《铽镝铁大磁致伸缩材料》.docx

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1、ICS77.120.99CCSH（GB中华人民共和家标准GB/TXXXX-202X代替GB/T193962012钺铺铁大磁致伸缩材料Terbium-Dysprosium-Irongiantmagnetostrictivematerials（征求意见稿）202X-XX-XX实施202X-XX-XX发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会钝铺铁大磁致伸缩材料1范围本文件规定了钺镐铁大磁致伸缩材料的牌号、要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输、贮存及随行文件。本文件适用于定向凝固工艺生产的锹镐铁大磁致伸缩材料。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。其中，凡是注日期的引用文件，

2、仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2828.12012计数抽样检验程序第1部分：按接受质量限（AQ1.）检索的逐批检验抽样计划GB/T7314GB/T817OGB/T9637GB/T13012GB/T17803金属材料室温压缩试验方法数值修约规则与极限数值的表示和判断电工术语磁性材料与元件软磁材料直流磁性能的测量方法稀土产品牌号表示方法GB39176稀土产品的包装、标志、运输和贮存3术语和定义GB/T9637界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1磁致伸缩系数magnetostrictivecoefficient在外磁场

3、作用下产生的尺寸相对变化量（应变），用人表示。测量方向与外加磁场方向平行时所测得的磁致伸缩系数为平行磁致伸缩系数，用人II表示。3.2动态磁致伸缩系数dynamicmagnetostrictivecoefficient平行磁致伸缩系数随磁场变化的变化率称为动态磁致伸缩系数，用d33表示，单位为m/A。d33=d4/dH3.3磁致伸缩温度系数temperaturecoefficientofmagnetostriction在一定磁场与预压应力下，平行磁致伸缩系数随温度变化的变化率，用（!入表示，单位为1/。以以=dl/dT3.4磁致伸缩不均匀度nonunifo11nityofmagnetostri

4、ction一定匀强磁场下，磁致伸缩材料不同位置的平行磁致伸缩系数(Aiin)与其平均值(Z=(1+2+3+入IlN)/N)的偏离程度，用N入表示。N=max/钾，眸瓦1,驾皿，.；100%A4牌号字符牌号表示方法按GB/T17803的规定进行。第一部分表示该材料的主元素，第二部分表示该产品的特征技术参数(平行磁致伸缩系数)，第三部分为最优压力。TbDyFe-XXX(PX)第三部分：表示在0Nm11220Nmm2范围内最优压力下(压力值取整，对应最优磁致伸缩性能)第二部分：表示80kA/m、20、0N/nn2-20N/nun2条在下，最优平行磁致伸缩系数所在数值区间下限值第一部分：锹铺铁大磁致伸

5、缩材料的主元素牌号示例：TbDyFe-900(P6),表示由定向凝固工艺生产的钺镐铁大磁致伸缩材料，在磁场强度为80kA/m、室温20条件下，预压应力为6Nm11时磁致伸缩性能最优，此时9004VloO0。5技术要求5.1 磁致伸缩性能材料磁致伸缩性能应符合表1的规定，其磁致伸缩性能在室温20下测量。表1钺铺铁大磁致伸缩材料20C下磁致伸缩性能字符牌号106(S0kAm,0Nmn2-20Nmm2)磁致伸缩不均匀度TbDyFe-500(PX)500/60010%TbDyFe-600(PX)600/700TbDyFe-700(PX)700/800TbDyFe-800(PX)800900TbDyFe

6、-900(PX)900/1000TbDyFe-100O(PX)1000/1100TbDyFe-IlOO(PX)1100九1200TbDyFe-1200(PX)1200/1300TbDyFe-1300(PX)1300/1400TbDyFe-1400(PX)1400/1500TbDyFe-1500(PX)1500/300注：材料其他物理性能不作为验收指标，若需方有要求，可参见附录A。5.3尺寸及其允许偏差产品根据需方要求有所不同，主要产品几何形状为圆柱体、长方体等形状。外形尺寸及其允许形位偏差应符合供需双方约定，如无相关约定，应符合表3、表4规定。表3纵（轴）向尺寸及其允许偏差长度1.Zmm允许偏

7、差mm垂直度、平行度允许偏差mm1.001.50.000.080.0550.001.l50.000.150.10表4横（径）向尺寸及其允许偏差直径/底而边长a允许偏差a10.000.0810.00a400.155.4 外观质量材料表面色泽均匀、光滑，不应有裂纹、夹杂、锈迹和影响使用的凹坑等缺陷。5.5 主要成分主要成分不作为技术要求及验收指标，如需方有要求，可参见附录B,或由供需双方协商确定。6试验方法6.1 磁致伸缩性能磁致伸缩性能的测量按附录C或附录D的规定进行。6.2 物理性能相对磁导率的测量按GB/T13012的规定进行。抗压强度的测量按GBZT7314的规定进行。6.3 尺寸及其偏差

8、尺寸及其偏差应使用满足精度要求的计量器具检测。6.4 外观质量外观采用目视检查。7检验规则7.1 检查与验收7.1.1 产品应由供方或第三方进行检验，保证产品质量符合本文件与订货合同的规定。7.1.2 需方应按本文件规定对收到的产品进行检验。如检验结果与本文件或订货合同的规定不符时，应在收到产品之日起的1个月内向供方书面提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，可委托双方认可的单位在需方共同取样后进行重复检验。7.2 组批每批产品应由同一牌号、同一生产工艺制成的同一规格和尺寸的产品组成。7.3 检验项目每批次产品交付前应对尺寸偏差、外观进行全数检验，对磁致伸缩性能、磁致伸缩不均匀度、相对磁导率、抗压

9、强度进行抽样检验。7.4 取样产品的磁致伸缩性能、磁致伸缩不均匀度、相对磁导率、抗压强度按照供需双方商定的取样方案进行取样；如未商定取样方案，产品的磁致伸缩性能、磁致伸缩不均匀度、相对磁导率合格检验按GB2828.12012特殊检验水平S-2的1.5级要求取样；抗压强度按每批取样数为1取样。7.5 检验结果判定7.5.1 若产品尺寸偏差、外观检验不合格，则判定该件产品为不合格。7.5.2 若产品磁致伸缩性能、磁致伸缩不均匀度、相对磁导率、抗压强度检验不合格，则应从该批产品中取双倍试样对不合格项目进行匏检，如检验结果合格，则判定该批产品合格；如仍有结果不合格，则判定该批产品为不合格。8包装、标志

10、、运输、贮存及随行文件8.1 包装、标志、运输、贮存产品的包装、标志、运输、贮存应符合GB39176的规定。如需方对包装有特殊要求，可由供需双方协商确定。8.2 随行文件每批产品的随行文件，包括但不限于：a）质量证明书（产品的质量证明书应符合GB39176的规定，此外还应注明产品规格尺寸）b）产品测试报告（产品测试报告应标明依据的测试标准、测试条件、测试时间）附录A(资料性附录)A.1参考物理性能锹铺铁大磁致伸缩材料常用物理性能参考表A.lO表A.1钝镐铁大磁致伸缩材料参考物理性能参数名称参考值磁机耦合系数0.55-0.75居里温度/C370抗拉强度/(Nmm2)20杨氏模量/(Nr112)(

11、2.53.5)XlO10密度gcm39.19.3能量密度/0.8(线性)热膨胀系数/(1/C)(8-12)106比热容/kJ/(kgK)(2OC-lOOeC)0.32-0.38声速/(Ws)1640-1950电阻率/(Cm)(55-65)XlO8注：上述物理性能仅供用户参考。附录B（资料性附录）钺铺铁大磁致伸缩材料的化学组分、制造工艺及应用8.1 稀土磁致伸缩材料的化学组分8.1.1 成分钺铺铁大磁致伸缩材料是以MgCU2型立方1.aVeS相为基体的合金。主要成分为钺（Tb）,镐（Dy）和铁（Fe）,为了获得不同性能可添加部分钦（Ho）等其他稀土金属，铁（Fe）也可被铝（AI）镉（Mn）等金属

12、部分替代。8.1.2 化学式其典型化学式为（TbDy）Fe2。8.2 钺镐铁大磁致伸缩材料的制造工艺本文件涉及的钺镐铁磁致伸缩产品采用定向凝固工艺,熔炼铸棒后的合金在惰性气体或真空中定向凝固达到晶体取向。为了提高材料的性能，通常需要进行退火热处理。锹铺铁大磁致伸缩材料的工艺流程如图B.I所示。图B.1镇铺铁大磁致伸缩材料工艺流程8.3 钝镐铁大磁致伸缩材料的应用钺铺铁大磁致伸缩材料广泛应用于航空航天、声呐换能器、超声换能器（超声清洗、切割、打孔、破碎等）、主动减震装置、燃油电喷阀、驱动装置、精密致动器、执行器、传感器、机器人等方面。附录C（规范性附录）钺铺铁大磁致伸缩材料磁致伸缩性能试验方法-

13、应变片测试方法C.1适用范围本方法适用于钺镐铁大磁致伸缩材料的平行磁致伸缩系数（入II）、动态磁致伸缩系数“33）、磁致伸缩不均匀度及磁致伸缩温度系数（入）的测定。C.2仪器与装置C.2.1磁化装置由电磁铁和电源组成。电磁铁极头间距可调，最大极头间距NlOOmm；极头间隙100mm时，可提供磁场强度范围覆盖-240kAm240kAm,中心20mm区域范围内磁场不均匀度SH/H中心磁场”5%。磁化电源应能在整个测量范围内连续平稳地输出，使电磁铁产生连续变化的磁场。C.2.2静态电阻应变仪量程3000w,分辨率2w,最大允许误差土2%,零点漂移土10pw4h0C.2.3磁场测量系统量程覆盖-240kAm240kAm,最大允许误差1%C.2.4加压装置可作用于样品端面的压强范围覆盖0Nmm2-30Nmm2,在测量过程中，最大允许误差5%磁致伸缩测试系统见图Cl。C.2.5应变片测量应变范围覆盖-30003000,灵敏系数2,测量温度条件下，应变片应保证测量值准确稳定。C.3试样样品形状为圆柱体或长方体，样品直径或短边长范围5mm40mm,样品长径（长短边）比2.样品两端面平行度土0.08mm;端面应垂直于轴线，垂直度0.08mm0C.4平行磁致伸缩系数测量方法C.4.I样品制备按C.3取样，端面垂直于轴向方向。