1、7.2 磁致伸縮材料 磁致伸縮效應(yīng)及機(jī)理在3.1節(jié)中已經(jīng)詳細(xì)地介紹，本節(jié)主要介紹磁致伸縮材料及相關(guān)應(yīng)用：7.2.1磁致伸縮材料概述7.2.2超磁致伸縮材料7.2.3超磁致伸縮的產(chǎn)生機(jī)理7.2.4超磁致伸縮合金的制備7.2.5超磁致伸縮材料的應(yīng)用磁性材料由于磁化狀態(tài)的改變，其長(zhǎng)度和體積都要發(fā)生微小的變化，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮磁致伸縮有三種表現(xiàn)：沿著外磁場(chǎng)方向尺寸的相對(duì)變化稱為縱向磁致伸縮；垂直于外磁場(chǎng)方向尺寸的相對(duì)變化稱為橫向磁致伸縮；磁體體積的相對(duì)變化稱為體積磁致伸縮。磁致伸縮S/ l l 磁致伸縮系數(shù)：磁致伸縮的大小與外磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān) 飽和磁致伸縮系數(shù)SS0 ：正磁致伸縮，如鐵S98%）8.9

2、020.64900354330.160.25壓電陶瓷1號(hào)5.611.34150125800.451300960壓電陶瓷2號(hào)7.51131003004000.681300960機(jī)電耦合系數(shù)k33：它是表征磁致伸縮材料或器件把電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械貯存能的效率的量度 7.2.3 超磁致伸縮機(jī)制磁致伸縮量稀土元素的磁性來(lái)自4f電子，4f電子在圖中的點(diǎn)影范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)外加磁場(chǎng)時(shí)，電子云狀態(tài)發(fā)生變化，致使四面體之間的引力發(fā)生變化，導(dǎo)致超磁致伸縮4f電子云磁致伸縮后的變形原始晶胞磁致伸縮后的晶胞方向RFe2晶胞發(fā)生方向磁致伸縮后的變形7.2.4 超磁致伸縮合金的制備合金棒材制備的主要方法 壓力差法合金熔體順序凝固法

3、定向晶及單晶制備的主要方法 Bridgman法區(qū)熔法提拉法粉末冶金方法制備 （1）合金粉末直接燒結(jié)法（2）磁場(chǎng)熱處理燒結(jié)法（3）其他粉末冶金方法該方法的優(yōu)點(diǎn)是可制備復(fù)雜形狀和各種尺寸的產(chǎn)品，缺點(diǎn)是由于顯微組織不理想而導(dǎo)致磁致伸縮性能稍差7.2.5 磁致伸縮材料的應(yīng)用磁致伸縮材料的應(yīng)用基礎(chǔ)Joule效應(yīng)：磁性體被外加磁場(chǎng)磁化時(shí)，其長(zhǎng)度發(fā)生變化，可用來(lái)制作磁致伸縮制動(dòng)器。Villari效應(yīng)：形狀的變化引起磁性體磁化強(qiáng)度發(fā)生變化，即逆磁致伸縮現(xiàn)象，可用于制作磁致伸縮傳感器。dE效應(yīng)：楊氏模量隨磁場(chǎng)變化而變化，可用于聲延遲線。Viedemann效應(yīng)：在磁性體上形成適當(dāng)?shù)拇怕?，?dāng)有電流通過(guò)時(shí)，磁性體發(fā)生扭曲變形，可用于扭轉(zhuǎn)馬達(dá)。Anti-Viedemann效應(yīng)：使磁性體發(fā)生機(jī)械扭曲，且在二次線圈中產(chǎn)生電流可用于扭轉(zhuǎn)傳感器。Jump效應(yīng)：系超磁致伸縮材料，外加預(yù)應(yīng)力時(shí)，磁致伸縮隨外場(chǎng)而有躍變式增加，磁化率也改變 磁致伸縮用于聲納“科林斯科”級(jí)攻擊潛艇聲納用于油田探測(cè)磁致伸縮液位儀磁致伸縮液位儀磁致伸縮液位