鐵鎵合金是一種新型的巨磁致伸縮材料，由鐵（Fe）和鎵（Ga）兩種金屬元素構(gòu)成。鐵鎵合金研究起步于1999年，其具有機械加工性能好、應(yīng)力靈敏度高、延展性好等優(yōu)勢，在位移測量、傳感、制動器、換能器、機器人、汽車等領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2022-2027年中國鐵鎵合金行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，鐵鎵合金主要原材料為金屬鐵和金屬鎵。金屬鎵自身具有導(dǎo)熱性好、耐高溫、導(dǎo)電性高、等優(yōu)勢，在半導(dǎo)體材料生產(chǎn)制造中應(yīng)用較多。我國為全球最大金屬鎵生產(chǎn)國，產(chǎn)量占據(jù)全球近七成。三門峽鋁業(yè)為我國金屬鎵龍頭企業(yè)，據(jù)三門峽鋁業(yè)企業(yè)財報顯示，2021年公司金屬鎵產(chǎn)量約達(dá)153.0噸，占全國總產(chǎn)量的50.0%以上。原材料優(yōu)勢為鐵鎵合金行業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
鐵鎵合金研究最早起步于美國，相關(guān)研究機構(gòu)包括美國猶他大學(xué)（The University of Utah）、美國艾姆斯研究中心（Ames Laboratory）、美國海軍研究實驗室（NRL）等。我國鐵鎵合金行業(yè)起步相對較晚，于2003年開展研究工作，主要研究單位包括中科院物理研究所、北京航空航天大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)等。隨著相關(guān)研究單位及機構(gòu)自主研發(fā)實力不斷提高，我國鐵鎵合金技術(shù)獲得快速發(fā)展，為實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化提供了有利條件。
鐵鎵合金用途廣泛。在傳感器領(lǐng)域，鐵鎵合金具備壓磁效應(yīng)，可用于制造磁致伸縮力傳感器，該產(chǎn)品具有靈敏度高、感知精度高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢；在換能器領(lǐng)域，鐵鎵合金換能器能夠?qū)崿F(xiàn)機械能和磁能之間的轉(zhuǎn)換。2019年河北工業(yè)大學(xué)研究團隊利用換能器在磁場中的輸出變化規(guī)律，研究出一種雙勵磁線圈的鐵鎵合金換能器，意味著我給鐵鎵合金行業(yè)發(fā)展速度進一步加快。
目前，美國已實現(xiàn)鐵鎵合金商業(yè)化發(fā)展，受技術(shù)壁壘高等因素限制，我國鐵鎵合金行業(yè)正處于實驗室研發(fā)階段，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少。北京高德威金屬科技、蘇州尋石新材料等為我國鐵鎵合金主要生產(chǎn)商。
新思界
行業(yè)分析人士表示，鐵鎵合金在傳感器、換能器等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景，隨著本土企業(yè)及相關(guān)科研機構(gòu)自主研發(fā)實力進一步提高，我國鐵鎵合金產(chǎn)業(yè)化進程將持續(xù)加快。目前，全球鐵鎵合金核心生產(chǎn)技術(shù)被美國壟斷，我國生產(chǎn)企業(yè)缺乏競爭優(yōu)勢，這是行業(yè)面臨主要挑戰(zhàn)。
