A magnetostrictive device, which consists of a magnetostrictive belt core, is characterized by a columnar structure of the magnetostrictive belt core, a spiral loop relative to a cross section, and an induction coil with a magnetic field outside the circumference of the core; the magnetostrictive belt core is rolled by a flat strip, and the stack coefficient N is made. It is 75% to 85%. Magnetostrictive devices can reduce the eddy current loss at high frequency of magnetostrictive materials, improve the actuation precision of magnetostrictive materials, widen the application field of materials, and also improve the utilization efficiency of fast quenched magnetostrictive materials.
【技术实现步骤摘要】
磁致伸缩器件及其制备方法
本专利技术涉及一种磁致伸缩器件及其制备方法,属于磁性材料器件领域。
技术介绍
Fe-Ga合金是一种新型的磁致伸缩材料,相比传统的Terfenol-D,它最大的特点是具有较低的饱和磁场和较高的机械强度,饱和场低仅为8-17kA/m,约为Terfenol-D的1/10,磁场灵敏度高。在一些应用中,不需采用复杂的预应力结构,器件结构设计相对简单。Fe-Ga合金为金属固溶体,强度高,脆性小,同时具有较高的抗拉强度(500MPa)和延展性,特别适用于那些具有强震动、冲击、大负荷、腐蚀强的恶劣条件。此外,该合金还有很高的磁导率,居里温度高,有很好的温度特性,能在很宽的温度范围内使用,因此,在传感器和致动器方面有很好的应用前景。传统的定向凝固法制备的Fe-Ga合金的饱和磁致伸缩系数只有200-300ppm,这远小于Terfenol-D的2000ppm。另外,由于Fe-Ga合金的电导率较高,当该合金块体材料在高频条件下使用时会出现大的涡流损耗。这些使其应用范围受到限制,所以提高Fe-Ga合金的磁致伸缩性能,降低其服役时的涡流损耗成为其应用的关键因素之一。针对上述问题,由于FeGa合金具有较好的延展性,在实际应用中,可以将Fe-Ga合金采用快淬或轧制的方法制成厚度很薄的纳米晶带材。这样可以大幅度降低材料在高频下的涡流损耗,拓展材料的使用范围。例如,中国专利申请CN103320682A提出采用熔体快淬法制备Fe100-x-yGaxMy材料,采用铜坩埚方法之别得到快淬薄带。中国专利申请CN103556045A提出一张FeGa与TbDyFe赝二元系材料, ...
【技术保护点】
1.一种磁致伸缩器件,所述器件包括一磁致伸缩带芯,其特征在于,所述磁致伸缩带芯呈柱状结构,相对断面具有螺旋回路,带芯外圆周方向缠绕产生磁场的感应线圈;所述磁致伸缩带芯由扁平状带材卷绕而成,叠片系数N为75%~85%;所述叠片系数N为带芯的有效面积系数,通过测量带芯的内径D1,外径D2,螺旋回路片数n,厚度d,由下列公式计算得到:
【技术特征摘要】
1.一种磁致伸缩器件,所述器件包括一磁致伸缩带芯,其特征在于,所述磁致伸缩带芯呈柱状结构,相对断面具有螺旋回路,带芯外圆周方向缠绕产生磁场的感应线圈;所述磁致伸缩带芯由扁平状带材卷绕而成,叠片系数N为75%~85%;所述叠片系数N为带芯的有效面积系数,通过测量带芯的内径D1,外径D2,螺旋回路片数n,厚度d,由下列公式计算得到:2.根据权利要求1所述的磁致伸缩器件,其特征在于,所述磁致伸缩带芯主要成分为Fe100-x-yGaxMy,M为Al、Ni、Co、Si、B、La、Y、Ce中的一种或多种,其中5≤x≤25,0≤y≤10,均为质量比。3.根据权利要求1所述的磁致伸缩器件,其特征在于,所述扁平状带材厚度为50~150μm,宽度大于10mm。4.根据权利要求1所述的磁致伸缩器件,其特征在于,所述磁致伸缩带芯主要成分采用快淬法制备得到。5.根据权利要求1所述的磁致伸缩器件,其特征在于,所述磁致伸缩...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗阳,谢佳君,彭海军,于敦波,闫文龙,权宁涛,杨远飞,豆亚坤,
申请(专利权)人:有研稀土新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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