納米晶軟磁合金是指非晶合金經過適當的晶化退火處理后,獲得了一種具有超細尺寸晶粒(~10nm)的軟磁合金材料。此類新型金屬功能材料的顯著特點是:生產制造流程短,一步成型,節約能耗;并且通過調整合金成分,可以使其磁致伸縮趨近于零,具備了更為優異的軟磁特性。其突出優點在于兼備了鐵基非晶合金的高飽和磁感應強度(Bs)和鈷基非晶合金的高磁導率和低損耗,能夠很好地滿足高頻低損耗的性能要求,并且成本低廉。
安泰科技股份有限公司擁有日立金屬納米晶金屬材料專利許可,于2006年獲得ISO9001質量體系認證,2014年通過TS16949汽車產品體系認證,現年產高精度Antainano® 納米晶帶材3000噸以上。公司已經開發、掌握了多項納米晶超薄帶的生產工藝技術、裝備設計制造技術、自動化控制技術和性能檢測技術,可輥剪納米晶薄帶產品性能達到國際先進水平,主要用于制作高精度電感、高頻開關電源用磁芯、高頻變壓器和高端磁放大器等高端產品;相關鐵芯器件主要應用于數字電子產品、智能電網中的智能電表、光伏發電并網逆變器及新能源汽車充電、驅動系統等,以滿足電力電子技術向高頻、大電流、小型化、節能等發展趨勢的要求。
1.2 納米晶帶材材料特性:
1.高飽和磁感、高磁導率
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鐵基納米晶軟磁合金可同時具有高飽和磁感應強度(1.25T)和高的磁導率(>80000),有利于體積小,高精度發展
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2.低損耗
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相當于Fe基非晶1/5的鐵損,100KHz300mT下損耗低至70W/Kg,更低的工頻溫升
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3.低矯頑力
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靜態下矯頑力低至1.0A/m以下
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4.低磁伸
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接近于零的飽和磁致伸縮系數,因而有極低的工作噪音
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5.高溫度穩定性
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在-50℃~200℃溫度區間內材料性能的變化率<10%
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6.優良的頻率特性
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在很寬的頻率范圍內具有出色的磁導率特性及低的損耗
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7.磁性能的可調性
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可通過施加不同強度的橫磁、縱磁或不加磁場的熱處理獲得不同類型的磁性能,如低剩磁型、高矩形比型、高磁導率型等
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1.3 納米晶軟磁合金優勢:
1.4 軟磁材料發展方向:
※ 節能與小型化
納米晶合金可以替代鈷基非晶合金、晶態坡莫合金和鐵氧體,符合高頻電力電子和電子信息 領域中元器件不斷向小型、輕量、高效方向發展的趨勢。
二、納米晶帶材應用示例
2.1 共模電感:
—高飽和磁通密度更小的體積設計
—優良的阻抗-頻率特性
—突出的抗不平衡電流能力
—優良的溫度穩定性
2.2 小功率高頻變壓器:
—高飽和磁感應強度-有效縮小變壓器體積
—高導磁率低矯頑力-提高變壓器效率、減小激磁功率、降低銅損
—低損耗-降低變壓器的溫升
—優良的溫度穩定性-可在-55~130℃長期工作
2.3 大功率高頻主變鐵芯-切割:
—低損耗
—高飽和磁通密度
—高耐熱性
2.4 電流互感器:
—高磁導率、低矯頑力
—低損耗、低角差、低比差
—更高的飽和磁通密度,測量電流 范圍更廣
—低磁導,高抗偏流能力,對弱漏電流敏感,良好的耐大電流沖擊能力
—優良的溫度穩定性