可变形磁性记忆材料英文解释翻译、可变形磁性记忆材料的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 deformable magnetic material with memory
分词翻译:
可的英语翻译:
approve; but; can; may; need; yet
变形的英语翻译:
transmute; distort; metamorphose; distortion; metamorphism; transfiguration
transformation; transmutation
【化】 anamorphosis; deformation; distortion; transform
【医】 allaxis; deformation; deformity; distortion; dysmorphia; dysmorphosis
malformation; metallaxis; metamorphosis; transformation
磁的英语翻译:
magnetism
记忆材料的英语翻译:
【化】 material with memory
专业解析
可变形磁性记忆材料(英文对应术语:Morphable Magnetic Memory Material)是一种具有独特物理特性的先进功能材料,其核心特征体现在三个方面:
- 可变形性 (Morphable/Deformable): 指材料在外界刺激(如温度变化、磁场、应力等)作用下,能够发生显著的、可控的形状或体积改变。这种变形通常与材料内部的相变过程密切相关。
- 磁性 (Magnetic): 指材料本身具有铁磁性或亚铁磁性等强磁性,能够被外磁场显著磁化,并可能表现出磁致伸缩效应(材料在磁场中发生形变)或磁热效应(材料在磁场变化时温度改变)。
- 记忆性 (Memory): 指材料具有形状记忆效应(Shape Memory Effect, SME)或磁形状记忆效应(Magnetic Shape Memory Effect, MSME)。形状记忆效应是指材料在经历变形后,通过施加特定刺激(通常是加热),能够完全恢复到其预先设定的“记忆”形状。磁形状记忆效应则特指在磁场刺激下,材料因磁场诱导的相变或孪晶界移动而发生大应变并具有恢复能力。
综合定义:
可变形磁性记忆材料是一类集成了磁性、可变形性和形状记忆功能于一体的智能材料。它能够在温度场、应力场或磁场等外部刺激下,发生可逆的、显著的宏观形变,并且在移除刺激或施加反向刺激后,能够恢复到其原始或预设的形状状态。这种独特的“刺激-响应-恢复”行为,使其在传感器、执行器、微机电系统(MEMS)、磁制冷、自适应结构等领域具有重要的应用潜力。
核心机制:
这类材料的关键工作机制通常涉及马氏体相变。在特定条件下(如降温或施加应力/磁场),材料从高温奥氏体相转变为低温马氏体相。马氏体相内部存在易于移动的孪晶界或相界。当施加外力或磁场时,这些界面发生移动,导致宏观变形。加热(使材料逆转变为奥氏体相)或改变磁场方向/强度,则能驱动界面反向移动,使材料恢复原状。材料的强磁性使得磁场成为一种高效、非接触的控制手段。
代表性材料:
最常见的可变形磁性记忆材料是铁磁形状记忆合金(Ferromagnetic Shape Memory Alloys, FSMAs),例如:
- Ni-Mn-Ga合金: 这是研究最广泛的FSMA,在磁场下能产生高达6-10%的磁致应变,响应速度快(可达kHz频率)。
- Ni-Mn-In, Ni-Mn-Sn, Ni-Mn-Sb等赫斯勒合金(Heusler alloys)。
- Fe-Pd, Fe-Pt合金等。
权威参考来源方向:
- 综述文献: 在Web of Science或Google Scholar中搜索关键词“Ferromagnetic Shape Memory Alloys”、“Magnetic Shape Memory Materials”可找到大量由领域专家撰写的综述文章,系统阐述其原理、材料体系与应用。例如,O’Handley, R. C., Murray, S. J., Marioni, M., Nembach, H., & Allen, S. M. (2000) 关于Ni-Mn-Ga的早期综述是奠基性工作之一。
- 专业书籍章节: 材料科学、智能材料或磁学领域的权威教材和专著通常包含相关章节。例如,James, R. D., & Zhang, Z. (2005) 在“Magnetism and Structure in Functional Materials”书中的章节。
- 学术机构研究组网站: 如麻省理工学院(MIT)、明尼苏达大学、德国基尔大学等知名高校的相关材料研究组网站会发布其在该领域的最新研究成果和科普介绍。
- 专业数据库与百科: 如SpringerMaterials, Knovel等工程材料数据库,或Britannica Online中关于“Smart Materials”或“Shape-Memory Alloys”的词条会提供基础定义和背景知识(需注意其深度可能不如专业文献)。
网络扩展解释
可变形磁性记忆材料是一种结合磁性响应与形状记忆功能的智能复合材料,能够在外加磁场作用下发生可控形变,并通过材料内部特性锁定或恢复特定形态。以下是其核心要点解析:
1.材料组成
该材料通常由三部分组成():
- 磁性颗粒:如钕铁硼(NdFeB)和氧化铁,分别负责产生强磁吸引力与感应加热;
- 形状记忆聚合物:作为基体,赋予材料形变后恢复原始形状的能力;
- 复合机制:通过颗粒分散与聚合物交联实现磁-热-机械性能耦合。
2.工作原理
- 磁场驱动:外部磁场触发磁性颗粒产生力或热,诱导聚合物基体发生形变;
- 形状锁定:通过温度变化(如感应加热)或磁场方向调整,激活聚合物的形状记忆效应,固定当前形态;
- 可逆性:通过反向磁场或温度刺激,材料可恢复初始状态或切换至其他预设形状。
3.关键特性
- 快速响应:形变过程仅需数秒();
- 高强度锁定:形变后材料可承受自重1000倍的负载;
- 可重复编程:支持多次形态切换而不失效。
4.应用领域
- 柔性机器人:如抓取臂,适应不同尺寸/重量物体的抓取();
- 智能天线:动态调整频率的通信设备;
- 生物医疗:可植入器械的微创递送与体内展开。
5.与传统材料的区别
相较于中提到的可变形永磁材料(主要用于加工成静态磁元件),可变形磁性记忆材料更强调动态形变能力与多重响应机制,属于主动型智能材料,而非单纯的加工塑性提升。
此类材料的研究标志着软体机器人、自适应设备等领域的重大突破,未来可能在航空航天、医疗工程中发挥更大作用。
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