具有巨大磁致伸缩效应的Terfenol-D是磁电耦合效应的首选材料之一。定向凝固体材因涡流损耗大、脆性大等限制了磁电耦合的频率和器件小型化。粘结Terfenol-D复合材料的涡流损耗低、可加工性好,有利于工作频率提高和器件小型化。但粘结剂加入降低了材料的磁致伸缩应变和压磁系数,其原因是<110>取向度和密度的降低。本申请紧扣影响材料<110>织构和密度的磁场-温度场-压力场,提出体系流变特性决定粉末转动、取向、两相界面特征,进而决定织构和密度的新观点。研究磁-热-机多场耦合的体系流变特征、粉末/粘结剂界面特征、粉末取向、压力场和摩擦力的分布规律等;阐述<110>织构的形成机理;建立<110>织构和密度的磁-热-机等多场耦合模型,给出<110>取向度和粉末压制密度的数学表达式。本研究成果将丰富粉末冶金压制理论和磁学理论,对研制高性能粉末冶金磁性材料有重要的理论指导作用。
英文主题词Bonded Terfenol-D composite; <110> texture; density; magneto-thermo-mechanical coupling