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納米晶鐵芯
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非晶磁芯性能分類應(yīng)用

2020-08-25 12:31:06

      非晶態(tài)磁芯,是由具有鐵磁性的非晶態(tài)合金制作而成的鐵磁性鐵芯。在以往數(shù)千年中,人類所使用的金屬或合金都是晶態(tài)結(jié)構(gòu)的材料,其原子在三維空間內(nèi)作有序排列、形成周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。而非晶態(tài)金屬或合金,也叫金屬玻璃,是指是熔化后的金屬或合金經(jīng)由某種形式非平衡過程得到的一種具有非晶態(tài)(亦稱玻璃態(tài))結(jié)構(gòu)的材料,通常通過熔融狀態(tài)經(jīng)快速淬火而得到。由于金屬或合金凝固時(shí)原子來(lái)不及有序排列結(jié)晶,金屬或合金不經(jīng)過形核、長(zhǎng)大等結(jié)晶過程,而在室溫或低溫保留液態(tài)原子無(wú)序排列的凝聚狀態(tài),其原子不再成長(zhǎng)程有序、周期性和規(guī)則排列,而是處于一種長(zhǎng)程無(wú)序排列狀態(tài),為此賦予非晶態(tài)材料不少特殊性能,例如,高強(qiáng)度和硬度、良好的耐腐蝕性、軟磁性、因瓦特性、艾林瓦特性、超導(dǎo)性、耐輻射損傷等。因此,可以廣泛地應(yīng)用于制造業(yè),如用于制造刀具、彈簧、齒輪、電極、磁頭、磁分離器、傳感器、變壓器及復(fù)合材料等。在文獻(xiàn)中,術(shù)語(yǔ)“非晶”、“非晶態(tài)”、“玻璃態(tài)”和“非晶體”等交換使用。

鐵磁性鐵芯

       鐵磁性能是非晶合金引人注目的一個(gè)重要方面。具有鐵磁性的非晶態(tài)金合金又稱鐵磁性金屬玻璃或磁性玻璃(Glassy Alloy),它具有高的飽和磁化強(qiáng)度、低的矯頑力、高的磁導(dǎo)率以及大的磁致伸縮系數(shù)。為了敘述方便,以下均稱為非晶態(tài)合金。非晶態(tài)合金的磁損耗比其它已知的晶態(tài)合金低。非晶合金的電阻率比同類晶態(tài)合金高,且電阻率溫度系數(shù)為較小的負(fù)值,因而可以大大降低材料的渦流損耗。超薄非晶合金帶,其高頻性能極佳,在1MHz高頻下,5.5μm厚的非晶合金鐵芯的損耗為高頻鐵氧體的2/5,僅為超坡莫合金的1/3。


       對(duì)于非晶軟磁合金,按應(yīng)用磁性可將其分為高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率非晶軟磁合金兩大類。按照其主要組成部分來(lái)分,則可以劃分為:(1)具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的Fe基軟磁合金;(2)具有中等飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和良好軟磁性能的Fe-Ni基非晶合金;(3)具有飽和磁致伸縮系數(shù)接近于零的優(yōu)異軟磁性能的鈷基合金。


       鐵基非晶鐵芯:在幾乎所有的非晶合金鐵芯中具有高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(1.45T~1.56T),同時(shí)具有高導(dǎo)磁率、低矯頑力、低損耗、低激磁電流和良好的溫度穩(wěn)定性和時(shí)效穩(wěn)定性。主要用于替代硅鋼片,作為各種形式、不同功率的工頻配電變壓器、中頻變壓器,工作頻率從50Hz到10KHz;作為大功率開關(guān)電源電抗器鐵芯,使用頻率可達(dá)50KHz。


       鐵鎳基非晶鐵芯:中等偏低的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.75T),高導(dǎo)磁率,低矯頑力,耐磨耐蝕,穩(wěn)定性好。常用于取代坡莫合金鐵芯作為漏電開關(guān)中的零序電流互感器鐵芯。


       鈷基非晶鐵芯:在所有的非晶合金鐵芯中具有高的磁導(dǎo)率,同時(shí)具有中等偏低的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.65T),低矯頑力、低損耗、優(yōu)異的耐磨性和耐蝕性、良好的溫度穩(wěn)定性和時(shí)效穩(wěn)定性,耐沖擊振動(dòng)。主要用于取代坡莫合金鐵芯和鐵氧體鐵芯制作高頻變壓器、濾波電感、磁放大器、脈沖變壓器、脈沖壓縮器等應(yīng)用在高端領(lǐng)域。


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