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粘结巨磁致伸缩颗粒复合材料的磁致伸缩性能及涡流损耗
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG132.27[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金项目60534020和高等学校博士学科点专项科研基金项目20080061026资助
中文摘要:

采用模压成型、室温固化的粘结方法制备了各向同性的粘结TbDyFe巨磁致伸缩颗粒复合材料.对其组织形貌、磁致伸缩性能、动态特性、涡流损耗特性和电阻率进行了测试和分析.结果表明,TbDyFe合金颗粒尺寸为74—150μm以及150-300μm时,树脂与颗粒结合相对紧密,浸润性良好;而颗粒尺寸为0-74μm时,出现明显的不良浸润和颗粒团聚现象.TbDyFe合金的颗粒尺寸和质量分数对材料的磁致伸缩性能影响较大,TbDyFe合金颗粒尺寸为74~150μm,质量分数为90%时,该复合材料磁致伸缩率在400kA/m磁场下可达723.0×10^-6.相比于取向生长的TbDyFe合金,粘结巨磁致伸缩颗粒复合材料的电阻率提高了5个数量级,在32.7mT偏置磁场下声速降低1/3以上,涡流损耗因子在2×10^5Hz条件下的降幅超过90%,在1×10^-7Hz的高频条件下仍可降低近50%.

英文摘要:

Rare-earth-iron alloy TbDyFe is an advanced magnetostrictive material to date because of its giant magnetostriction,high energy density,and rapid response at room temperature and low magnetic field.Due to the high sound velocity and eddy current losses of TbDyFe alloy under high frequency,its applications are limited.The bonded giant magnetostrictive materials are expected to exhibit high resistivity to reduce the eddy current loss.In the present study,the bonded giant magnetostrictive materials were prepared by mixing TbDyFe alloy particles with epoxy resin.The electrical resistivity,impedance and eddy current losses of the bonded materials have been primarily analyzed.The optimized magnetostriction is observed to be 723.0×10~(-6) at magnetic field of 400 kA/m in the bonded material with particle mass fraction of 90%and particle size of 74-150μm.TbDyFe particle size and mass fraction show a significant influence on the magnetostriction of the bonded materials.Compared to the advanced oriented TbDyFe alloy,the electrical resistivity is 5 orders of magnitude greater,and the sound velocity is 1/3 lower under the applied magnetic field of 32.7 mT, and the eddy current loss factor is reduced by 90%at 2×10~5 Hz,and by nearly 50%at 1×10~7 Hz.

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  • 主编:柯俊
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  • 邮编:110016
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  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
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  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
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