李兵华，曹树平，罗小辉

(华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉 430074)

超磁致伸缩材料是自20世纪70年代迅速发展起来的新型功能材料，其尺寸伸缩可随外加磁场成比例变化，其磁致伸缩系数远大于传统的磁致伸缩材料，具有应变大、响应速度快、能量传输密度高和输出力大等优点［1］。经实验测试，采用GMM的驱动器控制精度小于 0.1 μm，频宽大于 1 000 Hz［2］。

GMM线性特性相对比较差，尤其受温度影响比较显著。实验研究:温度每升高1℃产生的热应变引起的输出微位移误差约为最大应变的 10－3［3］。而GMM一般通过导电线圈产生磁场实现伸长，其磁滞和涡流损耗以及导电线圈都会产生热量，所以必须采取有效的措施对GMM温度进行控制。文中采用了相变温控的方法，它是吸收型被动温控，不靠温差散热，也不受外界环境温度的制约，并能使受控对象始终稳定在需要的温度上;同时，相变温控装置体积小、质量轻、不耗电、没有运动部件，且无复杂控制系统［4］。

相变材料是指在相变过程中能吸收或释放潜热，且其温度维持不变的材料。如图1所示为给相变材料一个热源、相变材料随温度变化情况。刚开始相变材料处于固态，随着时间的延续，相变材料的温度开始上升;当温度上升到相变材料的熔点时，温度维持恒定状态，此时固态和液态的相变材料共存;继续给相变材料提供热量，直至完全融化，此时温度才继续上升;当停止给相变材料加热时，相变材料开始凝固，此时温度维持恒定，直至相变材料完全变成固体，温度才开始下降至室温。……