納米晶
軟磁合金是一種新型軟磁合金材料，由于其優(yōu)良的軟磁性能，正在逐步取代傳統(tǒng)的軟磁合金，今天我們來就聊聊納米晶軟磁合金的性能優(yōu)勢和應(yīng)用范圍。
納米晶軟磁合金是指在非晶合金的基礎(chǔ)上通過熱處理獲得的納米晶結(jié)構(gòu)的軟磁合金，具有更加優(yōu)異的軟磁性能。因此非晶合金材料的制造過程和使用過程都將是節(jié)能的，新世紀(jì)重點發(fā)展的綠色節(jié)能產(chǎn)品。
自美國率先開發(fā)出實用的非晶合金帶材以來，由于高效的制備工藝和優(yōu)異的材料性能，非晶合金正在逐步取代硅鋼、玻莫合金和鐵氧體等傳統(tǒng)軟磁材料，在電力、電子、通訊等領(lǐng)域獲得越來越多的應(yīng)用。十年來，傳統(tǒng)軟磁材料已經(jīng)難以滿足電子和通訊技術(shù)向高頻化、小型輕量化方向發(fā)展的要求，而高質(zhì)量非晶和納米晶合金薄帶與其相比具有突出的優(yōu)勢，因此，其成為了重要的基礎(chǔ)功能材料，對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，是二十一世紀(jì)信息、生物、能源、環(huán)保、空間與高技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。
（1）廣泛應(yīng)用于電力電子系統(tǒng)
在電力電子領(lǐng)域，隨著高頻逆變技術(shù)的成熟，傳統(tǒng)大功率線性電源開始大量被高頻開關(guān)電源所取代，而且為了提高效率，減小體積，開關(guān)電源的工作頻率越來越高，這就對其中的軟磁材料提出了更高的要求。硅鋼高頻損耗太大，已不能滿足使用要求；鐵氧體雖然高頻損耗較低，但在大功率條件下仍然存在很多問題，一是飽和磁感低，無法減小變壓器的體積；二是居里溫度低，熱穩(wěn)定性差；三是制作大尺寸鐵芯成品率低，成本高。采用功率鐵氧體的單個變壓器的轉(zhuǎn)換功率不超過20kW。納米晶軟磁合金同時具有高飽和磁感和很低的高頻損耗，且熱穩(wěn)定性好，是大功率開關(guān)電源用軟磁材料的最佳選擇。采用納米晶鐵芯的變壓器的轉(zhuǎn)換功率可達(dá)500kW，體積比功率鐵氧體變壓器減少50﹪以上。在逆變焊機(jī)電源中納米晶合金已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用，在通訊、電動交通工具、電解電鍍等領(lǐng)域的開關(guān)電源中的應(yīng)用也正在積極開發(fā)之中。目前國內(nèi)普通納米晶帶材約6%用于逆變焊機(jī)領(lǐng)域。
（2）廣泛應(yīng)用于高頻電子信息領(lǐng)域
納米晶薄帶主要用于高頻電子信息領(lǐng)域，應(yīng)用重點是作為開關(guān)電源、電磁干擾（EMI）濾波器中的各類高品質(zhì)鐵芯材料。與傳統(tǒng)的鐵芯（如鐵氧體鐵芯）相比，納米晶鐵芯磁感高、損耗小、性能穩(wěn)定，已經(jīng)成為優(yōu)選產(chǎn)品。
（3）未來更多地應(yīng)用于新能源領(lǐng)域
納米晶薄帶未來主要應(yīng)用方向是新能源（太陽能、風(fēng)能）、電動汽車等新興產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)的新應(yīng)用領(lǐng)域。在新興應(yīng)用領(lǐng)域里，納米晶薄帶主要用作太陽能光伏逆變器、電動汽車車載充電機(jī)的共模電感及高頻變壓器鐵芯材料，市場增量巨大。在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展并在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太陽能光伏發(fā)電作為一種清潔可再生的新能源產(chǎn)業(yè)，受到世界各國的普遍關(guān)注和重視。許多國家政府都在加大對該產(chǎn)業(yè)的政策支持力度，將太陽能光伏等新能源產(chǎn)業(yè)作為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措。并網(wǎng)光伏逆變器是光伏系統(tǒng)的核心功率調(diào)節(jié)器件，以實現(xiàn)光伏發(fā)電接入電網(wǎng)、負(fù)載。并網(wǎng)光伏逆變器構(gòu)造內(nèi)的主要電磁元件有輸出濾波電感、共模電感及隔離變壓器。其中，輸出濾波電感的主要作用是將PWM調(diào)制波轉(zhuǎn)換為失真很小的正弦波，從而實現(xiàn)向電網(wǎng)或負(fù)載饋入干凈的正弦波的作用。采用納米晶薄帶制成的共模電感及高頻變壓器鐵芯，具有體積小、重量輕、節(jié)能等特點。
此外，隨著智能電網(wǎng)的全面鋪開，智能電表將逐步替換傳統(tǒng)的機(jī)械式電表。精密電流互感器是智能電表中的關(guān)鍵元件，隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，納米晶剪切帶也將迎來新的增長需求。
