วัสดุแมกนีโตสตริกทีฟของธาตุหายาก ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการพัฒนา

วัสดุแมกนีโตสตริกทีฟของธาตุหายาก

เมื่อสารถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในสนามแม่เหล็ก สารนั้นจะยืดออกหรือสั้นลงตามทิศทางของการทำให้เป็นแม่เหล็ก ซึ่งเรียกว่าแมกนีโตสตริกชัน ค่าแมกนีโตสตริกชันของวัสดุแมกนีโตสตริกชันทั่วไปอยู่ที่ 10-6-10-5 เท่านั้น ซึ่งถือว่าน้อยมาก ดังนั้นขอบเขตการใช้งานจึงจำกัดด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พบว่ามีวัสดุโลหะผสมในโลหะผสมแรร์เอิร์ธที่มีขนาดใหญ่กว่าแมกนีโตสตริกชันดั้งเดิมถึง 102-103 เท่า ผู้คนเรียกวัสดุนี้ด้วยแมกนีโตสตริกชันที่ใหญ่โตว่าวัสดุแมกนีโตสตริกชันยักษ์แรร์เอิร์ธ

วัสดุแมกนีโตสตริกทีฟยักษ์ของแรร์เอิร์ธเป็นวัสดุฟังก์ชันประเภทใหม่ที่พัฒนาขึ้นโดยต่างประเทศในช่วงปลายทศวรรษ 1980 โดยส่วนใหญ่หมายถึงสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิกที่มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบ วัสดุประเภทนี้มีค่าแมกนีโตสตริกทีฟมากกว่าเหล็ก นิกเกิล และวัสดุอื่นๆ มาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์วัสดุแมกนีโตสตริกทีฟยักษ์ของแรร์เอิร์ธ (REGMM) อย่างต่อเนื่องและการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของสาขาการใช้งาน ทำให้ความต้องการของตลาดแข็งแกร่งขึ้นเรื่อยๆ

การพัฒนาวัสดุแมกนีโตสตริกทีฟของธาตุหายาก

สถาบันวิจัยเหล็กและเหล็กกล้าปักกิ่งเริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเตรียม GMM ก่อนหน้านี้ ในปี 1991 เป็นแห่งแรกในจีนที่เตรียมแท่ง GMM และได้รับสิทธิบัตรระดับชาติ หลังจากนั้น ได้ทำการวิจัยและประยุกต์ใช้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวแปลงสัญญาณอะคูสติกใต้น้ำความถี่ต่ำ การตรวจจับกระแสใยแก้วนำแสง ตัวแปลงสัญญาณเชื่อมอัลตราโซนิกกำลังสูง เป็นต้น และพัฒนาเทคโนโลยี GMM และอุปกรณ์การผลิตแบบบูรณาการที่มีประสิทธิภาพพร้อมสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาอิสระและกำลังการผลิตต่อปีเป็นตัน วัสดุ GMM ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีปักกิ่งได้รับการทดสอบใน 20 หน่วยทั้งในประเทศและต่างประเทศ โดยได้ผลลัพธ์ที่ดี บริษัท Lanzhou Tianxing ยังได้พัฒนาสายการผลิตที่มีกำลังการผลิตต่อปีเป็นตัน และประสบความสำเร็จอย่างมากในการพัฒนาและประยุกต์ใช้อุปกรณ์ GMM

แม้ว่าการวิจัย GMM ของจีนจะเริ่มไม่ช้าเกินไป แต่ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาอุตสาหกรรมและการใช้งาน ปัจจุบัน จีนไม่เพียงแต่ต้องพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต GMM อุปกรณ์การผลิต และต้นทุนการผลิตเท่านั้น แต่ยังต้องลงทุนพลังงานในการพัฒนาอุปกรณ์การใช้งานวัสดุด้วย ต่างประเทศให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผสานรวมวัสดุที่มีฟังก์ชัน ส่วนประกอบ และอุปกรณ์การใช้งาน วัสดุ ETREMA ในสหรัฐอเมริกาเป็นตัวอย่างทั่วไปที่สุดของการผสานรวมการวิจัยและการขายวัสดุและอุปกรณ์การใช้งาน การใช้งาน GMM เกี่ยวข้องกับหลายสาขา ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมและผู้ประกอบการควรมีวิสัยทัศน์เชิงกลยุทธ์ การมองการณ์ไกล และความเข้าใจที่เพียงพอเกี่ยวกับการพัฒนาและการใช้งานวัสดุที่มีฟังก์ชันที่มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในศตวรรษที่ 21 พวกเขาควรติดตามแนวโน้มการพัฒนาในสาขานี้อย่างใกล้ชิด เร่งกระบวนการทำให้เป็นอุตสาหกรรม และส่งเสริมและสนับสนุนการพัฒนาและการใช้งานอุปกรณ์การใช้งาน GMM

ข้อดีของวัสดุแมกนีโตสตริกทีฟของธาตุหายาก

GMM มีอัตราการแปลงพลังงานกลและไฟฟ้าสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง ความเร็วในการตอบสนองสูง ความน่าเชื่อถือดี และโหมดการขับเคลื่อนที่เรียบง่ายที่อุณหภูมิห้อง ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพเหล่านี้เองที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในระบบข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิม ระบบตรวจจับ ระบบการสั่นสะเทือน และอื่นๆ

การประยุกต์ใช้วัสดุแมกนีโตสตริกทีฟของดินหายาก

ในศตวรรษใหม่ของเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว มีการนำอุปกรณ์ GMM ​​มาใช้มากกว่า 1,000 รายการ โดยพื้นที่การใช้งานหลักของ GMM มีดังต่อไปนี้:

1. ในอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ การทหาร และอวกาศ นำมาประยุกต์ใช้กับระบบสื่อสารเคลื่อนที่ของเรือใต้น้ำ ระบบจำลองเสียงสำหรับระบบตรวจจับ/ตรวจจับ เครื่องบิน ยานพาหนะภาคพื้นดิน และอาวุธ

2. ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรมเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติที่มีความแม่นยำสูง ไดรฟ์แบบไมโครดิสเพลสเมนต์ที่ผลิตโดยใช้ GMM สามารถใช้กับหุ่นยนต์ เครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำสูงของเครื่องมือความแม่นยำต่างๆ และไดรฟ์ดิสก์ออปติคัล

3. วิทยาศาสตร์ทางทะเลและอุตสาหกรรมวิศวกรรมนอกชายฝั่ง อุปกรณ์สำรวจสำหรับการกระจายกระแสน้ำ ภูมิประเทศใต้น้ำ การคาดการณ์แผ่นดินไหว และระบบโซนาร์ความถี่ต่ำกำลังสูงสำหรับการส่งและรับสัญญาณเสียง

4. อุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร สิ่งทอ และยานยนต์ ซึ่งสามารถใช้สำหรับระบบเบรกอัตโนมัติ ระบบฉีดเชื้อเพลิง/หัวฉีด และแหล่งพลังงานกลขนาดเล็กประสิทธิภาพสูง

5. อัลตราซาวนด์กำลังสูง อุตสาหกรรมปิโตรเลียมและการแพทย์ ใช้ในเคมีอัลตราซาวนด์ เทคโนโลยีทางการแพทย์อัลตราซาวนด์ เครื่องช่วยฟัง และตัวแปลงสัญญาณกำลังสูง

6. สามารถใช้ได้ในหลายสาขา เช่น เครื่องจักรสั่นสะเทือน เครื่องจักรก่อสร้าง อุปกรณ์เชื่อม และเครื่องเสียงคุณภาพสูง

เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนที่ของแมกนีโตสตริกทีฟของดินหายาก