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低場高性能稀土超磁致伸縮材料
國家“863”支持項目。采用一種新的制造技術，制造<110>軸向取向多晶棒材，在5MPa預應力和500 Oe磁場下的磁致伸縮系數達l//=950-1150ppm，重復性好，一致性高，工藝易于控制，成品率高。已獲國家發明專利，擁有自主知識產權。 材料的應用領域及市場前景預測 (1) 國防、航空航天和高技術領域：主要用于制造聲納用水聲換能器與水聲對抗換能器、線性馬達、燃油噴射器、傳感器、噪聲與振動控制系統等，可用于航空飛行器、地面運載工具和武器等。據預測2015年此領域的世界市場額將達到3.3億美元。 (2) 運輸領域：主要用于反噪聲、減振和消振、剎車系統、燃油噴射系統、閥門、泵和線性馬達等。預測2015年世界需求量將達到10.5億美元，是本世紀初用量最大的領域。 (3) 現代高技術領域：主要用于超聲波技術、波動采油技術、海洋通訊、海洋開發與勘察、海洋捕撈等。預計2015年此領域的世界市場額將達到3.3-4.0億美元。
北京科技大學
2021-04-11
高性能大直徑稀土超磁致伸縮材料產業化技術
稀土超磁致伸縮材料的磁致伸縮應變比壓電陶瓷大4倍以上，而且能量密度比壓電陶瓷大10倍以上，但其楊氏僅為壓電陶瓷的1/3左右。美國將其列為戰略性功能材料，并對我國實行禁運。傳統制備技術主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉爾斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮區區熔法(Float Zone法)。上述三種制備GMM工藝都存在共同缺陷：1.生產效率很低，生長一件?18′150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生產GMM工序很長，需要合金熔煉、晶體生長、熱處理等工序，生產成本高，設備投資大，3.生產GMM成品率只有15-30%。 本項目采用具有自主知識產權的一步法工藝和設備生產稀土超磁致伸縮材料，與傳統工藝相比較主要有如下優點：1.質量好、高性能。因一步法工藝是將合金熔煉、晶體生長、熱處理三道工序集中于一臺設備完成，故減少了過程污染，雜質和氧含量低，合金成分控制準確，提高了材料的性能和產品的一致性；2.效率高、成本低。一步法易于實現自動化控制，操作簡單，人為因素少，故產品的合格率高(達80%)；單爐產能達5-10公斤，每天可以生產2-3爐，生產效率比傳統工藝提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制備大直徑（?70mm以上）棒材。一旦形成規模生產，大幅度降低生產成本和產品價格。稀土超磁致伸縮材料在低頻、大功率換能器中得到了越來越廣泛的應用。此外，可廣泛應用到機械、電子、石油、紡織、航天、農業等其他領域，是一種重要的新型功能材料，是許多高技術的物質基礎，被譽為是21世紀的戰略材料。
北京科技大學
2021-04-11
磁致功能材料
上海交通大學
2021-04-11
磁致功能材料
多功能凝固技術與裝備用于磁制功能材料的開發，靜磁場凝固技術成功應用于高性能巨磁致伸縮材料Tb-Dy-Fe的低成本制備；溶體處理及深過冷定向凝固技術成功用于大塊形狀記憶合金FeGa的制備；受控凝固技術用于磁致冷材料NiMnln/NiMnGa的制備。該技術在能耗、生產效率及環境友好性方面均超過國外同類技術，實現了Tb-Dy-Fe磁致伸縮性能達到1700ppm；獲得了直徑8mm、長度7cm的大塊FeGa形狀記憶合金。
上海交通大學
2023-05-09
新型磁致伸縮材料與應用
一、 項目簡介磁致伸縮材料具有磁致伸縮大、能量密度高、響應速度快等特點，在功率換能器、精密控制系統、傳感器等方面得到廣泛應用。針對磁致伸縮材料存在的制備工藝復雜、難于制備復雜形狀及高頻特性差等問題，提出一種方法來制備磁致伸縮材料。應用制備的材料研制了換能器與傳感器等，在企業和大專院校得到應用。二、 項目技術成熟程度已完成實驗工作，進入中試階段，部分產品得到應用。三、 技術指標取向Tb-Dy-Fe合金樣品在40 kA/m磁場下的磁致伸縮為1000×10-6。粘結Sm-Dy-Fe合金樣品在低磁場下具有較高的磁致伸縮數值，當磁場為100 kA/m時,磁致伸縮可達265×10-6。Fe-Ga合金樣品在10 kA/m磁場下的磁致伸縮為260×10-6。獲得實用新型專利，已申報發明專利。四、 市場前景材料在功率換能器、精密控制系統、有源消振及傳感器等方面得到廣泛應用，市場前景廣闊。五、 規模與投資需求根據生產規模確定。六、 生產設備真空熔煉爐、模具、壓機等。七、 效益分析按每年生產4噸計算，可獲利約1500-2000萬，八、 合作方式面談。九、 項目具體聯系人及聯系方式王博文， 翁玲： 電話：022-60204363；E-mail: [email protected]
河北工業大學
2021-04-11
磁致伸縮導波檢測儀
本項目綜合運用理論分析、數值仿真和實驗研究等方法，研制了基于磁致伸縮效應的超聲導波檢測儀。該儀器集成度高，耗電少，可便攜，方便于現場檢測；傳感器可根據檢測結構和檢測需求，該超聲 導波檢測儀可以根據檢測需要，更換不同結構的傳感器，用于不同結構的超聲導波檢測。可檢結構包括 管道、板和桿等。該儀器檢測的先進性包括：檢測信號可調；超聲導波模態可選；傳感器可安裝在某點， 對數米或數十米的結構進行檢測；檢測全面、效率高。該磁致伸縮導波檢測儀的軟硬件系統完全自主開發， 獲批多項國家發明專利、實用新型專利和軟件著作權，擁有完全核心知識產權，總體技術達到國際水平， 處于國內領先水平。
北京工業大學
2021-04-13
磁致伸縮導波檢測儀
北京工業大學
2021-04-14
稀土合金材料的電磁輸運特性及其磁熱效應研究
對稀土合金磁性材料的電磁輸運特性、變磁性轉變、自旋重定向及 其與之相關的結構相變等行為進行深入的實驗研究，重點關注其中 介觀尺度磁疇結構、相分離現象以及微觀電子結構等的衍變規律、 以及它們與宏觀電磁現象的關聯效應，深入理解稀土元素在其中發 揮的重要作用以及稀土合金材料的磁性作用機制，探究4f—3d電子 的相互作用機理，以達到探尋其微觀物理本質的目的；在此基礎上 ，進一步研究該類材料中的磁熱效應，為磁制冷技術的推廣與應用 提供可靠的實驗數據支持。 該項目的研究對象為先進功能材料，對于改善生活環境和節能減排 都具有一定的現實意義。
該項目已獲上海市自然基金項目立項支持。
上海電力大學
2021-04-29
稀土變磁通電機及其控制
? 成果簡介：為了克服直流電機及斬波控制系統效率低、體積與重量大、電機換向極需要頻繁維護、難于有效實現電動車輛再生制動以及交流電機及控制器低速大轉矩穩定特性較差以及一般永磁直流電機斬波控制系統不能滿足電動車輛大扭矩需求的缺點，發明了一種全新的牽引電機自動控制模式，設計出稀土變磁通電機及驅動系統。將驅動電機的增磁繞組接到永磁電機的續流回路中，使得該電機及其控制器既有稀土永磁電機的高效和高功率密度的優點，又具備直流串激牽引電機低速大扭矩的特性，并具有比串激直流電機更優良的自動弱磁性
北京理工大學
2021-01-12
磁致伸縮導波單方向檢測方法
磁致伸縮導波單方向檢測方法，屬于無損檢測領域。該方法將兩激勵信號分別輸入兩激勵傳感器，在待測構件中激勵出單向傳播的導波，兩接收傳感器分別接收導波信號，選擇將其中一個接收傳感器接收的導波信號延時處理后與另一個接收傳感器接收的導波信號相減，最終得到與導波同向的檢測信號。本發明利用雙磁致伸縮激勵傳感器進行激勵，疊加后的激勵信號幅值加倍，從而提高了激勵能量，也提高了信噪比；同時，本發明利用雙磁致伸縮接收傳感器進行接收，接收到的兩個導波信號通過信號疊加處理能進一步提高信噪比，提高了缺陷的檢測精度。
華中科技大學
2021-04-14