基本概念 ：(根據我國的計量法，物理量單位采用國際單位製，即SI。為方便理解，這裏列出一些常用量的換算。)

磁感應強度B：磁感應強度B可以這樣定義
，足夠小的電流元Idl(I為導線回路中的恒定電流
，dl為導線回路中沿電流方向所取的矢量線元)在磁場中所受的力最大方向時，所受到的最大力dFmax與Idl的比值。B=dFmax/Idl

在SI中

，磁感應強度B單位特[斯拉]T
，1T=1N/A•m=1Wb/m2,1T=10000Gs(高斯)。

磁場強度H：磁場強度H與電場中的電位移矢量D相似。

真空中磁場的磁感應強度B0，由於引入磁介質而產生附加磁場
，其磁感應強度B’，則磁介質總的磁感應強度B是B0和B’的矢量和
，即B=B0+B’。B與B0的大小比稱相對磁導率 μr= B/B0 。不同的物質對磁場的影響非常大
，因此引出了一個輔助矢量——磁場強度H。磁介質內磁場強度H沿閉合路徑的環流等於閉合路徑包圍的所有傳導電流的代數和(存在磁介質時的環路安培定理)。H=NI/
，為到磁環有效磁路長度。

B-H磁化曲線：


軟磁材料在交變磁場中

，剛開始O點隨著電流nI變大， B開始緩慢變大
，當到a1點時，B急劇變大，當到a2點，B增加變緩
，當到a3點H再變大時，B幾乎不再變大，我們說材料被磁化到了飽和。達到飽和之後
，無論H怎樣增大，材料的磁感應強度也不再增大。此時的磁感應強度 稱為飽和磁感應強度，用Bs來表示。B-H關係畫成曲線，就是材料B-H磁化曲線。飽和磁感應強度是磁性材料的一個重要指標。

在SI中，磁場強度H單位是安[培]每米(A/m)。

磁導率μ：


在各向同性的均勻磁介質中
，B與H成正比關係：B=μH，μ稱為磁介質的磁導率 μ=B/H，cidaolvshijishangdaibiaolecixingcailiaobeicihuaderongyichengdu。zaicihuadebutongjieduan，cailiaodecidaolvyebutong，cidaolvzaizuigaodianchengweizuidacidaolv。zaicihuaqishidiandecidaolvchengweichushicidaolv，jianchengchudao。cidaolvshiruancicailiaolingyigefeichangzhongyaozhibiao。

在SI單位製中，磁導率的單位亨[利]每米H/m
，常用T/(A/m)
，T/(A/cm)，但一般用相對磁導率μr來表示。1(H/m)=T/(A/m)=100T/(A/cm)，在有些資料上用特/奧(斯特)(T/Oe)或高斯/奧(斯特)(Gs/Oe)，高斯與奧斯特都是以前的物理量。1A/m=4πe-3 Oe ，磁導率為1Gs/Oe 的磁介質的相對磁導率為1。相對磁導率μr是無量綱量。

(一)非晶、納米晶軟磁合金帶材

生產過程簡介：

非晶態軟磁合金帶材是60年代問世的一種高新技術材料，其製備工藝采用速度為每秒近一百萬度的快速冷凝技術，將熔融合金鋼水急速冷卻成厚度約25-30微米的合金帶材，其微觀結構完全不同於傳統的金屬合金材料。具有優異的磁性能(電阻率高、損耗小)；硬度高、韌性好
，耐高溫耐腐蝕
；機電耦合係數、熱傳導性好;是一種綠色、環保、高效、節能的功能材料。
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非晶、納米晶材料技術簡介

1非晶軟磁合金材料及其應用

1.1非晶軟磁合金材料及其形成機理

我們根據原子排列方式把物質劃分為晶體和非晶體兩類。物質裏麵的原子排列是整齊有序的叫做晶體；物wu質zhi的de原yuan子zi排pai列lie是shi混hun亂luan的de叫jiao做zuo非fei晶jing體ti。通tong常chang情qing況kuang下xia，金jin屬shu及ji合he金jin在zai從cong液ye體ti凝ning固gu成cheng固gu體ti時shi，原yuan子zi總zong是shi從cong液ye體ti的de混hun亂luan排pai列lie轉zhuan變bian成cheng整zheng齊qi的de排pai列lie，即ji成cheng為wei晶jing體ti。但dan是shi
，如ru果guo金jin屬shu或huo合he金jin的de凝ning固gu速su度du非fei常chang快kuai(例如用每秒高達一百萬度的冷卻速率將鐵-硼合金熔體凝固)，原子來不及整齊排列便被凍結住了
，最終的原子排列方式類似於液體
，是混亂的，這就是非晶合金(又稱為金屬玻璃)。

1.2非晶軟磁合金材料的種類

1.2.1鐵基非晶合金

鐵基非晶合金：主要元素是鐵、矽、硼、碳
、磷等。它們的特點是磁性強(飽和磁感應強度可達1.4-1.7T)
、磁導率、激磁電流和鐵損等軟磁性能優於矽鋼片，價格便宜，最適合替代矽鋼片，特別是鐵損低( 為取向矽鋼片的1/3-1/5)，代替矽鋼做配電變壓器可降低鐵損60-70%。鐵基非晶合金的帶材厚度為0.03毫米左右，廣泛應用於中低頻變壓器的鐵心(一般在10千赫茲以下)
，例如配電變壓器、中頻變壓器、大功率電感
、電抗器等。

1.2.2鐵鎳基非晶合金

鐵鎳基非晶合金：主要由鐵
、鎳、矽、硼、磷等組成
，它們的磁性比較弱(飽和磁感應強度大約為1T以下)
，價格較貴
，但磁導率比較高
，可以代替矽鋼片或者坡莫合金，用作高要求的中低頻變壓器鐵心
，例如漏電開關互感器。

1.2.3鈷基非晶合金

鈷基非晶合金：由鈷和矽、硼等組成，有時為了獲得某些特殊的性能還添加其它元素，由於含鈷，它們價格很貴
，磁性較弱(飽和磁感應強度一般在1T以下)，但磁導率極高，一般用在要求嚴格的軍工電源
、或高端民用電源中的變壓器、電感等
，替代坡莫合金和鐵氧體。

1.2.4納米(超微晶)軟磁合金材料

鐵基納米晶合金由鐵、矽
、硼和少量的銅、鉬
、铌(ni)等(deng)組(zu)成(cheng)，其(qi)中(zhong)銅(tong)和(he)铌(ni)是(shi)獲(huo)得(de)納(na)米(mi)晶(jing)結(jie)構(gou)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)元(yuan)素(su)。它(ta)們(men)首(shou)先(xian)被(bei)製(zhi)成(cheng)非(fei)晶(jing)帶(dai)材(cai)，然(ran)後(hou)經(jing)過(guo)適(shi)當(dang)退(tui)火(huo)，形(xing)成(cheng)微(wei)晶(jing)和(he)非(fei)晶(jing)的(de)混(hun)合(he)組(zu)織(zhi)。這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)雖(sui)然(ran)便(bian)宜(yi)
，但(dan)磁(ci)性(xing)能(neng)極(ji)好(hao)
，某(mou)些(xie)領(ling)域(yu)幾(ji)乎(hu)能(neng)夠(gou)和(he)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)中(zhong)最(zui)好(hao)的(de)鈷(gu)基(ji)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)相(xiang)媲(pi)美(mei)，但(dan)是(shi)卻(que)不(bu)含(han)有(you)昂(ang)貴(gui)的(de)鈷(gu)，是(shi)工(gong)業(ye)和(he)民(min)用(yong)中(zhong)高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)器(qi)、互感器、電感的理想材料，也是坡莫合金和鐵氧體的換代產品。

2

、非晶軟磁合金材料的優點

2.1優良的磁性

與傳統的金屬磁性材料相比，由於非晶合金原子排列無序，沒有晶體的各向異性，而且電阻率高，因此具有高的導磁率
、低的損耗，是優良的軟磁材料，代替矽鋼、坡莫合金和鐵氧體等作為變壓器鐵心、互感器、傳感器等，可以大大提高變壓器效率
、縮小體積、減輕重量、降低能耗。非晶合金的磁性能實際上是迄今為止非晶合金最主要的應用領域。

2.2高強韌性

明ming顯xian高gao於yu傳chuan統tong的de鋼gang鐵tie材cai料liao，可ke以yi作zuo複fu合he增zeng強qiang材cai料liao，如ru釣diao魚yu杆gan等deng。國guo外wai已yi經jing把ba塊kuai狀zhuang非fei晶jing合he金jin應ying用yong於yu高gao爾er夫fu球qiu擊ji球qiu拍pai頭tou和he微wei型xing齒chi輪lun。非fei晶jing合he金jin絲si材cai可ke能neng用yong在zai結jie構gou零ling件jian中zhong，起qi強qiang化hua作zuo用yong。另ling外wai
，非fei晶jing合he金jin具ju有you優you良liang的de耐nai磨mo性xing，再zai加jia上shang它ta們men的de磁ci性xing，可ke以yi製zhi造zao各ge種zhong磁ci頭tou。

2.3靈活的處理工藝

和(he)其(qi)它(ta)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)相(xiang)比(bi)

，非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)具(ju)有(you)很(hen)寬(kuan)的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)範(fan)圍(wei)
，而(er)且(qie)即(ji)使(shi)同(tong)一(yi)種(zhong)材(cai)料(liao)，通(tong)過(guo)不(bu)同(tong)的(de)後(hou)續(xu)處(chu)理(li)能(neng)夠(gou)很(hen)容(rong)易(yi)地(di)獲(huo)得(de)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)磁(ci)性(xing)。所(suo)以(yi)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)的(de)磁(ci)性(xing)能(neng)是(shi)非(fei)常(chang)靈(ling)活(huo)的(de)，選(xuan)擇(ze)餘(yu)地(di)很(hen)大(da)
，為(wei)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)選(xuan)材(cai)提(ti)供(gong)了(le)方(fang)便(bian)。

2.4製造工藝簡單
，節能、環保

傳統的薄鋼板成品可以說需要若幹工藝環節和數十道工序。由於環節多且工藝繁雜，傳統的鋼鐵企業都是耗能大戶和汙染大戶，有“水老虎”和“電老虎”之(zhi)稱(cheng)。而(er)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)的(de)製(zhi)造(zao)是(shi)在(zai)煉(lian)鋼(gang)之(zhi)後(hou)直(zhi)接(jie)噴(pen)帶(dai)，隻(zhi)需(xu)一(yi)步(bu)就(jiu)製(zhi)造(zao)出(chu)了(le)薄(bo)帶(dai)成(cheng)品(pin)，工(gong)藝(yi)大(da)大(da)簡(jian)化(hua)，節(jie)約(yue)了(le)大(da)量(liang)寶(bao)貴(gui)的(de)能(neng)源(yuan)
，同(tong)時(shi)無(wu)汙(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放(fang)，對(dui)環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)非(fei)常(chang)有(you)利(li)。正(zheng)是(shi)由(you)於(yu)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)節(jie)能(neng)，同(tong)時(shi)它(ta)的(de)磁(ci)性(xing)能(neng)優(you)良(liang)，降(jiang)低(di)變(bian)壓(ya)器(qi)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)損(sun)耗(hao)，因(yin)此(ci)被(bei)稱(cheng)為(wei)綠(lv)色(se)材(cai)料(liao)和(he)二(er)十(shi)一(yi)世(shi)紀(ji)的(de)材(cai)料(liao)。

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