非晶纳米晶软磁材料 1、非晶纳米晶软磁材料非晶/纳米晶软磁材料一.应用领域非晶态软磁合金材料为 20 世纪 70 年月问世的一种新型材料,因具有铁芯损耗小、电阻率高、频率特性好、磁感应强度高、抗腐蚀性强等优点,引起了人们的极大重视,被誉为 21 世纪新型绿色节能材料
其技术特点为:接受超急冷凝固技术使合金钢液到薄带材料一次成型;接受纳米技术,制成介于巨观和微观之间的纳米态(10-20nm)软磁物质
非晶、纳米晶合金的优异软磁特性都来自于其特别的组织结构,非晶合金中没有晶粒和晶界,易于磁化;纳米晶合金的晶粒尺寸小于磁交换作用长度,导致平均磁晶各向异性很小,并且通过调整成分,可以使其磁致伸缩趋近于零
【表 1】列出了非晶/纳米晶软磁材料的典型性能及主要应用领域
近年来,随着信息处理和电力电子技 2、术的快速进展,各种电器设备趋向高频化、小型化、节能化
在电力领域,非晶、纳米晶合金均得到大量应用
其中铁基非晶合金的最大应用是配电变压器铁芯
由于非晶合金的工频铁损仅为硅钢的 1/5~1/3,利用非晶合金取代硅钢可使配电变压器的空载损耗降低 60﹪~70﹪
因此,非晶配电变压器作为换代产品有很好的应用前景
纳米晶合金的最大应用是电力互感器铁芯
电力互感器是特地测量输变电线路上电流和电能的特种变压器
近年来高精度等级〔如 0
2S 级、0
5S 级〕的互感器需求量快速增加
传统的冷轧硅钢片铁芯往往达不到精度要求,虽然高磁导率玻莫合金可以满足精度要求,但价格高
而接受纳米晶铁芯不但可以到达精度要求、而且价格低于玻莫合金
在电力电子领域,随着高频逆变技术的成 3、熟,传统大功率线性电源开头大量被高频开关电源所取代,而且为了提高效率,减小体积,开关电源的工作频率越来越高,这就对其中的软磁材料提出了更高的要求
硅钢高频损耗太大,已不能满足使用要求
铁氧体虽然高频损耗较低,但在大功率