铁基非晶纳米晶的优缺点有哪些
2024-12-04 10:35:39
1、优异的磁性能：
（1）高饱和磁感应强度：
其饱和磁感应强度 Bs 可达 1.2T，远高于铁氧体，在抗大电流强干扰的场合表现出色，可有效防止铁芯饱和，保证噪声抑制效果，例如在大功率变频电机等干扰强度较大的应用场景中优势明显。
（2）高初始磁导率：
初始磁导率可达 10 万，远远高于铁氧体。在低磁场下具有大的阻抗和插入损耗，对弱干扰抑制作用极好，适用于要求极小泄漏电流的抗弱干扰共模滤波器等。同时，高导磁率还可减少线圈匝数，降低寄生电容等分布参数，提高插入损耗谱上的共振峰频率，并且在同等电感量前提下可缩小铁芯体积。
（3）低矫顽力：
矫顽力低，磁滞回线狭窄，在交变磁场中损耗小，这一特性使其在高频应用中能够有效降低能量损耗，提高能源利用效率。
2、良好的温度稳定性：
居里温度高达 570℃以上，在 - 50℃至 130℃的温度区间内，主要磁性能的变化率在 10% 以内，而铁氧体的居里温度一般在 250℃以下，磁性能变化率有时可达 100% 以上且呈非线性，不易补偿。这种温度稳定性结合其低损耗特性，为器件设计者提供了更宽松的温度条件.
3、灵活的频率特性：
通过不同的制造工艺，纳米晶铁芯可以获得不同的频率特性，配合适当的线圈匝数能够得到不同的阻抗特性，满足不同波段的滤波要求，其阻抗值大大高于铁氧体.
4、较强的耐腐蚀性：
非晶合金成分和结构的广泛可调性使其具有独特的化学行为，表现出强耐腐蚀性，在一些恶劣环境下使用时，其使用寿命相对较长.
5、高性价比：
铁基非晶纳米晶不含有昂贵的钴等元素，成本相对较低，但其磁性能却几乎能够和非晶合金中最好的钴基非晶合金相媲美，是一种理想的廉价高性能软磁材料，在工业和民用领域应用广泛.
二、铁基非晶纳米晶缺点
1、制备工艺要求高：
需要通过快速凝固技术制成非晶合金薄带，再经过适当退火形成微晶和非晶的混合组织，对生产设备和工艺控制要求较为严格，生产过程中的冷却速度、退火温度和时间等参数的微小变化都可能对材料的性能产生较大影响.
2、带材厚度有限：
目前制备的铁基非晶纳米晶带材厚度通常较薄，一般在 20-30 微米左右，这在一定程度上限制了其在某些需要较大厚度软磁材料的特殊应用场景中的使用.
3、机械性能有待提高：
虽然铁基非晶纳米晶具有一定的强度，但其韧性相对较差，在受到较大外力作用时容易发生脆断，这对其在一些需要承受较高机械应力的应用中的可靠性产生一定影响 。
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