非晶态软磁合金
非晶态软磁合金材料.
建造非晶态固体结构模型的主要根据是： a）满足原子(分子)间相互作用的势函数的要求； b）结构中不能出现原子周期性规则排列的区域； c）相应的结构应使体系的自由能最小； d）结构模型应具有相容性。 当根据模型的结构计算出的物理量与实验测量结构 达到最好的拟合时，该结构模型就是被研究物质的一种 可能结构。 目前公认的非晶态金属和合金的结构模型中，较好 的是硬球无规密堆模型(DR—PHS)。这种模型最初把原 子视为一定直径不可压缩的钢球，无规密堆即硬球尽可 能紧密堆积，结构中不包含可以容纳一个球的间隙。同 时，球的排列是无规的，当任何两个球之间的间距大于 直径的五倍时，他们位置之间的相关性很弱，不出现规 则周期性排列的有序区。
4、非晶体软磁合金的特点
非晶态软磁合金的磁导率和电阻率高，矫顽力 小，对应力不敏感，不存在由晶体结构引起的磁晶 各向异性，具有耐蚀和高强度等特点。此外，其居 里点比晶态软磁材料低得多，电能损耗大为降低， 是一种正在开发利用的新型软磁材料。
4.1 优良的磁性
与传统的金属磁性材料相比，由于非晶合金原 子排列无序，没有晶体的各向异性，而且电阻率高， 因此具有高的导磁率、低的损耗，是优良的软磁材 料，代替硅钢、坡莫合金和铁氧体等作为变压器铁 心、互感器、传感器等，可以大大提高变压器效率、 缩小体积、减轻重量、降低能耗。非晶合金的磁性 能实际上是迄今为止非晶合金最主要的应用领域。
作为软磁材料，希望它有高的饱和磁感应强度和 磁导率，低的矫顽力。这些软磁性能又和材料的磁晶 各向异性，磁致伸缩系数有关。磁晶各向异性系数和 磁致伸缩系数越小，组织结构越均匀，材料的软磁性 能就越好。非晶态磁性合金没有长程有序，因此非晶 磁性材料的磁晶各向异性为零，而且非晶磁性材料组 织结构均匀，不存在阻碍畴壁运动的晶界或析出物， 这样，非晶结构决定了其具有良好的软磁性能。但非 晶态磁性材料的磁致伸缩一般不为零，因为磁致伸缩 起源于短程相互作用。所以，非晶磁性材料的软磁特 性主要取决于磁致伸缩系数λ s的大小。当λ s≈0时， 则可得到高磁导率，低矫顽力的非晶软磁材料。除此 之外，非晶态合金的电阻率较高，因此涡流损耗低， 频率特性好，可应用在较高的频率范围。非晶态的结 构均匀，各向同性特点也决定了非晶材料具有高强度， 一定的韧性，并具有很强的抗腐蚀性等。
非晶态合金的特性
非晶态软磁合金的特性——中国磁材网与晶态软磁合金相比，非晶态软磁合金具有以下特点：(1)优良的软磁性：由于晶态材料如硅钢、Fe-Ni坡莫合金或铁氧体等磁性受各向异性相互干扰，磁导率会下降，损耗增大。
而非晶态合金不存在晶体结构，因此不存在磁晶各向异性，所以磁导率、矫顽力等磁性参数主要取决于饱和磁致伸缩值的大小以及内部应力状态。
当λs︾0时，应有最佳的软磁特性。
同时，非晶态合金组织结构均匀，不存在阻碍畴壁运动的晶界或析出物，因此可望获得比晶态更高的磁导率μ和更小的矫顽力Hc。
由于合金有约20at%的类金属原子，因此它们的饱和磁化强度一般低于相应的晶态合金。
其中以铁基合金的饱和磁化强度最高，但最高值也不超过1.8T 。
居里温度也较晶态合金低。
(2)感生磁各向异性常数Ku：非晶合金虽然不存在磁晶各向异性，但它并不是磁各向同性的。
它在制备和以后的热处理过程中可以感生出磁各向异性。
利用由磁场退火感生的磁各向异性来控制合金的磁性已在实际上应用。
由磁场退火感生的磁各向异性大小和合金中磁性元素含量的关系蓦本符合原子对方向有序理论，但存在一定偏离。
（3）高强度：由于没有通常所说的晶体缺陷(如晶界、位错)等，没有滑移变形和易断裂的晶面，非晶合余具有更高的强度和硬度，例如：一些非晶合的抗拉强度可以达到3920MPa，维氏硬度可大于9800MPa，为相应晶态合金的5～10倍，可与铁氧体相媲美。
而且强度的尺寸效应很小，它的弹性也比一般金属好，弯曲形变可达50%以上。
(4) 化学特性：由于非晶态金属的结构均匀，没有与晶态相关联的缺陷，像晶粒边界、位错和堆垛层错。
另外，制备非晶态合金的熔融状态快淬可以防止在淬火过程中的固态扩散。
于是，它们也没有像第二相、沉淀和偏析等缺陷。
因此，在与表面有关的特性(像腐蚀和催化)方面，非晶态合金被认为是理想的化学均匀合金。
例如，在中性盐和酸性溶液中，低铬的铁基金属玻璃(如Fe27Cr8P13C7)的耐腐蚀性优于不锈钢，这是一般晶态软磁合金所难以达到的。
软磁性材料有哪些
软磁性材料有哪些首先，软磁性材料主要包括铁素体材料、非晶态材料和软磁性合金材料。
铁素体材料是指以铁为主要成分的合金材料，如Fe-Si合金、Fe-Ni合金等。
这类材料具有良好的导磁性能和低磁滞特性，广泛应用于变压器、电感器等领域。
非晶态材料是一种非晶态结构的金属合金材料，具有高导磁率和低磁滞特性，如Fe-Co-Si-B 合金、Fe-Ni-B合金等。
软磁性合金材料是指由铁、镍、钴等元素组成的合金材料，具有优异的软磁性能，如Fe-Ni合金、Fe-Co合金等。
这些材料在电力、电子等领域有着重要的应用价值。
其次，软磁性材料具有许多优良的特性。
首先，它们具有高导磁率，能够有效地传导磁场，提高电磁设备的效率。
其次，软磁性材料具有低矫顽力，能够在较小的磁场下实现磁化和去磁化，有利于节能减排。
此外，软磁性材料还具有低磁滞特性，能够在磁场变化时减小能量损耗，提高设备的稳定性和可靠性。
因此，软磁性材料在电力变压器、电子变压器、磁存储器件等领域有着广泛的应用。
最后，软磁性材料的研究和应用仍面临着一些挑战和机遇。
随着电子信息技术的不断发展，对软磁性材料的要求也越来越高，需要不断提高其导磁率、降低矫顽力、优化磁滞特性等。
同时，软磁性材料在新能源、节能环保等领域的应用也将会有更广阔的发展空间。
因此，研究人员需要不断深入探索软磁性材料的物理特性和工艺制备技术，推动软磁性材料的创新与应用。
综上所述，软磁性材料是一类具有重要应用价值的材料，其种类丰富，特性优良。
随着科技的不断进步，软磁性材料的研究和应用将会迎来更加广阔的发展前景，为电子、通讯、医疗等领域的发展提供更多可能性。
希望本文的介绍能够为相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
非晶态软磁合金
表1列出了一些DRPHS模型的模拟计算结果与实验测定的 RDF的比较结果。
表1 非晶态固体结构模型
模型 Finney (8000个 球) Bennet (3999个 球) sadoc二 元模型
r2/r1
r2/r1
r3/r1
密堆比例
‘模型与实验分布函 数的比较 第二峰分裂，峰位
1.73
1.99
2.65
2.1.3 结构的亚稳性
非晶态软磁合金固体的最重要特征是其亚稳性。 非晶态软磁合金固体的最重要特征是其亚稳性。 从热力学来讲，熔点以下的晶态， 从热力学来讲，熔点以下的晶态，总是自由能最低的 状态。因此， 状态。因此，非晶态软磁合金总是有向自由能最低的 晶体转化的趋势。 晶体转化的趋势。
2.2 非晶软磁合金的结构模型
Alben等提出磁矩的抑制是由于磁性状态所造成 的失去d特征的结果，因为它们参与了同类金属物的 键合(P—d杂化作用)。Allen等进一步提出了P—d键 合模型，他们给出了使共晶非晶合金稳定的P—d杂化 作用的热力学证据。他们引用了磷族元素化锰的磁性 形状因数的中子散射研究，它表明多达20个d电子丢 失到非极化的、去局域化的P—d键合态合反键合态。 — Fe75-XNiX P15C10系的Tc随X的变化可以与得自给出交换 常数JFe-Fe=1，JFe-Ni=1.2，JNi-Ni=0的CPA(图2中的短虚 线)的表达式相拟合，在硼作为唯一的类金属的情况 下，较高的居里温度可以与参量JFe-Fe=1，JFe-Ni=1.5， JNi-Ni=0.2拟合(图2中连接圆圈合三角数据点的实线)。
4、技术磁化
技术磁化包括矫顽力、剩余磁化强度对饱和磁 化强度之比、损耗、磁导率、激磁功率以及这些性 能随温度和时间的变化。这些磁性多数是影响装置 效能的关键参数。例如，损耗和激磁功率是大型变 压器涉及的关键指标，初始磁导率是小型漏电探测 器用变压器的关键参数，而加蓬万里又是损耗的控 制因数。
《2024年Fe基非晶纳米晶合金软磁材料MA球磨与SPS烧结制备技术研究》范文
《Fe基非晶纳米晶合金软磁材料MA球磨与SPS烧结制备技术研究》篇一摘要：本文着重研究了Fe基非晶纳米晶合金软磁材料的制备技术，采用机械合金化（MA）球磨与放电等离子烧结（SPS）相结合的方法，探讨其制备过程中的材料性能和工艺参数的影响。
通过实验数据的分析，本文对制备过程进行了解析，以期为相关领域的研发和应用提供理论依据。
一、引言随着科技的发展，Fe基非晶纳米晶合金因其独特的软磁性能在电子、电力、通信等领域得到了广泛应用。
其制备技术的研究对于提高材料性能、降低成本、推动产业发展具有重要意义。
本文采用机械合金化（MA）球磨与放电等离子烧结（SPS）相结合的方法，对Fe基非晶纳米晶合金的制备技术进行研究。
二、材料与方法1. 材料准备选用纯度较高的Fe、B、Si、Nb等元素作为原材料，按照一定比例混合制备成合金粉末。
2. 机械合金化（MA）球磨采用行星式球磨机对合金粉末进行球磨，通过高能球磨使粉末达到纳米级别。
研究球磨时间、球磨介质、球料比等参数对材料性能的影响。
3. 放电等离子烧结（SPS）将球磨后的粉末放入SPS烧结炉中，通过脉冲电流加热和压力作用，使粉末烧结成致密的合金材料。
研究烧结温度、压力、保温时间等参数对材料性能的影响。
三、结果与讨论1. MA球磨对材料性能的影响实验结果表明，随着球磨时间的延长，合金粉末的粒度逐渐减小，达到纳米级别。
同时，球磨过程中引入的能量使合金粉末发生非晶化，提高了材料的软磁性能。
此外，球磨介质和球料比也对材料性能产生一定影响。
2. SPS烧结对材料性能的影响烧结温度、压力和保温时间是影响SPS烧结效果的关键因素。
适当提高烧结温度和压力，可以加快烧结过程，使粉末颗粒之间的结合更加紧密，从而提高材料的密度和软磁性能。
同时，合理的保温时间可以保证烧结过程的稳定性，进一步提高材料的性能。
3. 制备工艺的优化通过调整MA球磨和SPS烧结的工艺参数，可以获得具有优异软磁性能的Fe基非晶纳米晶合金。
软磁材料分类
软磁材料分类以软磁材料分类为标题，写一篇文章:软磁材料是指在外加磁场下具有高磁导率和低磁滞损耗的材料，主要应用于电子设备、通信设备、电力设备等领域。
根据其物理性质和化学组成的不同，软磁材料可以分为多种类型。
本文将以此为主题，介绍几种常见的软磁材料分类。
一、铁氧体材料铁氧体材料是一类非常重要的软磁材料，其主要成分为氧化铁和一些稀土元素。
铁氧体材料具有高磁导率、低磁滞损耗和较高的饱和磁感应强度，适用于高频应用。
常见的铁氧体材料有镍锌铁氧体（NiZn）、锌铁氧体（ZnFe）、锰锌铁氧体（MnZn）等。
二、铁基合金材料铁基合金材料是指以铁为主要成分，同时添加一定的合金元素来调节其磁性能的软磁材料。
常见的铁基合金材料有铁铝合金、铁硅铝合金、铁镍合金等。
铁基合金材料具有高磁导率、低磁滞损耗和良好的饱和磁感应强度，适用于高频应用和高温环境下的使用。
三、非晶态合金材料非晶态合金材料是一类由金属元素组成的非晶态结构的软磁材料。
它们具有高磁导率、低磁滞损耗和较高的饱和磁感应强度，适用于高频应用和大功率变压器。
非晶态合金材料具有优异的软磁性能，是目前软磁材料研究的热点之一。
四、纳米晶材料纳米晶材料是指在纳米尺度下制备的具有高磁导率和低磁滞损耗的软磁材料。
纳米晶材料具有优异的磁性能和高温稳定性，适用于高频应用和大功率电子设备。
纳米晶材料的制备技术和表征方法是当前研究的热点之一。
五、复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组成的软磁材料。
常见的复合材料包括软磁粉末和有机粘结剂的复合材料、软磁粉末和金属基底的复合材料等。
复合材料具有高磁导率、低磁滞损耗和较高的饱和磁感应强度，适用于高频应用和大功率电子设备。
总结一下，软磁材料根据其物理性质和化学组成的不同可以分为多种类型，包括铁氧体材料、铁基合金材料、非晶态合金材料、纳米晶材料和复合材料等。
这些材料都具有高磁导率、低磁滞损耗和良好的饱和磁感应强度，适用于不同领域的应用。
随着科技的不断发展，软磁材料的分类和应用也将不断拓展，为电子设备和通信设备等领域的发展提供更多的选择和可能性。
非晶软磁合金材料业现状与发展前景
非晶软磁合金材料业现状与发展前景1非晶软磁合金材料及其应用1.1非晶软磁合金材料及其形成机理我们根据原子排列方式把物质划分为晶体和非晶体两类。
物质里面的原子排列是整齐有序的叫做晶体;物质的原子排列是混乱的叫做非晶体。
通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。
但是，如果金属或合金的凝固速度非常快（例如用每秒高达一百万度的冷却速率将铁－硼合金熔体凝固），原子来不及整齐排列便被冻结住了，最终的原子排列方式类似于液体，是混乱的，这就是非晶合金（又称为金属玻璃）。
由于不同的物质形成非晶所需要的冷却速度大不相同。
单一金属需要每秒高达一亿度以上的冷却速度才能形成非晶态。
受目前工艺水平的限制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，普通的单一的金属难以从生产上制成非晶。
为了获得非晶态的金属，一般将金属与其它物质混合。
当原子尺寸和性质不同的几种物质搭配混合后，就形成了合金。
这些合金具有两个重要性质：①合金的成分一般在冶金学上的所谓“共晶”点附近，它们的熔点远低于纯金属，例如FeSiB合金的熔点一般为1200度以下，而纯铁的熔点为1538度；②由于原子的种类多了，合金在液体时它们的原子更加难以移动，在冷却时更加难以整齐排列，也就是说更加容易被“冻结”成非晶。
有了上面的两个重要条件，合金才可能比较容易地形成非晶。
实际上，目前所有的实用非晶合金都是两种或更多种元素组成的合金，例如Fe-Si-B，FeNiPB，CoZr，ZrTiCuNi等。
迄今为止，国内外非晶合金开发最多的是作为软磁材料的一类。
它们在化学成分上的一个共同点是：由两类元素组成：一类是铁磁性元素（铁、钴、镍或者他们的组合），它们用来产生磁性；另一类是硅、硼、碳等，它们称为类金属，也叫做玻璃化元素，有了它们，合金的熔点比纯金属降低了很多，才容易形成非晶。
1.2非晶软磁合金材料的种类1.2.1铁基非晶合金铁基非晶合金：主要元素是铁、硅、硼、碳、磷等。
非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍汇总
什么叫磁放大器？
工作原理 如图铁心A和B的结构尺寸及材料均相同，每个铁心上绕有直流
绕组和交流绕组，两直流绕组和两交流绕组的匝数相同。两直流 绕组反接串联后接至直流控制电源。两铁心中的交流磁通Φ～方 向相同，而直流磁通Φ=方向则相反。两直流绕组反接串联的目 的是为了抵消两铁心中的交流磁通在直流绕组上感应的交变电动 势。当直流绕组中输入的直流控制电流为零时，两铁心中均无直 流励磁，两交流绕组的电感最大,电抗值也最大,此时交流负载电 流为最小。当输入直流控制电流时，铁心中的直流磁通增加，磁 通密度相应增加，两交流绕组的电感减小，输出交流负载电流增 大。
AC/DC电源
电池充电器
电流互感器磁芯
将大电流变成小电流的互感器。作用是把数值 较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较 小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。 如400/5的电流互感器，可以把实际为400A的 电流转变为5A的电流。 电力互感器磁芯 精密电流互感器 保护用电流互感器
电力互感器磁芯
铁基纳米晶合金
组成：铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所 构成的合金，经快速凝固工艺形成一种非晶态材料。热 处理后获得直径为10－20 nm的微晶,弥散分布在非晶态 的基体上，被称为微晶、纳米晶材料。 性能：具有优异的综合磁性能，高饱和磁感、高初始磁 导率、低Hc，高磁感下的高频损耗低，电阻率比坡莫合 金高。经纵向或横向磁场处理，可得到高Br或低Br 值。 是目前市场上综合性能最好的材料。 应用：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、电流 互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯。
什么叫磁放大器？
6.4 非晶态磁性合金
2、高强韧性
明显高于传统的钢铁材料，可以作复合增强材料， 如钓鱼杆等。国外已经把块状非晶合金应用于高 尔夫球击球拍头和微型齿轮。非晶合金丝材可能 用在结构零件中，起强化作用。另外，非晶合金 具有优良的耐磨性，再加上它们的磁性，可以制 造各种磁头。
3、灵活的处理工艺
和其它磁性材料相比，非晶合金具有很宽 的化学成分范围，而且即使同一种材料， 通过不同的后续处理能够很容易地获得所 需要的磁性。所以非晶合金的磁性能是非 常灵活的，选择余地很大，为电力电子元 器件的选材提供了方便。
二、非晶态磁性合金的制备
由于不同的物质形成非晶所需要的冷却速 度大不相同。单一金属需要每秒高达一亿 度以上的冷却速度才能形成非晶态。受目 前工艺水平的限制，实际生产中难以达到 如此高的冷却速度，普通的单一的金属难 以从生产上制成非晶。
为了获得非晶态的金属，一般将金属与其它物质 混合。当原子尺寸和性质不同的几种物质搭配混 合后，就形成了合金。这些合金具有两个重要性 质： ①合金的成分一般在冶金学上的所谓“共晶”点 附近，它们的熔点远低于纯金属，例如FeSiB合 金的熔点一般为1200度以下，而纯铁的熔点为 1538度； ②由于原子的种类多了，合金在液体时它们的原 子更加难以移动，在冷却时更加难以整齐排列， 也就是说更加容易被“冻结”成非晶。
传感器：
电流电压互感器 零序电流互感器 漏电开关互感器 防盗感应标签
三、非晶态磁性合金的特性
(1)磁导率和矫顽力与铁镍合金基本相同， 在某些情况下，其中一些指标优于铁镍合 金。 (2)电阻率比一般软磁合金材料大 (≈130μΩ·cm)。 (3)磁致伸缩特性好。 (4)具有良好的抗腐蚀特性，机械抗拉强 度好，韧性好。 (5)容易得到比铁镍合金还要薄的薄膜。
硅钢片铁芯、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金（转载）
硅钢片铁芯、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金（转载）硅钢片铁芯、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金硅钢片铁芯、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金磁性材料一. 磁性材料的基本特性1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。
磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。
材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。
2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。
剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B 值。
矩形比：Br∕Bs矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。
磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。
初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。
居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。
它确定了磁性器件工作的上限温度。
损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ 降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。
在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。
《2024年Fe基非晶纳米晶合金软磁材料MA球磨与SPS烧结制备技术研究》范文
《Fe基非晶纳米晶合金软磁材料MA球磨与SPS烧结制备技术研究》篇一摘要：本文主要针对Fe基非晶纳米晶合金软磁材料的MA（机械合金化）球磨工艺以及随后的SPS（脉冲电流放电）烧结技术进行了详细的研究和讨论。
研究结果表明，这种技术不仅改善了材料结构和磁性能，也为高效、绿色地制备Fe基软磁材料提供了新的途径。
一、引言随着现代电子技术的飞速发展，软磁材料因其优异的电磁性能在电子工业中得到了广泛的应用。
Fe基非晶纳米晶合金以其高饱和磁感应强度、低铁损等特性，在软磁材料领域具有显著的优势。
然而，其制备技术一直是科研领域关注的重点。
本文主要研究了机械合金化球磨和脉冲电流放电烧结这两种工艺，旨在探索其对于Fe基非晶纳米晶合金的优化制备。
二、Fe基非晶纳米晶合金的MA球磨技术1. 球磨原理MA球磨技术是一种通过高能球磨使元素混合并形成非晶态结构的工艺。
在球磨过程中，通过不断的碰撞和剪切力，使金属粉末达到原子级别的混合，从而形成非晶态结构。
2. 实验过程本实验采用Fe基合金粉末作为原料，通过高能球磨的方式实现合金化。
通过控制球磨时间、球料比等参数，得到了具有优良非晶态结构的Fe基合金粉末。
三、SPS烧结技术及其在Fe基非晶纳米晶合金中的应用1. SPS烧结原理SPS烧结是一种利用脉冲电流放电产生的高温高压环境来实现材料烧结的工艺。
该技术具有烧结时间短、能量利用率高等优点。
2. Fe基非晶纳米晶合金的SPS烧结实验本实验将MA球磨后的Fe基合金粉末放入SPS烧结炉中，通过控制烧结温度、压力和电流等参数，实现了Fe基非晶纳米晶合金的高效烧结。
四、MA球磨与SPS烧结对Fe基非晶纳米晶合金的影响经过MA球磨和SPS烧结后的Fe基非晶纳米晶合金，其结构、形貌及磁性能都得到了显著的提升。
经过SEM和XRD等表征手段分析，我们可以看出材料中非晶态结构更为稳定，晶体颗粒尺寸更为细小，且分布均匀。
此外，材料的饱和磁感应强度和磁导率等磁性能也得到了显著的提高。
非晶软磁合金
非晶软磁合金
非晶软磁合金是一种新型的磁性材料，具有优异的磁性能和机械性能，被广泛应用于电力、电子、通信、汽车等领域。
它是由铁、镍、钴、硅等元素组成的非晶合金，具有高饱和磁感应强度、低磁滞损耗、高导磁率、低磁化力和优异的耐腐蚀性能等特点。
非晶软磁合金的制备方法主要有快速凝固法、溅射法、电化学沉积法等。
其中，快速凝固法是最常用的制备方法之一。
该方法通过将熔融的合金快速冷却，使其形成非晶态结构，从而获得优异的磁性能和机械性能。
非晶软磁合金的应用领域非常广泛。
在电力领域，它被用于制造变压器、电感器、电动机等电器设备。
在电子领域，它被用于制造磁头、磁盘等存储设备。
在通信领域，它被用于制造高频变压器、滤波器等设备。
在汽车领域，它被用于制造发电机、电动汽车驱动电机等设备。
非晶软磁合金的优点不仅在于其优异的磁性能和机械性能，还在于其可塑性和可加工性。
由于其非晶态结构，非晶软磁合金可以通过热处理、冷加工等方式进行形变加工，从而获得不同形状和尺寸的产品。
这为其在各个领域的应用提供了更多的可能性。
非晶软磁合金是一种具有广泛应用前景的新型磁性材料。
随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，相信非晶软磁合金将会在未来
的发展中发挥越来越重要的作用。
非晶软磁合金粉末-最新国标
非晶软磁合金粉末1范围本文件规定了用快淬雾化工艺制造的非晶软磁合金粉末的术语和定义、符号、牌号及命名方法、技术要求、测量方法、检验规则、包装、标志、运输、储存和订货内容。
本文件适用于电力、电子和通信设备领域的磁性元件用非晶软磁合金粉末。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 1479.1 金属粉末松装密度的测定第1部分：漏斗法GB/T 1479.2 金属粉末松装密度的测定第2部分：斯柯特容量计法GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分：按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T 2900.1 电工术语基本术语GB/T 2900.60 电工术语电磁学GB/T 3500 粉末冶金术语GB/T 3658 软磁金属材料和粉末冶金材料 20 Hz～100 kHz频率范围磁性能的环形试样测量方法GB/T 5162 金属粉末振实密度的测定GB/T 9637 电工术语磁性材料与元件GB/T 11261 钢铁氧含量的测定脉冲加热惰性气熔融-红外线吸收法GB/T 15019 快淬金属分类和牌号GB/T 16418 颗粒系统术语GB/T 19077 粒度分布激光衍射法GB/T 20874-2007 磁性零件有效参数的计算GB/T 21219 磁性材料分类GB/T 21649.2 粒度分析图像分析第2部分：动态图像分析法3术语和定义GB/T 2900.1、GB/T 2900.60、GB/T 3500、GB/T 9637、GB/T 15019、GB/T 16418、GB/T 21219界定的术语和定义适用于本文件。
3.1非晶软磁合金粉末 amorphous soft magnetic alloy powder高温液态合金经快速固化制备成的具有软磁性的非晶态粉末材料。
2023年非晶软磁合金材料行业市场分析现状
2023年非晶软磁合金材料行业市场分析现状非晶软磁合金材料是一种具有良好软磁性能的特种合金材料，具有低磁饱和感应强度、高磁导率和低磁化场强等优点，被广泛应用于电子产业、电力能源、汽车行业等领域。
非晶软磁合金材料行业市场发展现状如下：1. 市场规模逐步扩大：随着科技进步和工业技术的发展，非晶软磁合金材料的需求逐渐增加，在电子产品产业链中的应用越来越广泛，市场规模呈逐步扩大的趋势。
2. 技术水平不断提高：非晶软磁合金材料是一项高新技术，需要精密的合金材料制备技术和先进的工艺设备。
目前，我国在非晶软磁合金材料的研发和制备方面已经取得了一系列成果，并且在某些领域具备一定的竞争力。
3. 应用领域不断拓展：非晶软磁合金材料在电子产业、电力能源、汽车行业等领域的应用越来越广泛。
在电子产业中，非晶软磁合金材料被广泛应用于变压器、感应器、电感器等电子元器件中；在电力能源领域，非晶软磁合金材料被用于发电设备、输变电设备等关键设备中；在汽车行业中，非晶软磁合金材料被用于电动车驱动系统、车载电子设备等领域。
4. 市场竞争加剧：随着非晶软磁合金材料市场的扩大，市场竞争也日益激烈。
目前，我国非晶软磁合金材料行业内存在着一些规模较大的企业，它们不断加大研发投入，提升技术水平，提供更高质量的产品，并积极开拓国际市场。
同时，一些外国企业也开始进入我国市场，与国内企业展开激烈的竞争。
5. 发展机遇和挑战并存：非晶软磁合金材料行业发展面临着机遇和挑战并存。
一方面，随着电子产业、电力能源、汽车行业等领域的快速发展，对非晶软磁合金材料的需求将持续增加，市场前景广阔；另一方面，非晶软磁合金材料的制备技术和成本仍然是行业发展的关键问题，需要进一步提高技术水平和降低成本，以提高企业的竞争力。
综上所述，非晶软磁合金材料行业市场在需求逐渐扩大、技术水平提高、应用领域拓展等方面呈现出良好的发展态势。
然而，市场竞争加剧、技术水平提升和成本控制仍然是行业发展的挑战。
软磁非晶合金基本知识..
关于非晶，纳米晶磁性材料的基本知识和应用综述连长庆98．12目录一什么是硬磁，什么是软磁二什么是非晶三什么是纳米晶四非晶合金分类，特性及应用概述五应用综述六目前市场中客户应用较多的方面七在电源方面的应用八磁学基本知识九磁放大器的设计计算基础十B—H 测试一，什么是硬磁（Hard Ferrite）、什么是软磁(Soft Ferrite): 硬磁（又叫永磁）：材料本身具有磁性，或经过充磁以后磁性会保持下来的材料叫硬磁，如：钕、锶、硼；软磁：本身无磁性，经过充磁以后产生磁场，结束充磁，其磁性消失的材料称为软磁。
这种材料称为软磁，它分为四大类：硅钢片、铁氧体、铁粉芯，非晶合金。
二，什么是非晶(Amorphous):非晶(态)是对晶态而言，一般金属在高温冶炼成液态,在常温下慢慢冷却，液态金属就有足够的时间，进行金属晶格的有序排列，最后形成一般的固态金属，非晶合金采用超急冷凝固技术,把温度在1000℃以上合金溶液以每秒10万度的降温速度进行急速冷却,到300℃（钢水从1200℃下降到300℃要9mS）左右而形成厚度为15_30微米的固体薄带材料,在冷却过程中由于时间很短，来不及形成完整的晶格，所以其分子的排列、组合出现无序状态，就叫非晶；铁基非晶主要元素是：铁、硅、硼等组成。
三，什么是超微晶（Nanocrystal）:铁基超微晶(又称纳米晶)合金其主要元素除铁、硅、硼外还加入了铜、钼、铌。
其中铜和铌是茯得纳米晶结构的重要元素，首先制成非晶然后将上述非晶带材再进过适当的温度处理形成尺度为10-20nm晶粒，且有弥散分布的组织结构，这种合金又叫做纳米晶合金。
由铁、钴、硅、硼等金属材料按一定的比例混合而成的合金非晶叫钴基非晶。
非晶(或纳米晶)合金具有独特的物理(电、磁)，化学性能，人们利用其独特的性能制造出各种新形磁性材料如纳米磁芯等。
四，非晶软磁合金分类及性能非晶软磁合金可分为四类：铁基非晶、铁镍基非晶、钴基非晶、铁基超微晶，它们具有高Bs，高μ，高直方比，低损耗等特点。
非晶软磁合金丝材-最新国标
非晶软磁合金丝材1 范围本文件规定了非晶软磁合金丝材的术语和定义、牌号及命名方法、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和储存、订货内容。
本文件适用于电力电子、电子信息和医疗等领域磁性元器件用的非晶软磁合金丝材（以下简称“非晶丝”）。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分：按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T 2900.1 电工术语基本术语GB/T 9637 电工术语磁性材料与元件GB/T 13297-2021 精密合金包装、标志和质量证明书的一般规定GB/T 15019-2017 快淬金属分类和牌号3 术语和定义GB/T 2900.1、GB/T 9637和 GB/T 15019-2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
非晶丝 amorphous wire高温液态合金经快速固化制备成的具有软磁性的非晶态丝材。
4 牌号及命名方法非晶丝的牌号命名方法如下：——第一部分：表示材料为非晶态，用英文字母A表示；——第二部分：表示快淬金属分类，按GB/T 15019规定进行分类；——第三部分：表示材料的直径，按公称直径d进行分档；a档为0.02 mm≤d≤0.05 mm，b档为0.05 mm＜d≤0.16 mm；——第四部分：表示快淬金属形态为丝材，用汉语拼音字母S表示。
图1 非晶丝的命名方法示例：A1K206b-S表示快淬金属为非晶态，分类为1K206，公称直径为b档，产品形态为丝材。
5 要求表面质量非晶丝表面不应有锈蚀、油脂、异物、结块、皱褶以及肉眼可见的氧化现象。
几何特征非晶丝的公称直径和允许偏差应符合表1的规定。
表1 非晶丝的几何特征磁性能非晶丝的直流磁性能和交流磁性能应符合表2的规定。
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题目：非晶态软磁合金材料摘要：本文以非晶态软磁材料为主要阐述对象，并就其定义、晶体结构特征、磁性性能及其产生机理、制备工艺、国内外发展过程、实际应用和未来应用前景等方面进行了分段阐述,其中着重介绍了非晶材料的结构特征及其相应性能产生的机理、材料制备、发展及其在不同领域的应用。
从而使自己能够对这一磁性材料有一个全面详细的了解。
关键字：长程有序短程无序过冷各项同性电磁转换1.材料定义及其基本性能与其产生机理1.1软磁材料软磁材料是指具有低的矫顽力，高的磁导率的磁性材料，在交流磁化状态下应用要求具有低的功率损耗。
软磁材料在外磁场作用下迅速被磁化，去掉外磁场后，磁性消失。
软磁材料按结构分为晶体、非晶体、纳米晶体磁性薄膜、磁泡、磁性液体与铁粉芯等类型。
1.2非晶合金结构特点非晶态合金是指原子不是长程有规则排列的物质。
一般晶态金属的原子密集规则排列切具有周期性，这种结构特征叫作原子排列的长程有序。
和晶态金属相比，非晶态合金结构没有长程有序、间隙较多、但是均质、各项同性。
其原子结构和各种特性表明,非晶无序并不是“混乱”，而是破坏了长城有序系统的周期性和平移对称性，形成一种有缺陷的，不完整的有序即最近邻或局域短程有序。
这种短程序只是由于原子间的相互关联作用，是其在小于几个原子间距的小区间内仍然保持着位形和组分的某些有序特征，故具有短程序。
1.3非晶态软磁合金的基本性能及其产生机理作为软磁材料，希望它有高的饱和磁感应强度和磁导率，低的矫顽力。
这些软磁性能又和材料的磁晶各向异性，磁致伸缩系数有关。
磁晶各向异性系数和磁致伸缩系数越小，组织结构越均匀，材料的软磁性能就越好。
非晶态磁性合金没有长程有序，因此非晶磁性材料的磁晶各向异性为零，而且非晶磁性材料组织结构均匀，不存在阻碍畴壁运动的晶界或析出物，这样，非晶结构决定了其具有良好的软磁性能。
但非晶态磁性材料的磁致伸缩一般不为零，因为磁致伸缩起源于短程相互作用。
所以，非晶磁性材料的软磁特性主要取决于磁致伸缩系数λs 的大小。
当λs≈0时，则可得到高磁导率，低矫顽力的非晶软磁材料。
除此之外，非晶态合金的电阻率较高，因此涡流损耗低，频率特性好，可应用在较高的频率范围。
非晶态的结构均匀，各向同性特点也决定了非晶材料具有高强度，一定的韧性，并具有很强的抗腐蚀性等。
1.4非晶态软磁合金基本类别3d过渡金属—非金属系主要有三类：铁基，铁镍基和钴基合金。
铁基非晶合金主要用作中，小功率的变压器铁心。
铁镍基非晶合金是国内开发最早，用量最大的非晶合金。
主要用途是代替Fe—Ni78坡莫合金作环形铁心。
钴基非晶合金的饱和磁致伸缩系数接近于0，因而具有极高μi 和μm,很低的矫顽力和高频损耗。
主要用传感器材料。
3d过渡金属—金属系，金属为Ti,Zr,Nb,Ta等，用做溅射薄膜材料。
3d过渡金属—稀土类金属系，稀土金属为Cd,Tb,Dy,Nd等，主要用作磁光薄膜材料。
2.非晶软磁合金材料产业发展历程和现状2.1发展历程第一阶段，1967年～1988年：1967年Duwez教授率先开发出Fe-P-C系非晶软磁合金，带动了第一个非晶合金研究开发热潮。
1979年美国Allied Signal公司开发出非晶合金宽带的平面流铸带技术，并于1982年建成非晶带材连续生产厂，先后推出命名为Metglas的Fe基、Co基和FeNi基系列非晶合金带材，标志着非晶合金产业化和商品化的开始。
1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示了实用的非晶配电变压器，从而将非晶合金应用开发推向高潮。
第二阶段，1988年～至今：1988年日本日立金属公司的Yashizawa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet）。
此类合金的突出优点在于兼备了铁基非晶合金的高磁感和钴基非晶合金的高磁导率、低损耗，并且是成本低廉的铁基材料。
因此铁基纳米晶合金的发明是软磁材料的一个突破性进展，从而把非晶态合金研究开发又推向一个新高潮。
1988年当年，日立金属公司纳米晶合金既实现了产业化，并有产品推向市场。
1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金，尤其在网络接口设备上，如ISDN，大量采用纳米晶磁心制作接口变压器和数字滤波器件。
在此期间，美国Allied Signal公司（现被Honeywell公司兼并）也加强了非晶合金在电力电子领域的推广应用，先后推出4个系列的铁心制品。
2.2国内研究开发现状国内非晶材料研究始于1976年，国家科委从“六五”开始连续5个五年计划均将非晶、纳米晶合金研究开发和产业化列入重大科技攻关项目。
其中标志性的成果分别是：“七五”期间建成百吨级非晶带材中试生产线，带材宽度达到100mm；“八五”期间突破了非晶带材在线自动卷取技术，并建成年产20万只非晶铁心中试生产线；“九五”期间，成立了国家非晶微晶合金工程技术研究中心，建成了千吨级铁基非晶带材生产线，带材宽度达到220mm，同时建成年产600吨非晶配电变压器铁心生产线。
通过前4个五年科技攻关计划的实施，我国基本实现了非晶合金带材及制品产业化。
目前,国内从事非晶软磁合金材料生产的单位约20多家,其中安泰科技股份有限公司（原钢铁研究总院部分转制上市）是国内非晶材料研究开发力量最强、产业规模最大的单位，也是上述国家科技攻关项目的主要承担单位。
目前具有年产非晶带材3000吨，纳米晶带材300吨的生产能力。
3.非晶态软磁材料的制备结合非晶态物质长程无序，短程有序以及是亚稳态的结构特点，在制备非晶态物质需解决的关键问题如下：①抑制熔体中的形核和长大，保持液态结构。
②使非晶亚稳态结构在一定温度范围内保持稳定，不向晶态转化。
③如何在晶态固体中引入或造成无序，是晶体转变变成非晶态。
到目前为止非晶材料的制备方法大致可分为三类：第一类为快速凝固和从稀释态凝聚（如溅射、沉积、蒸发等）方法。
常用的有液态急冷法。
此法基本原理是熔融合金，用加压惰性气体将液态合金从直径为0.2～0.5μm的石英喷嘴中喷出，形成均匀的熔融金属细流，连续喷射到高速旋转的冷却辊表面，液态合金以106～108K/s的高速冷却，形成非晶态。
第二类为固相反应方法。
如多层膜界面互扩散反应非晶法、机械合金化法、离子混合法、反熔化法、氢致非晶化法。
其基本原理是通过具有很强混溶趋势组元之间的非对称互扩散，抑制组元在混合反应过程中金属间化合物的形成，在低于玻璃化转变温度以下获得非晶态材料。
第三类为大块非晶制备方法，此法不同于以上两类方法，是通过成分设计，将具有不同尺寸的多个元素均匀混合在一起，使得金属熔体具有很大的过冷度和粘滞系数，使熔态合金在凝固过程中长程扩散受到强烈抑制，转变成非晶所需的临界冷却速率大大降低，从而得到三维大尺寸的非晶合金材料。
经验和理论分析表明非晶形成的主要条件可概括为如下几点：①多组元体系较容易制备非晶态，单元素特别是单质金属极难制备成非晶态。
②体系主要组元间要有较大的负的混合热，从而使得体系有较大的非晶化驱动力。
③熔体晶核形成的热力学、动力学势垒要大，这样在凝固的过程中易抑制晶态相的形成。
④在共晶点附近，低熔点处的组成容易获得非晶相。
⑤组元间的原子半径差大，熔体粘滞系数大的体系易形成非晶。
⑥熔体结晶长大需要求原子作较大的重新分配核迁移的体系易获得非晶。
4.非晶纳米晶合金带材的典型性能和一些主要应用。
在电机转换领域，a.配电变压器铁心。
铁基非晶合金铁心具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗（相当于硅钢片的1/3～1/5）、低激磁电流、良好的温度稳定性，使非晶合金变压器运行过程中的空载损失远低于硅钢变压器。
这种情况尤其适用于空载时间长、用电效率低的农村电网。
b.开关电源变压器及电感铁心。
开关电源是自20世纪70年代发展起来的新型电源技术，它采用20千赫兹以上的工作频率，大大缩小了变压器的体积、减轻了重量、提高了效率。
在开关电源中使用非晶微晶合金作为铁心的元器件有：主变压器、控制变压器、共模电感、噪声滤波器、滤波电感、储能电感、电抗器、磁放大器、尖峰抑制器、饱和电感、脉冲压缩器、开关管保护电感等。
在电子防窃系统中，早期利用钴基非晶窄带的谐波式防盗标签在图书馆中获得了大量应用。
最近利用铁镍基非晶带材的声磁式防盗标签克服了谐波式防盗标签误报警率高、检测区窄等缺点，应用市场已经扩展到超级市场。
在电子信息领域，随着计算机、网络和通讯技术的迅速发展，对小尺寸、轻重量、高可靠性和低噪音的开关电源和网络接口设备的需求日益增长、要求越来越高。
因此，在开关电源和接口设备中增加了大量高频磁性器件。
非晶、纳米晶合金在此大有用武之地。
在民用产品中，变频技术有利于节约电能、并减小体积和重量，正在大量普及。
但如果变频器中缺少必要的抑制干扰环节，会有大量高次谐波注入电网，使电网总功率因素下降。
减少电网污染最有效的办法之一是在变频器中加入功率因数校正（PFC）环节，其中关键部件是高频损耗低、饱和磁感大的电感铁心。
铁基非晶合金在此类应用中有明显优势，将在变频家电绿色化方面发挥重要作用。
目前在变频空调中使用非晶PFC电感已经成为一个热点。
5.未来展望在非晶合金的产业化发展过程中，非晶纳米晶合金带材及其铁心制品一直是主流，非晶丝材的研究开发和产业化是重要分支。
1980年，日本Hagiwara首先提出采用内圆水纺法制备非晶合金丝材，随后日本的Unitika公司开始利用此法商业生产Fe基和Co 基非晶丝，作为产业化的软磁材料，应用重点集中在图书馆和超市用防盗标签。
此外，利用非晶丝材各种独特的物理效应开发各类高性能传感器一直受到特别关注。
尤其最近在钴基非晶丝材中发现巨磁阻抗效应以来，高精度磁敏传感器的开发成为热点。
1999年日本科学技术振兴事业团委托名古屋大学和爱知钢铁公司联合开发MI微型磁传感器和专用集成电路心片，目标是将非晶丝MI传感器用于高速公路汽车自动导航和安全监测系统。
随着纳米科学技术和快淬技术的迅速发展，非晶纳米晶软磁合金材料也在不断进步，不仅现已产业化的薄带产品性能和质量大大提高，而且还在研制开发非晶纳米晶合金粉末及粉末制品、薄膜材料、复合材料等，这些新型纳米材料的研制开发及产业化将对电子变压器行业产生极大的潜在影响。
6.文献综述:【1】连法增《工程材料学》 2005年08月第一版【2】黄永杰《非晶态磁性物理与材料》 1991年05月第一版【3】龙毅，张正义《新功能磁性材料及其应用》1997年04月第一版【4】吴承建《金属材料学》 2009年08月第二版【5】翁兴园《国际电子变压器》 2004年第8期【6】严密彭晓领《磁学基础与磁性材料》 2006年04月第一版【7】张占松《开关电源的原理与设计》（修订版）2004年09月【8】王绪威《非晶态材料及应用》 1992年10月第一版【9】师昌绪《材料科学与工程手册》（上卷）第3篇组织结构篇2004年01月第1版。