|
成果名称:稀土铁超磁致伸缩材料及制造工艺
申请单位:北京科技大学
成果编号:鉴字[教SW2005 ]第 052 号
鉴定日期:2005年8月30日
学 科:材料
成果简介(1000字以内,可公开部分)
1. 任务来源
本项目任务来源于北京科技大学承担863计划新材料领域项目所形成的专利技术项目。
2. 应用领域与技术原理
本项目的应用领域为新材料领域。技术原理为:将稀土及铁的纯金属制备成母合金,通过高温度梯度区熔定向凝固技术获得具有取向结构的化合物晶体。该晶体在磁场作用下具有高的磁致伸缩效应。
3. 性能指标
l// (500Oe, 5~6 MPa)=950~1150 ppm
d33= 4.5~7.5 ppm/Oe,H33=~200 Oe
k33= 0.7
Vc=1800~2350m/s
Tc=374~385°C
4. 与国内外同类技术相比
在制造技术上有重要创新,与国外同类技术显著不同。产品性能达到国际先进水平。
5. 成果的创造性、先进性
本研究研制出与Etrema公司产品的成分、取向、制备工艺技术完全不同的新型材料。本研究主要有4点创新:
(1) Clark等认为,在定向凝固条件下,Tb-Dy-Fe合金的Laves相晶体的择优生长方向是<112>;而我们发现,在定向凝固条件下,棒状样品轴向择优生长方向和温度梯度GL及晶体生长速度v有关,只要调整比值GL/v,可获得<110>、或<112>、或<113>轴向择优生长。
(2) Verhoeven等认为,<110>轴向取向材料的性能不好,制造<112>轴向取向是制造高性能Tb-Dy-Fe材料的唯一途径。本研究发现,在低场下,<110>轴向取向材料的性能优于<112>轴向取向材料的性能。
(3) 我们的TDT-110的材料是<110>轴向取向材料。美国的商品牌号为Terfenol-D的材料是<112>轴向取向材料,在低场下,TDT-110的性能优于Terfenol-D。
(4)美国是垂直悬浮区熔或改进的布里奇曼法来制造Terfenol-D,我们用高温度梯度区熔定向凝固法来制造材料。两者的制造工艺与技术设备完全不同。
此技术已获得国家发明专利。
6. 作用意义
本研究的创新成果具有重要的理论意义和技术实用价值。TDT-110的材料的成功研制,为我国相关高技术的发展提供了关键材料。
7. 推广应用
北京科技大学对该专利技术进行了实施,已完成中试并与资方合作组建了蓝天科大新材料有限公司来进行该材料的产业化生产。2004年10月,国家发改委将该项目列为2004年高技术产业化工程第一批项目。蓝天科大新材料有限公司正在进行该工程项目的建设。
|