非晶合金设计
非晶合金的制备和特性研究
非晶合金的制备和特性研究随着现代工业的不断发展，材料科学也在逐步引领着时代的步伐。
而在材料科学领域中，非晶合金凭借其优异的物理性能和具有应用前景的特性，成为了学术研究和工业制造的热门领域。
本文将介绍非晶合金的制备方法、特性研究和未来的应用前景。
一、非晶合金的制备方法1. 高速凝固法高速凝固法是制备非晶合金的一种有效手段。
通过将熔融金属快速冷却，从而防止金属结晶，形成无定形的非晶态。
高速凝固法具有工艺简单、效率高等优势。
其中，管式和轮子式高速凝固技术是目前应用较为广泛的两种方法。
管式高速凝固法可制备厚度较小的非晶薄片，而轮子式高速凝固法能够制备较厚的非晶合金条。
2. 熔融淬火法熔融淬火法是非晶合金制备中的常用方法。
将金属预先熔化，然后快速冷却至室温，形成非晶态。
与高速凝固法相比，熔融淬火法的工艺更为简单，并能够得到较大的非晶样品。
3. 溅射法溅射法是利用离子束轰击金属靶材表面将材料溅射到基体表面的技术。
通过这种方法，可以制备出质量较高、纯度较高的非晶合金膜。
此外，溅射法还适用于制备非晶纳米粒子和非晶微粒，有望应用于新型储能材料和磁性材料的研究。
二、非晶合金的特性研究1. 物理性能非晶合金因其无定形的结构特征，具有独特的物理性能，如高硬度、高强度、良好的耐腐蚀性和磁性能等，被广泛应用于制造电子元器件、汽车零配件、航空装备等。
2. 热力学性质非晶合金的热力学特性是其性能研究的重点之一。
在非晶合金的制备过程中，熔点较高、过冷度较大的元素分别对非晶态形成和稳定性能有着重要影响。
因此，热力学特性的探究，有助于设计出优良的非晶合金体系。
3. 电子结构电子结构是非晶合金特性的基础，深入研究非晶合金的电子结构，有助于揭示非晶态形成机制和物理性能的源头。
当前，X射线吸收谱和X射线荧光光谱是非晶合金电子结构研究的主要手段。
三、非晶合金的未来应用前景不仅具有上述优越的特性和表现，非晶合金还具备良好的生物相容性和形状记忆效应等，这使其在日益发展的生物医学领域、能源存储领域和机器人领域等具有广阔的应用前景。
本科生毕业设计-块体非晶合金
2.1.1 块体非晶合金形成热力学原理
块体非晶合金玻璃的能力等价于过冷熔体中抑制结晶的能力
过冷液态和结晶固体间的Gibbs自由能差（结晶驱动力）:
ΔHf—T0温度下的熔化焓； ΔSf—T0温度下的熔化熵； T0 —液相与晶体相平衡的温度； ΔCPl-s —等压比热容
玻璃形成能力越强
图2 非晶合金剪切变形的原子的局域重排的二维示意图
非晶合金在应力集中作用下，产生相当数量的自由体积，使得 合金的自由体积局部粘度降低，从而诱发材料的局部软化
2.2.2 绝热升温软化模型
绝热升温模型认为，塑性流变的集中是由于塑性变 形产生的绝热剪切而造成。在变形带中，非晶合金 的温度升高到玻璃转变温度，甚至超过熔点，降低 粘滞可达几个数量级，使合金软化，从而产生了滑 移。
(1)开发塑性BMGs
(2)低纯原料制 备低成本大块 非晶
(3)功能材料
2 国内外在该方向的研究现状及分析
2.1 块体非晶合金形成原理 2.2 块体非晶合金的变形机制 2.3 氧对非晶合金的影响 2.4 氢净化合金熔体中杂质元素的研究 2.5 氢对非晶合金的影响
2.国内外在该方向的研究现状及分析
一个原子时，它就可以在流体内部重新分布而
不需附加任何的能量，我们称这部分多余的体
积为自由体积。
美国哈佛大学的Spaepen教授将自由体积模型应用到非晶合金的变形中：
“流动事件’描述成材料内部高自 由体积点附近单个原子的跳跃 ， 一系列的这种离散原子的跳跃最 终导致金属玻璃的宏观塑性流动
美国麻省理工学院的Argon教授 在Spaepen模型的基础上，认为 参与”流动事件”的原子不是单个 的，而是几个到数百个。“流动 事件”被描述为原子团簇的局域 重排，通称剪切转变区(STZ)。 原子团簇在STZ过程中，容纳局 域的塑性变形，最终导致宏观尺 寸的塑性流动
非晶合金的成分设计
非晶合金的成分设计
非晶合金是一种特殊的金属材料，其成分设计是非常重要的。
非晶合金通常由多种金属元素组成，包括但不限于铁、镍、钴、铬、铝、钛、铜等。
这些元素的组合可以通过精确的配比来设计非晶合
金的成分。
首先，设计非晶合金的成分需要考虑到所需的物理和化学性质。
比如，要确定合金的磁性、硬度、耐腐蚀性等特性，以及其在特定
温度下的稳定性。
这些性质的实现需要根据不同元素的相互作用和
含量来进行精确的调控。
其次，非晶合金的成分设计还需要考虑到制备工艺。
不同的成
分可能需要采用不同的制备工艺，比如快速凝固、溶液淬火等。
因此，在成分设计时，需要考虑到所选用的元素在制备工艺中的相互
作用和影响，以确保最终合金能够达到设计要求的非晶结构。
另外，还需要考虑到成本和可行性。
一些稀有金属元素可能会
增加合金的成本，而一些元素可能会使合金的制备变得更加复杂。
因此，在成分设计时需要权衡各种因素，确保所选用的成分既能够
实现设计要求的性质，又能够在实际生产中具有可行性。
总的来说，非晶合金的成分设计需要综合考虑物理性质、化学性质、制备工艺、成本和可行性等多个方面的因素。
只有在这些因素都得到充分考虑和权衡的基础上，才能设计出符合要求的非晶合金成分。
非晶合金的制备和性能优化
非晶合金的制备和性能优化非晶合金是一种由金属无定形结构构成的材料，具有优异的物理、化学和力学性能，广泛应用于电子、机械、生物、航空航天等领域。
然而，非晶合金制备的难度较大，需要控制合金组分、工艺参数等多个因素，同时也存在着一些问题，如制备效率低、易产生空洞和局部结晶等。
因此，如何有效地制备优质的非晶合金并进一步提高其性能成为了当前研究的热点之一。
本文将结合相关实验和文献资料，从非晶合金制备和性能优化两个方面进行探讨。
一、非晶合金制备1.1 合金组分的选择非晶合金的组分对其性能具有重要影响。
在制备非晶合金时，需要选择合适的金属元素进行组合，以使得合金具有良好的玻璃形成能力。
一般而言，合金中的金属原子半径差异越小、杂质元素含量越低、合金形成温度越高，其玻璃形成能力越强。
1.2 工艺参数的控制在非晶合金的制备过程中，控制好工艺参数同样也是非常重要的一步。
对于工艺参数的控制，主要包括以下几个方面。
1.2.1 工艺温度工艺温度通常与合金物理性质、玻璃转移温度和晶化过程的速率有关。
在非晶合金制备过程中，需控制其工艺温度直至达到其玻璃态状态。
1.2.2 加热速率加热速率是影响非晶合金制备过程中晶化过程的速率。
需要根据实际条件进行控制。
1.2.3 制备方式目前制备非晶合金的方式主要包括液体淬火、快速凝固、磁控溅射等。
不同制备方式对制备出来的非晶合金物性有着不同的影响。
因此，需根据具体要求来选择合适的制备方式。
1.3 合金结构的调控非晶合金的结构对其物性起着决定性作用，因此需要进行针对性的调控。
其中，主要包括以下两个方面。
1.3.1 通过合金添加剂调节结构如添加少量的其他元素（如Y、Pr等）来改变非晶合金的结构。
一些元素添加后能够降低非晶合金的熔点、改变晶化动力学，从而提高玻璃形成能力。
1.3.2 通过处理方式调节结构如在合金制备后通过退火、制备压力等方式来促进晶化过程，进而改变合金结构。
二、非晶合金性能优化在非晶合金制备后，我们可以尝试通过优化其结构等方式进一步提高其物性。
非晶合金的制备和性能研究
非晶合金的制备和性能研究非晶合金是一种由金属和非金属元素组成的无序材料，以其独特的物理和化学性质而备受关注。
本文将探讨非晶合金的制备方法，以及其在力学、热学、电学和磁学方面的性能表现。
一、非晶合金的制备方法非晶合金的制备方法主要分为快速凝固法和物理气相沉积法两种。
1. 快速凝固法快速凝固法是将合金液体通过高速冷却的方式制备非晶合金。
其原理是在液态状态下，合金元素之间的结构无序，当冷却速度达到10^6 K/s时，凝固过程没有足够的时间来让元素按照有序的方式排列，从而形成非晶态结构。
常用的快速凝固方法包括单滴法、单轨法、旋转铜轮法等。
其中，单轨法是制备非晶合金的最常见方法。
它将液态合金向快速旋转的铜轮表面喷洒，高速冷却后形成非晶合金。
2. 物理气相沉积法物理气相沉积法是通过将金属原子和非金属原子蒸发到真空室中的基板上，从而形成非晶合金。
在物理气相沉积法中，合金元素被激发、蒸汽化和扩散，形成原子平均距离小于0.4nm的非晶薄膜。
常用的物理气相沉积法包括磁控溅射、电子束蒸发和激光蒸发等。
其中，磁控溅射是一种最常见的制备非晶合金薄膜的方法。
它是通过将钨或其他稳定材料加热至高温，使其蒸发形成粒径小于1nm的蒸汽，进而从靶材表面喷射。
二、非晶合金的力学性能非晶合金具有卓越的力学性能，如高强度、高硬度和高弹性模量。
这些优异性能的来源是非晶合金的无序结构。
非晶合金的无序结构使其具有高度地均质性和无显示的晶体位错。
这些特点使得非晶合金比传统晶态材料具有更高的强度和硬度。
此外，非晶合金还表现出高屈服强度和强塑性。
这些性能使得非晶合金成为耐磨、防腐、高强度和高弹性模量材料的理想选择。
三、非晶合金的热学性能非晶合金在热学方面的性能表现也十分出色，如低热膨胀系数、高热稳定性和高玻璃转移温度。
由于非晶合金的无序结构和较小的平均原子间距，它们通常具有较低的热膨胀系数，这使它们在高温应用中更加稳定。
此外，由于非晶合金的无序结构有助于抑制晶体生长，因此非晶合金具有更高的热稳定性。
块体非晶合金的成分设计准则
块体非晶合金的成分设计准则
块体非晶合金是由非晶态金属组成的材料，其成分设计准则一般包括以下几个方面：
1. 基础金属选择：块体非晶合金的基础金属一般选择具有良好玻璃形成能力的金属，如铁、铈、钇、锆、镍等。
这些金属具有高密度和高熔点，有利于形成块体非晶合金。
2. 合金元素选择：除基础金属外，块体非晶合金还可以添加其他合金元素来调整其性能。
合金元素的选择应考虑其对材料的玻璃形成能力、稳定性和物理性能的影响。
常用的合金元素包括铜、铝、铝、钴、铬等。
3. 合金元素含量：合金元素的含量对块体非晶合金的性能有较大影响。
通常情况下，合金元素的含量应控制在一定的范围内，以防止形成晶体相。
此外，不同元素的配比也会对块体非晶合金的性能产生影响，需要进行合理的设计和调整。
4. 非晶形成能力：在成分设计中，需要考虑到材料的非晶形成能力。
通常情况下，增加金属元素的非晶形成能力可以提高块体非晶合金的玻璃形成能力。
可以通过调整合金元素的含量和添加其他合金元素来提高非晶形成能力。
块体非晶合金的成分设计准则包括基础金属选择、合金元素选择和含量控制、非晶形成能力等方面。
需要综合考虑材料的玻璃形成能力、稳定性和物理性能等因素，进行合理的设计和调整。
非晶合金材料的制备和性能探究
非晶合金材料的制备和性能探究近年来，非晶合金材料逐渐引起了科学界和工业界的广泛关注。
其制备和性能探究已成为材料科学和工程学领域的热点之一。
本文将就非晶合金材料的制备方法和性能进行探究。
一、非晶合金材料的定义和特点非晶合金材料，简称非晶态材料，是指没有规则晶体结构的复杂合金材料。
相比于晶态材料，非晶态材料具有更高的硬度、强度和耐腐蚀性能。
同时，其电学、磁学、光学和力学等性能也有很大的潜力。
二、非晶合金材料的制备方法1. 快速凝固法快速凝固法是制备非晶合金材料的传统方法之一。
通过将金属液体急速冷却，使其无法形成晶体结构。
目前，常用的快速凝固方法有水冷却法、气体冷却法和激光熔覆法等。
2. 电弧溅射法电弧溅射法是一种制备薄膜和纳米晶非晶材料的方法。
通过高温高能的电弧火花，将材料原子释放并沉积在基底表面上，形成非晶态或纳米晶态薄膜。
3. 机械合金化法机械合金化法是一种粉末冶金的方法。
通过球磨、高能球磨等机械处理手段，将不同的金属粉末混合并形成非晶合金材料。
三、非晶合金材料的性能探究1. 显微结构分析非晶合金材料的显微结构可以通过透射电子显微镜和扫描电子显微镜等设备来观察和分析。
这些研究可以揭示非晶合金的晶体结构、微观运动和相变机制等。
2. 机械性能研究非晶合金材料的高硬度、高强度和高韧性是其重要的机械性能。
通过纳米压痕测试、拉伸测试、弯曲测试和压缩测试等方法，可以探究非晶合金材料的机械性能变化规律。
3. 物理性能研究非晶合金材料的电学、磁学和光学性能也值得关注。
通过电学、磁学和光学测试等手段，对非晶合金材料的物理性能进行探究。
四、非晶合金材料在材料工程上的应用非晶合金材料在材料工程领域具有广泛的应用前景。
例如，非晶合金材料可以被制成高强度和高韧性的螺栓、弹簧、齿轮和涡轮叶片等机械部件；也可以被用作生物医学领域的材料，如智能植入体、药物开发等。
总之，随着非晶合金材料制备和性能研究的深入，其在工业、医疗等领域的应用前景可期。
新型非晶合金的制备和性能研究
新型非晶合金的制备和性能研究随着现代科学技术的发展，人们对于材料性质的要求越来越高，这也促进了材料科学的发展。
当今，新型材料的制备和性能研究成为了材料科学领域的热门话题。
本文将重点介绍一种新型材料——非晶合金的制备和性能研究。
一、非晶合金的概念非晶合金（Amorphous Alloy）是指由至少两种化学元素组成，没有晶体结构的无定形固体。
它们的结构类似于液态状态的流体分子，没有长程周期性结构，而是在小的距离尺度上具有短程周期性结构。
这种类似于玻璃的结构使得非晶合金既具有金属的导电、热导、机械强度等优异的物理性能，又具有高的耐腐蚀性、抗疲劳性、抗磨损性、弹性回收性和导热性等独特的物理性能。
近年来，第四代材料中的非晶合金已经成为重要的先进材料之一。
二、非晶合金的制备方法制备非晶合金的方法多种多样，包括：快速凝固技术、电化学沉积技术、等离子喷涂技术等。
其中，快速凝固技术是非常成熟的方法之一。
快速凝固技术采用多种方式制备非晶合金，其中最重要的方式是熔体淬火法。
在熔体淬火法中，先将金属材料熔化，然后在高温下喷射到冷却的铜轮上。
由于快速冷却的速度，金属离子间没有机会有序排列，并导致非晶合金（也称为玻璃态合金）的形成。
三、非晶合金的特殊性能1、较高的硬度和强度：非晶合金的硬度和强度比普通金属高出好几倍，可以制成高强度的、轻质的材料。
2、良好的腐蚀性能：非晶合金具有良好的腐蚀性能，特别是对酸性氯化物和氯离子环境下的腐蚀具有较好的抵抗能力。
3、良好的磨损耐久性：非晶合金具有高磨损耐久性，表面经过纳米测试，热硬度也能轻易进行调节。
4、良好的加工性能：非晶合金在一定温度下可塑性较好，可通过压制、模锻等方式制成各种产品。
四、应用前景非晶合金由于其独特的物理性能已经在许多领域得到应用。
如制成主轴用材料、汽车制动盘、变压器芯片、电感器芯片、电动机用片等等。
非晶合金在电力工业、汽车工业、航空航天工业、家具制造业以及信息通信产业等领域拥有广泛的应用前景。
非晶合金变压器设计原则
SH15型非晶合金10kV配电变压器设计原则型号：SH15-M-30~50010联接组别：Dyn11技术参数：系数：电磁设计原则：一．铁心：铁心采用非晶合金片材，铁心的厚度可以取到0.1mm，叠片系数为0.86，铁心片宽有142、170和213三种，允许两列并联；铁心下部厚度按1.25倍的叠厚计算。
单位铁损按0.28W/kg计算。
二．绝缘1．主绝缘距离：高、低压之间距离：≥7mm；相间绝缘距离：≥11mm;铁心到低压绕组间距离：≥12mm；2.上、下端绝缘≥20mm。
三．绕组1.绕组温升要求≤25K。
2.纸包铜扁线匝绝缘为纸包0.45mm匝绝缘，计算轴、辐向尺寸时按0.5mm给出。
3.线圈形式：3.1高压绕组：a)采用多层圆筒式；b)层间绝缘：纸包铜扁线时0.08点胶纸耐压按4200V/mm。
c)绕组温升过高时，根据需要在层间加4mm半油道，放置在辐向1/3～1/2处。
3.2低压绕组结构：a)500kV A及以下容量，绕组采用四层或双圆筒式结构, 绕组温升过高时，根据需要在层间加4mm半油道，放置在辐向1/2处。
4.轴、辐向尺寸裕度的选取：4.1纸包铜扁线辐向系数取1.05，漆包圆线辐向系数取1.07；4.2轴向裕度取1％。
5.油箱壁厚度为4mm，箱盖厚度为6mm和8mm两种。
波纹壁厚分1.2mm和1.5mm两种。
结构设计原则：1. 铁心端面每边2mm的端封，高、低压绕组采用统绕工艺，高压采用线端中断点调压。
2. 低压绕组：采用四层或双层圆筒式线圈；内侧为绝缘纸筒；圆筒式线圈没有油道时，层间绝缘用3张0.08菱格上胶绝缘纸；有油道时，4mm的半油道采用瓦楞纸板；线圈最外层用绝缘点胶纸包绕一层后，半叠绕一层紧缩带。
3. 高压绕组：高压绕组内侧绕1张1.0mm纸板后再绕；层间绝缘用0.08菱格上胶绝缘纸，首、末层各多加2张层间绝缘，次首和次末层多加1张；有油道时，4mm的半油道采用瓦楞纸板；线圈最外层用绝缘点胶纸包绕一层后，半叠绕一层紧缩带。
非晶合金的制备与性能研究
非晶合金的制备与性能研究一、非晶合金概述非晶合金是一种新型的金属材料，它的特点是具有非晶体结构，这种结构使得它的硬度、强度等力学性能优异，同时它还具备着良好的化学稳定性和耐腐蚀性，这些都使得它广泛应用于诸如汽车、航空、电器等领域。
二、非晶合金的制备方法1.快速凝固法快速凝固法是传统的非晶合金制备方法，其原理是将金属液体匀速冷却至很低温度，从而形成非晶体结构。
具体分为静态和动态快速凝固两种方式，其中动态快速凝固法产生的非晶合金质量较高，其内部结构也更为均匀。
但是快速凝固法仍存在成分限制和制造过程中精度不够等问题。
2.机械合金化法机械合金化法是通过高能球磨等方式对原材料进行混合，从而实现非晶合金的制备。
它的原理是将粉末或片材进行机械混合，通过高强度的剪切力和冲击力使原材料分解并形成非晶结构。
相对于快速凝固法，它的制造过程更为简单，而且可以制备出更多种类的非晶合金。
三、非晶合金的性能研究非晶合金的制备方法有很多种，但是它们都具备着优异的力学性能、化学稳定性和耐腐蚀性。
下面我们就来分别介绍这些性能研究。
1.力学性能由于非晶结构存在着大量的缺陷，所以其硬度、强度等力学性能都要优于其他晶体结构的金属材料。
而且由于非晶结构的均匀性，一些非晶合金还具备着超塑性和高强塑性的特性。
2.化学稳定性非晶结构中的缺陷使得其具有较高的表面能，从而使其具备着更好的化学稳定性，同样也可以减少因为晶界而导致的化学反应。
3.耐腐蚀性非晶结构的均匀性也可以避免一些宏观方向上的腐蚀产生。
同时，由于匀称的缺陷存在，一些非晶合金还具备着耐高温腐蚀的能力。
四、非晶合金应用前景由于非晶合金具备着优异的力学性能、化学稳定性和耐腐蚀性，在诸如汽车、航空、电器等领域都有着广泛的应用前景。
在相关行业中，通过非晶合金的应用可以大大提高产品的生产效率、降低产品能耗并提高其工作性能。
因此，非晶合金的应用前景十分广阔。
非晶合金制备技术及其应用前景
非晶合金制备技术及其应用前景1. 引言非晶合金是一种新型材料，在诸多方面的应用前景广阔。
本文旨在简要地介绍非晶合金的制备技术和应用前景。
2. 非晶合金的制备技术非晶合金是由金属和非金属元素混合而成的合金，其结构不是晶体结构，而是类似无序凝胶或液态的结构。
因为其结构不规则，因此非晶合金在许多方面表现出了其他合金不具备的物理和化学性质。
非晶合金的制备技术主要有以下几种：2.1 快速凝固法快速凝固法是非晶合金制备的主要方法之一。
在快速凝固法中，液态合金以非常快的速度冷却，通常可以达到几千摄氏度每秒。
这种快速冷却过程可以使合金中的金属离子无法以晶体结构排列，而是在某种程度上保持原来的无序状态，最终形成非晶合金。
2.2 气相淀积法气相淀积法是一种制备非晶合金的常用方法。
在这个制备过程中，无定形合金先被蒸发，然后被淀积在基板上。
此时，由于快速的固化率，合金晶体无法长大。
通过这种方法，可以制备出各种形状和厚度的非晶合金薄膜，在微电子和其他领域中有着广泛的应用。
2.3 变形致非晶合金法变形致非晶合金法是一种新兴的非晶合金制备方法。
该方法是通过将晶体合金进行金属形变而制备出非晶合金。
通过对合金进行轧制、拉伸或挤压等变形，可以破坏合金晶格的规则性，从而制备出无序结构的非晶合金。
3. 非晶合金的应用前景由于其无序凝胶结构，非晶合金在机械性能、腐蚀性能、光学性能、磁性能等方面具有许多优点。
因此，非晶合金在各种领域具有广泛的应用前景。
3.1 微电子领域非晶合金薄膜在微电子领域中有着广泛的应用，如利用非晶硅来制造太阳能电池，非晶碳化硅薄膜用于集成电路制造等。
此外，在磁存储器等领域中，具有优良的磁性能的非晶合金也有着广泛的应用。
3.2 机械领域非晶合金在机械领域中也具有广泛的应用。
由于其强的弹性特性和高的硬度，非晶合金制成的弹簧和切削工具等具有广泛的用途，如精密测量、机床制造、刀具加工等。
3.3 能源领域由于非晶合金具有高的杨氏模量和高的强度，可以制备出高效的发电机转子，因此在风力发电和汽车发电机等领域中也具有潜在的应用前景。
非晶合金 井上三原则
非晶合金井上三原则
非晶合金是一种由非晶态结构组成的金属合金材料。
它的特点是具有高强度、高硬度、高韧性和良好的耐腐蚀性能。
非晶合金材料的制备方法包括快速凝固、物理气相沉积和机械合金化等。
井上三原则是指非晶合金设计的三个基本原则，由日本学者井上昌秀在20世纪70年代提出。
井上三原则包括：
1. 化学不均匀性原则（Chemical Heterogeneity Principle）：非晶合金中的元素成分应该具有尽可能大的差异，这样可以增强材料的非晶化倾向，提高非晶合金的形成能力。
2. 原子尺度的混乱性原则（Atomic-scale Disorder Principle）：非晶合金中的原子应该尽可能地没有规则的排列方式，以增强材料的非晶性质。
这可以通过合金化、快速冷却等方法来实现。
3. 低熔点原则（Low Melting Point Principle）：非晶合金中的合金元素应具有较低的熔点，以方便制备非晶合金。
一般来说，合金元素的熔点应低于其晶体形式的熔点。
井上三原则为非晶合金的设计提供了一种理论基础，可以指导制备高性能的非晶合金材料。
非晶合金的制备及应用研究
非晶合金的制备及应用研究非晶合金是一种新型金属材料，由于其独特的物理和化学特性，以及广泛的应用领域，已经引起了人们的广泛关注。
本文将介绍非晶合金的制备方法和应用研究。
一、非晶合金的制备方法非晶合金的制备方法主要有三种：快速凝固法、液相淀积法和气相淀积法。
1. 快速凝固法快速凝固法是目前应用较广的非晶合金制备方法之一，其基本原理是将液态金属迅速冷却至超过晶体化温度的凝固速度，从而防止晶化过程的进行。
常用的快速凝固方法有单轴定向法、水平铸造法、旋转轮盘法等。
2. 液相淀积法液相淀积法主要是通过化学反应将金属元素沉积在基体上，达到非晶合金的效果。
其优点是制备工艺简单，但缺点是材料中的杂质比较多，且易受到环境的影响，导致合金质量不稳定。
3. 气相淀积法气相淀积法是一种较新的非晶合金制备方法，它利用化学气相沉积技术，在高温高压的条件下，将金属和非金属混合物沉积到基体上，形成非晶合金。
它的优点是可以制备大尺寸块状非晶合金，但是它需要较高的制备温度和高质量的气体。
二、非晶合金的应用研究非晶合金具有优异的力学、磁学、化学等特性，可以广泛应用于诸如磁性材料、结构材料、电子材料、储能材料等领域。
1. 磁性材料领域非晶合金在磁性材料领域的应用是非常广泛的，它具有高的磁导率、高的饱和磁化强度和储能密度，出色的耐腐蚀性和高温稳定性等特点。
这些特点在磁记录材料、三相变压器铁芯材料、高频材料、储能材料等方面有着广泛的应用。
2. 结构材料领域结构材料的应用领域非常广泛，如航空、航天、汽车制造等。
非晶合金的硬度和强度比传统晶态材料高，且变形能力强，有很好的抗疲劳性能，可广泛应用于结构材料领域。
3. 电子材料领域非晶合金在电子领域中，具有低的电阻、高的磁导率和超高的频率响应，可以用于制作感应器件、变压器等高频电子器件。
4. 储能材料领域非晶合金可以作为储能材料应用于锂电池，其主要作用是提高电池的放电效率和延长电池寿命，使电池更加耐用。
非晶合金的制备和性能研究
非晶合金的制备和性能研究一、引言非晶合金是一类结构特殊的金属材料，其具有良好的力学性能、耐腐蚀性能、导热性能、磁性能和铁磁记忆效应等特性，在航空、汽车、医疗、电气等领域具有广泛的应用前景。
本文将针对非晶合金的制备和性能研究进行探讨。
二、非晶合金的制备方法1. 熔体淬冷法熔体淬冷法是制备非晶合金的最主要方法之一。
该方法是将金属材料加热到一定温度，然后快速冷却到室温，使其凝固成非晶态结构。
该方法具有工艺简单、能量消耗较少、生产效率高等优点。
2. 机械混合法机械混合法是通过高能球磨、机械合金化等方法将金属材料混合均匀，从而实现制备非晶合金的方法。
该方法具有生产效率高、适用范围广等特点。
3. 激光熔合法激光熔合法是将金属材料在激光束的作用下熔化，并快速冷却以得到非晶态结构的方法。
该方法具有能量密度高、制备速度快等优点，但需要大型设备和熟练的操作技术。
三、非晶合金的性能研究1. 力学性能研究非晶合金的力学性能是其应用的重要指标之一。
研究表明，非晶合金的弹性模量、屈服强度、延伸率、抗拉强度等均优于普通晶态金属材料，具有较好的韧性和强度。
因此，非晶合金在航空、汽车等领域广泛应用。
2. 磁性能研究非晶合金具有良好的磁性能，在电力、信息等领域有广泛应用。
研究表明，非晶合金的磁性能与其成分、制备工艺等因素相关。
针对不同的应用需求，可以通过调整合金成分、制备方法等来实现对非晶合金磁性能的优化。
3. 耐腐蚀性能研究非晶合金具有良好的耐腐蚀性能，在医疗、船舶等领域得到广泛应用。
研究表明，非晶合金的耐腐蚀性能与其成分、制备工艺等因素密切相关。
为了实现对非晶合金耐腐蚀性能的优化，需要针对所需应用场景，进行不断的研究与优化。
四、结论本文主要介绍了非晶合金的制备方法和性能研究。
从制备方法方面看，熔体淬冷法、机械混合法和激光熔合法是其中主要的制备方法；从性能研究方面看，非晶合金的力学性能、磁性能、耐腐蚀性能等方面均表现出较好的特性。
非晶合金的制备与研究
非晶合金的制备与研究近几年，非晶合金作为一种新型材料，在工业、电子等领域中得到广泛应用。
相比传统金属材料，其具有更好的性能和应用前景。
但是，非晶合金的制备却十分困难，需要更高的技术含量。
本文将从非晶合金的特点开始讲述，然后介绍其制备方法和研究进展。
一、非晶合金的特点非晶合金的最主要特点就是其结构非常特殊。
晶体结构中，原子、离子、原子团等排列非常有序，是典型的周期性结构，而非晶合金的结构则是无序的、非周期的。
这种结构的存在，导致非晶合金具有很多特殊的物理、化学、力学性质，比如高的硬度和弹性、良好的耐蚀性等。
二、非晶合金的制备方法1. 快速凝固法快速凝固法是制备非晶合金最常用的方法。
它的过程是将合金熔体通过高速淬火的方式，快速降温至玻璃化转变温度以下，在这个过程中液态合金凝固成为非晶态合金。
该方法制备出来的非晶合金可以达到极细的晶粒尺寸，其结构无序性达到极高程度。
2. 溶剂热法溶剂热法是指在有机溶剂中，将金属离子还原并形成纳米晶粒进行控制：制备出纳米非晶合金前驱体，然后在惰性气体保护下快速加热至高温，将前驱体中的有机体去除，并制备出非晶合金。
三、非晶合金的研究进展1. 非晶合金的力学性能研究非晶合金具有优异的力学性能是其被广泛应用的重要原因之一。
中科院物理所研究发现，非晶合金具有很高的压缩塑性，可以减缓晶体塑性缺陷的展开速度，是制备高塑性金属材料的重要途径。
2. 非晶合金的储氢性能研究非晶合金中常常存在许多孔隙和缺陷，这些缺陷容易吸附氢气，所以非晶合金具有优异的储氢性能。
加拿大多伦多大学的研究表明，以铁、钴、镍等为基础制备的非晶合金可以快速储氢，并在低温高压下释放氢气。
3. 新型非晶合金的研究随着人类对材料探索的深入，越来越多的新型非晶合金被研制出来。
有研究表明，通过设计粘合剂的分子结构和控制复合物的生长，可以获得复合型非晶合金；通过自行组装的方法进行非晶合金的生长，能够制备出具有复杂多层次结构的非晶合金。
本科生毕业设计块体非晶合金
本科生毕业设计块体非晶合金一、引言随着科技的不断进步，材料科学领域也在不断创新和发展。
非晶合金作为一种新型材料，因其独特的结构和性能，逐渐引起了人们的广泛。
本科生毕业设计块体非晶合金的研究，将进一步推动非晶合金的发展和应用。
二、非晶合金概述非晶合金是一种新型金属材料，其原子结构呈现出无序排列状态，不同于传统的金属材料。
这种特殊的结构使得非晶合金具有优异的性能，如高强度、高硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性等。
因此，非晶合金在许多领域都有广泛的应用前景，如航空航天、汽车、电子等。
三、本科生毕业设计块体非晶合金的研究内容在本科生毕业设计中，对块体非晶合金的研究主要包括以下几个方面：1、制备工艺研究：通过对不同成分的非晶合金进行制备工艺的研究，探索最佳的制备条件。
在实验过程中，需要对合金熔炼、冷却速度、成分控制等关键因素进行严格的控制，以获得高质量的块体非晶合金。
2、结构与性能研究：利用X射线衍射、电子显微镜等手段对块体非晶合金的内部结构进行表征，并对其力学性能、物理性能和化学性能进行测试。
通过对不同成分的非晶合金的结构和性能进行对比分析，找出性能最优的块体非晶合金。
3、形变与断裂行为研究：在本科生毕业设计中，需要对块体非晶合金的形变和断裂行为进行深入研究。
通过施加不同的应力或应变，观察非晶合金的形变过程和断裂方式，分析其变形机制和断裂机理。
4、应用研究：根据块体非晶合金的结构和性能特点，探讨其在各个领域的应用前景。
例如，在汽车领域，块体非晶合金可以用于制造发动机部件，以提高其耐腐蚀性和耐磨性；在航空航天领域，块体非晶合金可以用于制造结构件，以提高其轻量化和强度。
四、结论本科生毕业设计块体非晶合金的研究是一项具有重要意义的课题。
通过对块体非晶合金的制备工艺、结构与性能、形变与断裂行为以及应用前景进行系统的研究，可以进一步加深对非晶合金的理解，为其在各个领域的应用提供理论支持和实践指导。
通过毕业设计的过程，学生也可以提高自身的科研能力和综合素质，为未来的职业发展打下坚实的基础。
非晶合金变压器设计
非晶合金变压器设计非晶合金变压器设计1 非晶合金变压器综述1.1非晶合金材料在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。
所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。
反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。
科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。
一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。
如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。
将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。
钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。
非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。
以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。
由于这样的特性,非晶态合金材料在电力、能源、电子、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。
例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。
用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。
微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。
非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。
1.2非晶合金的主要特点（1）非晶合金铁心1）非晶合金铁心片厚度极薄，仅0.025mm，不到常用硅钢片的1/10；叠片系数较低，只有0.86；带材有142、170、213mm3种宽度。
2）非晶合金的饱和磁通密度较低，单相变压器一般取1.3～1.4T，三相变压器一般取1.25～1.35T，因此，产品设计受到材料的限制。
3）非晶合金的硬度较大，是取向硅钢片的5倍，因此，加工剪切很困难，对设备、刀具要求较高。
一般是对边缘剪切处进行加温从而获得良好的剪切面，心柱由同一宽度的非晶合金带卷制而成，故铁心截面呈长方形，相应的高、低压绕组均为矩形。
非晶合金微型结构形成机理的表征与建模
非晶合金微型结构形成机理的表征与建模随着科学技术的不断发展，微型结构研究越来越成为人们关注的焦点。
非晶合金作为一类具有高性能、广泛应用的材料，其微型结构形成机理的表征与建模也成为了研究的重点之一。
本文将从非晶合金的特性、微型结构形成机理及其表征与建模等方面进行探讨。
一、非晶合金的特性非晶合金是指由镍、铁、钴、铌、钼等过渡金属和硼、磷等非金属元素混合形成的金属材料，其结晶形态是无序的、无定形的、非晶态的。
非晶合金在很多方面表现出比传统晶态材料更好的性能，例如具有高强度、高硬度、较高的弹性极限和热稳定性，等等。
这些优异的性能与其微型结构紧密相关。
二、非晶合金微型结构形成机理非晶合金的微型结构形成机理是一个复杂的过程，涉及到多种因素相互作用。
研究表明，非晶合金微型结构的形成主要包括以下几个步骤：1. 静态冷却：通过快速冷却的方式使金属液体变成非晶态材料。
2. 动态压缩：对非晶态材料进行动态压缩，使其作用在自身分子间距离上。
3. 相变失稳：非晶态材料在压缩的过程中，会出现相分离、析出等现象。
4. 形成微观结构：在相变失稳的前提下，非晶态材料会形成定向的、典型的微观结构。
以上这几个步骤及其相互作用，共同影响了非晶合金的微型结构形成机理。
三、非晶合金微型结构的表征为了深入研究非晶合金的微型结构，我们需要对其进行表征。
非晶合金微型结构的表征主要包括以下几种方法：1. X射线衍射X射线衍射是一种非常常见的方法，通过X射线的衍射图谱来获得关于非晶合金微型结构的信息。
2. 电镜采用电子显微镜，可以获得非晶合金微型结构的直接观察图像。
3. 压之声谱压之声谱可以获得非晶合金的微观结构细节，这种方法被广泛地应用于非晶合金降压和热处理起点的的研究。
以上这几种方法可以提供非晶合金微型结构的表征信息，而这些信息进一步为非晶合金建模提供了依据。
四、非晶合金微型结构的建模非晶合金微型结构的建模，是指将上述方法获取的信息综合起来，分析微型结构的形成规律并进行模拟。
非晶态合金的设计与调控
非晶态合金的设计与调控随着现代工业的不断发展，材料科学已经成为了现代制造业的核心。
在材料科学领域，非晶态合金的研究与开发已成为前沿方向。
它们以其优异的力学性能、磁性能和导电性能而受到广泛关注，成为了材料科学研究的重要方向。
如何设计和调控非晶态合金是一个热门的话题，下面我将从构成、制备和性能三个方面分析非晶态合金的设计与调控。
一、构成任何一个非晶态合金都是由一些基本元素构成。
这些元素的选择不仅关系到非晶态合金的力学、磁性和导电性等性能，还关系到其制备工艺。
一般来说，非晶态合金的构成主要包括以下几个方面：1. 主要元素：非晶态合金的主体部分是由主要元素构成的。
不同的主要元素有着不同的属性，其在非晶态合金中的比例也会影响非晶态合金的性能。
2. 添加元素：添加元素是指在主要元素的基础上，向非晶态合金中添加一些其他元素。
这些元素可以改变非晶态合金的晶体结构、玻璃形成能力和热稳定性等方面的性能。
3. 掺杂元素：在非晶态合金中，经常会添加一些掺杂元素来调控其性能。
这些元素一般都是轻量级元素，它们的添加可以使非晶态合金获得更好的塑性和导电性。
二、制备非晶态合金的制备工艺是非常关键的。
根据制备工艺的不同，非晶态合金可以分为多种类型。
下面列举几种常见的制备工艺：1. 快速凝固法：快速凝固法是最早用于制备非晶态合金的方法之一。
这种方法是指快速将高温金属液体喷向冷表面，形成一种非晶态金属合金。
这种方法具有简单、经济、可控性强等优点。
2. 溶液法：溶液法是通过溶解金属在一定比例的溶液中，来制备非晶态合金的方法。
这种方法可以制备出很多种类的非晶态合金，制备过程比较简单，但需要特殊的设备和条件。
这种方法最主要的问题是如何控制合金的成分和结构。
3. 离子注入法：离子注入法是利用离子束将金属注入合金表层，从而形成一种非晶态合金。
这种方法具有制备非晶态合金的速度快、成本低等优点。
但它存在一些问题，比如表面形貌不好、容易形成裂缝等。
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电气制造 ． 2007年第１１期 ． Processing Equipment
铁心及电磁线材料，并提高油箱内的填充率。 （２）非晶合金铁心的结构可分为叠环式、单环
（８）由于非晶合金材料的单位损耗仅为硅钢片 的 ２０％～３０％，因此，非晶合金变压器比 Ｓ９ 系列 变压器的空载损耗下降 ７４％，空载电流下降 ４５％。
（９）非晶合金变压器的联接组采用Ｄｙｎ１１，以 减少谐波对电网的影响，改善供电质量。由于非晶 合金变压器的铁心都是四框五柱式结构，在Ｙｙｎ０ 接线的状态下，三相不平衡负载电流会引起三相 电压的严重失衡。
（５）非晶合金的磁致伸缩度比硅钢片高约１０％， 因此不宜过度夹紧，这将直接增加变压器的噪声。
（６）非晶合金退火后的韧性和脆性（易碎）也是在 变压器设计和制造过程中需考虑的问题。
由非晶合金上述的特点可知，采用非晶合金 取代硅钢片来制造变压器虽然工艺略复杂，但可 使空载损耗和空载电流大幅下降。 ２．２ 非晶合金变压器与传统变压器不同之处
低压 ０．４ ｋＶ线圈，采用圆角矩形箔式结构；容量
为３０～１ ６００ ｋＶＡ／６～１０ ｋＶ的高压６～１０ ｋＶ线
ｑ——单位面积得接缝励磁容量（ＶＡ／ｃｍ２），
按铁轭磁通密度查得；
ｎ——接缝数，取ｎ＝４；
Ａｅ——心柱有效截面（ｃｍ２），Ａｅ＝Ａｔ／２； Ａｔ——心柱有效截面积，如表１所示 ； Ｓｎ——额定容量（ｋＶＡ）。 ３．２．２线圈计算
非晶合金对机械应力非常敏感，无论是拉应 力还是弯曲应力都会影响其性能，空载损耗会随 着压力的增大而迅速上升，一般会增加 ２ ０ ％ ～ ２００％。因此，应选择合理的装配结构，使铁心表 面压力维持在低于某一允许值。在设计中，使线圈 压紧、固定自成体系，尽量减少其装配时及铁心自 重产生的应力。 ３．２ 非晶合金变压器的电磁计算
工艺与设备 Processing Equipment
Emanu@
杨中地 ／ 齐齐哈尔新地变压器有限公司
非晶合金变压器的设计计算
对非晶合金变压器与硅钢片变压器不同的结构、制造工艺及相关参数的确定 方法进行了较详细介绍，同时给出了部分型号产品的材料消耗及性能，并 与 Ｓ９系列变压器进行比较，由此得出，推广非晶合金变压器具有重要的意义。
１ ２６０ × １４５ × ６７ × １５０／２６０ × ８０ × ６７ × １５０ ２／２ ５９．１／５１．５ ８０ ２ ２６５ × １３０ × ５８ × １７４／２６５ × ７５ × ５８ × １７４ ２／２ ６０／５３
２２１．２ ２２６
２０ １００ ２０ １８４
１ ２８０ × １４５ × ７０ × １５０／２８０ × ８０ × ７０ × １５０ ２／２ ６４．７／５６．８ ２４３
非晶合金的单位损耗和励磁特性大大低于硅
钢片，主要特点有： （１）非晶合金没有晶格和晶界存在，因此，其
磁化功率小，并具有良好的温度稳定性。由于非晶 合金为无取向材料，故可采用直接缝，且可不分 级，使制造铁心的工艺比较简单。
（２）非晶合金带材的厚度为０．０２～０．０３ ｍｍ，是 硅钢片的 １／１０左右，因此，其涡流损耗很小。
式中 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ ——铁心尺寸（ｍｍ） ；
ＫＦｅ——铁心填充系数，ＫＦｅ＝０．８４～０．８６ ； ＧＦｅ——铁心质量（ｋｇ） ； ρ——非晶合金密度（ｇ／ｃｍ３）。
（９）空载损耗计算
Ｐ０＝Ｋｐ０Ｐ０ＧＦｅ
（２）
式中 Ｋｐ０——空载损耗附加工艺系数，
与硅钢片铁心变压器计算相同部分不再冗述， 仅就非晶合金变压器特殊计算部分进行介绍。 ３．２．１铁心计算
（１）铁心材料。采用具有软磁特性的非晶合金 带材为铁心材料。
（２）铁心尺寸。铁心尺寸可根据图１及表１（只列 出部分规格）选择，亦可根据设计需要进行定制， 但最大片宽应尽量控制在２１７ ｍｍ以下。
（３）铁心填充系数ＫＦｅ＝０．８４～０．８６。 （４）铁心通常采用搭接式卷铁心，四框五柱式
图１ 搭接式卷铁心 Ａ—窗口高度 Ｂ—窗口宽度 Ｃ—迭厚 Ｄ—铁心宽度
Ｒ —窗口圆角（６．４ ｍｍ） １ —搭接区（打开时，刷变压器油）搭接长度 Ｆ ＝１０～１５
２—环氧树脂涂层区 Ｅ＝１．１８～１．２５ Ｃ
（３）非晶合金变压器铁心的总体结构为三相五 柱式。由四个单框卷铁心如图１及表１所示组合而 成（铁心均可打开，有利于线圈套装），有两个旁轭 可供磁通中的高次谐波或零序分量流通。当变压 器投运后铁心柱中的奇次谐波能相互抵消，降低 了漏抗压降，改善了电流质量。
在变压器制造过程中，４个铁心框在与绕组装 配时，需经过打开铁心接缝、套装线圈、再合上接 缝以及压紧线圈等一系列使铁心受力的操作，从 而造成装配后的部分产品空载损耗比裸铁心时有
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工艺与设备 Processing Equipment
Emanu@
所增加。在设计中，应考虑这个增加值，理论上用 工艺系数来表示。它同铁心与线圈的组合方式、操 作工人的经验和技能等诸多因素有关，一般取值 Ｋｐ０＝１．０８～１．１５之间。 ３．１．３联结组别
（１）高低压线圈均采用无氧铜绕制。导线材质：
φ ２．５ ｍｍ 以下的采用 ＱＱ — ２ 高强度缩醛漆包圆
线，其余采用 ＺＢ — ０．４５ 纸包扁铜线。
（２）线圈型式。容量为３０～２双层或四层层式带圆角
矩形结构；容量为３１５～１ ６００ ｋＶＡ／６～１０ ｋＶ的
表１ 非晶合金铁心截面、尺寸及其重量
容量 尺寸／ｍｍ ／ｋＶＡ （Ａ × Ｂ × Ｃ × Ｄ ）
只 ／台 每只重／ｋｇ 每台总重／ｋｇ 截面积 ／ ｍ ｍ２
１ ２４５ × １３０ × ５５ × １００／２４５ × ７５ × ５５ × １００ ２／２ ２９．２／２５．７ ３０ ２ ２２０ × １２０ ×４１．５ × １４６／２２０ ×７０ × ４１．５ ×１４６ ２／２ ３０／２７
结构。
（５）密度ρ＝７．２ ｇ／ｃｍ３。
（６）单位重量损耗在１．３Ｔ（５０Ｈｚ）时Ｐ０≤０．２ Ｗ／ ｋｇ。
（７）磁通密度。饱和磁感应密度ＢＳ≥１．５Ｔ，设 计时工作磁通密度取１．２５～１．３５Ｔ。
（８）铁心质量。铁心质量可根据表１选择亦可根
据设计需要按下式计算
ＧＦｅ ＝ ＫＦｅ ρ（２ＡＣＤ ＋ ２ＢＣＤ ＋ ３．１４Ｃ２Ｄ）／１ ０００ （１）
６７ ７４４
注：３０～１００ ｋＶＡ 有两种定型的非晶合金铁心可供选择。
（６）在确保标准规定的绝缘水平下，非晶合金 变压器的主绝缘距离要比硅钢片变压器小一些。
（７）非晶合金变压器的噪声比硅钢片铁心变压 器高６～８ ｄＢ。变压器的噪声来源于变压器的铁心 在交变磁通下磁致伸缩而引起的振动。决定噪声 高低的主要因素是铁心中的磁通密度和铁心的夹 紧程度（在铁心无受力的情况下）。
当非晶合金变压器铁心采用四框五柱式结构 时，有两个旁轭可供磁通中的高次谐波或零序分 量流通，因此，Ｙｙｎ０ 联结法是不合适的，须采用 Ｄｙｎ１１联接法。因为前者易造成线圈过电压，绝缘 相对不安全，亦会使损耗增加，后者则相反。 ３．１．４噪声
变压器的噪声源于变压器铁心在交变磁通下 磁致伸缩而引起的振动。由于非晶合金的磁致伸 缩程度比硅钢片高约 １０％，因此非晶合金变压器 的噪声也较高。非晶材料在一定磁场强度下，经过 退火处理，使磁畴沿外磁场方向形成条带状磁畴， 保温冷却后，这种磁畴被保留下来，磁畴只沿带宽 方向变化，而不发生磁畴转动。因此，非晶合金变 压器的铁心在良好的退火条件下的噪声应低于硅 钢片变压器。但由于受力程度的限制，一般噪声大 于硅钢片变压器６～８ｄＢ，但不会超过相关环境标 准中的规定值。 ３．１．５铁心受力
１ 引言
非晶合金变压器就是用非晶合金材料代替硅 钢片制造变压器铁心。它与现行Ｓ９系列变压器相 比空载损耗下降 ７４％、空载电流下降 ４５％。是否 用非晶合金取代硅钢片制作变压器，关键是看谁 更具价格优势。目前由于硅钢片价格不断上涨与 非晶合金材料的价格差逐渐缩小，恰是推广非晶 合金变压器的最好时机。对于非晶合金变压器，有 的电力部门及变压器生产厂家对其了解较少，因 此，下面从几个方面进行探讨。
Ｋｐ０＝１．０８～１．１５；
Ｐ０——单位重量的损耗（Ｗ／ｋｇ）。
（１０）空载电流计算
Ｉｏｗ％＝（ＧＦｅｑ１＋ｎＡｅｑ）／１０Ｓｎ
（３）
式中 ｑ１——单位总量的励磁容量（ＶＡ／ｋｇ），按心
柱磁通密Ｂｔ查得 ；
３ 非晶合金变压器的设计
３．１ 非晶合金变压器主要参数的确定 ３．１．１磁通密度的取值
四框五柱式卷铁心在励磁时，磁通流经４个铁 心框，有不对称分布现象存在。这使某些局部磁通 由于受不对称分布产生的高次谐波叠加的影响而 发生畸变，从而引起局部磁感应超饱和，导致损耗 迅速上升。因此，在设计时，磁通密度不宜选得过 高，单相变压器一般取１．３～１．４Ｔ，三相变压器一 般取１．２５～１．３５Ｔ。 ３．１．２工艺系数的确定
２ 非晶合金变压器的特点
非晶合金变压器最主要的特点是空载损耗和空 载电流小，这都得益于采用了非晶合金材料做铁 心。 ２．１ 非晶合金的制造工艺及特点 ２．１．１非晶合金的制造工艺
非晶合金是将以铁、硼、硅、镍和碳（加碳后 可提高饱和磁通密度）等为主的材料熔化后，在液 态下以１０６ Ｋ／ｓ的冷却速度，从合金液到金属薄片 产品一次成形，其固态合金没有晶格、晶界存在， 因此，称为非晶态合金，亦称非晶合金（金属原子 都不按晶格排列叫非晶态）。非晶合金分为铁基非 晶合金、铁镍基非晶合金和钴基非晶合金三大类。 ２．１．２非晶合金的主要特点
１０９．８ １１４
１１ ０００ １２ １１８
１ ２４５ × １３５ × ５２ × １５０／２４５ × ７５ × ５２ × １５０ ２／２ ４１．５／３６．１ ５０ ２ ２３５ × １２５ × ４７ × １７４／２３５ × ７５ × ４７ × １７４ ２／２ ４４／３９