希土類磁歪材料
物質が磁場中で磁化されると、磁化方向に伸びたり縮んだりしますが、これを磁歪と呼びます。一般的な磁歪材料の磁歪値は10-6～10-5と非常に小さいため、応用分野も限られています。しかし近年、希土類合金の中には、本来の磁歪値の10-2～10-3倍にもなる合金材料があることが発見されました。このような大きな磁歪を持つ材料は、希土類超磁歪材料と呼ばれています。
希土類超磁歪材料は、1980年代後半に海外で新たに開発された新しいタイプの機能性材料です。主に希土類鉄系金属間化合物を指します。このタイプの材料は、鉄、ニッケルなどの他の材料よりもはるかに大きな磁歪値を有しています。近年、希土類超磁歪材料（REGMM）製品のコストが継続的に低下し、応用分野が拡大しているため、市場の需要はますます高まっています。
希土類磁歪材料の開発
北京鋼鉄研究所は、早くからGMM製造技術の研究に着手し、1991年に中国で初めてGMM棒を製造し、国家特許を取得しました。その後、低周波水中音響トランスデューサー、光ファイバー電流検出、高出力超音波溶接トランスデューサーなどの研究と応用を進め、独立した知的財産権を持ち、年間生産能力がトンに達する効率的な一貫生産GMM技術と設備を開発しました。北京科技大学が開発したGMM材料は、国内外で20台もの試験が行われ、良好な結果が得られています。蘭州天星公司も年間生産能力がトンの生産ラインを開発し、GMM装置の開発と応用において大きな成果を上げています。
中国におけるGMM研究は遅きに失したわけではないものの、産業化と応用開発は依然として初期段階にあります。現在、中国はGMM生産技術、生産設備、生産コストの飛躍的向上だけでなく、材料応用装置の開発にも力を注ぐ必要があります。海外では、機能性材料、部品、応用装置の融合が重視されています。米国のETREMA材料は、材料と応用装置の研究・販売が融合した最も典型的な例です。GMMの応用は多くの分野に関わっており、業界関係者や起業家は、21世紀の幅広い応用展望を持つ機能性材料の開発と応用について、戦略的なビジョンと先見性を持ち、十分な理解を持つ必要があります。彼らはこの分野の発展動向を綿密に監視し、産業化プロセスを加速させ、GMM応用装置の開発と応用を促進・支援する必要があります。
希土類磁歪材料の利点
GMMは、高い機械的・電気的エネルギー変換率、高いエネルギー密度、高い応答速度、優れた信頼性、そして室温でのシンプルな駆動モードを備えています。これらの性能上の利点こそが、従来の電子情報システム、センシングシステム、振動システムなどに革命的な変化をもたらしてきたのです。
希土類磁歪材料の応用
急速に発展する新世紀の技術において、1,000を超えるGMMデバイスが導入されました。GMMの主な応用分野は以下の通りです。
1. 防衛、軍事、航空宇宙産業では、水中船舶移動通信、探知・検知システム、航空機、地上車両、兵器の音響シミュレーションシステムなどに応用されています。
2. 電子産業や高精度自動制御技術産業では、GMM を用いて製造された微小変位駆動装置は、ロボット、各種精密機器の超精密加工、光ディスクドライブなどに利用できます。
3. 海洋科学および海洋工学産業、海流分布、水中地形、地震予知などの調査機器、音響信号を送受信するための高出力低周波ソナーシステム。
4. 自動ブレーキシステム、燃料噴射システム、高性能マイクロ機械動力源などに利用できる機械、繊維、自動車製造業。
5. 高出力超音波、石油、医療産業、超音波化学、超音波医療技術、補聴器、高出力トランスデューサーに使用されます。
6. 振動機械、建設機械、溶接装置、高忠実度オーディオなど多くの分野で使用できます。
希土類磁歪変位センサ
投稿日時: 2023年8月16日