纳米晶磁芯的发展概况

    1920年美国西屋电气公司首先成功的用电解铁粉压制成磁芯，用于电话加感线圈，但该种粉芯损耗大，品质因数小，所以该公司在1927年又*研制成功坡莫合金粉芯。1940年美国贝尔试验室开发成功含铝坡莫合金磁粉芯，这种粉芯具有高的磁导率、高电阻率、损耗低、稳定性好等优点。二次大战后铁氧体粉芯大量取代了坡莫合金粉芯。1984年美国联合公司用FeSiB非晶作成粉末，压制成非晶磁粉芯，从此为磁粉芯的进一步开发注入了新的活力。1988年，Yoshizawa等人报导了纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金，它具有饱和磁感高，磁导率高，稳定性好的特点，热处理后带材变脆容易加工成合金粉等特点，可能制成一种新型纳米晶磁芯。自从Yoshiyawa等人首先在经非晶化研制出具有优异软磁性能的纳米晶磁性材料以来，由于其性能优异，价格低廉，得到迅速发展，作为高新技术产品，纳米晶合金的应用产品大都用薄带卷绕方式制成，其粉末及粉末制品用作磁性器件的研究开发工作不多，国外这方面也仅是研究报道，应用甚少，未见到上市产品。国内仅有少数单位进行环氧树脂粘制磁粉芯的开发研究，由于其磁导率低，推广应用有困难，尚不能形成产品，目前磁粉芯产品主要有铁粉芯，Fe-Ni和Fe-Ni-Mo粉芯等，常规铁粉芯价廉，但高频特性不佳。国内在设计和制作各类开关电源等用扼流圈和电感时，基本上都先用Fe-Ni和Fe-Ni-Mo类磁粉芯(MDD粉芯)由于其含Ni量高达50%-80%，成本高，价格贵，影响其应用，纳米晶合金粉末及其磁粉芯选用成本较低的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9。合金材料，利用其性能特点，研制一种具有优异软磁性能的磁粉芯，用于替代Fe-Ni和和Fe-Ni-Mo粉芯，满足日益增长的电子技术发展需要，填补国内*。丘渝青等人曾对纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的磁粉芯做了试探性的研究，取得了较好的效果。人们对磁粉芯的性能参量都做了研究，分析了影响粉芯磁性能的一些因素，如成型压力，颗粒度，粘结剂的添加量，微晶化处理工艺等。
    我国对磁粉芯研究与看法虽然起步较晚，但发展很快，不仅对含铝坡莫合金磁粉芯进行了系统的工艺实验研究，而且还开发了中镍(50Ni)的磁粉芯产品，并在1985年制定了Ni88Mo12和 Ni50Fe50二种磁粉芯的国家标准。近年来，国内对磁芯的化学成分分析、电磁性能、金相组织、粉末粒度形貌等也使用了不少电子光学仪器和各种谱仪进行了研究，结合目前对国外高质量磁芯的剖析，相信不久纳米晶磁芯就将在理论上与工艺上出现较大的进步，使高新技术产业中的磁器件高效化、小型化和轻型化成为可能。同时，我国有许多发展磁性材料的有利条件，我们要充分利用这个机遇，大力加强纳米晶磁芯的研究与开发，缩短与国外先进技术的差距。相信随着新型纳米微晶磁性材料研究的日益深人和广泛，定会迎来一个微晶磁性材料高新技术应用的新时代。并对经济建设、国防实力、学科发展以及社会进步产生巨大的影响。

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