广东非晶合金价格信息_广州非晶电子科技有限公司怎么样
1.有谁知道2014变压器行业的最新发展动态呢?
2.华为折叠屏手机转轴为何不再用非晶材料
3.磁芯材料有那些?
4.什么是非晶合金变压器?缺点是什么?
5.非晶带材是什么?生产的原料是什么?
6.节能变压器特点节能变压器怎么用?
7.磁芯的分类
787190是申购代码,属于云路股份,是科创板,发行价格:46.63元/股,发行市盈率:63.51倍,实际募集资金总额:13.99亿元,申购数量上限:7500股,主营业务:先进磁性金属材料的设计、研发、生产和销售。
一、云路公司简介
公司一直专注于先进磁性金属材料的设计、研发、生产和销售, 已形成非晶合金、纳米晶合金、磁性粉末三大材料及其制品系列,包括非晶合金 薄带及铁心、纳米晶超薄带、雾化和破碎粉末及磁粉芯等产品。目前,公司非晶 合金薄带的市场份额为全球第一,是非晶合金材料行业的龙头企业,在持续研发 新材料产品的同时,向材料制品深加工领域延伸,致力于成为围绕先进磁性金属 材料的研发、生产和应用的综合解决方案提供商。
二、行业和竞争
根据 BCC Research 研究报告,2019 年全球软磁材料行业市场空间达到 514 亿美元,市场空间广阔。目前,亚太地区在全球磁性材料行业中处于中心地位, 以 TDK、日立金属、日本户田(Toda)等为代表的日本企业处于行业技术领先 地位,中国作为磁性材料的重要生产基地,近年来磁性材料行业迅速发展,整体 实力不断增强。随着下游电力电子领域科技水平的不断提升以及绿色低碳发展理 念的持续推广,新能源汽车、消费电子、新能源发电等新兴行业逐渐兴起,对于 承担电能转换功能的磁性器件的重量、体积、传输效率等方面均提出了更高的标 准和要求,传统磁性材料如铁氧体等难以满足新行业的要求,纳米晶超薄带等新 一代磁性材料正在逐渐替代并有望在未来进一步拓展市场空间
纳米晶材料得益于其高饱和磁密、高磁导率、高居里温度的材料优点,相比 较于铁氧体软磁材料,在追求小型化、轻量化、复杂温度的场景下,有着显著优 势,主要用于生产电感元件、电子变压器、互感器、传感器等产品,可以应用于 新能源汽车、消费电子、新能源发电、家电以及粒子加速器等领域,特别是近年 来纳米晶合金材料在新兴产业领域无线充电模块和新能源汽车电机等应用的逐 步推广,纳米晶合金材料有望迎来广阔的市场增长空间。根据 QY Research 出具的《2020-2026 全球与中国纳米晶软磁材料市场现状 及未来发展趋势》,2015-2019 年全球纳米晶软磁材料市场规模呈现持续增长的 态势,产量从 2.15 万吨增长至 3.02 万吨,市场规模从 1.65 亿美元增长至 2.42 亿美元,年均复合增长率达到 10.05%。
2015-2019年中国纳米晶材料市场规模从4,630万美元持续增长至7,465万美 元,年均复合增长率达到 12.68%。随着使用无线充电应用场景的进一步增加、 对新能源汽车和新能源发电领域的政策支持逐步落实,综合材料性能更为优异的 纳米晶材料的需求将持续提升,预计纳米晶材料未来市场空间还将继续增长。
目前,公司已成为行业内最大的非晶合金薄带供应商,年产能达到 6 万吨。 同时,公司持续开拓国际市场,非晶合金产品的境外销量和规模快速增长,主要 客户分布在印度、韩国、越南等国。根据 QY Research 的统计数据,2019 年公司 在全球范围内非晶合金薄带的市场占有率达到 41.15%,排名全球第一;公司非 晶合金薄带的国内市场份额排名第一,国内市场占有率为 53.17%。
在纳米晶材料方面,2019 年公司的产量全球市场占有率约为 1.61%;公司纳 米晶材料主要在国内市场进行销售,2019 年,公司纳米晶材料的国内市场份额 为 3.75%。公司纳米晶超薄带产品于 2019 年年中才正式投产,因此 2019 年产量 规模和市场占有率较低。随着纳米晶超薄带业务的不断拓展,公司在纳米晶市场有望进一步提升市场占有率;2020 年,随着新产品市场推广效果显著,公司纳 米晶超薄带产量快速增长至 2,216 吨,估算全球市场占有率提升至 7.97%、国内 市场占有率提升至 18.36%。
三、公司财务状况
2018 年、2019 年、2020 年和 2021 年 1-6 月,公司综合毛利率分别为 24.01%、26.88%、30.31%和 27.88%。
预计2021年1月至12月归属于母公司股东的净利润在11,300.00万元至12,500.00万元之间,较去年同期增长17.90%至30.42%。
云路股份(787190)是科创板新发行的股票,云路股份申购的时间是11月16日,这一股票在本周的科创板发行量为3000万股,其发行价是46.63元,在科创板近期上市的发行的股票中,有些打新收益良好,有些却出现了破发的情况。有些如果想要申购云路股份,需要认真判断,加以甄别。
有谁知道2014变压器行业的最新发展动态呢?
非晶态合金的出现,给高新技术产业带来了材料上的重大变革,它的发展和应用可带动一批相关领域的技术进步和协同发展。
非晶态合金在电子技术领域,具有高效、高导磁、低损耗等优异的物理性能,这样就有力地促进了电子元器件向高效、高频、节能、小型化方向的发展,并且可以部分替代传统的硅钢、坡莫合金和铁氧体等材料。我们可以预测,在未来的电子技术领域中,非晶态合金将会占据十分重要的位置。
如果在电力技术中采用这种非晶态合金,可以让它成为铁芯材料的配电变压器,它的空载损耗可比同容量的硅钢芯变压器减少60%~80%。通过使用这种变压器,每年可节约将近50×10^9KWH的空载损耗,节能产生的经济效益也是非常可观的。它在减少电力损耗的同时,也降低了发电的燃料损耗,从而减少了诸如CO2、SO2、NOx等有害气体的排放量。所以说,非晶态合金也是一种绿色的环保材料。
中国是世界上能源紧缺的国家,同时也是能源消费增长最快的国家,要想不断满足社会可持续发展和保护生态环境的需要,发展这种新型的变压器,就显得十分重要。
中国在发展这种非晶态合金产业方面先后投入了大量的资金,组织科技的攻关。通过不断的努力,中国在基础研究、材料研究、工艺装备、应用开发及产业化等方面都取得了科研成果,多个项目都具有国际先进的水平,为非晶材料的产业化创造了良好的科技环境。因此,成功地建立了千吨级铁基非晶带材生产线,以及相应的非晶配电变压器铁芯生产线,这标志着中国非晶微晶材料生产和应用已步入了产业化的阶段。
中国研发的千吨级非晶带材生产线成功喷出了220毫米宽的带材,还成功的实现了在线自动卷取,在项目的实施过程中,突出了工程化和配套化,这标志着中国在非晶材料的研究和生产方面都达到了国际先进的水平。另外,中国在非晶带材产业化关键技术、非晶配电变压器铁芯制造技术、非晶丝材制备技术、非晶铁芯应用开发技术等方面也取得了突破性的进展。在国际上,许多国家也都投入了巨额的资金来发展这种非晶态合金产业。
非晶态合金是一种高新技术的材料,也被称为是跨世纪具有新型功能的材料。它是电力、电子、计算机、通讯等高新技术领域的关键材料,具有卓越的物理、化学和力学性能。它的市场需求量将会非常的大,产业化前景也将会非常的广阔。
华为折叠屏手机转轴为何不再用非晶材料
近20年来,随着世界经济的发展,干变在全世界取得了迅猛的发展,尤其是在配电变压器中,干变所占的比例愈来愈大,据统计,在欧美等发达国家中,它已占到配变的40-50%。
在我国,目前干式变压器在大、中城市中平均约占15%-20%,而在北京、上海、广州、深圳等城市,约占到50%左右,但由于在我国农村配电网中干式变压器的应用相对较少,因此,整体上,干式变压器占变压器应用的10-15%之间。
与发达国家相比,我国干变的市场份额仍较低,但凭借自身优良的应用条件和性能,干式变压器在变压器总产量的比重将有一定程度的上升。预计到2020年,我国干变的市场份额将达到50%左右,与当前发达国家的比例相当,因此,我国干变市场还有很远的一段路要走。
我国干变技术已达世界先进水平
前瞻产业研究院《中国干式变压器行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》显示,干变有四种结构:环氧树脂浇注、加填料浇注、绕包、浸渍式。目前,欧美广泛采用开敞通风式H级干式变压器,是在浸渍式基础上吸取了绕包式结构的特点并采用Nomex纸后发展起来的新型H级干变,由于售价高,在我国尚未推广。目前,国内通过短路试验容量最大的干式配电变压器是2500kVA、10/0.4kV;通过短路试验容量最大的干式电力变压器是16000kVA、35/10kV。
2012年我国干式变压器产量在18607.19万千伏安,是世界上干式变压器产销量最大的国家之一。干式变压器现已被广泛用于电站、工厂、医院等几乎所有电气上。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的SC(B)9系列的推广应用,使得中国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。
“十二五”期间,国家电网公司将投入超过3000亿元用于交流特高压建设,2015年将形成以“三纵三横”为核心的“三华”交流特高压同步电网,新增特高压变电站38座、变电容量2.6亿千伏安,新建特高压交流线路2.6万公里;开发15项直流工程,总换流容量2.3亿千瓦,线路全长2.5万公里。
同时中国智能电网建设将优先发展长距离特高压输电。智能电网是中国2020年前电网发展的主题,中国由于电力资源与用电负荷分布的不均衡,将优先发展特高压输电,按照国网与南网的规划,2020年前特高压总投资将超过7000亿元,其中国网投资6330亿元。
节能减排力度将进一步加大,促进变压器节能产品发展
中国在哥本哈根国际气候会议举行前首次提出具体温室气体减排目标,即到2020年中国单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。“十一五”期间,我国单位工业增加值能耗累计下降26%,年均下降5.8%,实现节能量7.5亿吨标准煤,以年均6.98%的能耗增长支撑了年均11.57%的工业增长。
工业和信息化部明确2015年我国单位工业增加值能耗、二氧化碳排放量和用水量分别要比“十一五”末降低18%、18%以上和30%,工业固体废物综合利用率要提高到72%左右。
电力工业是能源消耗和污染物排放的大户。历史数据显示,发电领域排放二氧化硫达全国排放总量的50%以上,烟尘排放占全国排放量的20%以上。输电领域和配电领域由于线损率导致大量耗能,按2008年中国发电量3.4万亿千瓦时测算,耗费在输电及配电侧线路及变电设备空载损耗上的电就达到2300多亿千瓦时。通过引进、开发、推广运用先进技术,电力行业节能的潜力很大。在多年的技术发展中,中国已经拥有了一批可以在发电、输变电和用电领域广泛推广的节能减排技术。电力行业作为变压器下游行业,必然促使变压器行业提高节能减排的要求,促进变压器节能产品的发展。
近年来,全球输配电设备市场需求总体呈上升趋势。中国是增长速度最快的市场之一,现已成为国际第二大市场。尤其是近一个时期以来,加快西电东送、南北互供、跨区域联网等工程的建设,带动了中国输配电设备行业的快速发展。从目前的市场发展来看,未来几年,干式变压器制造行业又将迎来一个持续、稳定的发展时期。
但中国干式变压器市场存在低端产品供过于求,高端产品则存在较大的供需缺口的现状。目前,传统的干式变压器市场竞争激烈,在非晶合金变压器市场以及新材料变压器市场则由保定天威、三变科技等企业占据。总之,中国干式变压器市场一直处于低价竞争的局面,与处于高端市场的国外干式变压器巨头无法抗衡。
在干式变压器制造行业的上游产业中,原材料(硅钢片、铜、普通钢材、铝等)在变压器生产成本中占到70%-80%。2006年初以来,钢铁、有色金属等材料价格出现大幅波动,对行业盈利水平带来很大的影响,对干式变压器的生产会产生一定的影响。
变压器制造行业依赖于下游的电源、电网、冶金、石油化工、铁道、城市建设等行业的投资。近年来受益于国民经济的快速发展,电源、电网的建设投入不断增大,输配电设备的市场需求明显增长,预计在较长时间内中国国内对变压器等输配电设备的市场需求仍将保持较高的水平。
磁芯材料有那些?
华为折叠屏手机转轴还在使用非晶材料。根据相关公开信息显示华为MateX折叠屏手机转轴主要由非晶(液态金属)件和MIM件组成。华为制造商已正式采用非晶合金作为铰链的关键材料,随着未来折叠屏手机渗透率逐步提升,非晶合金在结构件领域的需求有望稳步增长。
什么是非晶合金变压器?缺点是什么?
(1)铁基非晶合金(Fe-basedamorphousalloys)
铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T),铁基非晶合金与硅钢的损耗比较磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯,适合于10kHz以下频率使用
(2)铁镍基、钴基非晶合金(Fe-Nibased-amorphousalloy)
铁镍基非晶合金是由40%Ni、40%Fe及20%类金属元素所构成,它具有中等饱和磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优良的韧性。在中、低频率下具有低的铁损。空气中热处理不发生氧化,经磁场退火后可得到很好的矩形回线。价格比1J79便宜30-50%。铁镍基非晶合金的应用范围与中镍坡莫合金相对应,但铁损和高的机械强度远比晶态合金优越;代替1J79,广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。铁镍基非晶合金是国内开发最早,也是目前国内非晶合金中应用量最大的非晶品种,年产量近200吨左右.空气中热处理不发生氧化铁镍基非晶合金(1K503)获得国家发明专利和美国专利权。
(4)铁基纳米晶合金(Nanocrystallinealloy)
铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10-20nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M),高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高,经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br值(1000Gs)。是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围:50Hz-100kHz,最佳频率范围:20kHz-50kHz。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。
非晶带材是什么?生产的原料是什么?
非晶合金变压器是一种低损耗、高能效的电力变压器。此类变压器以铁基非晶态金属作为铁芯,由于该材料不具长程有序结构,其磁化及消磁均较一般磁性材料容易。
非晶合金变压器的铁损要比一般采用硅钢作为铁芯的传统变压器低70-80%。由于损耗降低,发电需求亦随之下降,二氧化碳等温室气体排放亦相应减少。
基于能源供应和环保的因素,非晶合金变压器在中国和印度等大型发展中国家得到大量采用。以若于配电网全面采用非晶合金变压器的话,每年大约可节省25-30TWh发电量,以及减少2至3千万吨二氧化碳排放。
扩展资料:
非晶合金铁芯配电变压器的最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。
当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。
利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。
百度百科-非晶合金变压器
节能变压器特点节能变压器怎么用?
什么是非晶带材?
我们先从非晶材料说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料,一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。科学家发现,金属在熔化后,内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却,原子就会随着温度的下降,而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来,形成晶体。如果冷却过程很快,原子还来不及重新排列就被凝固住了,由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却,仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下,形成非晶带材。
生产原料:钢水
磁芯的分类
节能变压器,好像有很多朋友并不了解这个东西,是指产品性能参数空载、负载损耗比Gwr10228(组I)平均降低1O%以上的干式变压器。至于它有什么特点,以及如何使用,还请我们来为大家慢慢解答吧!
节能变压器特点:
节能型变压器可分为:卷铁心配电变压器、单相配电变压器、非晶合金配电变压器和干式配电变压器。
1.卷铁心配电变压器(SII型):这种变压器早在6O年代已被一些发达国家所采用,近年来在我国逐渐推广,在国家电网第二期农网改造中尤为突出。卷铁心变压器的优点:降低变压器空载损耗约10%至25%,依变压器容量而变;降低空载电流,一般为叠片铁心的50%;变压器噪音水平显著降低,小型变压器可做到37至42dB,减少对城镇噪音污染。
2.单相配电变压器(D1O型):此类变压器多为柱上式,便于安装并靠近负荷中心,通常为少维护的密封式。与同容量三相变压器相比,空载损耗和负载损耗都小,有效材料用量也少,价格低20%至30%。
3.非晶合金配电变压器:非晶合金配电变压器的空载损耗昆硅钢片的下降70%至80%,至今未全面推广使用的根本原因是价格较高。
4.干式配电变压器:由于结构简单、维护方便、防火阻燃、防尘等特点,被广泛应用在对安全运行有较高要求的场合。主要有两类产品;环氧树脂干式变压器和浸渍式干式变压器(或称做Nomex纸型)。
节能变压器使用方法:
变压器增容(节电)技术主要是提高变压器的利用率。具体措施是通过对企业实际用电情况测试,根据电机的实际工作状况,在电机上加装“量身定做”的增容节电器(专有技术),该增容节电器作用有二:
1)使用电系统中所有电机的功率因素趋近于1(实际功率因素大于0.98~0.99),基本取消无功功率;
2)提高电机的效率η,则电机在相同的输出功率的情况下,有功电能消耗降低。
关于节能变压器的相关知识,我们就为大家介绍这么多,装修设计中,对于不需要变压器增容的企业,通过技改后,可以将原先的大变压器更换成小变压器,这样既降低了变压器的电能损耗,又可以节约大量的基本电费。
硅钢片铁芯
硅钢片是一种合金,在纯铁中加入少量的硅(一般在4.5%以下)形成的铁硅系合金称为硅钢。该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为20000Gs;由于它们具有较好的磁电性能,又易于大批生产,价格便宜,机械应力影响小等优点,在电力电子行业中获得极为广泛的应用,如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。是软磁材料中产量和使用量最大的材料。也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。特别是在低频、大功率下最为适用。常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ,适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯,这类合金韧性好,可以冲片、切割等加工,铁芯有叠片式及卷绕式。但高频下损耗急剧增加,一般使用频率不超过400Hz。从应用角度看,对硅钢的选择要考虑两方面的因素:磁性和成本。对小型电机、电抗器和继电器,可选纯铁或低硅钢片;对于大型电机,可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片;对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。在工频下使用时,常用带材的厚度为0.2~0.35毫米;在400Hz下使用时,常选0.1毫米厚度为宜。厚度越薄,价格越高。
坡莫合金
坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。是应用非常广泛的软磁合金。通过适当的工艺,可以有效地控制磁性能,比如超过105的初始磁导率、超过106的最大磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数,具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性,可以加工成1μm的超薄带及各种使用形态。常用的合金有1J50、1J79、1J85等。1J50 的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些,但磁导率比硅钢高几十倍,铁损也比硅钢低2~3倍。做成较高频率(400~8000Hz)的变压器,空载电流小,适合制作100W以下小型较高频率变压器。1J79 具有好的综合性能,适用于高频低电压变压器,漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。1J85 的初始磁导率可达十万105以上,适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流互感器等。
非晶及纳米晶软磁合金
(Amorphous and Nanocrystalline alloys)
硅钢和坡莫合金软磁材料都是晶态材料,原子在三维空间做规则排列,形成周期性的点阵结构,存在着晶粒、晶界、位错、间隙原子、磁晶各向异性等缺陷,对软磁性能不利。从磁性物理学上来说,原子不规则排列、不存在周期性和晶粒晶界的非晶态结构对获得优异软磁性能是十分理想的。非晶态金属与合金是70年代问世的一个新型材料领域。它的制备技术完全不同于传统的方法,而是采用了冷却速度大约为每秒一百万度的超急冷凝固技术,从钢液到薄带成品一次成型,比一般冷轧金属薄带制造工艺减少了许多中间工序,这种新工艺被人们称之为对传统冶金工艺的一项革命。由于超急冷凝固,合金凝固时原子来不及有序排列结晶,得到的固态合金是长程无序结构,没有晶态合金的晶粒、晶界存在,称之为非晶合金,被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能,如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性,高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单,从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。美、日、德国已具有完善的生产规模,并且大量的非晶合金产品逐渐取代硅钢和坡莫合金及铁氧体涌向市场。
我国自从70年代开始了非晶态合金的研究及开发工作,经过“六五”、“七五”、“八五”期间的重大科技攻关项目的完成,共取得科研成果134项,国家发明奖2项,获专利16项,已有近百个合金品种。钢铁研究总院现具有4条非晶合金带材生产线、一条非晶合金元器件铁芯生产线。生产各种定型的铁基、铁镍基、钴基和纳米晶带材及铁芯,适用于逆变电源、开关电源、电源变压器、漏电保护器、电感器的铁芯元件,年产值近2000万元。“九五”正在建立千吨级铁基非晶生产线,进入国际先进水平行列。
非晶软磁合金所达到的最好单项性能水平为:
初始磁导率 μo = 14 × 104
钴基非晶最大磁导率 μm= 220 × 104
钴基非晶矫顽力 Hc = 0.001 Oe
钴基非晶矩形比 Br/Bs = 0.995
钴基非晶饱和磁化强度 4πMs = 18300Gs
铁基非晶电阻率 ρ= 270μΩ/cm
常用的非晶合金的种类有:铁基、铁镍基、钴基非晶合金以及铁基纳米晶合金。其国家牌号及性能特点见表及图所示,为便于对比,也列出晶态合金硅钢片、坡莫合金1J79 及铁氧体的相应性能。这几类材料各有不同的特点,在不同的方面得到应用。
牌号基本成分和特征
1K101 Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金
1K102 Fe-Si-B-C 系快淬软磁铁基合金
1K103 Fe-Si-B-Ni 系快淬软磁铁基合金
1K104 Fe-Si-B-Ni Mo 系快淬软磁铁基合金
1K105 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)系快淬软磁铁基合金
1K106 高频低损耗Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金
1K107 高频低损耗Fe-Nb-Cu-Si-B 系快淬软磁铁基纳米晶合金
1K201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金
1K202 高剩磁比快淬软磁钴基合金
1K203 高磁感低损耗快淬软磁钴基合金
1K204 高频低损耗快淬软磁钴基合金
1K205 高起始磁导率快淬软磁钴基合金
1K206 淬态高磁导率软磁钴基合金
1K501 Fe-Ni-P-B 系快淬软磁铁镍基合金
1K502 Fe-Ni-V-Si-B 系快淬软磁铁镍基合金
400Hz: 硅钢铁芯 非晶铁芯
功率(W) 45 45
铁芯损耗(W) 2.4 1.3
激磁功率(VA) 6.1 1.3
总重量(g) 295 276
(1)铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)
铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T),铁基非晶合金与硅钢的损耗比较 磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用
2)铁镍基、钴基非晶合金(Fe-Ni based-amorphous alloy)
铁镍基非晶合金是由40%Ni、40%Fe及20%类金属元素所构成,它具有中等饱和磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优良的韧性。在中、低频率下具有低的铁损。空气中热处理不发生氧化,经磁场退火后可得到很好的矩形回线。价格比1J79便宜30-50%。铁镍基非晶合金的应用范围与中镍坡莫合金相对应, 但铁损和高的机械强度远比晶态合金优越;代替1J79,广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。铁镍基非晶合金是国内开发最早,也是目前国内非晶合金中应用量最大的非晶品种,年产量近200吨左右.空气中热处理不发生氧化铁镍基非晶合金( 1K503) 获得国家发明专利和美国专利权。
3) 铁基纳米晶合金(Nanocrystalline alloy)
铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10-20 nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br 值(1000Gs)。是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围:50Hz-100kHz,最佳频率范围:20kHz-50kHz。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。
常用软磁磁芯的特点比较
1. 磁粉芯、铁氧体的特点比较: MPP 磁芯:使用安匝数< 200,50Hz~1kHz, μe :125 ~ 500 ; 1 ~ 10kHz; μe :125 ~ 200; > 100kHz:μe: 10 ~ 125
HF 磁芯:使用安匝数< 500,能使用在较大的电源上,在较大的磁场下不易被饱和,能保证电感的最小直流漂移,μe :20 ~ 125
铁粉芯:使用安匝数>800, 能在高的磁化场下不被饱和, 能保证电感值最好的交直流叠加稳定性。在200kHz以内频率特性稳定;但高频损耗大,适合于10kHz以下使用。
FeSiAlF磁芯:代替铁粉芯使用,使用频率可大于8kHz。DC偏压能力介于MPP与HF之间。
铁氧体:饱和磁密低(5000Gs),DC偏压能力最小 3. 硅钢、坡莫合金、非晶合金的特点比较:
硅钢和FeSiAl 材料具有高的饱和磁感应值Bs,但其有效磁导率值低,特别是在高频范围内;
坡莫合金具有高初始磁导率、低矫顽力和损耗,磁性能稳定,但Bs 不够高,频率大于20kHz时,损耗和有效磁导率不理想,价格较贵,加工和热处理复杂;
钴基非晶合金具有高的磁导率、低Hc、在宽的频率范围内有低损耗,接近于零的饱和磁致伸缩系数,对应力不敏感,但是Bs 值低,价格昂贵;
铁基非晶合金具有高Bs值、价格不高,但有效磁导率值较低。
纳米晶合金的磁导率、Hc值接近晶态高坡莫合金及钴基非晶,且饱和磁感Bs与中镍坡莫合金相当,热处理工艺简单,是一种理想的廉价高性能软磁材料;虽然纳米晶合金的Bs值低于铁基非晶和硅钢,但其在高磁感下的高频损耗远低于它们,并具有更好的耐蚀性和磁稳定性。纳米晶合金与铁氧体相比,在低于50kHz时,在具有更低损耗的基础上具有高2至3倍的工作磁感,磁芯体积可小一倍以上。
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