5M Ni-Mn-Ga单晶

磁场连续调热膨胀

一个旋转磁场即可让热膨胀系数在宽温区内连续正负可调，为精密热管理提供可调材料平台。

萧遥 · Geng, Yunhui · 于超

International Journal of Plasticity 2026

参数信息

热膨胀系数

90.5 × 10⁻⁶ /K

热膨胀系数

−25.8 × 10⁻⁶ /K

磁场强度

1.086 T

技术优势

正负膨胀连续可调

旋转磁场可让热膨胀系数在正负之间连续变化，实现零膨胀或负膨胀，为精密结构提供主动补偿能力。

宽温区保持可调

在125 K跨度的宽温区内热膨胀系数均可被调节，远大于通常磁控热膨胀的调控温区，适合变温环境。

应力协同调控

施加不同纵向压应力和机械约束可进一步改变热膨胀演化，提供额外调节自由度。

应用场景

• 磁致伸缩器件：热膨胀系数可磁控调节，用于制造主动补偿热变形的磁致伸缩驱动器。
• 卫星精密热控：在卫星温度波动下，通过磁场实时调整热膨胀，保持结构尺寸稳定。
• 高精度热膨胀补偿：可实现零膨胀或负膨胀，精确抵消其他部件的热变形。
• 智能合金应用：多场耦合响应使其成为自适应智能结构的候选材料。