磁致伸縮材料,是在磁場作用下,長度與體積會發生伸長或縮短變化的材料。磁致伸縮材料與磁場相互作用從而實現變形,可以實現電磁能與機械能相互轉換。磁致伸縮材料是功能磁性材料的一種,具有感知磁場和產生驅動的功能,作為一種智能材料應用范圍正在不斷拓寬。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2026年磁致伸縮材料行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,磁致伸縮材料可用來制造能量轉換器件、智能結構件、超聲器件、回聲器件、濾波器、混頻器、壓力傳感器、微位移控制器、高精度電機、高精度加工機械、減震裝置等多種產品,下游可應用范圍廣泛,包括通信、電子、工業設備、機電設備、儲能、礦業、船舶、航空航天、軍工裝備等眾多領域,具有廣闊發展空間,因此其技術與應用研究受到全球多個國家的重視。
常見的磁致伸縮材料主要有鐵鎳合金、鐵鋁合金、鐵鈷釩合金、鐵鎵合金、鋱鏑鐵合金、磁控形狀記憶合金、稀土磁致伸縮材料等。鐵鎳合金研發問世較早,其飽和磁致伸縮系數較低;鐵鋁合金飽和磁致伸縮系數較高,但耐潮、耐海水腐蝕性較弱;鐵鈷釩合金飽和磁致伸縮系數良好,性能穩定,目前生產工藝成熟;鐵鎵合金機械性能優、應力靈敏度高、磁致伸縮性好;磁控形狀記憶合金同時擁有普通形狀記憶合金優點,并具備磁致伸縮特性。
目前,全球范圍內,稀土磁致伸縮材料最受關注。與其他磁致伸縮材料相比,稀土磁致伸縮材料在磁場作用下,飽和磁致伸縮系數更大,可將微變形或聲能轉化為電磁能,也被稱為超磁致伸縮材料,可制造大功率、超高頻、超高靈敏度器件,在軍用與民用領域均有廣泛需求。預計2022年,全球稀土超磁致伸縮材料市場規模將超過23億美元。
新思界
行業分析人士表示,在全球范圍內,磁致伸縮材料相關廠商主要有美國Etrema、瑞典Feredyn AB、日本住友金屬、日本東芝等國外企業,以及有研新材、蘇州埃文特種合金有限公司、河南優克電子材料有限公司等國內企業。
我國磁致伸縮材料相關研究還在不斷深入。2021年1月,西安交通大學團隊在大磁致伸縮Fe-Ga合金的基礎上,通過“固溶+時效”處理,將多晶材料的磁致伸縮性能提高3倍,磁致伸縮靈敏度提高5倍,為研制高靈敏無稀土磁致伸縮材料提供了新途徑。磁致伸縮材料市場空間廣闊,我國技術研究不斷進步,利好磁致伸縮材料行業發展。