縮材料的五倍以上。可高效地實現電能轉換成機械能,傳輸出巨大的能量。在10-5~10-6秒的極短時間內,精密、穩定地形成與磁場靜、動態特性相匹配的無滯后型響應。其響應穩定,速度敏捷,使鋱鏑鐵合金作為驅動元件的機械系統反應滯后時間顯著降低,這也是鋱鏑鐵合金元件在交變磁場中快速產生伸縮應變響應的重要特性,從而使它在工業的科技開發中作為執行元件、控制元件、敏感元件得到了越來越廣泛的應用

稀土超磁致伸縮材料在聲學領域的應用成果之一,是平板揚聲器技術。平板揚聲器(Flat panel technology)具有優異的頻響特性和音質,可以產生360度的聲場,幾乎穿越任何平面,開辟了設計各種新型揚聲器的可能性。

把稀土超磁致伸縮材料元件用于微位移機構,可以快速、精確、穩定地控制復雜的位移運動。在機器人準確的關節控制;機床部件的精密位移控制;成型加工機床的伺服刀架控制;機構傳動誤差和刀具磨損的補償控制;電力分配系統中開關、繼電器的強力觸頭控制;激光鏡、望遠鏡、電子顯微鏡的精細聚焦等控制中,可顯著地優化結構、改善性能、提高效率、降低損耗。

在用稀土超磁致伸縮材料驅動的線性馬達、伺服閥、強力液壓泵、精密輸液泵(醫用)、高速閥門、燃油噴射系統(汽車發動機)等裝置中進行隨機控制,有效地提高自動化程度,簡化液壓控制系統,達到高效節能,安全可靠。

利用鋱鏑鐵合金元件的即時響應特性,可有效地控制機械系統的振動,達到消振、降噪之目的。反之,利用稀土超磁致伸縮材料元件的可控特性,改善振動工藝過程(拋光、振動切削),提高產品質量和生產效率。

 

以上為部分稀土超磁致伸縮材料應用的實例,但決不是應用的頂點。稀土超磁致伸縮材料的更多應用正在開發中,相信它在各行各業的新產品開發中具有廣闊的應用前景,帶來深遠的影響力。

 湖南創一電子科技股份有限公司可提供鋱鏑鐵(TbDyFe)合金規格:圓柱形,直徑2.0~50mm,長度≤200mm

品牌:大力神磁致伸縮磁棒

供貨能力:有長期穩定的批量生產能力,月產量可達80~120kg

性能及優點:性能穩定、磁致伸縮轉換效率高,伸縮率及輸出能量大,即時響應無滯后,強度高不易碎裂,制作振動音響時音域寬廣、音色優美。

產品包裝:真空密封包裝

產品用途:制作新型振動音響、微位移控制器、超聲發射器件等

現貨規格:直徑30mm

Tb-Dy-Fe為代表的超磁致伸縮材料是繼壓電陶瓷、磁致伸縮材料之后,從七十年代逐漸發展起來的一種新型功能材料。它具有電磁能與機械能的轉換功能,是重的能量與信息轉換能材料,特別是聲納換能器的重要材料。由于其優異的磁致伸縮性能,超磁致伸縮材料剛一出現就引起了人們濃厚的興趣,在國民經濟和工業生產中起著越來越重要的作用。超磁致伸縮材料Tb-Dy-Fe。具有一系列優良的性能:磁致伸縮應變大,磁致伸縮應變比純Ni50倍,比PZT材料大5-25:磁致伸縮應變時產生的推力很大,直徑約10mmTb-Dy-Fe的棒材,磁致伸縮時產生約200公斤的推力:能量密度高,其能量密度比Ni基合金大400800倍,比PZT1430倍;能量轉換效率(用機電禍合系數表示)高達70%,而Ni基合金僅有16%PZT材料僅有40-60%:H曲線線性好,彈性模量隨磁場而變化,可調控;響應速度快,達到10-6秒;頻率特性好,可在低頻率(幾十至1000赫茲)下工作,工作頻帶寬;可在低場(幾十至幾百奧斯特)下工作;工作電壓低,可在幾伏至100伏電壓下工作,可用電池驅動,而PZT的電極化電壓在2kV/mm 以上,有電擊穿危險;穩定性好,可靠性高,其磁致伸縮性能不隨時間而變化,無疲勞,無過熱失效問題。另外,與PZT陶瓷相比,超磁致伸縮材料在低場大功率傳感器上也具有不可替代的地位。超磁致伸縮材料在聲納的水聲換能器技術,電聲換能器技術、海洋探測與開發技術、微位移驅動、減振與防振、減噪與防噪系統、智能機翼、機器人、自動化技術、燃油噴射技術、閥門、泵、波動采油等高技術領域有廣泛的應用前景。

低頻聲源和接收系統

聲訊號是人們進行水下通訊探測偵察和遙控的主要媒介。發射和接收聲波的聲納裝置,其核心元件一般由壓電陶瓷或磁致伸縮材料制成,低頻大功率是聲納用和水聲對抗用發射水聲換能器今后的發展方向。而制造低頻大功率水聲發射換能器的關鍵材料是稀土超磁致伸縮材料。發展稀土超磁致伸縮材料對發展聲納技術、水聲對抗技術、海洋開發與探測技術將起到關鍵性作用。<112 >軸向取向的超磁致伸縮材料Terfenol-D以及<110>軸向取向的Tb-Dy-Fe與壓電陶瓷PZT相比有以下幾個優點:輸出功率大、工作溫度高、低電壓驅動、滯后小、不老化、響應頻率低、低頻信號在水下衰減小、傳送距離遠等。從而使得超磁致伸縮材料有可能在聲納系統首先得到應用。

另外,用超磁致伸縮材料制成的超聲波發生器在捕魚、海底測繪、建筑和材料的無損探傷方面有很好的應用前景,將Terfenol-D的優良的低頻聲學特性和壓電陶瓷的高頻特性相結合,可以制作出性能更好的聲振動傳感器,其頻響寬、單向性好。利用磁致伸縮材料的彈性模量隨磁場改變的性質,可制成頻率可隨磁場調節的延遲線,諧振器和濾波器等器件在聲納或其它系統中應用。

超聲技術和電聲換能技術

稀土超磁致伸縮材料在聲頻和超聲技術方面也有廣闊的應用前景。例如用該材料可制造超大功率超聲換能器。過去的超聲換能器主要是用壓電陶瓷(PZT)材料來制造。它僅能制造小功率(≤ 2.OkW)的超聲波換能器,國外已用稀土超磁致伸縮材料來制造出超大功率(625kW)的超聲波換能器。超大功率超聲波技術可產生低功率超聲技術所不能產生的新物理效應和新的用途,如它可使廢舊輪胎脫硫再生,可使農作物大幅度增產,可加速化工過程的化學反應,有重大的經濟、社會和環保效益;用該材料制造的電聲換能器,可用于波動采油,可提高油井的產油量達20%100%,可促進石油工業的發展。

高能快速微型位移執行器

超磁致伸縮材料不僅磁致伸縮應變大,而且輸出應力大,響應速度快,因此可以用于高能快速微型機械的設計,用稀土超磁致伸縮材料制造的微位移驅動器,可用于機器人、自動控制、超精密機械加工、紅外線、電子束、激光束掃描控制、照相機快門、線性電機、智能機翼、燃油噴射系統、微型泵、閥門、傳感器等。

其它傳感器應用

利用超磁致伸縮材料磁致伸縮應變大,響應速度快的特點,可以將其用于任何與磁場有關的物理量的測量。此外,用該材料制造的薄型(平板型)喇叭,振動力大、音質好、高保真,可使樓板、墻體、桌面、玻璃窗振動和發音,可作水下音樂、水下芭蕾伴舞的喇叭等。用該材料可制造噪聲與噪聲控制,反振動與振動控制系統。

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