粘结Terfenol-D复合材料<110>织构和密度的磁-热-机耦合模型

具有巨大磁致伸缩效应的Terfenol-D是磁电耦合效应的首选材料之一。但定向凝固体材因涡流损耗大、脆性大等限制了磁电耦合的频率和器件小型化。粘结Terfenol-D复合材料的涡流损耗低、可加工性好，有利于工作频率提高和器件小型化。因粘结剂加入降低了材料的磁致伸缩应变和压磁系数，其原因是<110>取向度和密度的降低。本项目紧扣影响材料<110>织构和密度的磁场-温度场-压力场，提出体系流变特性决定粉末转动、取向、两相界面特征，进而决定织构和密度的新观点。研究磁-热-机多场耦合的体系流变特征、粉末/粘结剂界面特征、粉末取向、压力场和摩擦力的分布规律等；阐述<110>织构的形成机理；建立<110>织构和密度的磁-热-机等多场耦合模型，给出<110>取向度和粉末压制密度的数学表达式。本研究成果将丰富粉末冶金压制理论和磁学理论，对研制高性能粉末冶金磁性材料有重要的理论指导作用。