由磁致伸縮機(jī)理可以知道：超磁致伸縮材料在外磁場(chǎng)激勵(lì)下會(huì)產(chǎn)生較大的磁致伸縮系數(shù)。磁致伸縮系數(shù)λ是一個(gè)關(guān)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的函數(shù)，東莞電機(jī)廠當(dāng)溫度和壓力都恒定的條件下，λ隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而不斷變大；當(dāng)外磁場(chǎng)強(qiáng)度增大到一定程度的時(shí)候，λ幾乎不再發(fā)生變化，這種現(xiàn)象為磁致伸縮飽和現(xiàn)象，單晶體TbFe2的磁致飽和現(xiàn)象變化曲線。

在基于稀土超磁致伸縮材料的執(zhí)行器，只有工作在材料的非飽和范圍內(nèi)才可以通過(guò)增大驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)顯著提高輸出位移。超磁致伸縮材料在磁場(chǎng)中產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)，東莞電機(jī)會(huì)輸出機(jī)械力和位移；相反，機(jī)械應(yīng)力同樣也會(huì)對(duì)超磁致伸縮材料的內(nèi)部磁化狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)影響，即所謂磁致伸縮逆效應(yīng)。磁致伸縮效應(yīng)和磁致伸縮逆效應(yīng)的存在，使材料中本來(lái)相互獨(dú)立的磁系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生了相互的耦合。此時(shí)，東莞電機(jī)廠反應(yīng)材料力學(xué)性能的彈性模量不僅決定于應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系，而且與材料的磁化狀態(tài)息息相關(guān)；與之相應(yīng)，材料的磁化率不僅取決于磁化強(qiáng)度和磁場(chǎng)的關(guān)系，還決定于材料的受力狀態(tài)。磁致伸縮效應(yīng)以及磁致伸縮逆效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是使材料的磁系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)產(chǎn)生能量交換。

在絕熱和與外界無(wú)能量交換的條件下，這種能量雙向交換的效率相等，機(jī)電耦合系數(shù)是評(píng)價(jià)磁致伸縮材料性能好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，其大小與磁致伸縮系數(shù)、磁導(dǎo)率、剛度系數(shù)和材料成分分配有關(guān)。提高機(jī)電耦合系數(shù)能夠提高電磁轉(zhuǎn)換率，從而能提高磁致伸縮材料的性能。稀土超磁致伸縮材料的彈性模量介于較軟的稀土元素和較硬的過(guò)渡族磁性金屬(如Fe)之間，又由于它的磁致伸縮率較大，所以，稀土超磁致伸縮材料能產(chǎn)生大的磁彈性力和磁彈性位移。

ΔE效應(yīng)是指稀土超磁致伸縮材料的楊氏模量比把它假想為非鐵磁性狀態(tài)時(shí)的值減小ΔE的一種現(xiàn)象。實(shí)際上，ΔE效應(yīng)是磁致伸縮逆效應(yīng)的一種特殊表現(xiàn)形式。由于當(dāng)有外磁場(chǎng)作用時(shí)，材料本身內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變和應(yīng)力，同時(shí)引起磁疇磁矩方向的改變，進(jìn)一步導(dǎo)致了材料晶格的改變。此時(shí)，磁致伸縮材料的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生改變，其中除應(yīng)力作用而引起的長(zhǎng)度變化外，還疊加了材料自身磁致伸縮所引起的長(zhǎng)度變化。而只有當(dāng)稀土超磁致伸縮材料達(dá)到磁化飽和狀態(tài)以后，磁致伸縮系數(shù)達(dá)到最大，磁致伸縮引起的長(zhǎng)度變化不再產(chǎn)生，僅剩下由應(yīng)力作用所引起的長(zhǎng)度變化，此時(shí)材料的彈性模量將不再受外磁場(chǎng)變化的影響，才是東莞電機(jī)廠正常說(shuō)的楊氏模量。

超磁致伸縮材料的飽和磁致伸縮系數(shù)比較大，所以ΔE效應(yīng)很明顯。在諧振狀態(tài)下，Terfenol-D的最大ΔE變化量可以達(dá)161%，這種情況在其他磁性材料中是很少能見到的。因?yàn)椋瑮钍夏Ａ康淖兓瘯?huì)引起稀土超磁致伸縮材料的能量密度發(fā)生改變，所以，東莞電機(jī)廠對(duì)超磁致伸縮執(zhí)行器而言，ΔE效應(yīng)是引起能量轉(zhuǎn)換和輸出特性變化的重要因素。因此，在執(zhí)行器件的設(shè)計(jì)過(guò)程對(duì)于中要ΔE效應(yīng)給予很大的關(guān)注。稀土超磁致伸縮材料非常脆很容易發(fā)生破碎，在工程應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)該多加注意。磁致伸縮材料的抗拉強(qiáng)度很低，需防止它在工作中被拉斷，在材料工作之前給其施加一定的預(yù)壓應(yīng)力，使材料本身始終處于受壓的工作狀態(tài)，這樣避免了拉伸應(yīng)力的產(chǎn)生，東莞電機(jī)提高了可靠性。

外加磁場(chǎng)隨時(shí)間不斷變化，使得磁致伸縮材料內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，這種磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化使材料內(nèi)部產(chǎn)生垂直于磁場(chǎng)強(qiáng)度的電流，即所謂渦流。渦流產(chǎn)生磁通量阻礙交流磁場(chǎng)，產(chǎn)生歐姆損耗。并且渦流還會(huì)減小實(shí)際磁場(chǎng)的大小，使材料的使用率降低。同時(shí)，渦流損耗產(chǎn)生的熱量會(huì)引起工作溫度升高，使材料產(chǎn)生受熱膨脹效應(yīng)。因?yàn)橄⊥脸胖律炜s材料的電阻率非常低，所以有十分明顯渦流損耗，而熱膨脹效應(yīng)對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)的輸出造成影響，精度降低。在高頻率下，東莞電機(jī)超磁致伸縮材料會(huì)中產(chǎn)生更大的渦流損耗，只有采取有效地措施對(duì)伸縮元件的熱變形進(jìn)行控制，才能保證執(zhí)行器整體的可靠性、穩(wěn)定性和精度要求。

如想了解更多關(guān)于廣州廣一泵業(yè)有限公司的信息，可關(guān)注網(wǎng)站：http://www.gygpumps.com  聯(lián)系電話：020-86802766 李先生

 

聯(lián)系電話：020-86802566/ 020-86802766    聯(lián)系手機(jī)：13827265823 / 13825759688

聯(lián)系人：李先生                            聯(lián)系QQ：2858083868/187252656

聯(lián)系地址：廣州市科韻南路133號(hào)