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)勢和應用范圍。
納米晶軟磁合金是指在非晶合金的基礎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、通訊等領域獲得越來越多的應用。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功能材料，對高新技術的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，是二十一世紀信息、生物、能源、環(huán)保、空間與高技術領域的關鍵材料。
（1）廣泛應用于電力電子系統(tǒng)
在電力電子領域，隨著高頻逆變技術的成熟，傳統(tǒng)大功率線性電源開始大量被高頻開關電源所取代，而且為了提高效率，減小體積，開關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500kW，體積比功率鐵氧體變壓器減少50﹪以上。在逆變焊機電源中納米晶合金已經(jīng)獲得廣泛應用，在通訊、電動交通工具、電解電鍍等領域的開關電源中的應用也正在積極開發(fā)之中。目前國內(nèi)普通納米晶帶材約6%用于逆變焊機領域。
（2）廣泛應用于高頻電子信息領域
納米晶薄帶主要用于高頻電子信息領域，應用重點是作為開關電源、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）未來更多地應用于新能源領域
納米晶薄帶未來主要應用方向是新能源（太陽能、風能）、電動汽車等新興產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)的新應用領域。在新興應用領域里，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、氣候變暖嚴重威脅經(jīng)濟發(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)作為引領經(jīng)濟發(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)的機械式電表。精密電流互感器是智能電表中的關鍵元件，隨著智能電網(wǎng)的建設，納米晶剪切帶也將迎來新的增長需求。
