مواد مغناطیسی-انقباضی کمیاب خاکی
وقتی ماده‌ای در یک میدان مغناطیسی مغناطیسی می‌شود، در جهت مغناطش کشیده یا کوتاه می‌شود که به آن مغناطوتنگش می‌گویند. مقدار مغناطوتنگش مواد مغناطوتنگش عمومی فقط 10-6-10-5 است که بسیار کوچک است، بنابراین زمینه‌های کاربرد نیز محدود است. با این حال، در سال‌های اخیر مشخص شده است که مواد آلیاژی در آلیاژهای خاکی کمیاب وجود دارند که 102-103 برابر بزرگتر از مغناطوتنگش اصلی هستند. مردم به این ماده با مغناطوتنگش زیاد، ماده مغناطوتنگش غول‌پیکر خاکی کمیاب می‌گویند.
مواد مغناطیسی غول‌پیکر خاکی کمیاب نوع جدیدی از مواد کاربردی هستند که به تازگی توسط کشورهای خارجی در اواخر دهه 1980 توسعه یافته‌اند. این ماده عمدتاً به ترکیبات بین فلزی مبتنی بر آهن خاکی کمیاب اشاره دارد. این نوع ماده دارای ارزش مغناطیسی بسیار بیشتری نسبت به آهن، نیکل و سایر مواد است. در سال‌های اخیر، با کاهش مداوم هزینه محصولات مواد مغناطیسی غول‌پیکر خاکی کمیاب (REGMM) و گسترش مداوم زمینه‌های کاربرد، تقاضای بازار به طور فزاینده‌ای افزایش یافته است.
توسعه مواد مغناطیسی-تنش‌زای کمیاب
موسسه تحقیقات آهن و فولاد پکن تحقیقات خود را در مورد فناوری آماده‌سازی GMM زودتر آغاز کرد. در سال ۱۹۹۱، این موسسه اولین موسسه در چین بود که میله‌های GMM را آماده کرد و یک حق ثبت اختراع ملی دریافت کرد. پس از آن، تحقیقات و کاربردهای بیشتری در مورد مبدل‌های صوتی زیر آب با فرکانس پایین، تشخیص جریان فیبر نوری، مبدل‌های جوشکاری مافوق صوت با قدرت بالا و غیره انجام شد و فناوری و تجهیزات تولید یکپارچه کارآمد GMM با حقوق مالکیت معنوی مستقل و ظرفیت تولید سالانه تن توسعه یافت. مواد GMM توسعه یافته توسط دانشگاه علوم و فناوری پکن در ۲۰ واحد داخلی و بین‌المللی آزمایش شده و نتایج خوبی داشته است. شرکت لانژو تیانشینگ نیز یک خط تولید با ظرفیت تولید سالانه تن ایجاد کرده است و دستاوردهای قابل توجهی در توسعه و کاربرد دستگاه‌های GMM داشته است.
اگرچه تحقیقات چین در مورد GMM خیلی دیر شروع نشده است، اما هنوز در مراحل اولیه صنعتی شدن و توسعه کاربرد آن قرار دارد. در حال حاضر، چین نه تنها نیاز به پیشرفت در فناوری تولید GMM، تجهیزات تولید و هزینه‌های تولید دارد، بلکه باید در توسعه دستگاه‌های کاربرد مواد نیز انرژی صرف کند. کشورهای خارجی اهمیت زیادی به ادغام مواد کاربردی، قطعات و دستگاه‌های کاربردی می‌دهند. ماده ETREMA در ایالات متحده نمونه بارزترین نمونه ادغام تحقیقات و فروش مواد و دستگاه‌های کاربردی است. کاربرد GMM زمینه‌های زیادی را در بر می‌گیرد و افراد داخلی صنعت و کارآفرینان باید دیدگاه استراتژیک، آینده‌نگری و درک کافی از توسعه و کاربرد مواد کاربردی با چشم‌اندازهای کاربردی گسترده در قرن بیست و یکم داشته باشند. آنها باید روند توسعه در این زمینه را از نزدیک رصد کنند، روند صنعتی شدن آن را تسریع کنند و توسعه و کاربرد دستگاه‌های کاربرد GMM را ترویج و حمایت کنند.
مزایای مواد مغناطیسی-تنش‌زای کمیاب
GMM دارای نرخ تبدیل انرژی مکانیکی و الکتریکی بالا، چگالی انرژی بالا، سرعت پاسخ بالا، قابلیت اطمینان خوب و حالت رانندگی ساده در دمای اتاق است. این مزایای عملکردی است که منجر به تغییرات انقلابی در سیستم‌های اطلاعات الکترونیکی سنتی، سیستم‌های حسگر، سیستم‌های ارتعاش و غیره شده است.
کاربرد مواد مغناطیسی-تنش‌زای کمیاب خاکی
در قرن جدید فناوری که به سرعت در حال توسعه است، بیش از ۱۰۰۰ دستگاه GMM معرفی شده‌اند. زمینه‌های اصلی کاربرد GMM شامل موارد زیر است:
۱. در صنایع دفاعی، نظامی و هوافضا، از آن برای ارتباطات سیار کشتی‌های زیر آب، سیستم‌های شبیه‌سازی صدا برای سیستم‌های تشخیص/ردیابی، هواپیما، وسایل نقلیه زمینی و سلاح‌ها استفاده می‌شود.
۲. در صنایع الکترونیک و فناوری کنترل خودکار با دقت بالا، درایوهای جابجایی میکرو تولید شده با استفاده از GMM می‌توانند برای ربات‌ها، ماشینکاری فوق دقیق ابزارهای دقیق مختلف و درایوهای دیسک نوری مورد استفاده قرار گیرند.
۳. علوم دریایی و صنعت مهندسی فراساحل، تجهیزات نقشه‌برداری برای توزیع جریان اقیانوسی، توپوگرافی زیر آب، پیش‌بینی زلزله و سیستم‌های سونار فرکانس پایین با قدرت بالا برای ارسال و دریافت سیگنال‌های صوتی؛
۴. صنایع ماشین‌آلات، نساجی و خودروسازی که می‌توانند برای سیستم‌های ترمز اتوماتیک، سیستم‌های تزریق سوخت/تزریق سوخت و منابع تغذیه میکرومکانیکی با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرند.
۵. صنایع فراصوت با توان بالا، نفت و پزشکی، مورد استفاده در شیمی فراصوت، فناوری پزشکی فراصوت، سمعک و مبدل‌های توان بالا.
۶. می‌توان از آن در زمینه‌های مختلفی مانند ماشین‌آلات ارتعاشی، ماشین‌آلات ساختمانی، تجهیزات جوشکاری و صدای با کیفیت بالا استفاده کرد.
حسگر جابجایی مغناطیسی-انقباضی عناصر کمیاب خاکی
زمان ارسال: ۱۶ آگوست ۲۰۲۳