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稀土大磁致伸缩合金（REMA-CN——Rare Earth Giant Magnitostrictive Alloys of china）系列产品。

REMA是一类能显示巨大磁致伸缩性能的功能材料，是20世纪70年代才发现的新型合金材料，该合金首先由美国海军依阿华州阿姆斯水上武器实验室研制。当REMA置于一个磁场中时，其尺寸的变化比一般磁性材料变化大，这种变化可以使一些精密机械运动得以实现。REMA铽镝铁开始主要用于海军舰艇声纳，目前已广泛应用于多种领域，从燃料喷射系统、液体阀门控制、微定位到机械致动器、太空望远镜的调节机构和飞机机翼调节器等领域。把它放到磁场中，其室温下磁致伸缩应变量之大是以往任何场致伸缩材料所无法比拟的。它比传统的镍钴（Ni-Co）等磁致伸缩合金的应变量大几十倍，是电致伸缩材料的五倍以上。可高效地实现电能转换成机械能，传输出巨大的能量。于10^-5～10^-6秒的极短时间内，精密、稳定地形成与磁场静、动态特性相匹配的无滞后型响应。其响应稳定，速度敏捷，使REMA作为驱动元件的机械系统之滞后时间显著降低，这也是REMA元件在交变磁场中快速产生伸缩应变响应的重要特性，从而使它在工业的科技开发中作为执行元件、控制元件、敏感元件得到了越来越广泛的应用，例如：

1、REMA功能材料在声学领域的应用成果之一，是平板扬声器技术。平板扬声器（Flat panel technology）具有优异的频响特性和音质，可以产生360度的声场，几乎穿越任何平面，开辟了设计各种新型扬声器的可能性。

2、把REMA功能元件用于微位移机构，可以快速、精确、稳定地控制复杂的位移运动。在机器人准确的关节控制；机床部件的精密位移控制；成型加工机床的伺服刀架控制；机构传动误差和刀具磨损的补偿控制；电力分配系统中开关、继电器的强力触头控制；激光镜、望远镜、电子显微镜的精细聚焦等控制中，可显著地优化结构、改善性能、提高效率、降低损耗。

3、在用REMA元件驱动的线性马达、伺服阀、强力液压泵、精密输液泵（医用）、高速阀门、燃油喷射系统（汽车发动机）等装置中进行随机控制，有效地提高自动化程度，简化液压控制系统，达到高效节能，安全可靠。

4、利用REMA元件的即时响应特性，可有效地控制机械系统的振动，达到消振、降噪之目的。反之，利用REMA元件的可控特性，改善振动工艺过程（抛光、振动切削），提高产品质量和生产效率。

铽镝铁大磁致伸缩材料主要成分为稀土金属铽、镝和过渡族金属铁等，一般为棒状，其它形状包括片状、块状、管状等

高磁致伸缩合金
具有大的饱和磁致伸缩(λ≥30×10^-6)的合金，简称磁致伸缩合金。主要用于制作声学装置。物体磁化时发生的尺寸变化称为磁致伸缩，通常是指物体在磁化方向上的相对长度变化，并以λ＝ΔL/L来表示,式中L为物体未磁化时的长度，ΔL为磁化时的长度变化。λ是磁场强度H的函数（图1），在饱和磁化下所产生的磁致伸缩称为饱和磁致伸缩。

　　1842年焦耳 (J.P.Joule)首先发现铁在磁化时沿磁化方向的长度增大而在垂直方向缩短，即磁致伸缩现象。1882年巴雷特（W.F.Barret）发现，镍在所有磁场下都收缩。1920年和1927年日本本多光太郎和增本量等先后研究了Fe-Co合金和Co-Ni合金的磁致伸缩。1929年皮尔斯（G.W.Pierce）首先用磁致伸缩合金制作高频声波发生器。1950年萨斯曼(H.Sussman)等人报道了 Fe-Co-Cr(Hiperco) 合金换能器特性。同年增本量等研究了称为Alfer的Fe-Al合金的动态磁致伸缩特性。1953年美国纳赫曼(J.F.Nachman)等发展了称为Alfenol的热轧或温轧、冷轧的Fe-Al合金。1956年戴维斯(C.M.Davis)等研究了含Ni35～67.5％的 Ni-Fe合金的磁致伸缩特性。1956年和1961年美国克拉克（C.A.Clark）研究了Ni-Co合金和Ni-Co-Cr合金的动态磁致伸缩特性。70年代初美国库恩(N.C.Koon)和克拉克(A.E.Clark)等发展了稀土(R)铁高磁致伸缩合金，后来还出现了过渡族金属类金属非晶态高磁致伸缩合金，但还处于实验研究阶段。
　　表中λ_s为饱和磁致伸缩,是这一类合金的基本参量，一般都大于30×10^-6。磁致伸缩合金主要用于将磁能转换成机械能，因此，另一个重要参量是量度这种转换效率的机电耦合系数 (k)

高磁致伸缩合金

式中E_H为在恒定磁场H下的弹性模量；μ_r为有效相对磁导率，常用磁致伸缩合金的机电耦合系数多在0.3～0.5之间。磁致伸缩合金多在较高频率下工作，所以希望具有较高的电阻率(ρ)。金属和合金的电阻率均较低,因此使用时多加工成薄片或表面涂绝缘层以降低涡流损耗。

　　液态快冷的铁基非晶态合金（见非晶态金属）具有高的饱和磁致伸缩，例如常见的Fe₈₀B₁₅Si₅、Fe₈₀P₁₃C₇和Fe₆₆Co₁₂Si₁₈B₁₄非晶态合金的λ_s分别为30×10^-6、31×10^-6和36×10^-6。由于铁基非晶态合金兼有高的λ_s和μ_r，所以k值很高,例如Fe₇₈Si₁₀B₁₂非晶态合金的k在适当的热处理条件下可达0.68(图2)。这类合金的机电耦合系数的最大值多在数百毫奥斯特到数奥斯特的偏置磁场下出现，电阻率约150μ·cm，目前只能做成约40μm厚的带材。

　　RFe₂（R表示稀土金属）合金具有极高的饱和磁致伸缩。例如TbFe₂合金,λ_s≈1753×10^-6,为通常磁性合金的10～100倍,是磁致伸缩材料中的最高值。一些RFe₂合金的｜λ∥—λ寑｜与外加磁场的关系见图3。λ∥ 和λ寑分别为平行和垂直于磁场的磁致伸缩。虽然这类合金具有极高的饱和磁致伸缩，但须在很高的磁场下才能达到饱和值，这就严重限制了它的应用。在 TbFe₂二元合金的基础上用其他稀土金属部分取代Tb，可以降低合金的磁各向异性，形成可以在较低磁场下达到磁致伸缩饱和值的多元合金 (但磁致伸缩数值则低于TbFe₂)。例如Tb_0.3Dy_0.3Fe₂(Terfenol-D)合金的λ_s＝1068×10^{-6^{。Tb_0.3Dy_0.7Fe₂合金经1000℃热处理后，在180Oe时测得机电耦合系数k=0.6。磁致伸缩合金主要以带材和丝材的形式应用。
　　参考书目
　R.M.Bozorth,Ferromagnetism,Nostrand,Princeton,New Jersey,1951.
　津屋昇、荒井賢一：《応用物理》Vol.46,No.7,pp.654～662,1977。}}

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