磁电复合材料可以实现磁能与电能之间的相互转换,能够应用于磁场检测、微波泄漏监测、电磁场能量转换等领域。与颗粒混合结构相比层合结构具有更高的磁电电压转换系数,本课题组提出将块状磁致伸缩材料和压电材料复合到弹性基板上,构成一种采用弹性基板的三相磁电阵列结构,相比磁致伸缩材料和压电材料层合的两相磁电复合结构,在谐振时该阵列结构具用更高的磁电电压转换系数。针对这种阵列结构,主要研究工作如下:①通过理论分析了在交变磁场作用下阵列换能器的受迫振动特性、引入弹性基板对阵列换能器谐振频率的影响、在考虑损耗的情况下波在介质中传播时的叠加作用。在磁-机效应实验中,使用多普勒测振仪分别测试了Terfenol-D块体在粘贴到弹性基板表面前后的振动速度,并进行了比较。利用压电片PZT-8的逆压电效应,使用多普勒测振仪分别测试了压电片PZT-8在自由状态下和粘贴到弹性基板表面以后振动主模态的变化。②采用多片Terfenol-D、压电片PZT-8在弹性基板上等波长布置,构成阵列结构。在偏置磁场和周期性交变磁场的共同作用下,当整个结构发生谐振时,利用波的叠加原理,使压电片上接收到的应力最强,最终提高换能器在高频下的磁电电压转换系数和输出电功率。③通过Terfenol-D/PZT-8/弹性基板阵列层合实验样品,介绍了层合材料的制备方法。构建了磁-机效应实验系统、磁-电效应实验系统,对各实验部件的选用及设计思路进行了阐述。用动态测试方法对所制备样品进行性能测试,在实验室的测试装置上对样品的各种磁电特性进行了测试。实验研究表明,在800Oe的偏置磁场和峰-峰值为1Oe的交变磁场的作用下,在谐振点392KHz处,阵列结构换能器的最大磁电耦合电压系数和最大输出功率分别达到了235.5mV/Oe和2.403uW,相比MP层合结构换能器,分别提高了13.77%和33.7%。