희토류 자기변형 재료
물질이 자기장 속에서 자화되면 자화 방향으로 길어지거나 짧아지는데, 이를 자기변형이라고 합니다. 일반적인 자기변형 재료의 자기변형 값은 10-6~10-5에 불과하여 매우 작아 응용 분야 또한 제한적입니다. 그러나 최근 희토류 합금에서 원래 자기변형 값보다 10^2~10^3배 큰 합금 재료가 발견되었습니다. 이처럼 자기변형이 큰 재료를 희토류 거대 자기변형 재료라고 부릅니다.
희토류 거대 자기변형 재료는 1980년대 후반 해외에서 새롭게 개발된 새로운 유형의 기능성 소재입니다. 주로 희토류 철 기반 금속간 화합물을 지칭합니다. 이 소재는 철, 니켈 및 기타 소재보다 훨씬 큰 자기변형 값을 가지고 있습니다. 최근 희토류 거대 자기변형 재료(REGMM) 제품의 가격이 지속적으로 하락하고 응용 분야가 지속적으로 확대됨에 따라 시장 수요가 점점 더 커지고 있습니다.
희토류 자기변형 소재 개발
베이징 철강 연구소는 GMM 제조 기술 연구를 일찍 시작했습니다. 1991년 중국 최초로 GMM 봉재를 제조하여 국가 특허를 취득했습니다. 이후 저주파 수중 음향 변환기, 광섬유 전류 검출, 고출력 초음파 용접 변환기 등에 대한 연구 및 응용을 진행하여 독자적인 지식재산권과 연간 수톤 생산 능력을 갖춘 효율적인 통합 생산 GMM 기술 및 장비를 개발했습니다. 베이징 과학기술대학교에서 개발한 GMM 소재는 국내외 20여 대에서 테스트를 거쳐 우수한 결과를 얻었습니다. 란저우 천성(蘭州天星) 회사 또한 연간 수톤 생산 능력을 갖춘 생산 라인을 구축하여 GMM 장치 개발 및 응용 분야에서 상당한 성과를 거두었습니다.
중국의 GMM 연구는 비록 늦지는 않았지만, 산업화 및 응용 개발 초기 단계에 있습니다. 현재 중국은 GMM 생산 기술, 생산 장비, 생산 원가 측면에서 획기적인 발전을 이루어야 할 뿐만 아니라, 소재 응용 장치 개발에도 적극적으로 투자해야 합니다. 해외에서는 기능성 소재, 부품, 응용 장치의 통합을 매우 중시하고 있습니다. 미국의 ETREMA 소재는 소재와 응용 장치 연구 및 판매의 통합을 가장 잘 보여주는 사례입니다. GMM 응용은 다양한 분야를 아우르므로, 업계 관계자와 기업가들은 21세기 응용 전망이 넓은 기능성 소재의 개발 및 응용에 대한 전략적 비전, 미래 예측, 그리고 충분한 이해를 갖춰야 합니다. 이 분야의 발전 동향을 면밀히 모니터링하고, 산업화 과정을 가속화하며, GMM 응용 장치의 개발 및 응용을 촉진하고 지원해야 합니다.
희토류 자기변형 재료의 장점
GMM은 높은 기계적 및 전기적 에너지 변환율, 높은 에너지 밀도, 빠른 응답 속도, 우수한 신뢰성, 그리고 상온에서 간단한 구동 모드를 갖추고 있습니다. 이러한 성능 이점은 기존 전자 정보 시스템, 감지 시스템, 진동 시스템 등에 혁신적인 변화를 가져왔습니다.
희토류 자기변형 재료의 응용
급속도로 발전하는 새로운 기술 시대에 1,000개 이상의 GMM 장치가 출시되었습니다. GMM의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.
1. 국방, 군수, 항공우주 산업에서 수중선박 이동통신, 탐지/탐지 시스템을 위한 음향 시뮬레이션 시스템, 항공기, 지상 차량, 무기 등에 적용됩니다.
2. 전자산업 및 고정밀 자동제어기술 산업에서 GMM을 이용하여 제조된 마이크로 변위 드라이브는 로봇, 각종 정밀기기의 초정밀 가공, 광디스크 드라이브 등에 활용될 수 있다.
3. 해양과학 및 해양 엔지니어링 산업, 해류 분포, 수중 지형, 지진 예측을 위한 조사 장비, 음향 신호 송수신을 위한 고출력 저주파 소나 시스템;
4. 자동 브레이크 시스템, 연료/분사 분사 시스템, 고성능 마이크로 기계 동력원 등에 활용 가능한 기계, 섬유, 자동차 제조 산업
5. 고출력 초음파, 석유 및 의료 산업, 초음파 화학, 초음파 의료 기술, 보청기 및 고출력 변환기에 사용됩니다.
6. 진동기계, 건설기계, 용접장비, 고음질 오디오 등 다양한 분야에 활용 가능합니다.
희토류 자기변형 변위 센서
게시 시간: 2023년 8월 16일