style="width:0.1866in;height:0.19338in" /> 本文是学习GB-T 19396-2012 铽镝铁大磁致伸缩材料. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了铽镝铁大磁致伸缩材料的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存、质量证
明书及使用说明书。
本标准适用于晶体取向的铽镝铁大磁致伸缩材料。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，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/T |
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|---|---|
| GB/T | 7314 金属材料室温压缩试验方法 |
| GB/T |
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| GB/T | 9637 电工术语 磁性材料与元件 |
| GB/T | 17803 稀土产品牌号表示方法 |
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 magnetostrictive strain
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铽镝铁大磁致伸缩材料在外加磁场作用下产生的尺寸相对变化量(应变),用λ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λ表示。
3.2
磁致伸缩应变率 piezomagnetic strain constant
d
单位磁场强度变化引起的平行磁致伸缩系数的变化量称为磁致伸缩应变率，用d
表示，单位为m/A。
其最大值称为最大磁致伸缩应变率，用d; 表示。
材料磁致伸缩性能应符合表1的规定。材料按磁致伸缩系数(λ)大小分为4个牌号，其牌号表示方
法符合 GB/T17803 的规定。材料的磁致伸缩性能在室温23℃±3℃条件下测量。
GB/T 19396—2012
表 1
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每一牌号的材料可分为定向凝固圆棒和机械加工方柱，定向凝固圆棒材料的尺寸偏差应符合表2
的规定，机械加工方柱的尺寸偏差应符合表3的规定。
表 2
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表 3
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材料物理性能应符合表4的规定。
表 4
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4.4.1 材料为定向凝固的圆棒状或方柱状合金。
4.4.2 材料表面色泽均匀、光滑，不应有裂纹、杂质和影响使用的凹坑等缺陷。
GB/T 19396—2012
材料主要成分不作为验收指标，若需方有要求，可参见附录
B,或由供需双方协商确定。
5.1 磁致伸缩性能试验方法按本标准的附录 C 规定进行。
5.2 尺寸偏差用精度优于0.02 mm 的量具进行测定。
5.3 密度按GB/T 1423规定进行。
5.4 抗压强度按GB/T7314 规定进行。
5.6 数值修约按 GB/T 8170 的规定进行。
6.1.1
铽镝铁材料应由供方质量检验部门进行检验，保证材料质量符合本标准或订货合同的规定，并
填写质量证明书及材料合格证。
6.1.2
需方应对收到的材料按本标准的规定进行检验。如检验结果与本标准或订货合同的规定不符
时，应在收到材料之日起，1个月内向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，可委托双方认可的单
位进行，并在需方共同取样。
每批材料应由同一牌号、同一生产工艺制成的同一规格和尺寸的产品组成。
每批次材料应进行磁致伸缩性能、物理性能、尺寸偏差以及外观的检验。
材料的磁致伸缩性能、尺寸偏差及外观应逐根检测；材料的物理性能每批次至少取两根试样进行检
测。上述各项测定结果均取最差值。
6.5.1 磁致伸缩性能、尺寸、外观不合格时，则判定该根材料为不合格。
6.5.2
物理性能不合格，则应从该批材料中取双倍试样对不合格项目进行复检，如仍不合格，则判定该
批材料为不合格。
7 标志、包装、运输、贮存、质量证明书及使用说明书
7.1.1 在材料的包装上应有下列标志：
GB/T 19396—2012
a) 供方名称；
b) 材料名称；
c) 牌号、批号；
d) 净重、毛重；
e) 出厂日期；
f) "防震"等标志或字样。
7.1.2
材料包装箱(盒)应采用硬质塑料、纸板或木质材料，内垫高密度海绵或软衬垫等防震材料。如
用户要求或合同规定做防腐处理时，可在包装前进行防腐处理，并保证在运输和贮存过程中不损坏。
材料在运输过程中应小心轻放，存放于通风良好、干燥、无腐蚀气氛的场所。
每批材料应附质量证明书，注明：
a) 供方名称；
b) 材料名称、牌号、规格尺寸；
c) 批号；
d) 净重、件数；
e) 各项检验结果和供方质量技术检验部门印记；
f) 本标准编号；
g) 检验日期；
h) 出厂日期。
材料使用说明书应有如下内容：
a) 材料性能；
b) 材料的参考性物理性能；
c) 使用过程中的注意事项；
d) 用户机加工时应注意的事项；
e) 必要的提示。
GB/T 19396—2012
(资料性附录)
铽镝铁大磁致伸缩材料的参考物理性能
参考物理性能见表A.1。
表 A.1
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GB/T 19396—2012
(资料性附录)
铽镝铁大磁致伸缩材料的化学组分、制造工艺及应用
B.1 稀土磁致伸缩材料的化学组分
B.1.1 铽镝铁大磁致伸缩材料是以 MgCu₂ 型立方 Laves
相为基体的合金。主要成分为铽(Tb)、 镝(Dy) 和铁(Fe),
为了获得不同性能可添加部分钬(Ho) 等其他稀土金属，铁(Fe) 也可被铝(Al)
锰(Mn) 等金属部分替代。
B.1.2 其典型化学式为(TbDy)Fe₂
B.2 铽镝铁大磁致伸缩材料的制造工艺
晶体取向的铽镝铁大磁致伸缩材料采用的是定向凝固工艺，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。铽镝铁大磁致伸缩材料
的工艺流程如图 B.1 所示。
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图 B.1 铽镝铁大磁致伸缩材料工艺流程
B.3 铽镝铁大磁致伸缩材料应用
铽镝铁大磁致伸缩材料广泛应用于航空航天、声纳换能器、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。
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(规范性附录)
铽镝铁大磁致伸缩材料磁致伸缩性能试验方法
C.1 适用范围
本方法适用于铽镝铁大磁致伸缩材料棒状和方柱状材料的平行磁致伸缩系数(λ/)及磁致伸缩应
变率(d) 的测定。
C.2 仪器与装置
C.2.1 电磁铁：产生最大磁场≥250 kA/m, 极头间距50 mm 时，在中心φ50
mm 范围内磁场不均
匀度≤1%。
C.2.2 静态电阻应变仪：量程≥3000μ,分辨率≤2 μe, 测量不确定度为±0 .
1%,零点漂移为
±10 μɛ/4 h。
C.2.3 特斯拉计：量程≥0.3T, 精度优于0 . 5%。
C.2.4 加压装置：弹性加压装置、重力加压装置和杠杆加压装置等。
样品端口产生的压强应≥20 N/mm²,
在测量过程中，作用于样品的压强变化应≤2%。磁致伸缩
性能测量系统见图C.1。
C.3 试样
圆棒状试样长度L
方柱状试样长度L
为50 mm～80
为 5 0 mm～80
mm,直径φ为5 mm～8mm;
mm,底面边长a 为 5 mm~8mm。
C.4 测量方法
C.4.1
将试样表面磨光，两端切齐，用乙醇或丙酮擦拭干净，将三片应变片平行于样品轴向方向粘贴
在样品1/4、2/4、3/4处。粘贴时，应在应变片上面盖一张聚乙烯薄膜，用手指均匀的滚压，将多余的粘
接剂和气泡挤出，达到胶层均匀无气泡。粘贴后，用手指轻压，室温下放置24 h
即可。
C.4.2 按图 C. 1 所示，设定预应力为5 N/mm² ~ 10N/mm²,
接通电磁铁、静态电阻应变仪、特斯拉计
电源，反复缓慢调节磁场(0 kA/m～240kA/m),
每次将静态电阻应变仪显示调至零点，并使静态电阻
应变仪剩余值为±5 μe 时，开始测量。
GB/T 19396—2012
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说明：
图 C.1 磁 致 伸 缩 性 能 测 量
装 置 示 意 图
C.4.3 缓 慢 连 续 的 改 变 磁 场 大 小 ( 0 kA/m～240 kA/m), 记 录
磁 场 强 度(H) 和 平 行 磁 致 伸 缩 系 数
( λ / ) 的 变 化 值 。 重 复 上 述 测 量 过 程 3 次 ， 取 其 平 均 值
， 绘 制 出 平 行 磁 致 伸 缩 系 数 与 磁 场 强 度 的 关 系 曲 线 ( λ
/ -H), 并 记 录 压 强 值 ， 典 型 平 行 磁 致 伸 缩 系 数 λ / 与 磁 场
强 度 H 的 关 系 曲 线 ( λ / -H) 见 图 C.2;
典 型 平 行 磁 致 伸 缩 应 变 率(d):
d=dλ//dH … … … … … … … … … …(C. 1)
式 中 ：
dλ/— 平 行 磁 致 伸 缩 系 数 的 微 分 ；
dH— 磁 场 强 度 的 微 分 ， 单 位 为 千 安 每 米(kA/m)。
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GB/T 19396—2012
按式(C.1) 计算给出磁致伸缩应变率与磁场强度的关系曲线(d-H),
并从曲线中查出最大磁致伸
缩应变率(d³)。 典型磁致伸缩应变率d 与磁场强度 H 的关系曲线(d-H) 见 图
C.3。
style="width:8.72665in;height:6.46668in" />
磁场强度 H/(kA/m)
图 C.2 典型平行磁致伸缩系数λ与磁场强度 H
的关系曲线(A-H)
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磁场强度 II/(kA/m)
图 C.3 典型磁致伸缩应变率 d 与磁场强度H 的关系曲线(d-H)
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C.5 注意事项
注意事项如下：
a) 测量应在室温23℃±3℃条件下进行；
b) 为消除杂散磁场影响，样品周围500 mm
内除电磁铁外不允许存在其他强磁性材料；
c) 样品置于均匀磁场范围内；
d) 力传递杆应为刚性材料；
e) 霍尔探头应放置在磁场均匀区内。
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