Magnetostrictive properties of polymer-bonded Terfenol-D composites

Lim, Sunghwan; Kim, S.R.; Kang, S. Y.; Park, Jun Kue; Nam, Jung-Hyun; Son, Derac

doi:10.1016/s0304-8853(98)00315-1

Cited by 98 publications

(32 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Laminations thinner than 0.5 mm are difficult to make because the C15 phase tends to be brittle. Several studies have shown that the high frequency performance can be substantially improved by fabricating metal/epoxy resin composites [3]- [5]. Although the saturation magnetostrain of these composites is unaffected by the volume fraction provided that the limit of percolation is reached, the coupling coefficient is generally low ( 0.2) due to the significant difference between the elastic modulii of the metal phase and the epoxy phase [6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

Effect of the elastic modulus of the matrix on the coupling of magnetostrictive composites

et al. 2000

View full text Add to dashboard Cite

The magnetomechanical coupling coefficient, k33, has been modeled as a function of the elastic modulus of the matrix, Em , of composite magnetostrictive materials. Measurements of k33 have been performed by a three-parameter technique on glass-matrix Terfenol-D composites fabricated from powders heated to 700°C in an inert atmosphere under the application of a 1-3 kN force. It is concluded that there is a value of Em for optimum magnetomechanical performance which is dependent on the volume fraction, Vf. The optimum value of Em is close to, but less than, the elastic modulus of the magnetostrictive materia

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

Effect of the elastic modulus of the matrix on the coupling of magnetostrictive composites

et al. 2000

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Therefore, the oriented magnetic field can improve the magnetostriction. This is because the Terfenol-D alloys are prepared by directional solidification process, which exhibit enormously large anisotropy in magnetostriction, specifically, λ 111 >> λ 100 and the easy magnetization direction is <111> [9]. Therefore, the alloy particles align along the magnetic field direction during molding, which increases the magnetostriction.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 96%

Bonded Terfenol-D composites with low eddy current loss and high magnetostriction

et al. 2010

View full text Add to dashboard Cite

Bonded Terfenol-D composites, with high electrical resistivity and low eddy current loss, can be used in an alternating magnetic field with high frequency. However, the nonmagnetic binder impairs the magnetostriction of the composites. To achieve high magnetostriction and low eddy current loss, the mixture of the alloy powder and binder was compressed at low pressure in an oriented magnetic field. After this, the aligned samples were recompressed by cold isostatic pressing (CIP). Besides, the effect of particle size on the magnetostriction of the bonded Terfenol-D composites was also studied. The results showed that the bonded Terfenol-D composites had excellent magnetostriction when the particle size was 50-80 μm. The oriented magnetic field and CIP could improve the magnetostriction of the bonded composites, which reaches 1020×10 -6 . The bonded Terfenol-D composites had good compact structure and high density (7.24 g/cm 3 ). The magnetic loss of the bonded Terfenol-D composites was 192 mW/cm 3 at a frequency of 100 kHz in a magnetic field of 960 A/m, which was about one third of that of casting Terfenol-D alloys.

show abstract

“…При расчетах использовались параметры структуры, представленные в работе [29]. Параметры D-терфенола, используемые в расчетах, брались из работы [31]. Как видно из рисунка, также имеет место пиковое увеличение эффекта на частоте электромеханического резонанса.…”

Section: сравнение с экспериментомunclassified

Теория Инверсного Магнитоэлектрического Эффекта В Слоистых Магнитострикционно-Пьезоэлектрических Структурах

Филиппов¹,

Радченко²,

Фирсова³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Представлена теория инверсного магнитоэлектрического эффекта в слоистых структурах, основанная на решении уравнений эластодинамики и электростатики отдельно для магнитострикционной и пье-зоэлектрической фаз с учетом условий на границе раздела между фазами. Получены выражения для коэффициента инверсного магнитоэлектрического преобразования через параметры, характеризующие магнитострикционную и пьезоэлектрическую фазы. Рассчитаны теоретические зависимости коэффициента инверсного магнитоэлектрического преобразования от частоты переменного электрического поля для трехслойной структуры PZT−Ni−PZT и двухслойной структуры D-терфенол−PZT. Результаты расчетов хорошо совпадают с экспериментальными данными. ВведениеМагнитоэлектрический (МЭ) эффект, теоретически предсказанный [1,2] и экспериментально обнаружен-ный [3,4] более полувека назад, в последнее время привлекает все большее число исследователей, о чем говорит рост числа публикаций на эту тему [5]. Уникаль-ность этого эффекта заключается том, что он относится к так называемым перекрестным эффектам и связывает между собой векторы, имеющие различные трансформа-ционные свойства -аксиальный вектор с полярным и, наоборот, полярный с аксиальным. Так, при помещении МЭ-материала в магнитное поле (аксиальный вектор) происходит изменение поляризации (полярный вектор) и, наоборот, при помещении магнитоэлектрика в элек-трическое поле (полярный вектор) происходит измене-ние намагниченности (аксиальный вектор). Изменение электрической поляризации под действием магнитного поля получило название прямой МЭ-эффект, а изме-нение намагниченности под действием электрического поля обычно называют инверсным (конверсным) или обратным МЭ-эффектом. Инверсный МЭ-эффект инте-ресен тем, что позволяет управлять магнитными свой-ствами вещества электрическим полем, что значительно упрощает конструкцию управляющих устройств, заме-няя катушки индуктивности обкладками конденсаторов. Например, в СВЧ-области спектра в МЭ-кристаллах можно при помощи электрического поля управлять сдвигом линии магнитного резонанса [6-9], что позво-ляет создавать на этой основе такие приборы, как СВЧ-и фазовращатели, фильтры, аттенюаторы, линии задерж-ки и т. д. Несмотря на многочисленные исследования, выполненные на монокристаллах, широкого применения на практике МЭ-эффект не нашел. С одной стороны, это объясняется малостью величины эффекта, с другой сто-роны, тем, что в большинстве материалов МЭ-эффект наблюдается при температурах значительно ниже ком-натной. Малость МЭ-эффекта в монокристаллах объяс-няется тем, что механизмом его возникновения явля-ется совместное действие нечетной части потенциала внутрикристаллического поля, внешнего электрического поля и спин-орбитального взаимодействия [10]. Спин-орбитальное взаимодействие является релятивистским эффектом, чем и объясняется малость МЭ-эффекта в мо-нокристаллах. Ситуация коренным образом изменилась после синтеза магнитоэлектрических композиционных материалов [11,12]. Величина МЭ-эффекта эвтектиче-ской композиции Fe−Co−Ti−Ba−O, полученной мето-дом направленной криста...

show abstract

Magnetostrictive properties of polymer-bonded Terfenol-D composites

Cited by 98 publications

References 6 publications

Effect of the elastic modulus of the matrix on the coupling of magnetostrictive composites

Effect of the elastic modulus of the matrix on the coupling of magnetostrictive composites

Bonded Terfenol-D composites with low eddy current loss and high magnetostriction

Теория Инверсного Магнитоэлектрического Эффекта В Слоистых Магнитострикционно-Пьезоэлектрических Структурах

Contact Info

Product

Resources

About