中國冶金報社
記者 趙萍 攝影報道

圖為會場
當5G基站以每秒千兆的速度處理海量數據流,當大數據中心服務器在方寸之間實現高密度能量存儲,當新能源汽車電機在高溫高負荷工況下保持穩定輸出,一場由非晶合金粉末引發的電感技術革命已悄然展開——這種由液態金屬急冷凝固而成的特殊材料,憑借其高飽和磁感應強度、低磁滯損耗的特性,正推動電感器件向高頻化、微型化、高效能方向跨越式發展。
12月6日,來自國內外非晶合金粉末產業鏈上下游的專家學者齊聚廣東深圳,在第5屆非晶合金粉末應用與發展論壇上圍繞非晶合金粉末高效制備工藝創新、產業化應用實踐等議題展開深入交流。會議透露,非晶合金粉末產業當前發展有3大亮點值得關注。
一是智能模型賦能制備工藝革新?。會議介紹,國內科研團隊基于數值模擬與物理模擬方法,系統開展了底吹氬精煉工藝優化、澆包結構改進、平面流鑄工藝參數調控及冷卻銅輥水路換熱設計等研究,顯著提升了鋼液潔凈度與非晶帶材性能均一性。同時,該團隊創新構建了氣水霧化全過程的多尺度數值模型,揭示了霧化過程中氣液界面動力學行為與熔滴熱質傳輸機制,闡明了關鍵工藝參數與裝備結構對非晶合金粉末球形度、非晶形成能力及粒徑分布的調控規律。
?與會專家據此指出?,非晶帶材產品表面可能出現的“魚鱗狀”“雨刷狀”等缺陷,會導致軟磁性能顯著下降。當前,制備高潔凈度、無表面紋路的非晶母帶仍是國內技術瓶頸,需加強鐵基坯料潔凈度控制、殘余有害元素去除、熔體精煉工藝及保護澆鑄技術的產學研用協同攻關。此外?,熔煉用鐵合金與鋼液的潔凈度、氣氛保護條件不僅影響工藝穩定性,更直接關聯非晶粉末產品形貌與軟磁性能。因此,粉末熔體制備與霧化過程中的精煉與保護技術(如氧含量、夾雜物及有害元素控制)同樣至關重要。
會議還指出,目前,非晶磁粉芯因非晶合金硬度高、塑性差,導致在壓制過程中粉末間結合力弱、成型密度偏低,嚴重影響其磁導率、損耗等綜合磁性能的發揮。未來,應結合粉末成型工藝優化與散體力學數值模擬,實現對非晶合金粉末壓制致密化行為的精準調控,推動高密度、低損耗非晶磁粉芯的制備與應用。
二是脆性難題迎來系統性突破。此前,針對非晶合金室溫脆性影響其推廣應用難題,中科院寧波材料所、松山湖材料實驗室等國內科研團隊持續開展基礎機理研究并取得了積極進展,廣汽攻克了非晶合金材料脆性高、成型難度大等工藝難題,首次將非晶合金用于汽車驅動電機。在此次會議上,國內科研團隊分享了其通過創新性發現金屬玻璃室溫流動現象,提出超聲振動誘導塑性(UVIP)技術,為破解非晶材料脆性困境提供了解決方案。
超聲振動誘導塑性是一種在常溫或低溫下通過超聲振動使材料表面局部軟化并發生塑性變形的新機制,通過高頻超聲振動使非晶合金在室溫下表現出類塑性變形行為。基于此機理,該團隊創新性地開發出用于非晶帶材加工的超聲輔助沖裁技術,不僅降低了沖裁斷面粗糙度,還顯著提升了帶材的軟磁性能一致性,并開發出非晶磁粉芯超聲低應力制備技術,實現粉末混合—超聲振動—包覆劑軟化—粉芯低應力的快速成型。
更值得關注的是,該團隊發現了超聲“退火”效應——通過特定參數的超聲處理,可在降低非晶合金帶材矯頑力的同時提升磁導率,達到傳統退火工藝的相同效果,且用時更短,為非晶合金熱處理工藝革新提供了全新路徑。
三是包覆技術涌現創新解決方案。作為提升非晶合金磁粉芯性能的核心環節,粉末包覆技術因其對絕緣性、耐腐蝕性及磁性能的關鍵影響,成為下游重點關注對象。傳統包覆工藝如磷化法雖能增強絕緣效果,卻易引發粉末團聚及表面多孔疏松問題,導致磁導率下降;而物理包覆常用的硅酸鹽類無機粘接劑雖具備耐高溫特性,卻難以克服鹽塊團聚與表面皸裂漏電的缺陷,嚴重制約高頻應用場景下的可靠性。
會議介紹,國內科研團隊正嘗試通過化學轉化膜和溶膠凝膠法相結合,構建具有自適應性的?化學轉化膜,在無鈍化(即裸粉)處理條件下實現膠體在粉末壓縮過程中的動態填充,最終達到提升絕緣層致密性,同時增強耐鹽霧腐蝕能力的效果。
此外,還有科研團隊提供了超聲振蕩包覆?技術的解題思路——采用納米鐵氧體粉末作為絕緣介質,借助超聲振蕩實現其在鐵基非晶粉末表面的均勻分散,有效降低高頻渦流損耗、提升磁導率。
消息鏈接 第5屆非晶合金粉末應用與發展論壇在深圳召開
中國冶金報社
記者 趙萍 報道
12月6日,第5屆非晶合金粉末應用與發展論壇在廣東深圳召開。與會專家一致認為,非晶合金粉末產業現已成為非晶合金產業發展中一股不可忽視的重要力量。
會上,北京科技大學教授張家泉、麥捷科技CEO(首席執行官)張美蓉、深圳大學機電與控制工程學院副院長馬將、浙江省工量刃具重點實驗室辦公室主任邵玲、東華大學民用航空復合材料協同創新中心副研究員孫澤玉、昆山磁通總經理郭峰、大連理工大學副教授李艷輝、東北大學數字鋼鐵全國重點實驗室副教授張元祥、橫店東磁副總經理杜陽忠、慧磁(嘉興)新材料技術總監孔凡利、中國電器工業協會非晶合金材料應用分會(簡稱中電協非晶分會)秘書長張華等11位專家做主旨報告。邵玲和中電協非晶分會副秘書長、中科院寧波材料所研究員張巖分別主持上、下午的會議。
會議指出,近年來,非晶合金粉末憑借其低損耗、高磁導率等優異性能,在電感、變壓器及新能源汽車等領域展現出廣闊應用前景,成為推動非晶合金產業升級的關鍵力量。然而,這一新興材料在產業化進程中仍面臨多重挑戰。一方面,非晶合金粉末存在加工難度大、脆性高、對機械應力敏感等問題,導致成型工藝復雜且元件可靠性受限;另一方面,高質量粉末依賴進口,成本居高不下,制約了其大規模市場推廣。
會議同時也指出,隨著技術迭代與成本優化,非晶合金粉末有望在高端電感市場實現跨越式發展,為綠色能源轉型注入新動能,下一步要從加強產學研合作、推動產業鏈協同創新、探索多元化應用領域等方面發力。
此次會議由非晶中國大數據中心主辦,鹽城碧姆帝新材料、中電協非晶分會承辦,來自國內外非晶合金粉末產業鏈上下游的科研院所、高等院校、有關協會、生產企業等單位的百余名代表參會。




























