摘要:超磁致伸缩材料是一种新型的功能材料,在查阅大量文献的基础上,介绍了超磁致伸缩执行器的原理和分类及其在流体控制元件中的应用研究现状,并对超磁致伸缩执行器在流体机械中的应用前景进行了展望。 关键词:超磁致伸缩 执行器 流体控制元件 0.引言 液压伺服系统的性能主要取决于组成该系统的阀、泵和液压马达等流体控制元件的性能。因此提高流体控制元件的性能一直是人们努力的目标。传统的流体控制元件主要采用电动机、电磁铁作为驱动元件。近年来,随着一些新型功能材料的出现,使大幅度提高流体控制元件的性能成为可能。超磁致伸缩材料就是一种新型的电(磁)─机械能转换材料,具有在室温下应变量λ大,能量密度高,响应速度快等特性,国外以将它应用于伺服阀、比例阀和微型泵等流体控制元件中,并取得了一些进展。本文就这方面情况做些介绍。 1.超磁致伸缩执行器 1.1超磁致伸缩材料[1][2] 超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material)有别于传统的磁致伸缩材料(Fe、Co、Ni等),是指美国水面武器中心的Clark博士于70年代初首先发现的在室温和低磁场下有很大的磁致伸缩系数的三元稀土铁化合物,典型材料为TbxDy1-xFe2-y。式中x表示Tb/Dy之比,y代表R/Fe之比,x一般为0.27~0.35,y为0.1~0.05。这种三元稀土合金材料已实现商品化生产,典型商品牌号为Terfenol-D(美国的Edge Technologies公司)或Magmek86(瑞典的Feredyn AB公司),代表成分为Tb0.27Dy0.73Fe1.93。 |
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