[发明专利]磁致伸缩器件及其制备方法

权利要求书

1. 一种磁致伸缩器件，所述器件包括一磁致伸缩带芯，其特征在于，所述磁致伸缩带芯呈柱状结构，相对断面具有螺旋回路，带芯外圆周方向缠绕产生磁场的感应线圈；磁致伸缩带芯芯部增加软磁材料；所述磁致伸缩带芯由扁平状带材卷绕而成，叠片系数N为75%~85%；所述软磁材料包括FeNi粉芯、FeSiAl粉芯、FeNiMo粉芯、铁粉芯、铁氧体粉芯；所述扁平状带材厚度为50~150 μm，宽度大于10 mm；

所述叠片系数N为带芯的有效面积系数，通过测量带芯的内径D1，外径D2，螺旋回路片数n，厚度d，由下列公式计算得到：

。

2.根据权利要求1所述的磁致伸缩器件，其特征在于，所述磁致伸缩带芯主要成分为Fe_100-x-yGa_xM_y，M为Al、Ni、Co、Si、B、La、Y、Ce中的一种或多种，其中5≤x≤25，0≤y≤10，均为质量比。

3.根据权利要求1所述的磁致伸缩器件，其特征在于，所述磁致伸缩带芯主要成分采用快淬法制备得到。

4.根据权利要求1所述的磁致伸缩器件，其特征在于，所述磁致伸缩带芯的螺旋回路之间填充有绝缘粘结剂。

5.根据权利要求4所述的磁致伸缩器件，其特征在于，所述绝缘粘结剂包括环氧树脂。

6.一种制备权利要求1-5任一项所述磁致伸缩器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 扁平状带材制备：通过感应喷铸法将熔融的合金熔液喷射到旋转的辊轮上，快速冷却制备得到扁平状带材；

(2) 卷绕：挤压并且卷绕所述扁平状带材，形成带卷绕体即带芯，所述带芯为螺旋回路；

(3) 线圈制备：在带芯外部缠绕感应线圈，得到磁致伸缩器件。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(2)之后，包括一浸胶工序；该工序将带卷绕体浸入到熔融绝缘粘结剂中，使螺旋回路之间填充粘结剂。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(2)之后，包括一热处理工序；该工序将挤压后的带卷绕体在50~300 ℃范围内进行热处理。