非晶态磁芯

简介

在以往数千年中，人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料，其原子在三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。而非晶态金属或合金，也叫金属玻璃，是指是熔化后的金属或合金经由某种形式非平衡过程得到的一种具有非晶态(亦称玻璃态)结构的材料，通常通过熔融状态经快速淬火而得到。由于金属或合金凝固时原子来不及有序排列结晶，金属或合金不经过形核、长大等结晶过程，而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态，其原子不再成长程有序、周期性和规则排列，而是处于一种长程无序排列状态，为此赋予非晶态材料不少特殊性能，例如，高强度和硬度、良好的耐腐蚀性、软磁性、因瓦特性、艾林瓦特性、超导性、耐辐射损伤等。因此，可以广泛地应用于制造业，如用于制造刀具、弹簧、齿轮、电极、磁头、磁分离器、传感器、变压器及复合材料等。在文献中，术语“非晶”、“非晶态”、“玻璃态”和“非晶体”等交换使用。

铁磁性能是非晶合金引人注目的一个重要方面。具有铁磁性的非晶态金合金又称铁磁性金属玻璃或磁性玻璃(Glassy Alloy)，它具有高的饱和磁化强度、低的矫顽力、高的磁导率以及大的磁致伸缩系数。为了叙述方便，以下均称为非晶态合金。非晶态合金的磁损耗比其它已知的晶态合金低。非晶合金的电阻率比同类晶态合金高，且电阻率温度系数为较小的负值，因而可以大大降低材料的涡流损耗。超薄非晶合金带，其高频性能极佳，在1MHz高频下，5.5μm厚的非晶合金铁芯的损耗为高频铁氧体的2/5，仅为超坡莫合金的1/3。

对于非晶软磁合金，按应用磁性可将其分为高饱和磁感应强度和高磁导率非晶软磁合金两大类。

按照其主要组成部分来分，则可以划分为：(1)具有高饱和磁感应强度的Fe基软磁合金;(2)具有中等饱和磁感应强度和良好软磁性能的Fe-Ni基非晶合金;(3)具有饱和磁致伸缩系数接近于零的优异软磁性能的钴基合金。

铁基非晶铁芯：在几乎所有的非晶合金铁芯中具有最高的饱和磁感应强度(1.45T～1.56T),同时具有高导磁率、低矫顽力、低损耗、低激磁电流和良好的温度稳定性和时效稳定性。主要用于替代硅钢片,作为各种形式、不同功率的工频配电变压器、中频变压器，工作频率从50Hz到10KHz;作为大功率开关电源电抗器铁芯,使用频率可达50KHz。

铁镍基非晶铁芯：中等偏低的饱和磁感应强度(0.75T),高导磁率,低矫顽力,耐磨耐蚀,稳定性好。常用于取代坡莫合金铁芯作为漏电开关中的零序电流互感器铁芯。

钴基非晶铁芯：在所有的非晶合金铁芯中具有最高的磁导率,同时具有中等偏低的饱和磁感应强度(0.65T),低矫顽力、低损耗、优异的耐磨性和耐蚀性、良好的温度稳定性和时效稳定性,耐冲击振动。主要用于取代坡莫合金铁芯和铁氧体铁芯制作高频变压器、滤波电感、磁放大器、脉冲变压器、脉冲压缩器等应用在高端领域。