具有節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)的非晶合金將朝著高端化方向不斷發(fā)展。非晶、納米晶等新型合金材料隨著應(yīng)用領(lǐng)域的逐步拓寬，市場(chǎng)需求將不斷增加。

“非晶材料具有高的飽和磁感、高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低的高頻損耗等優(yōu)點(diǎn)，還具有良好的硬度、耐磨性、溫度及環(huán)境穩(wěn)定性等，在實(shí)際應(yīng)用中顯示出體積小、效率高、節(jié)能等特點(diǎn)，市場(chǎng)潛力巨大。”

“國(guó)內(nèi)非晶/納米晶磁粉大部分依賴進(jìn)口，日本、韓國(guó)的產(chǎn)品占據(jù)國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)?！?/span>

中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)非晶合金材料應(yīng)用分會(huì)秘書長(zhǎng)張華透露，保守估計(jì)，2023年非晶合金粉末需求量在6000噸左右，預(yù)計(jì)同比增長(zhǎng)50%，甚至更多。

非晶合金粉末制備技術(shù)日趨完善

此前，非晶形成能力有待提高一直是業(yè)內(nèi)“痛點(diǎn)”，但在此次論壇上，多位專家分享了非晶合金粉末制備技術(shù)的最新研究進(jìn)展，國(guó)內(nèi)對(duì)非晶形成能力的控制水平正逐漸提高。

在氣霧化制粉方面，中科院金屬研究所研究員王建強(qiáng)做了分享?！皣?guó)外非晶合金粉末做得好的關(guān)鍵是在霧化器設(shè)計(jì)方面有優(yōu)勢(shì)?！蓖踅◤?qiáng)指出，氣霧化流場(chǎng)具有極高的速度梯度和溫度梯度，難以觀測(cè)和記錄瞬態(tài)，具有復(fù)雜和不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，其演變行為與粉末特性難以關(guān)聯(lián)，因此對(duì)氣霧化的內(nèi)部調(diào)控非常重要。隨后，他咋介紹3D打印高質(zhì)量非晶合金粉末制備最新研究進(jìn)展時(shí)表示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在6兆帕、7兆帕條件下能夠形成完全非晶態(tài)，并分享了氣液相對(duì)速度和粉體質(zhì)量的關(guān)系。

在水霧化制粉方面，安徽大學(xué)教授（二級(jí)）劉先松介紹，該制備技術(shù)在二代水霧化的基礎(chǔ)上以保護(hù)氣體在粉體顆粒表面形成氣膜，削弱了高壓水流的分散能力，延緩冷卻速度，提高球形體。通過(guò)在粉末初步凝固后提高介質(zhì)的冷卻速度，提高了粉體顆粒的非晶形成能力，最終得到高球形度、大臨界尺寸分鏡。他介紹，三代水霧化制備的Fe74Si11Cr2C2非晶球型粉具有更高的磁導(dǎo)率和更低的損耗，耐壓特性得到明顯的提升。同時(shí)，采用該工藝生產(chǎn)的鐵硅FeSi5.5，有效磁導(dǎo)率增加的同時(shí)，直流疊加特性也得到了了改善。

非晶軟磁合金粉末發(fā)展前景可期

磁性材料是信息存儲(chǔ)、電能輸送傳遞、電磁能與機(jī)械能轉(zhuǎn)化的物質(zhì)基礎(chǔ)。在新一輪信息技術(shù)、航空航天、無(wú)人駕駛、新能源、智能制造、高端醫(yī)療和國(guó)防安全等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用。而非晶合金材料在磁性方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)廣受業(yè)內(nèi)關(guān)注，在此次論壇上，與會(huì)專家分析了其目前發(fā)展現(xiàn)狀，并表達(dá)了對(duì)其發(fā)展的看好。

中科院院士、中科院物理研究所研究員、松山湖材料實(shí)驗(yàn)室主任汪衛(wèi)華認(rèn)為，非晶材料在信息時(shí)代可以發(fā)揮的作用取決于能否開(kāi)發(fā)出好的非晶軟磁材料。

在發(fā)展現(xiàn)狀方面，汪衛(wèi)華介紹了松山湖材料實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的非晶-納米晶雙相復(fù)合結(jié)構(gòu)（極細(xì)、規(guī)整的橢圓形納米晶顆粒均勻分布在非晶基底上）。該材料具有優(yōu)異的綜合高頻軟磁性能，包括磁導(dǎo)率相對(duì)更高、損耗相對(duì)更低、剩余飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度相對(duì)更高等。

此外，中國(guó)電器科學(xué)研究院股份有限公司副主任、教授級(jí)高級(jí)工程師王俊在介紹海上風(fēng)電防腐涂層行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀時(shí)說(shuō)道，針對(duì)深遠(yuǎn)海環(huán)境應(yīng)力，可探索非晶涂層新型熱噴涂基礎(chǔ)材料在風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用。

——轉(zhuǎn)載自《非晶中國(guó)》