博鱼全站官网位移传感器材料及选择要素

1. 材料的饱和博鱼全站官网系数λs尽可能大;

2. 材料的磁晶各向异性能应足够大。没有足够大的各向异性能，也就不可能有大的博鱼全站官网，但是各向异性能不能太大，否则，将使磁矩转动所需要的磁场太大，无法在较低的磁场下得到较大的博鱼全站官网;

3. 材料的(λ-H)曲线的最大斜率 d=( dλ⁄dH)max要大。这样，材料将电磁能转换为机械能效率也就较高;

4. 要求材料有尽可能大的机电耦合系数(或磁弹耦合系数);

5. 具有一定抗压强度(对正博鱼全站官网材料)和抗拉强度(对负博鱼全站官网材料)和一定的韧性，以免材料在发生博鱼全站官网时，由于外应力作用而导致博鱼全站官网的失效和损坏;

6. 温度特性要好。导丝是博鱼全站官网位移传感器的关键材料，各种参数的温度变化是决定传感器温度特性的主要因素，尤其是扭转波的传播速度的温度系数一定要尽量小; 为了得到实用的、高性能的博鱼全站官网材料，人们对此一直在进行着研究，因此出现一系列博鱼全站官网材料，按

其发展过程主要有以下三种类型;

(一) 传统的博鱼全站官网金属与合金、铁氧体及非晶材料

① 传统的博鱼全站官网金属与合金包括退火纯镍，镍钴合金，铁镍合金，铁铝合金等。

② 铁氧体博鱼全站官网材料包括 Ni-Co 铁氧体和 Ni-Co-Cu 铁氧体，这些材料的组分可根据对性能的不同要求而进行适当的调节。通常，它们均由不同比例的氧化镍(NiO)、氧化铁(Fe₂O₃)、氧化铜(CuO)和氧化锌(ZnO)等配制而成。

③ 非晶材料主要有铁基、铁一镍基和钴基三大类。即内部原子排列不存在长程有序的金属或合金。

(二) 非稀土类的博鱼全站官网材料。这类材料最突出的是 Ni-Mn-Ga 系列铁磁性形状记忆合金(FSMA)，它在磁场作用下能诱发产生百分之几的巨大应变。

(三) 稀土超博鱼全站官网材料(Giant Magnetostrictive Materials，GMM) 它们是重稀土金属铽(Tb-terbium)和镝(Dy-dysprosium)的铁合金，博鱼全站官网系数高达(1~2)×10﹣3(0.1~0.2﹪),比传统制品的性能高两个数量级以上，因此称为超博鱼全站官网材料。如 TbFe₃(Terfenol)和 Tbo.₃Dyo.7Fe₂(Terfenol-D)等。

① 稀土金属，特别是重稀土金属在低温下具有很大的博鱼全站官网，在 0K 和 77K 时可达 10﹣3～10﹣2的量级。由于稀土金属的居里温度较低，在室温下不能直接应用。

② 稀土—过渡金属化合物是 1969 年 Callen 根据过渡金属电子云的特征提出，这种化合物具有较高的居里温度点。稀土金属氧化物如 Tb3Fe5O12 在 4.2K 时，博鱼全站官网系数为 2460×﹣6，在 78K 时，博鱼全站官网系数为 560×10﹣6。

③ 锕系金属化合物在低温下也具有较大的博鱼全站官网，有的甚至超过了稀土化合物，如 US 在 4.2K 的λ111高达 7000×10﹣6。但这些化合物的居里温度只有 100K左右，难以在工程中实际应用。

④ 超博鱼全站官网复合材料是为了克服 Terfenol-D 棒材脆性大、加工困难、高频磁场作用时材料发热等缺点而研制的，它是基于超博鱼全站官网合金的聚合物黏结复合材料(giant magnetostrictive powder composite, GMPC)，可以极大的克服上述缺点。GMPC 将会成为 Terfenol-D 超博鱼全站官网材料的一个新的发展方向。