МАГНИТОСТРИКЦИЯ
А. Г. Дженнер Д Г.
Лорд
7.1. Введение
Интеллектуальные материалы
способны «чувствовать» и реагировать на внешнее воздействие (например,
электрическое или магнитное). По этой причине их все шире и шире применяют
в промышленности и военной технике. Всемирный сбыт интеллектуальных
материалов уже сейчас превышает 1 млрд долларов в год.
Выбор интеллектуального
материала зависит от характера поведения, которое требуется от него в
зависимости от условий эксплуатации. В этой главе описываются свойства и
применения нового поколения магнитострикционных материалов.
Магнитострикционные и
пьезоэлектрические материалы создают механическое перемещение под
действием магнитного и электрического поля соответственно. Из обоих
материалов делают активные преобразователи. В последнее время
появились магнитострикционные материалы на основе редкоземельных
элементов, магнитострикция в которых является очень сильной.
Магнитострикционные материалы последнего поколения представляют собой
интерметаллические соединения, содержащие железо, тербий и диспрозий.
Их потенциал начинает постепенно реализовываться в различных
изделиях, например сонарах, активных клапанах и системах активного
контроля колебаний конструкций [1, 2].
Один из лучших новых
магнитострикционных материалов известен под промышленной маркой
Терфенол-Д, основным компонентом которого является
Dy07Tb03Fe195. Этот материал способен
развивать маг-нитострикционную деформацию до 0,14%. Он появился в
результате исследования магнитного поведения редкоземельного элемента
тербия (ТЬ), деформация которого при температуре ниже 200 К достигает 1%.
Легирование тербия железом (Fe) позволило поднять рабочую температуру
до комнатной, а введение диспрозия (Dy) - снизить величину магнитного
поля [3]. В течение многих лет значительные усилия были потрачены на
разработку этих материалов в форме аморфных лент, проволок и тонких
пленок. Поведение такого материала определяется физической природой
явления магнитострикции.
