高Bs铁基纳米晶合金研究进展及发展趋势

高BS铁基纳米晶合金(high BSnanocrystalline alloys, HBNAs)具备高磁导率、低高频铁损和近零的磁致伸缩,是制备高性能小型电子元器件的理想材料。一直以来,铁基纳米晶合金的BS受限于合金成分中Fe含量的高低,而如何掌控非晶前驱体的非晶形成能力(glass forming ability, GFA)和后端的电磁性能之间的平衡点,是推动HBNAs进一步发展的关键难题。在回顾Fe基纳米晶软磁合金发展历程的基础上,系统阐述了纳米晶的晶化热力学与动力学、晶化机制和高BS铁基纳米晶合金非晶形成能力改善方法的现有认识。通过分析高BS铁基纳米晶合金制备的研究现状及亟待解决的问题,以期为高BS铁基纳米晶软磁合金成分的开发、退火工艺的设计提供一定的启发和技术思路。

风华微硕成功研发高温高Bs软磁铁氧体材料PG182B

近日，风华高科广东肇庆微硕电子有限公司成功研发高温高Bs材料PG182B，标志着该司领先掌握了行业的这一材料技术。其负责人介绍说，

高BsFeCoCuNbSiB纳米晶合金的磁性能

具有高Bs及较高居里温度的含钴纳米晶合金可以作为在高温下使用的软磁材料，但是这种材料如果不在磁场下退火就表现不出其良好的软磁性能。日本的Yoshihito Yoshizawa等人研究了含钴的FeCoCuNbSiB合金在横向磁场下退火后的组织和磁性能。

高Bs铁基非晶软磁合金的磁性能

由于具有较低的铁损，铁基非晶软磁合金如2605SA1（SA1）在节能方面起到了重要的作用。然而，由于有较大的磁致伸缩及较低的B值，与取向硅钢相比，其在铁芯尺寸及噪音等方面却不如取向硅钢。日本的Yuichi Ogawa等人开发了一种高Bs的新型铁基非晶软磁合金（HB1），这种合金的B值要高于SA1，约为1．64T，且具有较低的铁损及较低的噪音。

高Bs的FeSiBPCu纳米晶合金

通过将熔融快淬非晶合金带退火晶化可以制得纳米晶合金，但一般的非晶合金中常含有Nb，Zr，Mo及Cu等元素，这样不仅加大了材料成本，而且还影响合金的性能。为此，日本的AkihiroMakino等人研制了FeSiBPCu纳米晶合金。

采用高Bs纳米晶合金组装的叠层磁块磁芯的软磁特性

本文重点研究了在高磁通密度区域采用高Bs纳米晶合金组装的叠层磁块（block）磁芯的磁芯损耗。为了讨论高Bs块体磁芯的软磁特性，还进行了与非晶（SA1）块体磁芯的比较。在高Bs块体磁芯中，低磁芯损耗和高饱和磁通密度Bs在低频区域部得到满足。此外，在由高Bs合金制成的叠层块体磁芯中，作为磁通密度的函数的磁损增加率保持很小，达到约1．6T，这在传统的基于非晶合金的叠层块体磁芯中是无法实现的。由高Bs合金制成的块体磁芯在高频区域表现出与非晶合金芯相当的磁损。因此，预期该叠层高Bs块体磁芯可以在高频区域中实现低磁芯损耗和高饱和磁通密度。

高Bs Fe84-x-yCuxNbySi4B12纳米晶合金的磁性能

为了节能，电力变压器通常采用低铁损、较高饱和磁感应强度的软磁材料作铁芯。像FeCuB和FeCuSiB这类纳米晶合金虽具有较高的Bs（达1．8T），但由于晶粒较大，所以矫顽力Hc还比较高。为此，日本的MotokiOhta等人研究了Nb和Cu对FeCuSiB合金磁性能的影响。

电镀高饱和磁感应(B_s)CoNiFe软磁薄膜研究

研究了电沉积 CoNiFe 合金薄膜镀液中主盐离子浓度对膜层磁性能的影响。用振动样品磁强计(VSM)和四探针等方法测试分析了膜层的物理性能。结果表明膜层的物理性能与合金镀液中的主盐离子浓度密切相关,镀液中Ni2+、Fe2+、Co2+浓度分别为0.2、0.012和0.063mol/L时,电沉积的 CoNiFe合金膜层的电磁性能较佳。其饱和磁化强度 Bs 达 1.9T,矫顽力Hc 为91.5A/m,电阻率为45μΩ·cm,在 1MHz下磁导率μi 为602。

电镀工艺条件与高饱和磁感应CoNiFe软磁薄膜的性能

研究电沉积钴镍铁合金工艺条件如电流密度、pH和温度以及镀层厚度对膜层性能的影响。用振动样品磁强计测试膜层的矫顽力Hc、磁化强度Ms及磁滞回线,用高频电感法测试膜层的磁导率μi,用四探针法测试膜层的电阻率ρ。结果表明,膜层的电磁性能与镀覆工艺条件相关,在最佳镀覆工艺条件下(电流密度10mA/cm2,pH=2.8,施镀温度25℃,时间10min)所得合金镀层光亮、致密,有较好电磁特性,Bs达1.9T,矫顽力Hc为1.15Oe,电阻率为45μΩ.cm,在1MHz下磁导率μi为602。

BS5U-G光纤型高隔离电力变送器的研制

根据轨道交通等场合需要很高的电气安全指标,采用光纤隔离、双变压器等技术及方法,研制了一种耐高压达15 kV以上的高隔离电力变送器。

用精铁矿粉和Mn_3O_4制备高B_s铁氧体的探索

介绍了用廉价精铁矿粉和Mn3 O4制备高Bs 铁氧体的工艺探索 ,并研究了精铁矿粉氧化相变的过程 ,分析了配方和烧结温度对其磁性能的影响 ,提出了进一步研究的途径。

用于电力电子的大电流高阻抗锰锌铁氧体材料

介绍了用于电力电子的大电流高阻抗锰锌铁氧体材料特征和各大公司典型材料性能，推荐了日立和耀润公司制作技术、典藏案例，并依据基本理论提供了控制大磁环高、低频阻抗的工艺细节。

金属磁性材料导论（4）纳米晶软磁合金

8高Bs纳米晶软磁合金及其应用的最新进展 8．1工频用廉价高Bs超低铁损纳米晶软磁合金“节能减排”是当今世界性的热门话题。在使用量大面广的动力电源设备中，要求用高饱和磁感（Bs）和低铁损（Pc）的软磁材料是最重要的研究方向之一。

金属磁性材料导论（4）纳米晶软磁合金

8．5高Bs和大磁场感生各向异性（Ka）的恒磁导率合金 在FeCuMSiB系Finemet型合金和FeMCuB系Nanoperm型纳米晶合金（M—Nb，Zr，Hf等元素）中，以Co替代部分Fe后，不仅使Bs提高，而且磁场处理后会产生很大的热磁感生各向异性Ku值，比不加Co的合金提高1～2个数量级。目前，最大的Ku值可达1980J／m^3。

横店东磁：无线充电新项目将带来重大突破

近日，浙江大学与东磁公司联合培养的进站博士刘阳阳做了《无线充电用高BS低损耗铁基纳米晶软磁合金开发》项目开题汇报。