非晶合金絲材是一種新型的磁敏感材料，具有優(yōu)異的軟磁特性、巨磁阻抗效應(yīng)、巨應(yīng)力阻抗效應(yīng)等，在磁及相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用具有獨(dú)特優(yōu)勢。

　　在磁傳感器應(yīng)用上，非晶絲傳感器具有精度高、穩(wěn)定性好、可靠性高、非接觸探測、抗極端惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)磁傳感器，在高靈敏度、高精度的弱磁和微應(yīng)力探測領(lǐng)域具有不可比擬的優(yōu)勢。與會(huì)嘉賓介紹，非晶絲傳感器可在國防軍工領(lǐng)域用于弱磁探測，如深海潛航器、水下測繪等設(shè)備通過感知地磁場的傳感器進(jìn)行位置標(biāo)定和導(dǎo)航，導(dǎo)彈飛行軌跡可通過地磁傳感器感知飛行方向和角度；可在工業(yè)智能領(lǐng)域用于磁測量，如助力自行車傳動(dòng)系統(tǒng)通過磁探頭感知由力矩導(dǎo)致磁場發(fā)生的變化，從而調(diào)控助力大小等；可在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域用于電磁跟蹤定位，如微型磁傳感器嵌入醫(yī)療儀器導(dǎo)管、內(nèi)窺鏡或針尖，在設(shè)備電磁場中進(jìn)行跟蹤，精度可達(dá)亞毫米級(jí)，適用于精細(xì)或復(fù)雜的外科手術(shù)，減少手術(shù)時(shí)間，提高安全性和治療效果。

　　在電子羅盤的應(yīng)用上，非晶絲電子羅盤非常適合移動(dòng)設(shè)備的超低功耗，可用于智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備的長時(shí)間使用。與會(huì)嘉賓介紹，電子羅盤是利用地磁場來定北極的一種方法。雖然GPS在導(dǎo)航、定位、測速、定向方面有著廣泛的應(yīng)用，但由于其信號(hào)常被地形、地物遮擋，導(dǎo)致精度大大降低，甚至不能使用。而非晶絲地磁傳感器檢測精度誤差在世界任何地方均可達(dá)±0.3度以下。

　　在基于大巴克豪森（LBJ）效應(yīng)的應(yīng)用上，非晶合金絲材特別適用于制作諧波式防盜標(biāo)簽，應(yīng)用于圖書館、書店、超市等地方，也可滿足紙幣、有價(jià)證券、保密文檔等的防偽需求（以短纖維的方式分布在其中），還可用于制作磁性ID標(biāo)簽，即將多根具有不同矯頑力的非晶合金絲材集成在一個(gè)標(biāo)簽上，實(shí)現(xiàn)識(shí)別物體多重特征的編碼功能。

　　在生物領(lǐng)域，多位與會(huì)嘉賓認(rèn)為，人體磁圖技術(shù)和人體電圖技術(shù)相比，具有不需要直接接觸、測量信息量大、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，非晶磁傳感器在助力人體健康監(jiān)測、預(yù)警危重疾病方面潛力巨大，有尚待開發(fā)的空間。

　　此外，非晶合金微絲具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕特性，還可作為高強(qiáng)纖維用作結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用于絲鋸、魚絲、受拉構(gòu)件、高質(zhì)量桿、傳動(dòng)軸、精密彈簧和紡織品增強(qiáng)纖維等制品中。

　　目前，我國非晶合金絲材在磁及相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用取得了較大的進(jìn)步與發(fā)展，但仍有短板與不足問題待解決。

　　一是缺乏高質(zhì)量非晶合金裸絲，存在原絲柔韌性、均勻性、一致性差等問題。與此同時(shí)，日本愛知公司壟斷高質(zhì)量非晶合金裸絲，玻璃包覆非晶合金絲材則被以色列等國家掌控，又因涉及軍工，被嚴(yán)格出口管制。不過，國內(nèi)科研院所近年來不斷追趕，取得了不錯(cuò)的成績。與會(huì)嘉賓介紹，國內(nèi)一研究機(jī)構(gòu)研發(fā)出一套基于熔體抽拉法的非晶絲制造裝備（直徑60微米～100微米），實(shí)現(xiàn)了冷卻輥楔尖與合金液峰尖三維空間位置的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，可獲得直徑均勻度在96%以上的高質(zhì)量非晶合金絲材；自主研制的一臺(tái)內(nèi)圓水紡絲裝備（直徑80微米～150微米）通過突破熔潭穩(wěn)定控制技術(shù)制造的非晶合金絲材的均勻度與日本愛知公司的產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)，且軟磁性能更優(yōu)。

　　二是部分制備工藝尚存發(fā)展瓶頸，亟需突破非晶合金絲材制備及其傳感器關(guān)鍵技術(shù)。我國缺乏非晶合金絲材自主牌號(hào)，且長期未突破非晶合金絲材批量制備技術(shù)，同時(shí)相關(guān)磁傳感器研發(fā)滯后，目前大多非晶合金絲材及關(guān)鍵部件均依賴進(jìn)口，材料和器件均受制于人。與會(huì)嘉賓介紹，我國目前非晶合金絲材主要制備方法有內(nèi)圓水紡絲法、熔體淬取紡絲法、玻璃包覆紡絲法等。其中，內(nèi)圓水紡絲法可制備直徑100微米以上的絲，但設(shè)備和工藝技術(shù)門檻高；熔體淬取紡絲法冷速快，合金成分范圍寬，但穩(wěn)定性差，不易收集絲；玻璃包覆紡絲法可制備萬米級(jí)連續(xù)非晶合金絲材，絲直徑<60微米，但成分窄。總的來看，目前國內(nèi)幾種主流制備工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，仍有進(jìn)一步完善的空間。同時(shí)，新開發(fā)的制備工藝尚不能滿足批量化穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。

　　三是非晶合金絲材噪聲機(jī)理正不斷深入研究中，問題改善仍有進(jìn)一步發(fā)展空間。與會(huì)嘉賓介紹，此前的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，非晶合金絲材的磁致伸縮系數(shù)對(duì)非晶絲正交磁通門噪聲的影響機(jī)理是，在一特定區(qū)間，磁致伸縮達(dá)到最低，噪聲也最低，但當(dāng)磁致伸縮系數(shù)提高一個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí)，不論正負(fù)，噪聲都將增加幾十倍。同時(shí)，世界上多位專家通過實(shí)驗(yàn)對(duì)GMI傳感器低頻噪聲產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行了分析研判，研究結(jié)果表明，通過提高非晶合金絲材的直徑、改變成分和進(jìn)行特殊處理，可以進(jìn)一步降低GMI傳感器的噪聲。

　　目前，我國非晶合金絲材已初步形成產(chǎn)業(yè)，在無人駕駛、智能制造、半導(dǎo)體、人工智能、航空航天、軍工、生物醫(yī)療等領(lǐng)域形成新質(zhì)生產(chǎn)力，全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌鲆?guī)模已達(dá)百億元。未來，隨著相關(guān)裝備技術(shù)、工藝等的不斷進(jìn)步，非晶合金絲材還將在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速增長。

　　本報(bào)訊（記者趙萍）11月29日，第三屆非晶合金磁敏材料暨傳感技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)在廣東深圳召開。會(huì)上，多位專家的報(bào)告透露出非晶磁傳感器在生物領(lǐng)域的巨大發(fā)展?jié)摿Α?/div>