纳米晶
什么是纳米晶?非晶是如何制备的?
什么是纳米晶?非晶是如何制备的?
一、什幺是纳米晶?
首先要知道什幺是非晶。
金属在制备的过程中,从液态到固态是个自然冷却慢慢凝固的过程。
这个过程中原子会自行重新有规则的排列,这时形成的结构就是晶体,实际上是多晶的结构。
如果在它的凝固过程中,用一个超快的冷却速度冷却,这个时候原子在杂乱无序的状态,还来不及重新排列就会瞬间被冻结,这时候形成的结构就是非晶态。
纳米晶是在非晶态的基础上,通过特殊的热处理,让它形成晶核并长大,但要控制晶粒大小在纳米级别,不要形成完全的晶体,这时形成的结构就是纳米晶。
二、非晶是如何制备的?
非晶的制备过程原理非常简单,就是将母合金融化后,通过喷嘴包喷射在一个高速旋转的冷却辊上,瞬间冷却形成像纸一样薄薄的带子,但是整个工艺实现起来难度非常大,它有几个特点:
高温,液态合金的温度基本在1400℃~1500℃,瞬间凝固到接近室温,需要极高的冷却速度,冷却速度达到了每秒百万度的级别。
纳米晶衰减-概述说明以及解释
纳米晶衰减-概述说明以及解释1.引言1.1 概述纳米晶是一种具有特殊结构和性质的材料,在许多领域都展现出了巨大的应用潜力。
然而,随着纳米晶材料的应用范围不断扩大,人们也逐渐意识到纳米晶的衰减问题成为了一个不可忽视的挑战。
纳米晶衰减指的是纳米晶材料在使用过程中出现的性能衰退现象,这一现象不仅对材料的性能稳定性造成了影响,也直接影响了材料的应用效果和寿命。
针对纳米晶衰减问题的研究已经引起了广泛的关注,科学家们希望能够深入探究纳米晶衰减的机制,找到相应的解决方案,以提高纳米晶材料的稳定性和可靠性。
本文将对纳米晶衰减进行深入分析,探讨其形成原因和影响因素,并就此给出相应的结论和展望。
希望通过本文的研究,能够为纳米晶材料的应用和发展提供一定的指导和借鉴。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息:文章结构部分旨在介绍本文的组织框架,主要包括以下几个部分:1. 引言:介绍文章的背景和意义,引出纳米晶衰减的概念并概述本文的内容。
2. 正文:- 纳米晶衰减的定义:解释纳米晶衰减的概念和特点。
- 形成原因:探讨纳米晶材料衰减的成因和机制。
- 影响因素:分析影响纳米晶衰减的因素,如温度、应变率等。
3. 结论:- 总结纳米晶衰减的特点:总结本文对纳米晶衰减的研究成果和发现。
- 对材料工程的启示:探讨纳米晶衰减对材料工程的意义和影响。
- 展望未来研究方向:展望纳米晶衰减研究的未来发展方向和可能的研究重点。
通过以上结构,读者可以清晰地了解本文的内容框架,有助于在阅读过程中更好地理解纳米晶衰减现象及其影响。
1.3 目的:本文旨在深入探讨纳米晶衰减现象及其相关问题,通过对纳米晶衰减的定义、形成原因以及影响因素进行分析和总结,进一步揭示纳米晶材料在长期使用和稳定性方面存在的挑战。
同时,通过对纳米晶衰减特点的总结,为材料工程领域提供重要的参考和启示,促进更好地应用纳米晶材料和改进其性能。
最后,展望未来的研究方向,为解决纳米晶衰减问题提供一些建议和思路,为纳米晶材料的发展和应用提供参考和指导。
纳米晶软磁工艺流程
纳米晶软磁工艺流程纳米晶软磁材料是一种具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗的新型材料,适用于高频应用,例如电力电子、传感器、电动汽车等领域。
纳米晶软磁材料的制备过程主要包括合金制备、熔覆、热处理和最终加工。
下面将详细介绍纳米晶软磁工艺流程。
1.合金制备纳米晶软磁材料的合金一般由铁和少量的硅、钼、镍等元素组成。
合金制备的方法有物理冶金法和化学法两种。
物理冶金法主要是通过高纯度的金属材料进行熔炼、均匀化处理和锤炼、均匀化处理等步骤得到合金;化学法主要是通过化学反应获得所需元素的化合物,并通过还原反应将化合物转化为合金。
2.熔覆熔覆是将制备好的合金材料通过弧炉熔化后,在原子间形成固态扩散反应,将其覆盖在基材表面的一种工艺。
熔覆方法有多种,例如电弧熔覆、电子束熔覆、激光熔覆等。
熔覆温度一般在材料的熔点以上,使得合金材料能够与基材表面发生扩散,形成纳米晶结构。
3.热处理热处理是为了使得熔覆的合金材料进一步形成纳米晶结构而进行的加热和冷却过程。
热处理的过程包括加热到高温区、保温、冷却等步骤。
加热温度一般在材料的相变温度之上,并保持一定的保温时间,使得晶界迁移和非晶态到纳米晶转变能够充分进行。
冷却过程则是将材料从高温区迅速冷却到室温,以快速固化纳米晶结构。
4.最终加工经过热处理后的纳米晶软磁材料需要经过最终加工,以获得所需的形状和尺寸。
最常见的加工方法是焊接和切割。
焊接可以将不同件连接在一起,形成复杂的结构;切割可以将材料切割成所需的形状和尺寸。
最终加工也可以包括研磨和抛光等表面处理工艺,以获得更好的表面质量和光洁度。
总结起来,纳米晶软磁材料的工艺流程主要包括合金制备、熔覆、热处理和最终加工等步骤。
这些步骤综合起来,能够使得材料形成具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗的纳米晶结构,适用于高频应用。
材料的亚稳态-纳米晶
9.1.2 纳米晶材料的性能
• 纳米晶材料不仅具有高的强度和硬度,其塑性 韧性也大大改善。纳米晶导电金属的电阻高于 多晶材料,纳米半导体材料却具有高的电导 率 ,米铁磁材料具有低的饱和磁化强度、高 的磁化率和低的矫顽力 • 纳米材料的其他性能,如超导临界温度和临界 电流的提高、特殊的光学性质、触媒准晶的形成过程包括形核和生长两个过程,故采用快 冷法时其冷速要确当控制,冷速过慢则不能抑制结晶 过程而会形成结晶相;冷速过大则准晶的形核生长也 被抑制而形成非晶态。此外,其形成条件还与合金成 分、晶体结构类型等多种因素有关,并非所有的合金 都能形成准晶,这方面的规律还有待进一步探索和掌 握。
第九章 材料的亚稳态
体系自由能最低的平衡状态。 稳 态:体系自由能最低的平衡状态。 亚稳态: 亚稳态:体系高于平衡态时自由能的状态的一种非平 衡。 同一化学成分的材料, 同一化学成分的材料,其亚稳态时的性能不同于 平衡态时的性能, 平衡态时的性能,而且亚稳态可因形成条件的不同而 呈多种形式,它们所表现的性能迥异,在很多情况下, 呈多种形式,它们所表现的性能迥异,在很多情况下, 亚稳态材料的某些性能会优于其处于平衡态时的性能, 亚稳态材料的某些性能会优于其处于平衡态时的性能, 甚至出现特殊的性能。因此, 甚至出现特殊的性能。因此,对材料亚稳态的研究不 仅有理论上的意义,更具有重要的实用价值。 仅有理论上的意义,更具有重要的实用价值
9.2.3准晶的性能
• 到目前为止,人们尚难以制成大块的准晶态
材料,最大的也只是几个毫米直径,故对准晶 的研究多集中在其结构方面,对性能的研究测 试甚少报道。但从已获得的准晶都很脆的特点, 作为结构材料使用尚无前景。 • 准晶的密度低于其晶态时的密度,这是由于其 原子排列的规则性不及晶态严密,但其密度高 于非晶态,说明其准周期性排列仍是较密集的。 准晶的比热容比晶态大,准晶合金的电阻率甚 高而电阻温度系数则甚小, 其电阻随温度的变 化规律也各不相同。
纳米晶的名词解释
纳米晶的名词解释纳米晶,也被称为纳米晶体,是一种尺寸在纳米级范围内的晶体材料。
纳米晶的颗粒大小通常在1到100纳米之间,相当于一米长度的十亿分之一。
由于其微小的尺寸和特殊的结构,纳米晶具有许多独特的物理和化学性质,对于材料科学、化学工程和生物医学等领域具有重要的应用价值。
纳米晶的制备方法多种多样,常见的方法包括溶胶-凝胶法、物理气相沉积法、高能球磨法等。
其中,溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米晶的方法。
该方法通过溶液中的化学反应生成胶体颗粒,通过热处理或干燥使其形成固态纳米晶。
物理气相沉积法则是通过将蒸发的物质沉积在基底表面形成纳米晶。
而高能球磨法则是通过高能球磨机对粉末样品进行机械合金化处理,使其粒径减小到纳米级。
这些方法都具有各自的优缺点,根据实际需求选取合适的制备方法可以获得高质量的纳米晶材料。
纳米晶的尺寸效应是其独特性能的根源之一。
由于纳米晶颗粒尺寸处于量子尺度范围内,其电子、光学、磁学和热学等性质发生显著变化。
例如,纳米晶金属的抗氧化性能和硬度明显增强,这使其在材料加工和结构强化方面具有广泛应用。
此外,纳米晶材料还表现出优异的光电性能,因此在光学器件和太阳能电池等领域具有潜力。
纳米晶的特殊结构也使其具有巨大的比表面积。
相较于传统的粗晶材料,纳米晶的比表面积可以更大程度地接触到周围环境,从而增加与环境的相互作用。
这使得纳米晶材料在催化剂、传感器和储能材料等方面具有重要应用。
例如,纳米晶二氧化钛广泛应用于光催化降解有机污染物,其高性能主要来源于其巨大的比表面积。
然而,纳米晶材料也面临一些挑战和不足。
首先,纳米晶材料的制备难度较大,对实验条件和操作技术的要求较高。
其次,由于颗粒尺寸的减小,晶界的数量增加,晶体结构的稳定性降低。
这会导致纳米晶材料的热稳定性和力学性能等方面表现出一定的不稳定性。
此外,纳米晶材料在特殊环境下可能出现粒子凝聚和晶体生长等问题,限制了其在实际应用中的稳定性和持久性。
总体而言,纳米晶作为一种具有特殊性质和结构的材料,在材料科学和应用领域具有广阔的前景。
纳米晶制备方法
纳米晶制备方法纳米晶是一类具有特殊物理和化学性质的纳米材料,在多个领域具有广泛应用。
而纳米晶的制备方法也是研究热点之一。
本文将介绍几种常见的纳米晶制备方法。
1. 氧化物还原法氧化物还原法是制备纳米晶的一种重要方法。
该方法利用氧化物在还原剂作用下被还原成纳米晶的特点,通过控制反应条件(如温度、反应时间、溶液pH值等)来控制其尺寸和形貌。
该方法可以制备不同种类的纳米晶,如金属氧化物、碳化物、氮化物等。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用固体凝胶的形成过程来制备纳米晶的一种方法。
常见的溶剂包括水、甲醇和乙醇等。
该方法的过程可以分为溶胶制备、凝胶形成和热处理三个步骤。
通过控制不同的参数,例如溶胶浓度、温度、反应时间等,能够控制纳米晶的大小和形状。
3. 气相法气相法是在高温高压的条件下使用一定的气体混合物来制备纳米晶的一种方法。
气相法的原理是将金属或化合物在氢气或惰性气体气氛中还原成纳米晶。
该方法可以制备多种材料的纳米晶,如二氧化钛、碳纳米管等。
4. 光化学法光化学法是利用光化学反应来制备纳米晶的一种方法。
常见的是利用紫外线和可见光的照射,通过对溶液中的分子进行激发来实现化学反应。
该方法可以制备多种形状的纳米晶,如量子点、纳米线等。
5. 电沉积法电沉积法是利用电化学反应来制备纳米晶的一种方法。
该方法利用电流作用于电解质溶液中的金属离子,使其还原成纳米晶。
该方法可以制备多种金属纳米晶。
综上所述,纳米晶的制备方法多样,每种方法都有其特定的应用领域和制备优点。
随着科学技术的不断发展,纳米晶制备方法也将不断更新和完善。
纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释
纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁芯作为电子器件中的重要组成部分,其性能对设备的工作稳定性和效率起着至关重要的作用。
在磁芯的不断研发和改良过程中,纳米晶磁芯和非晶磁芯成为了研究的热点。
纳米晶磁芯是一种由纳米级晶粒组成的磁性材料,其在磁性能、导磁性和饱和磁感应强度方面具有显著的优势。
相比于传统的晶体磁芯,纳米晶磁芯具有更高的饱和磁感应强度、更低的磁导率和较小的矫顽力损耗。
这些特点使得纳米晶磁芯在高频应用领域具有广阔的市场前景,尤其适用于电力电子设备、通信设备以及电动车等领域。
非晶磁芯是一种非晶态材料,其具有无定形的结构特点。
相比于晶态材料,在非晶磁芯中,原子的排列更加无规律,形成了非晶态结构。
非晶磁芯具有低的矫顽力损耗、高的导磁性能和较高的饱和磁感应强度,尤其适用于高频应用。
目前,非晶磁芯广泛应用于变压器、电感器、磁存储器以及电力传输和变换装置等领域。
本篇文章将对纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用进行详细阐述,并对两者进行对比分析。
同时,还将展望纳米晶磁芯和非晶磁芯在未来的发展趋势和应用前景。
通过深入了解纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用,我们可以更好地理解它们对电子器件性能的影响,以及它们在各个领域中的潜在应用价值。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了纳米晶磁芯和非晶磁芯的研究背景和意义,并介绍了本文的目的和结构。
正文部分主要分为纳米晶磁芯和非晶磁芯两个小节。
在纳米晶磁芯小节中,将详细介绍纳米晶磁芯的特点和应用。
特点方面,将分析其磁性能、热稳定性、晶粒尺寸等方面的优势。
应用方面,将介绍纳米晶磁芯在电力系统、电子设备等领域的具体应用情况。
在非晶磁芯小节中,将详细介绍非晶磁芯的特点和应用。
特点方面,将分析其饱和磁化强度、磁导率、磁滞损耗等方面的特点。
应用方面,将介绍非晶磁芯在变压器、电感器等领域的具体应用情况。
结论部分将对比纳米晶磁芯和非晶磁芯的优势与劣势,总结各自的适用范围和特点。
纳米粒子 纳米晶-概述说明以及解释
纳米粒子纳米晶-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述纳米粒子和纳米晶是当前材料科学领域中备受关注的两个重要研究课题。
纳米材料以其特殊的物理、化学和光学性质引起了广泛的兴趣,其应用领域涵盖了能源、医学、电子、环境和材料等多个领域。
纳米粒子和纳米晶具有较大的比表面积、尺寸效应和量子效应等特点,使其在纳米技术、纳米医学和纳米电子等方面展示出巨大的潜力。
随着纳米技术的不断进步,人们对纳米粒子和纳米晶的研究越来越深入。
纳米粒子是指晶体的尺寸在1到100纳米之间的微小颗粒,其特殊的大小效应使其具有与传统材料不同的性能和特征。
纳米粒子的应用领域十分广泛,例如在能源方面,纳米粒子被用于太阳能电池、储能材料和催化剂等领域;在医学方面,纳米粒子被用于癌症治疗、药物传递和生物成像等领域;在电子方面,纳米粒子则广泛应用于电子器件和显示技术中。
与此同时,纳米晶作为另一类重要的纳米材料,也吸引了广大科学家的关注。
纳米晶是指晶体的尺寸在1到100纳米之间的晶体,其形成过程常通过溶液化学合成、机械合金化和气相沉积等方法进行。
纳米晶具有独特的晶界、表面和尺寸效应等特征,使其在光学、电子、磁性和机械性能等方面表现出卓越的性能。
纳米晶在光电子领域的应用,例如光传感器、太阳能电池和光电存储器等,已经取得了显著的进展。
纳米粒子和纳米晶的研究和应用对于推动材料科学的发展具有重要意义。
它们不仅能够催生出许多新型材料,还能够改善传统材料的性能和功能。
未来,随着纳米技术的进一步成熟,纳米粒子和纳米晶的研究将会得到更大的突破,为人类社会带来更多的科技创新和社会福祉。
因此,深入了解纳米粒子和纳米晶的特性和应用具有重要的理论和实践意义。
在本文中,我们将重点介绍纳米粒子和纳米晶的定义、形成过程、特性和应用,并展望其未来的发展趋势。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和各个部分的内容,以便读者能够有一个清晰的阅读指引。
非晶态材料和纳米晶研究
非晶态材料和纳米晶研究随着科技的不断进步,材料科学也在不断发展。
其中,非晶态材料和纳米晶材料备受研究者关注。
这两种材料各有特点,可以应用于不同的领域,包括电子器件、新能源、生物医学等。
本文将从以下几个方面介绍非晶态材料和纳米晶材料相关的研究进展。
一、非晶态材料研究非晶态材料是指由于快速凝固技术而形成的非晶态和亚晶态材料。
由于这些材料的微观结构与普通晶体有所不同,因此它们具有独特的物理、化学性质。
目前,由于非晶态材料具有优越的力学、热力学、电学等特性,因此在电子器件、新能源、生物医学等领域广泛应用。
1. 电子器件在电子器件中,非晶态材料通常被用作金属导线、磁性元件、传感器等。
例如,Fe-Si-B非晶合金中的铁核磁性元件可以用作高灵敏度磁场传感器。
此外,在非晶态半导体材料方面,硅的非晶态和微晶态被广泛应用于太阳能电池板。
2. 新能源在新能源方面,非晶态材料被广泛应用于太阳能、燃料电池和锂离子电池等设备中。
例如,Si-O-C非晶态阳极材料可以用于锂离子电池中,而白金基非晶态催化剂可以用于燃料电池中。
3. 生物医学由于非晶态材料的生物相容性和生物降解性,因此它们也被应用于生物医学领域。
例如,生物可吸收金属合金中的非晶态相对于晶态相具有更快的生物吸收速率。
二、纳米晶材料研究纳米晶材料是指晶粒尺寸小于100nm,并且具有材料晶格的晶体。
由于纳米尺度效应带来的独特性,纳米晶材料的物理、化学性质也有所不同。
目前,纳米晶材料被广泛应用于电子器件、新能源、生物医学等领域。
1. 电子器件在电子器件中,纳米晶材料通常被用作图案化、电容器等。
例如,在集成电路中,“金属-氧化物-金属”结构的纳米晶膜被广泛用于高密度电容器。
此外,纳米晶材料还可以用作非插入式磁随机存取器中的自旋转移隧穿效应。
2. 新能源在新能源方面,纳米晶材料被广泛应用于太阳能、燃料电池和锂离子电池等设备中。
例如,在太阳能电池中,纳米晶薄膜可以提高太阳能电池的光吸收能力和光电转换率。
准晶纳米晶非晶和液晶结构
准晶纳米晶非晶和液晶结构首先是准晶结构,准晶是指具有部分有序和部分无序排列的结构。
与晶体相比,准晶的原子排列稍微有一些规则性,但并不具备完全规则的晶体结构。
准晶具有特定的旋转对称性,常见的准晶有五重轴对称结构、十重轴对称结构等。
准晶具有比纯随机无序结构更多的规则性,具备一些晶体的性质,如有一些可预测的物理性质。
其次是纳米晶结构,纳米晶是指晶体的晶粒尺寸在纳米级别范围内的材料。
晶体的晶粒尺寸在纳米级别时,由于晶界面面积相对较大,可以导致材料的物理、化学性质发生显著变化。
与传统晶体相比,纳米晶材料具有更高的韧性、更优异的力学性能和更高的强度。
纳米晶结构的材料还具有较高的表面能,有助于提高催化活性和电化学性能。
第三是非晶结构,非晶是指材料缺乏长程有序结构,具有完全无序的原子或分子排列。
非晶结构没有明确的晶格,无法通过传统的晶体学方法来描述。
非晶材料在玻璃、金属合金和一些塑料中广泛存在。
非晶材料具有高硬度、高抗磨损性、良好的抗腐蚀性能和优异的电学性能。
非晶结构的材料还具有较好的弹性形变能力和高温稳定性。
最后是液晶结构,液晶是介于固体和液体之间的新型物质状态。
液晶材料在较低的温度下表现出有序排列的液体行为,同时又具备晶体的一些性质。
液晶的分子在空间中呈现出有序排列的特点,可以形成不同的液晶相,如向列型液晶、扭曲向列型液晶等。
液晶材料具有响应外界电场和温度的特性,在显示技术和光电器件等领域有广泛应用。
总之,准晶、纳米晶、非晶和液晶结构是材料科学中常见的四种晶体结构。
每种结构具有独特的原子或分子排列方式和特性,对材料的性质和应用有着重要的影响。
通过研究和利用这些不同的结构,可以设计和制造出具有特定性能和功能的材料。
非晶纳米晶 新能源领域的应用
非晶纳米晶:新能源领域的应用一、非晶纳米晶简介非晶纳米晶,一种独特的材料形态,兼具非晶和纳米晶的特性。
非晶材料指的是原子或分子的排列在三维空间中缺乏长程有序的结构,这使得非晶材料具有一些独特的物理和化学性质,如高强度、高韧性、良好的耐磨性和耐腐蚀性等。
纳米晶则是指晶体颗粒尺寸在纳米级别(通常为几个到几十个纳米)的材料,由于其具有极高的比表面积和界面能,使得纳米晶体材料表现出不同于常规粗晶材料的性质。
非晶纳米晶的制作过程通常涉及快速冷却或高度受限的结晶过程,使得原子或分子来不及形成长程有序的晶体结构,而是以无序状态结晶为纳米级的颗粒。
这种独特的结构和性质使得非晶纳米晶在新能源领域中展现出巨大的应用潜力。
二、非晶纳米晶在新能源领域的应用1.太阳能电池:非晶纳米晶因其高光电转换效率和稳定性在太阳能电池领域具有广泛应用。
通过使用非晶纳米晶作为吸光层,可以提高太阳能电池的光吸收效率和光生电流密度,从而提高光电转换效率。
同时,由于非晶纳米晶具有优异的稳定性,可以有效地降低太阳能电池的光衰减,提高其长期使用的性能。
2.储能电池:非晶纳米晶在储能电池领域也表现出色。
例如,锂离子电池的负极材料可以通过使用非晶纳米晶实现更高的能量密度和更快的充电速度。
非晶纳米晶的高比表面积和良好的电导性有助于提高锂离子的嵌入和脱出效率,从而提高电池的充放电性能。
此外,非晶纳米晶还可以作为电极材料应用于超级电容器,提供高功率密度和快速充放电能力。
3.燃料电池催化剂:在燃料电池中,非晶纳米晶可以作为催化剂用于促进氧还原反应和氢氧根的生成。
由于其高比表面积和良好的电导性,非晶纳米晶能够提供更多的活性位点,促进反应的进行,从而提高燃料电池的效率和性能。
4.光电催化:在光电催化领域,非晶纳米晶可以作为光催化剂用于分解水生成氢气和氧气。
通过吸收太阳光并利用其高光电转换效率,非晶纳米晶可以将水分子分解为氢气和氧气,为实现可再生能源生产和存储提供了有效的解决方案。
金属纳米晶
金属纳米晶
金属纳米晶是一种具有特殊结构和性质的材料,其晶粒尺寸在1-100纳米之间。
相比于传统的晶体材料,金属纳米晶具有更高的比表面积、更高的强度和硬度、更好的导电性和热导性等优异性能,因此在材料科学、能源、电子、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
金属纳米晶的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法等。
其中,物理法包括溅射法、电弧放电法、激光热蒸发法等,化学法包括溶胶-凝胶法、水热法、还原法等,生物法则是利用生物体内的酶、蛋白质等生物分子来合成金属纳米晶。
不同的制备方法会影响金属纳米晶的晶粒尺寸、形貌、结构和性质等方面。
金属纳米晶的应用领域非常广泛。
在材料科学领域,金属纳米晶可以用于制备高强度、高韧性、高导电性、高热导性的材料,如纳米晶铜、纳米晶铝等。
在能源领域,金属纳米晶可以用于制备高效的太阳能电池、燃料电池、储能材料等。
在电子领域,金属纳米晶可以用于制备高性能的传感器、电子器件、纳米电路等。
在生物医学领域,金属纳米晶可以用于制备高效的药物传递系统、生物成像剂、生物传感器等。
然而,金属纳米晶也存在一些问题和挑战。
首先,金属纳米晶的制备方法和条件对其晶粒尺寸、形貌、结构和性质等方面有很大影响,需要进行深入的研究和优化。
其次,金属纳米晶的稳定性和生物相
容性等问题也需要得到解决。
最后,金属纳米晶的环境和生物毒性等问题也需要引起重视。
金属纳米晶是一种具有广泛应用前景的材料,其制备方法和性质研究已经成为材料科学和纳米技术领域的热点问题。
未来,随着技术的不断发展和完善,金属纳米晶将会在更多领域得到应用,并为人类带来更多的福利。
非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介
非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10-20纳米的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为超微晶或纳米晶材料. 纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8万)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80 微欧厘米,比坡莫合金(50-60微欧厘米)高,经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br值(1000Gs). 是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围:50Hz-100kHz,最佳频率范围:20kHz-50kHz.广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯.等.非晶合金的特点及分类非晶合金是一种导磁性能突出的材料,采用快速急冷凝固生产工艺,其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列,它与硅钢的晶体结构完全不同,更利于被磁化和去磁。
典型的非晶态合金含80%的铁,而其它成份是硼和硅。
非晶合金材有下列特点:(1)非晶合金铁芯片厚度极薄,只有20至30um,填充系数较低,约为0.82。
(2)非晶合金铁芯饱和磁密低。
(3)非晶合金的硬度是硅钢片的5倍。
(4)非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感,无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能。
(5)非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10%,而且不宜过度夹紧。
非晶合金具有的高饱和磁感应强度、低损耗(相当于硅钢片的1/3~1/5)、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点。
非晶合金可以从化学成分上划分成以下几类:(1)铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T),铁基非晶合金与硅钢的损耗比较:磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。
纳米晶的工艺流程
纳米晶的工艺流程Nanocrystals are a fascinating area of study in the field of materials science. These tiny crystals, typically ranging in size from 1 to 100 nanometers, exhibit unique properties that are not found in bulk materials. Nanocrystals have the potential to revolutionize various industries, from electronics to healthcare, due to their size-dependent properties.纳米晶是材料科学领域一个迷人的研究领域。
这些微小晶体的尺寸通常在1到100纳米之间,表现出大面积材料中所没有的独特性质。
由于其尺寸依赖性的特性,纳米晶有潜力彻底改变各个行业,从电子到医疗保健。
The process of fabricating nanocrystals involves several key steps that are crucial for achieving the desired properties. One of the most common methods is the chemical synthesis approach, where precursor materials are mixed in a solution and then subjected to controlled conditions to form nanocrystals. This method allows for precise control over the size, shape, and composition of the nanocrystals, leading to tailored properties for specific applications.制备纳米晶的过程涉及几个关键步骤,对于实现所期望的性质至关重要。
纳米晶磁环和非晶磁环
纳米晶磁环和非晶磁环纳米晶磁环和非晶磁环是现代材料科学领域中的两个重要研究方向。
它们都属于磁性材料的一种,具有广泛的应用前景。
本文将从材料结构、磁性能以及应用领域等方面对纳米晶磁环和非晶磁环进行介绍和比较。
一、纳米晶磁环纳米晶磁环是由纳米晶颗粒组成的磁性材料。
纳米晶是指具有纳米级尺寸的晶体,通常具有高比表面积和特殊的物理化学性质。
纳米晶磁环的结构由纳米晶颗粒之间的晶格和界面构成,具有特殊的磁性性质。
纳米晶磁环具有高饱和磁感应强度、低矫顽力和低磁滞损耗等优点。
纳米晶颗粒之间的晶格和界面对磁性能有重要影响,可以通过调变纳米晶颗粒的尺寸、形状和组成来控制磁性能。
同时,纳米晶磁环还具有优异的热稳定性和尺寸稳定性,适用于高温和高频率应用。
纳米晶磁环在电力电子、电机、传感器和储能等领域具有广泛应用。
在电力电子领域,纳米晶磁环可用于制造高性能的变压器、电感器和磁性存储器。
在电机领域,纳米晶磁环可用于制造高效率和小型化的电机。
在传感器领域,纳米晶磁环可用于制造高灵敏度的磁传感器。
在储能领域,纳米晶磁环可用于制造高能量密度和快速充放电的储能材料。
二、非晶磁环非晶磁环是由非晶态材料制成的磁性材料。
非晶态材料是指具有非晶态结构的物质,其原子排列无序。
非晶磁环具有特殊的磁性能和物理化学性质。
非晶磁环具有高饱和磁感应强度、低矫顽力和低磁滞损耗等优点。
非晶态材料的无序结构导致其具有优异的软磁性能,可以实现高磁感应强度和低能量损耗。
非晶磁环还具有优异的抗腐蚀性和机械强度,适用于恶劣环境下的应用。
非晶磁环在电力电子、电机、传感器和储能等领域也具有广泛应用。
在电力电子领域,非晶磁环可用于制造高性能的变压器、电感器和磁性存储器。
在电机领域,非晶磁环可用于制造高效率和小型化的电机。
在传感器领域,非晶磁环可用于制造高灵敏度的磁传感器。
在储能领域,非晶磁环可用于制造高能量密度和快速充放电的储能材料。
三、纳米晶磁环与非晶磁环的比较纳米晶磁环和非晶磁环在结构和磁性能上存在一些差异。
电力互感器 纳米晶
电力互感器纳米晶1.引言1.1 概述概述电力互感器是电力系统中常见的一种重要设备,用于测量电流和电压,并将其转换成相应的信号。
它在电力传输、配电系统以及电力负荷管理中起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展,纳米晶技术在电力互感器领域中的应用被广泛研究和探索。
本文将从概述纳米晶技术在电力互感器中的应用开始,进一步讨论纳米晶技术对电力互感器的优势和影响。
最后,我们将展望纳米晶技术在电力互感器领域的未来发展。
通过引入纳米晶材料,电力互感器的性能得到了显著提升。
相比传统的互感器材料,纳米晶材料具有更高的饱和磁感应强度、更低的磁滞损耗和更好的温度稳定性。
这些特性使得纳米晶技术在电力互感器领域具有巨大的潜力。
纳米晶技术的应用不仅仅改善了互感器的性能,还提高了互感器的可靠性和稳定性。
通过纳米晶材料的引入,互感器的温度特性得到了优化,从而提高了系统的工作效率和稳定性。
此外,通过纳米晶技术的应用,互感器的尺寸和重量可以得到显著减小,从而提高了系统的集成度和适应性。
然而,纳米晶技术在电力互感器领域的应用还面临一些挑战和难题。
例如,纳米晶材料的制备工艺和成本仍然是一个较大的问题。
此外,纳米晶材料的长期稳定性和可靠性也需要进一步研究和验证。
尽管存在一些挑战,但纳米晶技术在电力互感器领域的前景依然十分广阔。
未来,随着纳米晶技术的不断发展和成熟,电力互感器的性能将得到进一步提升,从而推动电力系统的智能化和可持续发展。
综上所述,本文将重点探讨纳米晶技术在电力互感器领域的应用。
随着电力系统的不断发展和对高性能电力互感器的需求不断增加,纳米晶技术必将在电力互感器领域发挥重要的作用。
接下来,我们将详细介绍电力互感器的定义和作用,并深入讨论纳米晶技术在电力互感器中的应用。
1.2 文章结构文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先,我们会对电力互感器和纳米晶技术进行简要介绍和概述。
然后,我们会详细说明文章的结构安排,包括各个章节的内容和组织方式。
纳米晶 纳米非晶 -回复
纳米晶纳米非晶-回复纳米晶和纳米非晶是两种不同的材料结构,它们在纳米级尺寸下具有独特的性质和应用。
接下来,我将逐步解释这两个主题,并分析它们的特点和应用。
一、纳米晶纳米晶是一种具有晶体结构的纳米材料。
晶体是由原子或分子按照规则的周期性排列而成的,而纳米级的晶体则具有更加细小的结构。
纳米晶的晶格在纳米尺度下会出现明显的变形,导致其具有一些独特的物理和化学性质。
1. 特点首先,纳米晶具有较大的比表面积。
由于晶体结构的细小,纳米晶的比表面积较大,有助于提高物质的反应速率和吸附性能。
其次,纳米晶具有较高的强度和硬度。
晶粒尺寸的减小使材料颗粒之间的相互作用变得更加困难,从而提高了纳米晶的强度和硬度。
此外,纳米晶还表现出许多尺寸效应,如光学性质的改变、电子结构的变化等。
2. 制备方法制备纳米晶的方法主要包括物理方法和化学方法。
物理方法包括溅射法、磁控溅射法、气体相沉积法等,利用高能量粒子或脉冲电流来改变材料的晶体结构。
化学方法则是通过溶胶-凝胶法、溶液法、水热法等将溶剂中的原子或分子进行有序排列,并形成纳米尺寸的晶粒。
3. 应用领域纳米晶具有广泛的应用领域。
在材料科学领域,纳米晶可用于制备高强度、高韧性和高导电性的材料。
此外,纳米晶还可应用于催化剂、传感器、电子器件等领域。
在生物医学领域,纳米晶还可以作为药物载体、生物标记物等,用于药物传递和成像等应用。
二、纳米非晶纳米非晶是一种具有非晶结构的纳米材料。
非晶结构是指材料的结构没有明确的周期性,而是呈现出无规则的排列方式。
纳米非晶材料在纳米级尺寸下具有高度的非晶性,其性质和应用与传统非晶材料有所不同。
1. 特点与传统非晶材料相比,纳米非晶具有更高的玻璃化转变温度和更好的热稳定性。
纳米非晶还具有较好的可塑性和可冷变形性,使其在加工和制备过程中更加灵活和方便。
此外,纳米非晶还具有优异的磁学、光学和电学性质,使其成为发展新型电子器件和磁性材料的理想选择。
2. 制备方法纳米非晶的制备方法主要包括快速凝固法、溶胶-凝胶法、磁控溅射法等。
纳米晶的微观缺陷
纳米晶的微观缺陷纳米晶是一种尺寸在1到100纳米之间的晶体材料。
由于其尺寸与一般晶体相比较小,纳米晶具有许多独特的性质和应用。
然而,纳米晶的制备过程中常常会产生一些微观缺陷,这些缺陷可能会对纳米晶的性质和应用造成一定的影响。
纳米晶的微观缺陷之一是晶界。
晶界是由于晶体生长过程中晶粒之间的结合不完美所形成的界面。
在纳米晶中,晶界的比例相对较高,因为纳米晶的晶粒尺寸较小,晶粒之间的结合面积较大。
晶界的存在会导致晶体的局部结构发生变化,从而影响纳米晶的力学性能和热稳定性。
纳米晶中的缺陷还包括位错。
位错是晶体中原子排列出现错误的地方。
由于纳米晶的晶粒尺寸较小,晶体内部的原子排列相对不稳定,容易形成位错。
位错的存在会导致晶体的机械性能下降,使纳米晶材料的强度和硬度减小。
纳米晶中还可能存在孪晶。
孪晶是指晶体中具有特殊取向关系的两个晶粒之间存在一定的错配。
在纳米晶中,由于晶粒尺寸较小,晶粒之间的错配更容易发生,导致孪晶的形成。
孪晶的存在会影响纳米晶材料的力学性能和热稳定性。
纳米晶中还可能存在空位缺陷和间隙缺陷。
空位缺陷是指晶体中原子位置上的空位,而间隙缺陷是指晶体中原子位置发生位移或错位。
这些缺陷的存在会导致晶体的局部结构发生变化,从而影响纳米晶的性质和应用。
纳米晶的微观缺陷不仅会影响材料的性能,还可能对纳米器件的性能和可靠性造成一定的影响。
因此,在纳米晶的制备和应用过程中,需要注意控制和修复这些微观缺陷。
一种常用的方法是通过合适的热处理和表面修饰来改善纳米晶的微观结构,减少缺陷的存在。
纳米晶的微观缺陷是制备和应用纳米晶材料时需要考虑的重要问题。
晶界、位错、孪晶、空位缺陷和间隙缺陷等缺陷的存在会对纳米晶的性质和应用产生一定的影响。
因此,在纳米晶的制备和应用过程中,需要注意控制和修复这些微观缺陷,以提高纳米晶材料的性能和可靠性。
金属纳米晶
金属纳米晶
金属纳米晶是一种尺寸在纳米级别的金属晶体。
由于其尺寸的缩小,金属纳米晶具有许多独特的物理和化学性质。
首先,金属纳米晶具有较大的比表面积,这使得其具有更多的表面反应活性。
这种高反应活性使得金属纳米晶在催化、传感、电化学和生物医学等领域具有广泛的应用。
其次,金属纳米晶的电子结构发生了明显的变化。
由于尺寸的缩小,金属纳米晶的电子束缚能发生变化,从而导致其光学、磁学和电学性质的改变。
这种性质的变化使得金属纳米晶在光电子学、磁性材料等领域具有潜在的应用。
此外,金属纳米晶还具有优异的机械性能。
相比于传统的大尺寸金属晶体,金属纳米晶的塑性变形和强度均有所提高。
这种优异的机械性能使得金属纳米晶在材料科学和工程领域具有重要的应用前景。
总之,金属纳米晶的独特性质和广泛应用前景使得其成为当前材料科学和纳米技术研究的热点之一。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
不同软磁材料的物理性能
不同软磁材料的磁性能
非晶合金与硅钢的主要性能比较
非晶合金 饱和磁感应强度 矫顽力 居里温度 1.56T <4A/m 415℃ 冷轧硅钢 2.03T >30A/m 745℃
单位铁损 (1.3T,50Hz)
电阻率 密度
0.18W/kg
140μΩ.cm 7.18 g/cm3
1.2W/kg
测厚机构
卷取机
加压包调整
熔炼炉示意图
流槽
大轴
感应线圈
机械泵 罗茨泵
200kg真空(气氛)熔炼及真空(气氛)浇注炉经过特殊定制 而成,可以保证在真空或气氛保护环境下将钢水倒入浇注包中, 供电方式为可控硅并联(KGPS),功率为200kw 倾倒方式为液压驱动,电炉与控制柜采用闭式冷却塔(或板式 热交换器)
50μΩ.cm 7.65 g/cm3
维氏硬度
饱和磁致伸缩系数 最大导磁率 厚度
860 hg/cm2
30×10-6 >200,000 0.02~0.04 mm
--10×10-6 >10,000 0.23~0.33 mm
纳米晶与铁氧体铁芯性能比较
基本参数
饱和磁感Bs(T) 剩余磁感Br(T)(20KHz) 铁损(20KHz/0.2T)(W/Kg) 铁损(20KHz/0.5T)(W/Kg) 铁损(50KHz/0.3T)(W/Kg)
软磁材料铁芯发展
电力变压器
19世纪末
电磁元器件
铁粉、氧化铁、细铁丝等
纯铁、软钢和无硅钢
硅钢片
20世纪初
坡莫合金、坡莫合金磁粉 热轧磁性硅钢片 软磁铁氧体 冷轧无取向硅钢片 冷轧晶粒磁性硅钢片 软磁合金薄带
20世纪末
非晶态合金
非晶纳米晶合金
常用的软磁磁芯种类
铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材 料的基本组元。 按(主要成分、磁性特点、结构特点)制品形 态分类:(1) 粉芯类: 磁粉芯,包括:铁粉 芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯(High Flux) 、坡莫合金粉芯(MPP)、铁氧体磁芯;(2) 带 绕铁芯:硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米 晶合金。
1K502
材料特性
各向同性的软磁材料 厚度极薄,仅为 0.025mm。
电阻率高,涡流损耗小
硬度大,切割要求高,易碎
机械应力敏感,受力后会影响性能
高性能纳米晶材料生产线介绍
设备组成
1. 熔炼系统 2. 压力包系统 3. 铜辊及冷却系统 4. 辊嘴间距微控系统 5. 在线卷取系统
设备示意图
真空炉 控制室
现场操作人员的操作接口
操作设备:如中频炉小车的启停控制、电动推杆动作、辊嘴微调、中间包塞杆控制等 控制参数输入:如铜辊调速、带厚设定值输入,辊嘴伺服电机位移、速度调节等
报警功能
监视关键环节,通过报警提醒现场操作人员,使生产安全稳定,如冷却水流量超低报 警、电机过载等。
非晶纳米晶的应用
随着非晶纳米晶铁芯的普及和市场应用的拓展, 近几年非晶合金铁芯的价格的火热期已过,像漏 保、电力互感器、电感器、小功率型及C型变压 器等中低端电子器件用的非晶纳米晶铁芯目前相 对比较稳定呈缓慢下降趋势,目前价格已经低于4 万元/吨。同时一些对性能要求较高的精密电流互 感器、共模电感器、中高频大功率变压器等应用 器件对非晶纳米晶的需求量在不断上升,个别铁 芯价格达10万元/吨,利润可观。
1K202 1K203 1K204 1K205
1K105
高起始磁导率快淬软磁钴基合金
1K106
高频低损耗Fe-Si-B快淬软磁铁基合 1K206 金
淬态高磁导率软磁钴基合金 Fe-Ni-P-B快淬软磁铁镍基合金 Fe-Ni-V-Si-B快淬软磁铁镍基合金
1K501
1K107
高频低损耗Fe-Nb-Cu-Si-B快淬软磁 铁基纳米晶合金
零序电流互感器铁芯
产品应用 • 漏电保护开关用互感器环状铁芯 产品特性 • 具有高磁导率、低矫顽力、低损耗 • 对弱漏电流敏感,具有良好的耐大电 流冲击能力 • 采用铁芯表面防护技术,防止铁芯碎 屑 • 良好的温度稳定性,可以在25℃~100℃下稳定工作 • Uavg(100℃/-25℃)/ Uavg(20℃)=0.7~1.2
2,000 6 4 106 < 200 -
牌号和基本成分
1K101 1K102 1K103 1K104 Fe-Si-B快淬软磁铁基合金 Fe-Si-B-C快淬软磁铁基合金 Fe-Si-B-Ni快淬软磁铁基合金 Fe-Si-B-Ni Mo快淬软磁铁基合金 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)快淬软磁 铁基合金 1K201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金 高剩磁比快淬软磁钴基合金 高磁感低损耗快淬软磁钴基合金 高频低损耗快淬软磁钴基合金
纳米晶合金材料—导磁率是铁氧体的10倍多
纳米晶市场分析—市场需求1800-2000吨
超薄带市场前景好,电子行业需要的优质纳米晶,市场需 求量在1800-2000吨,而这类带材只有极少企业能够稳定生 产,2014年提供不到800吨。带材价格也较高,一般是普 通带材价格的2~3倍,而且容量也较大。 我国电子产业各种电子元器件使用纳米晶材料3%左右, 部分高端产品约占到7~10%,部分产品甚至占到30%。只要 升级转型发展,以纳米晶为代表的软磁新材料就拥有市场 。 2015年9月23日的国务院常务工作会议上,对充电桩事宜 也进行了部署,这将推动纳米晶在充电桩中的应用。
矩形功率变压器铁芯
产品应用
• 静电除尘高频电源 • 轨道交通机车电源 • X光电源、激光电源 • 通讯设备电源 • 高频感应加热电源
性能特点
用铁基纳米晶带材制造,具 有高饱和磁感应强度、高磁 导率、低损耗及良好的温度 稳定性。
高压电流互感器铁芯
性能特点:
- 高磁导率 -减小电流互感器测量误差 - 高饱和磁感应强度 -比坡莫合金电流互感器尺寸小、重量轻 - 优越的温度稳定性―长时间工作在-55~130度 - 低损耗-可替代坡莫合金的理想材料
大功率变压器铁芯
随着高频逆变技术的成熟,逆变 电源体积小、重量轻、效率高的 优势愈加明显。作为逆变焊机心 脏的主变压器,由于工作频率提 高到20KHz以上,传统的铁芯材 料硅钢已不能满足使用要求;铁 氧体虽高频损耗较低,但因其饱 和磁感应值(Bs)较低,铁芯 的体积和重量仍较大,此外,铁 氧体的居里温度较低,热稳定性 差。铁基纳米晶材料具有优良的 综合磁性能,集硅钢、坡莫合金 、铁氧体的优点于一身,即高磁 感、高导磁率、低损耗。
冷却辊
测厚辊
压辊
设备控制系统结构图
设备控制系统结构图
数据采集分析系统
SIEMENS PLC
S120多轴控制单元(喷嘴间距控制)
S120矢量控制(卷取控制)
左侧喷嘴控制
右侧喷嘴控制
塞杆位置控制
铜辊驱动电机 卷取驱动电机 卷取小车驱动电机
触摸屏人机界面设计
设备运行状态显示及关键参数监视
通过指示灯、按钮,动画和曲线形象展示当前设备运行状态 关键参数监视:如铜辊转速、卷筒转速、铜辊膨胀量、冷却水流量,中间包重量等
接喷嘴
2. 装杯机构 材料采用耐热合金,可快速拆卸,内部安 装有电热丝加热套,将喷嘴杯安放在内部 。 3. 塞棒控制机构 安装在包盖上部,塞棒插入包壳内部,连 接处使用波纹管密封。保证塞棒快速打开 ,且气体不得泄露。
喷嘴包支架示意图
六维调节机构
冷却辊示意图
水管
前修磨机构
电机
卷取设备照片
压力包示意图
压力包容量为200kg,采用12根25mm 的硅碳棒进行加热, 底部4根,两侧各4根。主要有以下几个方面构成 热 电 偶 接钢位置
硅碳棒 水路
塞棒
1. 包壳与大包盖 材料采用钢板加工完成后焊件而成。包盖与包体 采用水冷却。 技术要求:本包在制造过程中需按压力容器的有 关标准进行焊接。还需充0.1MPa的正压; 包盖和包体水路能耐0.7MPa的水压。 将包壳剩余的孔用盲板封严后,整体漏气率小于 10Pa/min。
应用领域(过滤电路中的电磁干扰信号) • 开关电源 • UPS(不间断电源) • 变频器 • EMC滤波器 • 逆变焊机 • 光伏逆变器 • 风电 • 电动汽车 • 电磁炉等 性能特点 • 具有高导磁率 • 优良的频率特性 • 极大的磁导率调节范围 • 突出的抗不平衡电流能力 • 优良的温度稳定性
纳米晶材料的生产工艺及应用发展
装备制造产业招商局 顾岁岁
2016.3.23
软磁材料简介 纳米晶带材的生产工艺
目录
纳米晶材料的应用及发展
变压器/电磁器件工作原理—电磁互感
Φ
i1
U1
i2
u1
ZL
u1
U2
e1
e2 u 2
u2
通过闭合铁芯,利用互感现象实现了: 电能 → 磁场能 → 电能转化 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
铁镍基非晶合金/坡莫合金 组成:40%Ni、40%Fe及20%类金属元素 性能:1. 具有中等饱和磁感应强度(0.8T )、 较高的初始磁导率和很高的最大磁 导率以及高的机械强度和优良的韧性。2.在 中、低频率下具有低的铁损。3.空气中热处 理不发生氧化,经磁场退火后可得到很好 的矩形回线。 应用:广泛用于漏电开关、精密电流互感 器铁芯、磁屏蔽等。
导磁率(20KHz)(Gs/Oe) 矫顽力 Hc(A/m) 饱和磁致伸缩系数(×10-6) 电阻率(muOhm· cm) 居里温度(℃) 铁芯叠片系数
纳米晶铁芯
1.25 < 0.20 < 3.4 < 35 < 40
> 20,000 < 1.60 < 2 80 570 > 0.70
铁氧体铁芯
0.5 0.2 7.5 不能使用 不能使用