隨著工業自動化和智能傳感技術的快速發展,磁致伸縮波導材料作為高端傳感器的核心組件,其制備技術一直是我國傳感器企業面臨的關鍵挑戰。近年來,國內企業通過多學科交叉創新,逐步突破了這一技術瓶頸。
在材料設計層面,企業聯合科研機構采用計算材料學方法,優化合金成分配比,結合稀土元素摻雜,提升了材料的磁致伸縮系數和溫度穩定性。例如,通過添加微量釹(Nd)和鋱(Tb),有效降低了材料滯后損耗,同時增強了機械強度。
制備工藝上,企業引入了真空熔煉快速凝固技術,結合精密拉絲工藝,將波導材料的直徑控制到微米級,且表面光潔度達到Ra≤0.1μm,顯著降低了信號傳輸損耗。此外,通過熱處理工藝創新,如多級退火和磁場 annealing,進一步優化了材料的疇結構,提高了響應線性度。
產業化方面,企業構建了閉環質量控制體系,采用在線監測和AI缺陷檢測技術,實時調控制備參數,確保批次一致性。目前,國產磁致伸縮波導材料已成功應用于位移、壓力等高端傳感器,性能比肩國際產品,成本降低約30%。
未來,隨著5G和物聯網應用拓展,國產企業需持續聚焦材料-器件一體化創新,突破柔性化和集成化技術,推動傳感器產業自主可控。