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非晶合金粉末发展要处理好四个关系

更新时间:2023-08-14 15:06:33点击次数:1566次

“非晶合金粉末产业发展要处理好速度与质量、科研实验和产业、工艺与质量、新技术与新市场四个关系。”5月12日,中国电器工业协会非晶合金材料应用分会(简称中电协非晶分会)秘书长张华在第三届非晶合金粉末应用与发展高峰论坛上特别指出。

在此次论坛上,他介绍了非晶合金粉末产业发展现状、特点及发展趋势,并对产业发展提出了建议。

非晶合金粉末产业发展呈现3大特点

2022年,我国消耗非晶合金粉末约4000吨,同比增长约25%。其中,非晶合金软磁粉占比在98%以上(非晶带材破碎粉约占15%,主要应用在磁粉芯),涂层粉占比约为1.5%,其他粉占比约为0.45%(主要在催化等领域)。值得注意的是,国内开始供应3D打印非晶合金粉末,但量较小。

“具体来看,非晶合金粉末产业发展呈现3大特点。”张华进一步介绍道。

一是雾化粉发展火热。企业投资热度高,年投入同比增长超30%,2022年全国新上百吨生产线超过16条,全国目前非晶合金粉末年总产能超过万吨。政府支持力度大。2022年,全国各地政府揭榜挂帅的相关项目多达9个,总金额超过9000万元。科研单位研究多。国内目前从事非晶合金粉末等的相关课题组超过50家,2022年申请非晶合金粉末相关授权专利数量为30件,可见基础研究将为非晶合金产业发展奠定坚实基础。

二是非晶带材破碎粉依然有一定市场。非晶带材破碎粉主要应用在变频器件及各类互感器、电感上。近年来,非晶带材破碎粉相关制造工艺不断改进,市场应用也出现扩大趋势。“空调、充电桩、光伏是其潜在市场。”张华指出。

三是粉材质量有了较大提升。张华介绍,和新冠疫情前比较,我国雾化粉质量提高较快,磁性能主要指标、材料一致性也大幅提高。

非晶合金粉末需求日益增多

张华介绍,非晶合金粉末主要应用在新能源汽车、光伏逆变器、充电桩、消费电子产品等对各类小型化、高频化、高功率、低损耗电感需求旺盛的领域。随着这些产品升级换代步伐加快,非晶合金粉末需求量将逐渐增长,保守估计今年非晶合金粉末需求量在6000吨左右。

“非晶复合粉末将是非晶合金粉末需求的重要增长点。”张华指出,这需要加大对其他金属软磁粉末和非晶合金粉末的研究力度,找到最佳的比例、性能及烧结温度点,以实现可重复、能定型。

此外,非晶中国大数据中心显示,据不完全统计,国内现有规模化专业制粉设备企业9家。张华表示,竞争将促使国产设备升级速度加快,粉末制备技术不断优化,粉末质量也快速提高,为6000吨粉末制备奠定基础。总的来看,非晶合金粉末需求日益增多。

随后,张华提出了非晶合金粉末产业发展要处理好的四个关系。

一是非晶软磁合金粉末高速发展与高质量的关系。张华介绍,我国目前高质量非晶合金粉末占比不到20%,与国外先进企业比差距十分明显,尤其是在稳定性、一致性和可调控磁性能方面有很大发展空间。

二是非晶合金软磁粉末实验和产业的关系。国内众多科研单位开展非晶软磁合金粉末研究工作,主要集中在性能成分设计、制备成型等。但目前产业转化较弱,占比不到20%。“这需要企业主动参与到科研单位研发工作中,用产业化眼光进行实验化开发。”张华指出。

三是工艺与质量的关系。从市场需求看,目前对高强度、高硬度非晶涂层的需求仅占约20%,对高防腐非晶涂层的需求占到80%以上。然而,受非晶合金自身高强度、高硬度特性影响,非晶涂层裂缝多,在实际应用中或多或少出现一些问题,低强度粉市场难觅。

四是非晶合金粉末新技术与新市场的关系。张华介绍,非晶合金粉末的主要制备工艺是水雾化、气雾化、水气联合雾化,应用领域是软磁、涂层、3D打印等。目前,业内出现了超声雾化、等离子球化等新技术,以及催化、泡沫等新市场。他特别指出,在创新研究新技术新工艺方面,企业主体性体现不足。“不过,虽路途较远,但未来可期。”他最后说道。

文章转载自《中国冶金报社》

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