The present invention provides Terfenol-D alloys ("doped" Terfenol) having
optimized performances under the condition of time-dependent magnetic
fields. In one embodiment, performance is optimized by lowering the
conductivity of Terfenol, thereby improving the frequency response. This
can be achieved through addition of Group III or IV elements, such as Si
and Al. Addition of these types of elements provides scattering sites for
conduction electrons, thereby increasing resistivity by 125% which leads
to an average increase in penetration depth of 80% at 1 kHz and an
increase in energy conversion efficiency of 55%. The permeability of doped
Terfenol remains constant over a wider frequency range as compared with
undoped Terfenol. These results demonstrate that adding impurities, such
as Si and Al, are effective in improving the ac characteristics of
Terfenol. A magnetoelastic Gruneisen parameter, .gamma..sub.me, has also
been derived from the thermodynamic equations of state, and provides
another means by which to characterize the coupling efficiency in
magnetostrictive materials on a more fundamental basis.
A invenção atual fornece as ligas de Terfenol-D (Terfenol "doped") que optimized desempenhos sob a condição de campos magnéticos time-dependent. Em uma incorporação, o desempenho optimized abaixando o conductivity de Terfenol, melhorando desse modo a resposta de freqüência. Isto pode ser conseguido através da adição do grupo III ou IV os elementos, tais como a adição do silicone e do al. destes tipos de elementos fornecem dispersar os locais para elétrons da condução, aumentando desse modo o resistivity por 125% que conduz a um aumento médio em uma profundidade da penetração de 80% em 1 quilohertz e a um aumento em uma eficiência da conversão da energia de 55%. A permeabilidade do remains doped de Terfenol constante sobre uma escala de freqüência mais larga em comparação a Terfenol undoped. Estes resultados demonstram aquele que adiciona impurezas, tais como o silicone e o al, é eficaz em melhorar as características da C. A. de Terfenol. Um parâmetro magnetoelastic de Gruneisen, gamma..sub.me, foi derivado também das equações de estado thermodynamic, e fornece uns outros meios por que para caracterizar a eficiência do acoplamento em materiais magnetostritores em uma base mais fundamental.