超磁致伸縮材料

超磁致伸縮材料(GMM)是20世紀(jì)70年代以來迅速發(fā)展起來的新型功能材料。利用GMM材料制作的器件，性能優(yōu)于壓電陶瓷換能材料，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。

　　1971年，美國海軍科研人員發(fā)現(xiàn)了在室溫下具有較高磁致伸縮性能的材料。但是，需要很強(qiáng)的磁場才能驅(qū)動(dòng)，從而使推廣應(yīng)用受到了限制。為了找到更為理想的材料，科研人員重新對材料加以選擇，經(jīng)過反復(fù)研究和實(shí)驗(yàn)，終于開發(fā)出新的超磁致伸縮合金材料。

　　研究證實(shí)，現(xiàn)今開發(fā)的新型超磁致伸縮材料，尺寸伸縮可隨外加磁場成比例變化，磁致伸縮系數(shù)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的磁致伸縮材料。這種合金材料具有很高的耐熱溫度，磁致伸縮性能強(qiáng)。在室溫下，機(jī)械能和電能之間的轉(zhuǎn)換率高、能量密度大、響應(yīng)速度快、可靠性好、驅(qū)動(dòng)方式簡單。

　　目前，國內(nèi)外科學(xué)家很重視超磁致伸縮功能材料與元件、應(yīng)用器件研制開發(fā)的一體化。迄今為止，已有1000多種GMM器件問世，應(yīng)用面涉及航空航天、國防軍工、電子、機(jī)械、石油、紡織、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域，大大促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。引發(fā)傳統(tǒng)電子信息系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)等領(lǐng)域產(chǎn)生變革性變化。

　　現(xiàn)在，采用大功率GMM換能器進(jìn)行油井處理，可降低石油粘度，改善流動(dòng)特性，大大提高石油產(chǎn)量。在國防軍工及航空航天事業(yè)中，超磁致伸縮材料器件可以在水下艦艇移動(dòng)通訊、探測和檢測系統(tǒng)、聲音模擬系統(tǒng)、航空飛行器、地面運(yùn)載工具和武器等許多方面加以應(yīng)用。電子工業(yè)及高精度自動(dòng)控制等技術(shù)行業(yè)，利用GMM制造的微位移驅(qū)動(dòng)器，可以在機(jī)器人、超精密機(jī)械加工、各種精密儀器和光盤驅(qū)動(dòng)器等領(lǐng)域顯示身手。海洋科學(xué)及近海工程業(yè)，超磁致伸縮材料器件能夠用于海流分布、水下地貌、地震預(yù)報(bào)等的勘測裝置和用于發(fā)射及接收聲訊號的大功率低頻聲納系統(tǒng)。超磁致伸縮材料在機(jī)械、紡織業(yè)及汽車制造業(yè)，可以制造自動(dòng)剎車系統(tǒng)、燃料注入噴射系統(tǒng)和高性能微型機(jī)械功率源等部件。此外，超磁致伸縮材料還能夠制作大功率超聲波、超聲化學(xué)、超聲醫(yī)療技術(shù)、助聽器的大功率換能器。在振動(dòng)機(jī)械、建筑機(jī)械及焊接裝置、高保真音響等許多領(lǐng)域，作為新型器件加以使用。