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非晶合金粉末市场潜力巨大

更新时间:2023-06-05 08:48:00点击次数:1855次

具有节能减排优势的非晶合金将朝着高端化方向不断发展。非晶、纳米晶等新型合金材料随着应用领域的逐步拓宽,市场需求将不断增加。

“非晶材料具有高的饱和磁感、高磁导率、低矫顽力和低的高频损耗等优点,还具有良好的硬度、耐磨性、温度及环境稳定性等,在实际应用中显示出体积小、效率高、节能等特点,市场潜力巨大。”

“国内非晶/纳米晶磁粉大部分依赖进口,日本、韩国的产品占据国内高端市场。”

中国电器工业协会非晶合金材料应用分会秘书长张华透露,保守估计,2023年非晶合金粉末需求量在6000吨左右,预计同比增长50%,甚至更多。

非晶合金粉末制备技术日趋完善

此前,非晶形成能力有待提高一直是业内“痛点”,但在此次论坛上,多位专家分享了非晶合金粉末制备技术的最新研究进展,国内对非晶形成能力的控制水平正逐渐提高。

在气雾化制粉方面,中科院金属研究所研究员王建强做了分享。“国外非晶合金粉末做得好的关键是在雾化器设计方面有优势。”王建强指出,气雾化流场具有极高的速度梯度和温度梯度,难以观测和记录瞬态,具有复杂和不稳定性的特点,其演变行为与粉末特性难以关联,因此对气雾化的内部调控非常重要。随后,他咋介绍3D打印高质量非晶合金粉末制备最新研究进展时表示,通过实验发现在6兆帕、7兆帕条件下能够形成完全非晶态,并分享了气液相对速度和粉体质量的关系。

在水雾化制粉方面,安徽大学教授(二级)刘先松介绍,该制备技术在二代水雾化的基础上以保护气体在粉体颗粒表面形成气膜,削弱了高压水流的分散能力,延缓冷却速度,提高球形体。通过在粉末初步凝固后提高介质的冷却速度,提高了粉体颗粒的非晶形成能力,最终得到高球形度、大临界尺寸分镜。他介绍,三代水雾化制备的Fe74Si11Cr2C2非晶球型粉具有更高的磁导率和更低的损耗,耐压特性得到明显的提升。同时,采用该工艺生产的铁硅FeSi5.5,有效磁导率增加的同时,直流叠加特性也得到了了改善。

非晶软磁合金粉末发展前景可期

磁性材料是信息存储、电能输送传递、电磁能与机械能转化的物质基础。在新一轮信息技术、航空航天、无人驾驶、新能源、智能制造、高端医疗和国防安全等领域有着广泛而重要的应用。而非晶合金材料在磁性方面的竞争优势广受业内关注,在此次论坛上,与会专家分析了其目前发展现状,并表达了对其发展的看好。

中科院院士、中科院物理研究所研究员、松山湖材料实验室主任汪卫华认为,非晶材料在信息时代可以发挥的作用取决于能否开发出好的非晶软磁材料。

在发展现状方面,汪卫华介绍了松山湖材料实验室研发的非晶-纳米晶双相复合结构(极细、规整的椭圆形纳米晶颗粒均匀分布在非晶基底上)。该材料具有优异的综合高频软磁性能,包括磁导率相对更高、损耗相对更低、剩余饱和磁感应强度相对更高等。

此外,中国电器科学研究院股份有限公司副主任、教授级高级工程师王俊在介绍海上风电防腐涂层行业应用现状时说道,针对深远海环境应力,可探索非晶涂层新型热喷涂基础材料在风电领域的应用。

——转载自《非晶中国》

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