铽镝铁磁致伸缩材料_编制说明

国家标准《钝镐铁磁致伸缩材料》送审稿编制说明一工作简况

1.1立项的目的和意义锹铺铁磁致伸缩材料是一种极其重要的功能材料锹铺铁磁致伸缩材料在磁场作用下，其长度发生变化，可发生位移、力而做功，在交变磁场作用可发生反复伸张与缩短，从而产生振动或声波同时，磁致伸缩材料可将电磁能转换为机械能或声能，相反也可以将机械能转换成电磁能，是重要的能量与信息转换功能材料锹铺铁磁致伸缩材料在声呐，水声换能器技术，电声换能器技术、海洋探测与开发技术、微位移驱动、减振与防振、减噪与防噪系统、智能机翼、机器人、自动化技术、燃油喷射技术、阀门、泵、波动采油等高技术领域具有广泛的应用同时钺镐铁磁致伸缩材料在磁场、力等传感器领域也展现了出色的应用前景随着锹镐铁磁致伸缩材料研究的不断进展，其各类性能指标及测试表征方法在原有基础上都有所提高，包括磁致伸缩系数，尺寸、磁致伸缩温度系数等一定磁场下的磁致伸缩系数有较大提升，市场常见的钺镐铁棒最大直径从原来的30mm增长到现在的70mm甚至更大锹铺铁磁致伸缩材料应用领域的不断扩展以及具体应用器件的产品化都对钺铺铁磁致伸缩材料提出了进一步的要求，如更加细致的磁致伸缩性能的划分、更准确的磁致伸缩应变率的测量，对磁致伸缩温度系数的要求等更加细致的磁致伸缩系数划分直接关系到磁致伸缩器件的一致性与稳定性；准确的磁致伸缩应变率与磁致伸缩主动执行类器件的输出性能密切相关；磁致伸缩温度系数具有非常重要的意义，锹铺铁磁致伸缩材料的磁致伸缩性能受温度影响极大，而作为产品在具体应用端使用时，温度变化是难以避免的，温度变化带来磁致伸缩系数的改变直接影响器件的精度及稳定性，所以应用端对锹镐铁磁致伸缩材料提出了小磁致伸缩温度系数的要求随着锹镐铁磁致伸缩材料研究及市场的不断进展，已有的产品标准在牌号、

六、标准中如涉及专利，应有明确的知识产权说明截至目前，尚未发现与本标准内容相关的知识产权的问题

七、重大分歧意见的处理经过和依据本标准制定过程无重大分歧意见八标准作为强制性或推荐性国家（或行业）标准的建议本标准是根据我国实际生产使用情况制定的，其整体内容达到国际先进水平,建议保持原推荐性国家标准来制定

九、贯彻标准的要求和措施建议，包括——组织措施标准颁布实施后，需要国家有关部门组织大力宣传和贯彻，使相关企业及相关贸易单位能够主动地解读标准内容，充分认识和理解制订的标准条款，进而加以应用——技术措施该标准综合产品用途及工艺方式，确定了各技术指标相关企业参照使用本标准时，应对锹镉铁磁致伸缩材料的特性有充分的了解，应认真解读该产品标准

十、废止现行有关标准的建议本标准发布同时废止GB/T19396—2012o

十一、其他应予说明的事项^L.o十二产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果目前饿铺铁磁致伸缩材料产品已经形成小批量生产规模，随着磁致伸缩器件的快速发展，对其品质要求及市场需求也与日俱增本标准可以使现有产品的生产进一步规范，能够提升锹镐铁磁致伸缩材料产品质量的均一性和稳定性，使生产方更加关注应用端对材料端的指标要求，能够为下游用户提供质量可靠的锹镐铁磁致伸缩材料本标准的经济效益主要还是体现在产品的销售及应用过程中除此之外，本标准有助于规范钺镐铁磁致伸缩材料产品市场，为生产方、用户、贸易方提供有效指导包头稀土研究院二二四年九月十八日性能指标等方面已不能满足现有市场需求修订锹镐铁磁致伸缩材料产品标准,对规范饿铺铁磁致伸缩材料产品，推动钺镐铁磁致伸缩材料市场化应用具有重要意义

1.2任务来源根据《关于印发《稀土复合钮错陶瓷粉》等24项国家、行业标准计划任务落实会议纪要的通知》（稀土标委

[2024]6号），国家标准制修订计划正式下达，项目编号为20230778-T-469,完成年限为2024年任务承担单位包头稀土新材料技术研发中心、有研稀土新材料股份有限公司、中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司、中国计量科学研究院、北京中科三环高技术股份有限公司、国瑞科创稀土功能材料（赣州）有限公司、信丰县包钢新利稀土有限责任公司、钢铁研究总院、河北工业大学、有研稀土高技术有限公司、西安交通大学（部分参加单位仍正在与稀土标准委员会沟通，未记录至会议纪要上，包括北京科技大学、浙江大学、杭州应用声学研究所（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）、沈阳工业大学；北京航空航天大学刘敬华、中国科学院声学研究所刘永平以个人名义参与）

1.3起草单位项目承担单位包头稀土研究院于I960年按照聂荣臻副总理指示筹建，目前是全国最大的综合性稀土科技研发机构研究院是以稀土资源的综合开发、利用为宗旨，以稀土冶金、环境保护、新型稀土功能材料及在高新技术领域的应用、稀土提升传统产业的技术水平、稀土分析检测、稀土情报信息为研究重点的，多专业、多学科的综合性研发机构，下设资源与环境研究所、金属材料研究所、磁性材料研究所、稀土功能材料研究所4个专业研究所和国内最大的稀土新材料中试基地全院形成规范的母子公司体系，拥有以科技开发和行业服务及生产经营为主的全资、控股、参股公司13家研究院建有国家级的“白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室”、“稀土冶金及功能材料国家工程研究中心”和“北方稀土行业生产力促进中心”等多个研究平台；建有内蒙古自治区和包头市两级“稀土新材料院士工作站”、“稀土永磁材料院士工作站”；在天津设立分院“天津包钢稀土研究院有限责任公司”本院建有“世界稀土专利检索系统”；承办的“中国稀土网”是稀土行业门户网站；负责《稀土》、英文版《China RareEarth Information》、《稀土信息》等杂志的出版发行依托本院建有国家级的“国家稀土产品质量监督检验中心”，并拥有“全国分析检测人员能力培训中心”的资质研究院现有在册职工700余人，工程技术人员占总人数的一半以上，有多位国家级和自治区级有突出贡献的技术专家，形成了一支行业一流的高水平研发队伍建院50多年来，共承担“863计划”、“973计戈/等国家级科技项目、省部、地市级研发项目和为企业服务的各类项目1900多项，取得各类科研成果870多项，获得国家发明奖和省部级以上各类科技成果奖260多项，获得国家授权专利100多项研究院通过了质量体系认证、环境与职业健康安全管理体系认证，为诸多国家重点工程，研制生产了大量的关键材料和器件，为我国稀土产业的发展和现代化建设做出了重大贡献近几年以来，包头稀土研究院对锹铺铁磁致伸缩材料及应用相关技术进行了大量研究，能够制备出能满足行业需求的钺镉铁磁致伸缩材料产品

1.4工作过程本标准编制过程如下12023年6月一2023年11月调研、查阅资料，了解锹铺铁磁致伸缩材料的生产动态及应用领域的变化，完成资料的消化吸收，编写标准初稿、编制说明22023年12月起草单位提出标准征求意见稿发至各有关单位及稀土标委会秘书处征求意见32024年01月—2024年04月起草单位完成意见汇总，形成预审稿和编制说明，并将标准预审稿、编制说明、意见汇总等电子版发送至稀土标委会秘书处稀土标委会负责将预审稿及编制说明挂网征求更广泛的意见，召开标准预审会42024年05月—2024年09月在预审会专家意见的基础上，对预审稿、编制说明、意见汇总处理表进行修改、调整，标准编制小组达成一致意见后形成送审稿，并将相关资料（电子版）发送至稀土标委会秘书处52024年09月稀土标委会负责将送审稿及编制说明挂网征求更广泛的意见，召开标准审定会，报出报批稿

二、编制原则和依据及标准主要内容

2.1产品分类及论据按照GB/T

1.1-2020《标准化工作导则》的规定编写，本标准的制定主要依据近年来锹镐铁磁致伸缩材料的性能变化、后端产品对锹镐铁磁致伸缩材料的要求及生产厂家和主要用户的意见，是在大量的重复性工作、生产及用户单位调研的基础上进行的修订在牌号划分和主要技术指标方面兼顾到多数生产和用户单位的一般要求和部分特殊要求，若需方还有更多的特殊要求，双方应在合同中协商确定，本标准不一定包含全部特殊要求依据国家相关的法律、法规；查询相关标准和收集生产、用户单位的相关技术要求，积极向相关国际标准、世界领头企业的技术标准要求靠拢，做到标准的先进性，力求做到标的合理性、实用性,与时俱进本标准产品分类主要以20℃、80kA/m、8N/mm磁场下钺镐铁磁致伸缩材料的平行磁致伸缩系数作为划分依据，同时将压力影响考虑在内本标准的分类旨在为生产、使用方提出合适的分类，使标准具有可操作性和适应性

2.2技术指标的确定与论据任务下达后，稀土院标准课题组组织相关人员成立了《锹镐铁磁致伸缩材料》国家标准编制小组在标准编制的过程中，按照标准的编制程序，标准编制小组成员对相关标准及研究进行了调研，与北京航空航天大学、北京科技大学、钢铁研究总院、杭州应用声学研究所（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）、中国科学院声学研究所等主要生产及用户单位进行了充分交流，根据各单位所生产的锹镐铁磁致伸缩材料产品的实际情况，进行了标准制定前广泛调研、了解市场生产情况和用户应用情况及相应的论证；据此形成了标准的征求意见稿发至包头稀土新材料技术研发中心、有研稀土新材料股份有限公司、中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司、中国计量科学研究院、北京中科三环高技术股份有限公司、国瑞科创稀土功能材料（赣州）有限公司、信丰县包钢新利稀土有限责任公司、钢铁研究总院、河北工业大学、有研稀土高技术有限公司、西安交通大学、北京科技大学、浙江大学、杭州应用声学研究所（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）、北京航空航天大学、中国科学院声学研究所、沈阳工业大学等单位广泛征求相关意见如下

1.任务落实时名字改为《锹镐铁磁致伸缩材料》的依据不足，仍沿用原标准名称《锹镉铁大磁致伸缩材料》，具有延续性一致性；后续经预审会专家建议，就采用《锹镐铁磁致伸缩材料》这一名称，与任务落实名称一致经标准编制小组充分讨论，采用预审会专家建议

2.牌号要和17803-稀土产品牌号标识方法保持一致，简化代号意义不大应删除经标准编制小组充分讨论，采用此建议

3.牌号TbDyFe-D-5（Pxx）中牌号表示不怕长，但一定要规范经标准编制小组充分讨论，采用此建议，删除简化符号

4.讨论了是否加入曲线类型问题，未取得一致结论，后续再讨论经标准编制小组讨论及意见征求，不加入曲线类型

5.室温23c±3℃条件下测量，23℃±3℃条件太宽，可能会影响牌号划分等问题，建议参照其它标准对室温的描述进行修改；牌号判定标准尽量唯一；经标准编制小组充分讨论，采用此建议，按其他标准确定室温20℃

6.给压力范围容易引起牌号混乱，有建议压力用定值，也有提出扩大压力范围（到60Mpa,有会关注到高压下的性能），未取得一致意见经考虑预审会专家意见及9月份标准编制小组讨论会最终确定，以80kA/m、20℃、预压应力8N/mn条件下平行磁致伸缩系数所在区间下限值作为牌号划分依据，且删除D及Pxxo

7.建议引入平行度、垂直度、粗糙度及倒角控制；经标准编制小组充分讨论，采用此建议，并根据加工精度、已有材料确定平行度、垂直度范围；粗糙度及倒角未引入标准，可在购买合同中另行约定

8.尺寸偏差中，产品描述“圆柱、方柱”说法不太规范，环柱去掉；采用此建议，改为圆柱体、长方体描述

9.磁致伸缩性能的测量按附录C或附录D的规定进行经考虑预审会专家意见及9月份标准编制小组讨论会最终确定，以附录C中应变片测试方法作为仲裁测试方法

10.物理性能中，实际抗压强度可能达不到400N/m/,建议修改数值；经参考已有资料及征求各单位意见，确定抗压强度值为300/V/mm2o

11.物理性能中，应用方不太关心不均匀度问题，是否加入后续由做材料单位在讨论确定，密度不关心，可去掉或放置后表；经标准编制小组充分讨论，仍加入不均匀度这一指标，在物理性能中删除密度这一指标

12.性能要求与实验方法条目要对应，（

6.1-

6.8）写法不规范需要有标题有描述采纳此建议，按标准规范进行修改

13.第七部分需要修改，包括取样的规范（尺寸外观全检，部分指标抽检，取样有相关标准规范）、合格判定、测试检验内容与方法等

7.4取最差值放到

7.5中，因其是一个检验结果的判定采纳此建议，并按标准规范进行修改

14.附录A.1中的一些易测的指标可以作为物理性能的指标，如磁导率、温度系数、电阻率等；经标准编制小组充分讨论，将磁导率放入物理性能部分

15.附录C,磁场范围至160kA/m可以，图中也对应测至160kA/m,且横坐标间隔合适，最好有背底线采纳此建议，并按标准规范进行修改最终根据预审会专家意见，并征求标准编制小组意见，删出对应曲线图

16.•磁伸曲线，三次取平均值经标准编制小组充分讨论，采纳此意见.对钺镉铁磁致伸缩材料的生产及用户单位进行了广泛调研后，收集了大量资料，对调研结果与包头稀土研究院生产数据进行充分分析之后，经过多次讨论及征求意见，形成了《饿铺铁磁致伸缩材料》预审稿；再预审会议专家意见基础上，又进行征求意见及讨论，形成《锹镐铁磁致伸缩材料》送审稿

三、主要技术内容说明全国稀土标准化技术委员会于2023年9月在四川省成都市召开了2023年第六次稀土标准工作会议，会上落实了《锹镐铁磁致伸缩材料》国家标准的任务与会代表对锹铺铁磁致伸缩材料标准制订的方案进行了认真的讨论，确定了制定的进度全国稀土标准化技术委员会于2024年4月在重庆市召开2024年稀土标准论证会及第三次稀土标准工作会议，会议预审《锹镐铁磁致伸缩材料》标准,并提出相关意见经标准编制小组召开多次讨论会议并充分征求意见，对技术内容进行多轮修订主要技术内容

1.调研阶段通过查阅资料，与生产、用户单位进行沟通，了解生产动态及使用实际调研了北京航空航天大学、北京科技大学等生产单位，并与杭州应用声学研究所（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）、中国科学院声学研究所进行了充分沟通,对产品的制备工艺与应用领域进行了深入了解，对生产、用户单位关注点进行了较为充分地掌握

2.指标收集阶段在确定技术要求时，以电话、微信、线下（同时线上）会议等形式征询了包头稀土新材料技术研发中心、有研稀土新材料股份有限公司、中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司、中国计量科学研究院、北京中科三环高技术股份有限公司、国瑞科创稀土功能材料（赣州）有限公司、信丰县包钢新利稀土有限责任公司、钢铁研究总院、河北工业大学、有研稀土高技术有限公司、西安交通大学、北京科技大学、浙江大学、杭州应用声学研究所（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）、北京航空航天大学、中国科学院声学研究所进行了征集，基本达成一致，征集的技术要求汇总如下产品按特定条件下的特征技术参数80kA/m、20℃、预压应力8N/mm2条件下平行磁致伸缩系数所在区间下限值分为12个牌号，数字牌号符合GB/T17803的规定；字符牌号表示方法为TbDyFe-XXX,更加贴合生产、使用，便于实际使用磁致伸缩性能材料磁致伸缩性能应符合表1的规定，其磁致伸缩性能在室温20C下测量表1钺铺铁磁致伸缩材料20℃下磁致伸缩性能数字牌号字符牌号X^xlO-680/c/l/m,10N/mm2磁致伸缩不均匀度入〃203000TbDyFe-500500600入〃203001TbDyFe-600600700九〃203002TbDyFe-700700800入〃203003TbDyFe-800800900入〃203004TbDyFe-9009001000入〃203005TbDyFe-10001000110010%入〃203006TbDyFe-110011001200入〃203007TbDyFe-120012001300入〃203008TbDyFe-130013001400入〃203009TbDyFe-140014001500九〃203010TbDyFe-150015001600入〃203011TbDyFe-1600N1600物理性能材料物理性能应符合表2的规定表2钺镐铁磁致伸缩材料物理性能物理性能指标相对磁导率〃丁40kA/m〜60kA/m3〜15抗压强度N/mm2300注材料其他物理性能不作为验收指标，若需方有要求，可参见附录A尺寸及其允许偏差产品根据需方要求有所不同，主要产品几何形状为圆柱体、长方体等形状外形尺寸及其允许形位偏差应符合供需双方约定，如无相关约定，应符合表

3、表4规定表3纵（轴）向尺寸及其允许偏差长度允许偏差垂直度、平行度允许偏差/mm/mm/mm土

1.00-

50.

000.08±

0.

0550.00-

150.00±

0.10±

0.

08150.00±

0.15±

0.10表4横（径）向尺寸及其允许偏差直径/底面边长允许偏差

10.00±

0.

0810.00〜

40.00±

0.1040±

0.15

四、标准水平分析本标准在牌号、技术要求确定过程中都广泛收集数据，征求意见修订后的标准不但为饿铺铁磁致伸缩材料产品的指标控制提供指导意义，而且还将为生产、使用、贸易三方提供最基本的技术依据；在本标准的基础之上促使生产方合理调整生产工艺，完善检测手段，为用户生产出更满意的产品本标准的制定能够促进钺铺铁磁致伸缩材料制备技术的进步，提高产品使用量；助力国内生产企业及相关行业的技术进步；为锹铺铁磁致伸缩材料产品贸易提供仲裁的依据；为锹铺铁磁致伸缩材料产品的指标控制提供指导意义，整体技术达到国际先进水平五与现行相关法律法规规章及相关标准的协调性随着精密加工、高端智能制造、海洋探测等行业高质量发展，钺铺铁磁致伸缩材料的应用前景将越来越广泛制定后的钺镐铁磁致伸缩材料标准将充分反映了当前国内生产企业的技术水平，便于生产，宜于应用制定后的标准可为饿锢铁磁致伸缩材料产品贸易提供仲裁的依据；为钺镐铁磁致伸缩材料产品的指标控制提供指导意义制定的锹镐铁磁致伸缩材料标准符合《新材料产业十四五发展规划》、《中国制造2025》等相关国家产业政策，对于解决稀土产品贸易纠纷发挥一定的依据作用。