磁致伸縮效應(yīng)是在外磁場作用下，材料內(nèi)部磁疇的磁化方向與外磁場方向保持一致，材料沿外磁場方向伸長或縮短的現(xiàn)象。磁致伸縮材料是指具有磁致伸縮效應(yīng)的功能材料。
目前磁致伸縮材料主要分為三大類。一是傳統(tǒng)金屬合金基磁致伸縮材料，如Fe-Ga合金、Fe-Al合金，其中Fe-Ga合金是新型磁致伸縮材料，具有高強度、高磁致伸縮應(yīng)變、低飽和磁場等特點；二是鐵氧體磁致伸縮材料，如Ni-Co-Cu、Ni-Co等，鐵氧體材料具有磁性較強、渦流損耗低等特點；三是稀土基磁致伸縮材料，代表有Tb-Dy-Fe（鋱鏑鐵）、DyFe2、TbFe2等，具有可瞬間響應(yīng)、能量密度高等特點。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年中國磁致伸縮材料行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，作為特種功能材料，磁致伸縮材料具有感知磁場、智能驅(qū)動等特性，可用于制備減震裝置、智能結(jié)構(gòu)器件、高精度電機、能量轉(zhuǎn)換器件等，在航天航空、機電設(shè)備、儲能、軍工、電子、深海探測、生物醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
磁致伸縮材料制備方法包括定向凝固法、軋制法、快淬法、粘接法、磁控濺射法等，其中定向凝固法又分為丘克拉斯基法、懸浮區(qū)熔法等。磁致伸縮材料測量方法分為應(yīng)變片法、機械杠桿-光杠桿組合法等直接測量法，及應(yīng)變調(diào)制鐵磁共振法、小角度磁化旋轉(zhuǎn)法等間接測量法。
磁致伸縮材料應(yīng)用潛力大，國內(nèi)外研究熱情較高。在國際上市場上，磁致伸縮材料市場布局企業(yè)有日本住友輕金屬公司、美國ETREMA公司、瑞典Feredyn AB公司、英國稀土制品公司等。
上世紀(jì)80年代，北京鋼鐵研究總院在國內(nèi)率先開啟稀土超磁致伸縮材料的研究序幕，隨后冶金部包頭稀土研究院、中科院北京物理研究所、大連理工大學(xué)、北京科技大學(xué)等科研機構(gòu)均加入這一研究行列。在產(chǎn)業(yè)化方面，我國磁致伸縮材料生產(chǎn)企業(yè)有杭州廣榮科技、甘肅天星稀土功能材料、北京麥格東方材料技術(shù)、貴州瑞吉科技等。
新思界
行業(yè)分析人士表示，磁致伸縮材料具有獨特的磁致伸縮特性，在航天航空、電子、生物醫(yī)療等領(lǐng)域存在巨大應(yīng)用空間。目前磁致伸縮材料研究和應(yīng)用均處于發(fā)展中，隨著性能優(yōu)化、成本下降，磁致伸縮材料市場空間將進一步擴大，預(yù)計2028年全球稀土基磁致伸縮材料市場空間將達85億元以上。
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