隨著工業(yè)自動(dòng)化和智能傳感技術(shù)的快速發(fā)展,磁致伸縮波導(dǎo)材料作為高端傳感器的核心組件,其制備技術(shù)一直是我國傳感器企業(yè)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。近年來,國內(nèi)企業(yè)通過多學(xué)科交叉創(chuàng)新,逐步突破了這一技術(shù)瓶頸。
在材料設(shè)計(jì)層面,企業(yè)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)采用計(jì)算材料學(xué)方法,優(yōu)化合金成分配比,結(jié)合稀土元素?fù)诫s,提升了材料的磁致伸縮系數(shù)和溫度穩(wěn)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(shí)增強(qiáng)了機(jī)械強(qiáng)度。
制備工藝上,企業(yè)引入了真空熔煉快速凝固技術(shù),結(jié)合精密拉絲工藝,將波導(dǎo)材料的直徑控制到微米級(jí),且表面光潔度達(dá)到Ra≤0.1μm,顯著降低了信號(hào)傳輸損耗。此外,通過熱處理工藝創(chuàng)新,如多級(jí)退火和磁場 annealing,進(jìn)一步優(yōu)化了材料的疇結(jié)構(gòu),提高了響應(yīng)線性度。
產(chǎn)業(yè)化方面,企業(yè)構(gòu)建了閉環(huán)質(zhì)量控制體系,采用在線監(jiān)測和AI缺陷檢測技術(shù),實(shí)時(shí)調(diào)控制備參數(shù),確保批次一致性。目前,國產(chǎn)磁致伸縮波導(dǎo)材料已成功應(yīng)用于位移、壓力等高端傳感器,性能比肩國際產(chǎn)品,成本降低約30%。
未來,隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用拓展,國產(chǎn)企業(yè)需持續(xù)聚焦材料-器件一體化創(chuàng)新,突破柔性化和集成化技術(shù),推動(dòng)傳感器產(chǎn)業(yè)自主可控。