电抗器专题  4.值得关注的非晶纳米晶软磁合金材料研究进展

    非晶纳米晶软磁合金材料随着纳米科学技术和快淬技术迅速发展,不仅现已产业化的薄带产品性能、质量大大提高，而且还在研制开发非晶纳米晶合金粉末及粉末制品、薄膜材料、复合材料等，这些新型纳米材料的研制开发及产业化将对电子变压器行业产生极大的潜在影响。作者认为以下几个方面值得电子变压器行业同仁们关注：

    （1）.非晶纳米

    合金薄带脆性大大改善

    近些年来国外非晶薄带生产企业已完全解决非晶制带技术关键，生产出高性能高质量合金薄带，达到可以剪切加工。

国内企业积极进行技术改造和技术进步，基本解决非晶制带技术关键，一旦实现真正产业化突破，电子变压器同仁们所担心的冲剪问题就不存在了。
    （2）.非晶纳米晶合金粉末及粉末制品开发应用

    非晶纳米晶合金粉末及粉末制品研究开发拓宽了该类合金材料在电子技术领域，用作各种高频电源的滤波电感、贮能电感和PFC技术中电感器件的磁粉芯产品已经产业化、系列化，其磁导率μe在100以内，基本满足高频电感器件的需要。

    由于目前非晶纳米晶合金粉末大多是以非晶薄带破碎制粉，在粉末制备及纳米晶化处理方面存在一些问题，难以采用常规粉末冶金工艺思路解决，如非晶粉末颗粒硬而扁平，成形加工难等。但如借助于纳米科学技术及快速凝固技术是有可能获得球形或近球形非晶纳米晶粉末颗粒，这对粉末制品制备大大有利，且可以大大提高粉末磁芯性能。这类材料研究开发在电子变压器行业至少存在下列潜在应用市场：（1）电子变压器用粉末磁芯，国外已有磁导率μe达到6000粉末铁芯的研究报道，如这类粉末铁芯用作电子变压器磁芯，就可像目前铁氧体生产那样制备粉末铁芯，但其性能远远优于铁氧体材料，其影响可想而知。（2）纳米磁性液体的磁介质，纳米磁性液体用作电子变压器磁芯的研究开发工作正在受人关注。

    （3）.非晶纳米晶薄膜材料

    非晶纳米晶薄膜材料虽然其生产制备方法不同于我们现在使用快淬技术，但作为对未来电子变压器有着深远影响的新型纳米晶材料，值得同仁们关注。

    随着表面安装技术、器件集成化技术和微制造技术迅速发展，把电子设备的小型化、轻量化、薄型化及微型化向前推进了一大步，实现上述要求的重要手段就是提高它的工作频率。传统软磁铁氧体材料虽然其电阻率高，但饱和磁感太低，工作频率只能到5~10MHz，超过这一频率其晶界将出现部分"短路"，磁芯损耗急剧增加，导致磁性下降，因而超过上述频率后大都使用金属薄膜材料，研究开发应用新型具有高电阻率和高饱和磁感的薄膜磁芯材料也就有了应用市场，这也为非晶纳米晶薄膜、颗粒膜等材料开发应用提供了空间。另外由于目前研制的高电阻率和高饱和磁感的薄膜磁芯材料基本上都是采用溅射或电镀等工艺制备，这些工艺和设备早已应用于工业大生产中，这也将大大有利于非晶纳米晶薄膜材料、颗粒膜材料等产业化.电抗器专题