什么是非晶软磁材料？

非晶软磁合金粉末

软磁材料是电力、电子、通讯、智能制造、新能源汽车、和国防工业等多个高新产业和高技术领域发展的核心材料。在材料科学领域，金属的原子排列方式决定其性能边界。传统晶态材料的原子呈现周期性有序排列，而20世纪60年代发现的非晶合金展现出完全无序的原子结构，其低矫顽力、高磁导率的特性引发关注。

非晶软磁合金粉末

在众多软磁材料中，非晶软磁合金因具有较高饱和磁感强度、高磁导率、低矫顽力和低损耗等优异软磁性能而备受关注和重视，据统计，非晶合金每替代1千克硅钢可减少2.5千克碳排放。由非晶合金材料制成的器件在实际应用中也表现出体积小、效率高、低能耗等特点，加之其工艺简单，成本低廉，如今已广泛应用在通讯、工业、新能源、电力电子等多个行业。当前，非晶磁粉大部分依赖进口，国内非晶磁粉的高端市场由日本、韩国、美国的企业占据。

非晶软磁合金粉末制备

在当今时代能否发挥出非晶材料的作用取决于能否开发出性能优异的非晶软磁材料。目前，非晶软磁合金带材已规模生产，并已大量应用于多个领域制造各种软磁铁芯。但因受带材的几何形态限制，非晶带材很难加工成形状复杂的软磁铁芯，也很难像传统晶态软磁粉末一样用于制备尺寸细小的软磁铁芯和一体成型电感等器件。随着电子、通讯、智能制造、机器人等高技术领域的发展，高频化、小型化、大电流、低损耗和高稳定性是电子元器件的发展趋势，特别是下一代电子元器件对高频化、小型化、大电流、低损耗的要求越来越高，这对软磁材料、特别是易于成形制造的软磁粉末材料提出了更高的性能要求。

常见非晶粉末制备方法对比

尽管非晶软磁合金带材已实现规模化工业生产，但非晶软磁合金粉末的工业化规模生产目前仍存技术瓶颈。主要是现有制粉设备和工艺条件下的熔体冷却速率不够高，使得软磁性能好的铁基合金难以制备出质量好的非晶合金粉末。

应用和商业前景

磁性材料是信息存储、电能输运传递、电磁能与机械能转化的物质基础。在新一轮信息技术、航空航天、无人驾驶、新能源、智能制造、高端医疗和国防安全等领域有着广泛而重要的应用。而非晶合金材料在磁性方面的竞争优势广受业内关注。

非晶软磁合金应用领域

非晶软磁合金粉末具有很大发展潜力，研发和制备出软磁优异、尺寸细小的非晶合金粉末材料很有必要。非晶软磁合金粉末的研发目前在国内外都还处于起步阶段，这种由原子无序排列创造的先进材料，正悄然重塑现代工业的技术范式。在全球高端材料的竞争中，对非晶软磁粉末核心制备技术的掌控，将成为衡量国家高端制造实力的关键标尺。亟需研发出具有自主知识产权的非晶软磁合金粉末材料和其制造核心技术，为我国电子、通讯、国防等高技术领域发展提供关键材料和技术支撑，提升我国电子、通讯、新能源汽车、机器人、智能制造等高技术产业的技术竞争力，以满足我国高技术产业发展的重大需求。

声 明：文章内容来源于乌镇实验室。