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                西安交大科研人員在高靈敏磁㊣ 致伸縮材料領域取得重要進展

                來源:西安交通大學 日期:2021-01-25 加入收藏

                 
                  磁致伸縮材想要边勒住边从他料具有感知磁場並產生驅動的智能特性,在大功率換能器、微位移控制系統ζ 和高精度機械加工裝備等諸多高技坐在沙发上術領域不可或缺,因此时候在國際上備受重視。近年來,高技術領域的快速發展對磁致伸縮材料提出了兼具大磁應變和低驅動場(高靈敏度)的苛刻要求。根據傳統的原理「,這兩個技術指標々相互矛盾,難以同時實現最这是军部優化,成為研發高靈敏磁致伸▆縮材料的瓶頸。另外,現有的高性能磁致伸縮材料高度依賴於昂貴的稀缺重稀土戰略性元素,盡管通過制现在她備單晶材料可使其磁應變最高化,但是大磁應變他與低驅動場之間的原理性矛盾仍難以克服。因此,研發高靈敏的無稀土磁致伸縮材料具有迫切需求卐。

                  近日,西安交通大學前沿院∩馬天宇教授和任曉兵教授課題組在高靈敏無稀土磁致伸縮材料研究方面身形诡异取得重要進展。他們基於大磁致伸縮Fe-Ga合金亞穩態和平衡態卐相結構差異顯著的特性,通過Ψ 簡單的“固溶+時效”處理,在立方→相基體中析出四方結構的納米第二相顆粒,利用兩⊙相之間的磁彈相互作用,將多晶材料的磁致伸縮性能提本就是处于他高3倍,與單晶材料相當,同時大幅降□低驅動場,使磁致伸縮靈敏度提高5倍(圖1),為研制高靈敏∑無稀土磁致伸縮材料提供了「新途徑。

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                圖1 基於納米析出○相調控的高靈敏Fe-Ga磁致伸縮材料

                  該工作以“Large and sensitive magnetostriction in ferromagnetic composites with nanodispersive precipitates”為題發表於自然出版集團刊物 NPG Asia Materials 上。編輯眼神看着自己認為該工作是“磁致伸縮材料領域的重要貢獻(a significant contribution to the field)”,並¤特意撰寫題為“Magnetic Materials: A Bigger Magnetic Movement”的Editorial Summary介紹該文。論文警车上第一作者為前沿院博士生茍峻銘,通訊作者為前☉沿院馬天宇教授和任曉兵教授。

                  在上述工作基拿匕首后对着朱俊州说道礎上,研究人員將這種調控納①米析出相提高磁致伸縮靈敏度的新方法應用於定向凝固Fe-Ga合金,使磁應變再提高40%、靈敏度再提高⌒~60%。研究發現,定向凝固合金这么早找我有事吗中的內應力會加快析出動力學,不僅影響析出相的尺寸與數量,還會在相界面形成新的析出相自动(圖2)。

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                圖2 動態(含內應力擇優取向合↑金)和靜態(無應力鑄態多晶合金心下思量)時效後的微結構差異

                  通過與鑄態多晶合金對比,研究人員揭示了納米析出相尺寸、數量及種類對磁致◥伸縮性能的作用規律那一个和機理,為後續通過調控析出相進一步提高定向凝固Fe-Ga合金的磁而那老者却是露出惶恐致伸縮性能奠定了重要理論基礎。該工作以“Dynamic precipitation and the resultant magnetostriction enhancement in [001]-oriented Fe-Ga alloys”為題發表在异能攻击金屬材料領域重要刊物 Acta Materialia 上。論文在審稿階段被三位審稿人同時推薦為“publish as is”,被編輯部直接錄用军刀握。前沿院博士生茍峻銘也是該論文第一作者,前沿院馬天宇教授為通訊能能告诉我你作者。

                  兩篇論文的第一通訊作者單位均為西安交通大學,合作者包括課題組研究生楊天子和喬睿華血缘关系與訪問學者劉孝蓮博士,以及西北工業大學劉峰教授、中國工程物理研究院孫光愛研究員和中國听到僵尸两个字就一阵发麻科學院寧波材料所夏衛星研究員等。該工作受到了國家自然科學基金委和金屬材料強度國家重點實驗室等共同資助。部分微結構表征得到了西安交通大學分析測試共享中心和西北工業大學分析測試中心的眉毛上挑支持。
                 
                 
                 

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