超磁致伸缩材料特性测量的实验设计

简述超磁致伸缩材料及其特性测量原理,设计了用应变片法和光杠杆法分别测鼍微小长度变化量,并用计算机采集数据,实现了合金材料超磁致伸缩系数计算机实时测量的实验,得到了两种测量方法测量超磁致伸缩系数在误差允许范围内一致的结果.     

稀土超磁致伸缩材料、应用与器件

介绍了稀土一铁超磁致伸缩材料的磁致伸缩性能和应用该材料研制的器件．利用磁致伸缩材料的磁致伸缩大、能量密度高、反应速度快等特点,研制了具有尺寸小、位移量大、精度高的致动器,用于精密加工中位移的进给、异型零件的加工和精密阀门的控制等领域．研究和开发超磁致伸缩材料和器件,对于促进机电一体化、微电子、纳米技术等的发展具有重要意义．     

超磁致伸缩驱动器设计方法的研究

在分析超磁致伸缩材料(GMM)工作特性、超磁致伸缩驱动器(GMA)基本结构与工作原理的基础上,给出了机电磁设计参数的确定准则和数学模型,提出了超磁致伸缩驱动器的一般设计理论与方法.在该方法指导下设计实现的超磁致伸缩驱动器最大输出位移达36 μm,定位精度为0.1 μm,性能达到设计要求.试验结果验证了该方法的可操作性和有效性.     

步行能量采集器中磁致伸缩材料的机-磁耦合特性研究

针对步行能量采集器中磁致伸缩材料的机–磁耦合特性,提出了一种磁致伸缩材料机–磁耦合特性的研究方法,通过观察磁畴角度偏转的规律,研究应力和磁场载荷同时作用下的超磁致伸缩材料的机–磁耦合特性.发现外加磁场增加有利于磁畴的偏转和跃迁,而应力各向异性能不利于超磁致伸缩材料磁化的进行,使超磁致伸缩材料的磁化更加困难.依据以上结论选择最佳的外加磁场和应力的取值,并且计算磁致伸缩材料对外产生的磁化强度,该磁化强度具有更高的效率.     

巨磁致伸缩材料的磁致伸缩模型与计算

应用在应力作用下的磁致伸缩系数与磁化强度的关系，建立了磁致伸缩的计算模型，结合器件的实际结构，采用有限元方法，计算了磁致伸缩棒在应力作用下的磁致伸缩，计算结果与实验值符合，分析表明，采用该模型得到的计算结果能够较准确地反映材料在工作状态下的磁致伸缩。     

稀土磁致伸缩材料Terfenol-D的变负载特性分析研究

关于稀土超磁载伸缩材料Terfeno1-D的磁致伸缩特性国内外已有大量报道，但大多数都是基于载荷(预紧力)在磁致伸缩过程中保持不变条件下的磁致伸缩特性研究．在这些研究的基础上分析了Terfenol-D材料在变负载时的磁致伸缩特性。介绍了变负载动态特性曲线的绘制方法并讨论了恒载与变载的特性曲线的特点与差异。对设计和研究磁致伸缩换能器的动态特性具有参考价值．     

基于磁致伸缩效应的纵向导波产生与传播过程研究

针对铁磁性材料中磁致伸缩导波的产生机理,利用有限元软件创建了非线性力磁耦合磁致伸缩有限元模型,分析了非线性铁磁性在外加磁场作用下磁致伸缩力的产生,以及在该力作用下材料中质点的位移情况,实现了基于铁磁性材料非线性力磁耦合本构关系的磁致伸缩导波的产生及传播过程仿真研究.仿真结果表明,当铁磁性管道在由永磁体产生的偏置磁场及通过高频交流电流线圈所产生磁场的共同作用下,管道内质点将受到平行于磁场方向的磁致伸缩力的作用并产生高频振动形成磁致伸缩导波,通过对各质点位移情况分析可以清楚了解到导波的传播及接收过程,并通过实验验证了该仿真研究的可靠性.     

稀土超磁致伸缩多晶材料（Tb0.27Dy0.73Fex）的金相结构观察

本文应用金相分析方法对稀土超磁致伸缩多晶材料(Tb_(0.27)Dy_(0.73)FeX)的显微结构进行了观察,对材料的组织结构与磁致伸缩性能的关系进行了一些有益的探索     

超磁致伸缩执行器自感知机理研究

为了能有效地减小微器件的体积并实现同位控制，提出了超磁致伸缩执行器同时作为执行器和传感器的自感知工作原理. 分析了超磁致伸缩执行器作为双向换能器的自感知物理基础，以此建立了执行器和传感器的能量耦合模型. 根据磁致伸缩材料的压磁方程，并结合励磁线圈的截面积、匝数及磁致伸缩棒的截面积、长度、弹性模量、压磁系数等，推导了感知力和感知速度的计算方法. 提出了利用桥路法在强驱动信号的背景下提取感知信号的方法，在研制的执行器自感知实验系统上，验证了力感知和速度感知方法的有效性     

超磁致伸缩致动器的数学模型和控制技术

采用超磁致伸缩材料Terfenol-D可以研制出推进力大、量程大、纳米级分辨率的超磁致伸缩致动器,在超精密加工、精密定位、机器人以及微型机电系统等领域有着广阔的应用前景.本文对超磁致伸缩材料的磁化机理、超磁致伸缩致动器的非线性模型、控制技术及精密位移控制系统作了较为详细的评述,并指出了超磁致伸缩致动器的模型与控制技术的发展趋势.     

巨磁致伸缩材料及其应用

在查阅大量文献的基础上,结合多年研究结果,较详细地介绍了巨磁致伸缩材料的磁致伸缩性能,包括稀土金属、稀土过渡金属间化合物、非晶薄膜合金和稀土氧化物等．并简要介绍了巨磁致伸缩材料的应用．     

稀土变质剂对铸造铝硅镁合金组织性能的影响

研究了不同含量混合富Ce稀土变质剂对铸造铝硅镁合金组织、力学性能的影响,并对变质机理做了探讨。试验结果表明,在一定程度上铁相和硅相能够被稀土变质。当用富W（Ce）=0.10%的稀土变质含W（Fe）=0.12%的Al-Si-Mg合金时,抗拉强度可达到193 MPa,延伸率可达到11%,此时富Ce的稀土变质最佳温度为750℃,变质时间为30 min。但用富Ce的稀土变质含W（Fe）=0.20%的Al-Si-Mg合金时,其组织和力学性能变化不大,微量稀土的变质作用主要是因稀土在固/液界面前沿的富集,或吸附在富铁相和共晶硅相表面阻碍其长大,从而改变了铝合金中硅相、铁相形貌。     

铁镍稀土合金在泥浆泵缸套上的应用

从分析泥浆泵缸套的工作条件出发,论证了采用铁镍稀土合金的合理性.设定了化学成分,对机械性能、耐磨性能进行了试验测试,与100V和高铬铸铁进行了对比,并进行了工业性实验.结果表明,铁镍稀土合金具有较高的硬度、较好的耐磨性,耐磨性能优于100V和高碳高铬铸铁,降低了泥浆泵缸套的成本,是制造泥浆泵缸套的理想材料.     

镧稀土合金对铸铁组織影响的研究

本文研究了镧稀土合金制取铸铁时,镧稀土合金加入量,孕育处理、铈稀土合金与镧稀土合金之比和硫量对铸铁组织的影响。结果表明,镧稀土合金可做为高强度灰铸铁和蠕墨铸铁的一种新型变质剂。     

稀土在镁合金中的应用

镁合金材料具有高的比强度、优异的阻尼减震、密度小等特性,是非常理想的轻质结构材料;但是,镁合金熔炼时极易燃烧,耐热性、耐腐蚀性差等问题严重制约了镁合金的开发和广泛应用．浅述了稀土在镁合金材料开发中的应用,通过分析金相图,研究了稀土-镁合金体系和多元Re—Mg合金体系的特点,讨论了稀土镁合金耐热性能的影响机理和稀土耐热镁合金的时效析出物。并对稀土阻燃镁合金研究现状进行了概括和总结．     

稀土元素对铝结晶过程的影响

针对铝合金半固态成型时，温度区间非常狭窄这一难点，讨论了稀土元素对铝结晶过程的影响．实验结果表明：在纯铝中加入稀土元素后，不但使铝合金的结晶温度区间加宽，而且使铝合金的结晶时间延长，同时，铸模材料的导热性也对稀土元素在铝结晶过程中作用产生影响，低导热性的铸模将增强稀土元素对结晶过程热力学及动力学影响的作用．这样将有利于半固态成型技术的实现．     

几种稀土钨电极焊接5A62铝合金的工艺性能

为了寻求替代钍钨电极的节能环保、焊接性能优异的电极,针对多元稀土钨、钍钨、铈钨3种电极进行了烧损性能测试,并进行了钨极惰性气体(tungsten inert gas,TIG)保护焊实验,结果表明:钍钨电极的抗烧损性能最差,多元电极略优于铈钨电极;焊缝接头的熔深和熔宽与焊接电流和焊接速度等焊接参数有关;采用多元稀土钨电极焊接后,在100~180 A的焊接电流下熔宽均小于铈钨电极和钍钨电极的熔宽;通过比较分析铈钨电极和多元电极焊接接头的显微组织、硬度曲线分布、扫描断口和力学拉伸实验结果,发现多元稀土钨电极的焊接接头力学性能和焊缝成型优于钍钨和铈钨电极,从而可替代钍钨和铈钨电极进行铝合金焊接.     

Effect of rare earth alloy modification on high carbon equivalent gray cast iron of automotive brake drum

Effect of rare earth alloy modification on properties and microstructure of high carbon equivalent gray cast iron was investigated.The experimental results show that in the way of mechanical property,when the addition of rare earth alloy is 0.2% and 0.3%,the tensile strength of cast iron increases.In the way of microstructure,the addition of rare earth alloy increases the number of primary austenite dendrites,reduces secondary dendritic arm spacing,and changes the eutectic size and quantity.When rare earth alloy is added into gray cast iron,the morphology and quantity of graphite play a major role on the improvement of tensile strength.     

Ni—W—Co合金刷镀稀土添加剂研究

研究了稀土添加剂对Ｎｉ－Ｗ－Ｃｏ合金镀液性能及镀层性能的影响，实验结果表明，稀土添加剂可提高镀液的电流效率，最大允许电流密度和阴极极化率，加速合沉积，使镀层结晶颗粒细化，镀层硬度提高。     

稀土金属在铸造铝合金中的应用

介绍了稀土在铝合金铸造中的作用，以及它对铝合金组织，性能的影响，认为应用稀土变质和精炼工艺为创造环保型铸造业提供了一种极好的选择，而且是提高我国应用及开发稀土新材料技术，实现稀土资源优势转化的根本出路。