Avances Recientes en Aleaciones Magnetoestrictivas de Tb-Dy-Fe
Autores: Yang, Zijing; Li, Jiheng; Zhou, Zhiguang; Gong, Jiaxin; Bao, Xiaoqian; Gao, Xuexu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Materiales magnetoestrictivos gigantes
Aleaciones de Tb-Dy-Fe
Propiedades mecánicas
Elementos sustitutos
Materiales compuestos
Mecanismos de magnetostricción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Como materiales magnetoestrictivos gigantes con baja anisotropía magnetocristalina, las aleaciones de Tb-Dy-Fe se utilizan ampliamente en transductores, actuadores y sensores debido a la efectiva conversión entre energía magnética y energía mecánica (o energía acústica). Sin embargo, la fragilidad intrínseca de los compuestos intermetálicos conduce a su mala maquinabilidad y los hace propensos a la fractura, lo que limita sus aplicaciones prácticas. Recientemente, se ha estudiado la adición de un cuarto elemento a las aleaciones de Tb-Dy-Fe, como Ho, Pr, Co, Nb, Cu y Ti, para mejorar sus propiedades magnetoestrictivas y mecánicas. Esta revisión comienza con una breve introducción a las características de las aleaciones de Tb-Dy-Fe y luego se centra en el progreso de la investigación en los últimos años. Primero, se describen los estudios sobre el mecanismo de crecimiento cristalino en solidificación direccional, la mejora del proceso mediante la introducción de un campo magnético fuerte y los efectos de los elementos sustitutos. Luego, se resumen los avances significativos en propiedades mecánicas, materiales compuestos, el origen estructural de la magnetoestriccion basado en la teoría de MPB ferromagnética y aplicaciones de sensores. Además, los materiales compuestos sinterizados basados en la reconstrucción de la fase de límite de grano también proporcionan nuevas ideas para el desarrollo de materiales magnetoestrictivos con excelentes propiedades integrales, incluyendo alta magnetoestriccion, altas propiedades mecánicas, alta resistencia a la corrosión y alta resistividad. Finalmente, se presentan las perspectivas futuras. Esta revisión será útil para el diseño de nuevas aleaciones magnetoestrictivas de Tb-Dy-Fe, la mejora de las propiedades magnetoestrictivas y mecánicas y la comprensión de los mecanismos de magnetoestriccion.
Descripción
Como materiales magnetoestrictivos gigantes con baja anisotropía magnetocristalina, las aleaciones de Tb-Dy-Fe se utilizan ampliamente en transductores, actuadores y sensores debido a la efectiva conversión entre energía magnética y energía mecánica (o energía acústica). Sin embargo, la fragilidad intrínseca de los compuestos intermetálicos conduce a su mala maquinabilidad y los hace propensos a la fractura, lo que limita sus aplicaciones prácticas. Recientemente, se ha estudiado la adición de un cuarto elemento a las aleaciones de Tb-Dy-Fe, como Ho, Pr, Co, Nb, Cu y Ti, para mejorar sus propiedades magnetoestrictivas y mecánicas. Esta revisión comienza con una breve introducción a las características de las aleaciones de Tb-Dy-Fe y luego se centra en el progreso de la investigación en los últimos años. Primero, se describen los estudios sobre el mecanismo de crecimiento cristalino en solidificación direccional, la mejora del proceso mediante la introducción de un campo magnético fuerte y los efectos de los elementos sustitutos. Luego, se resumen los avances significativos en propiedades mecánicas, materiales compuestos, el origen estructural de la magnetoestriccion basado en la teoría de MPB ferromagnética y aplicaciones de sensores. Además, los materiales compuestos sinterizados basados en la reconstrucción de la fase de límite de grano también proporcionan nuevas ideas para el desarrollo de materiales magnetoestrictivos con excelentes propiedades integrales, incluyendo alta magnetoestriccion, altas propiedades mecánicas, alta resistencia a la corrosión y alta resistividad. Finalmente, se presentan las perspectivas futuras. Esta revisión será útil para el diseño de nuevas aleaciones magnetoestrictivas de Tb-Dy-Fe, la mejora de las propiedades magnetoestrictivas y mecánicas y la comprensión de los mecanismos de magnetoestriccion.