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1、非晶納米晶電感的開發(fā)應(yīng)用張甫飛（上海安泰至高非晶金屬有限公司上海200090）摘要本文介紹了近年來利用非晶納米晶合金材料優(yōu)異的軟磁特性，通過不同的熱處理方式和加工方式研制開發(fā)應(yīng)用有效磁導(dǎo)率μe從幾十到幾萬的系列電感器件，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。關(guān)鍵詞非晶納米晶合金電感應(yīng)用DevelopmentofAmorphous&NanocrystallineAlloyInductorZhangFuFei(AnTaiShanghaiAmorphousMetalsCo.,Ltd.Shanghai200090,China)ABSTRACTThispaperintroduceourde
2、velopmentofamorphous&nanocrystallineinductors,thesematerials&coreshavebeenmanufacturedbyvariousheattreatmentwayandprocessingway,theireffectivepermeabilityμefromseveraltenstotensofthousands.Theseinductorshavesuccessfullyusedinelectricindustry.KEYWORDSamorphous&nanocrystallinealloyinductora
3、pplication1．前言非晶合金是采用超急冷技術(shù)將液態(tài)金屬直接冷卻形成厚度0.02-0.04mm的固體薄帶，該合金具有獨特的性能，如優(yōu)異的磁性，耐蝕性、耐磨性、高強硬度等。隨著快淬技術(shù)工藝的發(fā)展，1988年，日本學(xué)者又在非晶化基礎(chǔ)上發(fā)明了納米晶合金材料，不僅保留了非晶合金的性能特點，而且還具有更優(yōu)異的軟磁特性，它的發(fā)明開創(chuàng)了軟磁材料的新紀(jì)元。由于它們性能優(yōu)異，生產(chǎn)工藝簡單獨特，價格低廉，得以迅速發(fā)展。作為高新技術(shù)產(chǎn)品，大量的非晶納米晶合金制品正在逐漸替代傳統(tǒng)高性能硅鋼、坡莫合金及高性能鐵氧體產(chǎn)品，以滿足電子工業(yè)向高頻、大電流、小型化、節(jié)能方向發(fā)展需要。常用非晶納米晶軟
4、磁合金及性能見表1。表1常用非晶微晶軟磁合金及其它合金性能Table1Thepropertiesofamorphous&nanocrystallinesoftmagneticalloysandotheralloysinuse合金μ0.08μmaxHcBr/BsPρdTcλs104104(A/m)Bs(T)(W/Kg)(μ??cm)(g/cm3)(°C)10-6鐵基納米晶8301.20.91.25W0.2/20K=3.4907.255502鐵基非晶153.00.851.56W1.0/1K=41407.241527鈷基非晶10800.30.950.57W0.5/10K=414
5、07.63400.5鐵鎳基非晶401.00.80.75W0.5/10K=301257.736012坡莫合金5181.20.950.70W0.5/10K=45568.754000.51J85功率鐵氧體0.560.20.5W0.2/20K=7.55×1074.80220冷軋硅鋼4302.03W1.0/1K=20477.657405非晶納米晶合金家族中應(yīng)用前景看好的應(yīng)是鐵基非晶和鐵基納米晶合金材料，它們最佳應(yīng)用頻帶是KHz，這一頻段又是今天電子技術(shù)發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域，使得非晶納米晶合金材料制成的磁性元器件得到廣泛應(yīng)用；隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展，磁性器件的使用頻率高于100KH
6、z，今后Co基非晶合金的應(yīng)用市場將會逐漸形成。非晶納米晶合金材料可以通過熱處理工藝、熱處理方式及加工技術(shù)等來調(diào)整改變其軟磁特性，使其制成的磁性器件能滿足不同場合不同條件的使用要求，拓展其在電力電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用市場。我們利用該合金材料這一特點研究開發(fā)出有效磁導(dǎo)率μe從幾十到幾萬非晶納米晶合金系列電感鐵芯器件應(yīng)用于電子行業(yè)，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，某些產(chǎn)品填補了國內(nèi)非晶納米晶合金產(chǎn)品的空白。2。非晶納米晶系列電感的開發(fā)應(yīng)用2.1簡述隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，高頻開關(guān)電源的三大主力市場：通信、計算機和消費電子也將得到迅速發(fā)展。無論是AC/DC或DC/DC電源，除功率
7、晶體管外，由高性能磁性材料制成的主變壓器、扼流圈及其他電感器（如抗噪聲濾波器）是極重要的元件，其磁性能和尺寸直接關(guān)系到電源的轉(zhuǎn)換功率和功率密度等。非晶納米晶軟磁合金材料的帶厚和電阻率決定其最佳應(yīng)用頻率范圍是KHz頻帶，正好與目前高頻開關(guān)電源頻帶相重合，所以高頻開關(guān)電源用非晶納米晶合金磁性器件的研究開發(fā)應(yīng)用工作非?；钴S。多年來我們不僅研究開發(fā)了多種規(guī)格的非晶納米晶合金的O型、C型、CD型等開關(guān)電源功率變壓器鐵芯應(yīng)用在中頻電源、逆變電源、程控交換機及逆變焊機用電源變壓器等，而且通過熱處理方法、工藝及加工技術(shù)等來調(diào)整其軟磁特性，研制
