压磁材料

科技工作者之家 2020-11-17

具有压磁效应的材料称为压磁材料,可以采用压磁材料制成的传感器来感知其磁性(磁导率)变化,从而检测其内部应力和外部载荷的变化。

简介当铁磁材料因磁化而引起伸缩产生应力时,其内部必然存在磁弹性能量,从而产生应力σ,导致磁导率μ发生变化,这种现象称为压磁效应。具有压磁效应的材料称为压磁材料。可以采用压磁材料制成的传感器来感知其磁性(磁导率)变化,从而检测其内部应力及外部载荷的变化。压磁效应的逆效应即磁滞伸缩效应。磁致伸缩材料具有电磁能与机械能或声能的相互转换功能,是重要的磁功能材料之一。

特点1、饱和磁致伸缩系数高,可获得最大变形量;

2、产生饱和磁致伸缩的外加磁场低;

3、在恒定应力作用下,单位磁场变化可获得高的磁致伸缩变化,或是在恒定磁场下单位应力变化可获得高的磁通密度变化;

4、材料的磁状态和上述磁参量对温度等环境的稳定性好。

常见的压磁材料金属压磁材料:其饱和磁化强度高,力学性能优良,可在大功率下使用,但电阻率低,不能用于高频,例如Fe-Co-V系、Fe-Ni系、Fe-Al系和Ni-Co系合金。

铁氧体压磁材料:其与金属压磁材料正相反,其电阻率高,可用于高频,但饱和磁化强度低,力学强度也不高,不能用于大功率状态。

稀土压磁材料:一些含稀土元素的金属化合物如TbFe2、SmFe2系,其饱和磁致伸缩系数和磁弹耦合系数都高,但缺点是要求外加磁场高,往往难以满足。

应用压磁材料主要用于电磁能和机械能相互转换的超声发声器、接受器、超声探伤器、超声钻头、超声焊接器、滤波器、稳频器、谐波发声器、振荡器、微波检波器以及声纳、回声探测仪等。1

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学

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