引領電感器件高效能新時代 非晶合金粉末挑戰與機遇並存
2026-05-02 01:44:56
中國冶金報社
記者 趙萍 攝影報道

圖為會場
當5G基(ji)站(zhan)以(yi)每(mei)秒(miao)千(qian)兆(zhao)的(de)速(su)度(du)處(chu)理(li)海(hai)量(liang)數(shu)據(ju)流(liu),當(dang)大(da)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)服(fu)務(wu)器(qi)在(zai)方(fang)寸(cun)之(zhi)間(jian)實(shi)現(xian)高(gao)密(mi)度(du)能(neng)量(liang)存(cun)儲(chu),當(dang)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)電(dian)機(ji)在(zai)高(gao)溫(wen)高(gao)負(fu)荷(he)工(gong)況(kuang)下(xia)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)輸(shu)出(chu),一(yi)場(chang)由(you)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)粉(fen)末(mo)引(yin)發(fa)的(de)電(dian)感(gan)技(ji)術(shu)革(ge)命(ming)已(yi)悄(qiao)然(ran)展(zhan)開(kai)——這種由液態金屬急冷凝固而成的特殊材料,憑借其高飽和磁感應強度、低磁滯損耗的特性,正推動電感器件向高頻化、微型化、高效能方向跨越式發展。
12月6日,來自國內外非晶合金粉末產業鏈上下遊的專家學者齊聚廣東深圳,在第5屆非晶合金粉末應用與發展論壇上圍繞非晶合金粉末高效製備工藝創新、產業化應用實踐等議題展開深入交流。會議透露,非晶合金粉末產業當前發展有3大亮點值得關注。
一是智能模型賦能製備工藝革新。會議介紹,國內科研團隊基於數值模擬與物理模擬方法,係統開展了底吹氬精煉工藝優化、澆包結構改進、pingmianliuzhugongyicanshutiaokongjilengquetonggunshuiluhuanreshejidengyanjiu,xianzhutishenglegangyejiejingduyufeijingdaicaixingnengjunyixing。tongshi,gaituanduichuangxingoujianleqishuiwuhuaquanguochengdeduochidushuzhimoxing,jieshilewuhuaguochengzhongqiyejiemiandonglixuexingweiyurongdirezhichuanshujizhi,chanmingleguanjiangongyicanshuyuzhuangbeijiegouduifeijinghejinfenmoqiuxingdu、非晶形成能力及粒徑分布的調控規律。
與會專家據此指出,非晶帶材產品表麵可能出現的“魚鱗狀”“雨刷狀”等缺陷,會導致軟磁性能顯著下降。當前,製備高潔淨度、無表麵紋路的非晶母帶仍是國內技術瓶頸,需加強鐵基坯料潔淨度控製、殘餘有害元素去除、熔體精煉工藝及保護澆鑄技術的產學研用協同攻關。此外,熔煉用鐵合金與鋼液的潔淨度、氣氛保護條件不僅影響工藝穩定性,更直接關聯非晶粉末產品形貌與軟磁性能。因此,粉末熔體製備與霧化過程中的精煉與保護技術(如氧含量、夾雜物及有害元素控製)同樣至關重要。
會議還指出,目前,非晶磁粉芯因非晶合金硬度高、塑性差,導致在壓製過程中粉末間結合力弱、成型密度偏低,嚴重影響其磁導率、sunhaodengzonghecixingnengdefahui。weilai,yingjiehefenmochengxinggongyiyouhuayusantilixueshuzhimoni,shixianduifeijinghejinfenmoyazhizhimihuaxingweidejingzhuntiaokong,tuidonggaomidu、低損耗非晶磁粉芯的製備與應用。
二是脆性難題迎來係統性突破。此前,針對非晶合金室溫脆性影響其推廣應用難題,中科院寧波材料所、鬆山湖材料實驗室等國內科研團隊持續開展基礎機理研究並取得了積極進展,廣汽攻克了非晶合金材料脆性高、chengxingnandudadenggongyinanti,shoucijiangfeijinghejinyongyuqichequdongdianji。zaicicihuiyishang,guoneikeyantuanduifenxiangleqitongguochuangxinxingfaxianjinshubolishiwenliudongxianxiang,tichuchaoshengzhendongyoudaosuxing(UVIP)技術,為破解非晶材料脆性困境提供了解決方案。
超(chao)聲(sheng)振(zhen)動(dong)誘(you)導(dao)塑(su)性(xing)是(shi)一(yi)種(zhong)在(zai)常(chang)溫(wen)或(huo)低(di)溫(wen)下(xia)通(tong)過(guo)超(chao)聲(sheng)振(zhen)動(dong)使(shi)材(cai)料(liao)表(biao)麵(mian)局(ju)部(bu)軟(ruan)化(hua)並(bing)發(fa)生(sheng)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)的(de)新(xin)機(ji)製(zhi),通(tong)過(guo)高(gao)頻(pin)超(chao)聲(sheng)振(zhen)動(dong)使(shi)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)表(biao)現(xian)出(chu)類(lei)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)行(xing)為(wei)。基(ji)於(yu)此(ci)機(ji)理(li),該(gai)團(tuan)隊(dui)創(chuang)新(xin)性(xing)地(di)開(kai)發(fa)出(chu)用(yong)於(yu)非(fei)晶(jing)帶(dai)材(cai)加(jia)工(gong)的(de)超(chao)聲(sheng)輔(fu)助(zhu)衝(chong)裁(cai)技(ji)術(shu),不(bu)僅(jin)降(jiang)低(di)了(le)衝(chong)裁(cai)斷(duan)麵(mian)粗(cu)糙(cao)度(du),還(hai)顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)了(le)帶(dai)材(cai)的(de)軟(ruan)磁(ci)性(xing)能(neng)一(yi)致(zhi)性(xing),並(bing)開(kai)發(fa)出(chu)非(fei)晶(jing)磁(ci)粉(fen)芯(xin)超(chao)聲(sheng)低(di)應(ying)力(li)製(zhi)備(bei)技(ji)術(shu),實(shi)現(xian)粉(fen)末(mo)混(hun)合(he)—超聲振動—包覆劑軟化—粉芯低應力的快速成型。
更值得關注的是,該團隊發現了超聲“退火”效應——tongguotedingcanshudechaoshengchuli,kezaijiangdifeijinghejindaicaijiaowanlidetongshitishengcidaolv,dadaochuantongtuihuogongyidexiangtongxiaoguo,qieyongshigengduan,weifeijinghejinrechuligongyigexintigonglequanxinlujing。
三是包覆技術湧現創新解決方案。作為提升非晶合金磁粉芯性能的核心環節,粉末包覆技術因其對絕緣性、naifushixingjicixingnengdeguanjianyingxiang,chengweixiayouzhongdianguanzhuduixiang。chuantongbaofugongyirulinhuafasuinengzengqiangjueyuanxiaoguo,queyiyinfafenmotuanjujibiaomianduokongshusongwenti,daozhicidaolvxiajiang;erwulibaofuchangyongdeguisuanyanleiwujizhanjiejisuijubeinaigaowentexing,quenanyikefuyankuaituanjuyubiaomianjunlieloudiandequexian,yanzhongzhiyuegaopinyingyongchangjingxiadekekaoxing。
會議介紹,國內科研團隊正嚐試通過化學轉化膜和溶膠凝膠法相結合,構建具有自適應性的化學轉化膜,在無鈍化(即裸粉)處理條件下實現膠體在粉末壓縮過程中的動態填充,最終達到提升絕緣層致密性,同時增強耐鹽霧腐蝕能力的效果。
此外,還有科研團隊提供了超聲振蕩包覆技術的解題思路——采用納米鐵氧體粉末作為絕緣介質,借助超聲振蕩實現其在鐵基非晶粉末表麵的均勻分散,有效降低高頻渦流損耗、提升磁導率。
消息鏈接 第5屆非晶合金粉末應用與發展論壇在深圳召開
中國冶金報社
記者 趙萍 報道
12月6日,第5jiefeijinghejinfenmoyingyongyufazhanluntanzaiguangdongshenzhenzhaokai。yuhuizhuanjiayizhirenwei,feijinghejinfenmochanyexianyichengweifeijinghejinchanyefazhanzhongyigubukehushidezhongyaoliliang。
會上,北京科技大學教授張家泉、麥捷科技CEO(首席執行官)張美蓉、深圳大學機電與控製工程學院副院長馬將、浙江省工量刃具重點實驗室辦公室主任邵玲、東華大學民用航空複合材料協同創新中心副研究員孫澤玉、昆山磁通總經理郭峰、大連理工大學副教授李豔輝、東北大學數字鋼鐵全國重點實驗室副教授張元祥、橫店東磁副總經理杜陽忠、慧磁(嘉興)新材料技術總監孔凡利、中國電器工業協會非晶合金材料應用分會(簡稱中電協非晶分會)秘書長張華等11位專家做主旨報告。邵玲和中電協非晶分會副秘書長、中科院寧波材料所研究員張岩分別主持上、下午的會議。
會議指出,近年來,非晶合金粉末憑借其低損耗、高磁導率等優異性能,在電感、變bian壓ya器qi及ji新xin能neng源yuan汽qi車che等deng領ling域yu展zhan現xian出chu廣guang闊kuo應ying用yong前qian景jing,成cheng為wei推tui動dong非fei晶jing合he金jin產chan業ye升sheng級ji的de關guan鍵jian力li量liang。然ran而er,這zhe一yi新xin興xing材cai料liao在zai產chan業ye化hua進jin程cheng中zhong仍reng麵mian臨lin多duo重zhong挑tiao戰zhan。一yi方fang麵mian,非fei晶jing合he金jin粉fen末mo存cun在zai加jia工gong難nan度du大da、脆性高、對機械應力敏感等問題,導致成型工藝複雜且元件可靠性受限;另一方麵,高質量粉末依賴進口,成本居高不下,製約了其大規模市場推廣。
會(hui)議(yi)同(tong)時(shi)也(ye)指(zhi)出(chu),隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)迭(die)代(dai)與(yu)成(cheng)本(ben)優(you)化(hua),非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)粉(fen)末(mo)有(you)望(wang)在(zai)高(gao)端(duan)電(dian)感(gan)市(shi)場(chang)實(shi)現(xian)跨(kua)越(yue)式(shi)發(fa)展(zhan),為(wei)綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)注(zhu)入(ru)新(xin)動(dong)能(neng),下(xia)一(yi)步(bu)要(yao)從(cong)加(jia)強(qiang)產(chan)學(xue)研(yan)合(he)作(zuo)、推動產業鏈協同創新、探索多元化應用領域等方麵發力。
此次會議由非晶中國大數據中心主辦,鹽城碧姆帝新材料、中電協非晶分會承辦,來自國內外非晶合金粉末產業鏈上下遊的科研院所、高等院校、有關協會、生產企業等單位的百餘名代表參會。
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:張雨恬
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