納米晶磁芯的發(fā)展概況

    1920年美國西屋電氣公司首先成功的用電解鐵粉壓制成磁芯，用于電話加感線圈，但該種粉芯損耗大，品質(zhì)因數(shù)小，所以該公司在1927年又*研制成功坡莫合金粉芯。1940年美國貝爾試驗室開發(fā)成功含鋁坡莫合金磁粉芯，這種粉芯具有高的磁導(dǎo)率、高電阻率、損耗低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。二次大戰(zhàn)后鐵氧體粉芯大量取代了坡莫合金粉芯。1984年美國聯(lián)合公司用FeSiB非晶作成粉末，壓制成非晶磁粉芯，從此為磁粉芯的進一步開發(fā)注入了新的活力。1988年，Yoshizawa等人報導(dǎo)了納米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金，它具有飽和磁感高，磁導(dǎo)率高，穩(wěn)定性好的特點，熱處理后帶材變脆容易加工成合金粉等特點，可能制成一種新型納米晶磁芯。自從Yoshiyawa等人首先在經(jīng)非晶化研制出具有優(yōu)異軟磁性能的納米晶磁性材料以來，由于其性能優(yōu)異，價格低廉，得到迅速發(fā)展，作為高新技術(shù)產(chǎn)品，納米晶合金的應(yīng)用產(chǎn)品大都用薄帶卷繞方式制成，其粉末及粉末制品用作磁性器件的研究開發(fā)工作不多，國外這方面也僅是研究報道，應(yīng)用甚少，未見到上市產(chǎn)品。國內(nèi)僅有少數(shù)單位進行環(huán)氧樹脂粘制磁粉芯的開發(fā)研究，由于其磁導(dǎo)率低，推廣應(yīng)用有困難，尚不能形成產(chǎn)品，目前磁粉芯產(chǎn)品主要有鐵粉芯，F(xiàn)e-Ni和Fe-Ni-Mo粉芯等，常規(guī)鐵粉芯價廉，但高頻特性不佳。國內(nèi)在設(shè)計和制作各類開關(guān)電源等用扼流圈和電感時，基本上都先用Fe-Ni和Fe-Ni-Mo類磁粉芯(MDD粉芯)由于其含Ni量高達50%-80%，成本高，價格貴，影響其應(yīng)用，納米晶合金粉末及其磁粉芯選用成本較低的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9。合金材料，利用其性能特點，研制一種具有優(yōu)異軟磁性能的磁粉芯，用于替代Fe-Ni和和Fe-Ni-Mo粉芯，滿足日益增長的電子技術(shù)發(fā)展需要，填補國內(nèi)*。丘渝青等人曾對納米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的磁粉芯做了試探性的研究，取得了較好的效果。人們對磁粉芯的性能參量都做了研究，分析了影響粉芯磁性能的一些因素，如成型壓力，顆粒度，粘結(jié)劑的添加量，微晶化處理工藝等。
    我國對磁粉芯研究與看法雖然起步較晚，但發(fā)展很快，不僅對含鋁坡莫合金磁粉芯進行了系統(tǒng)的工藝實驗研究，而且還開發(fā)了中鎳(50Ni)的磁粉芯產(chǎn)品，并在1985年制定了Ni88Mo12和 Ni50Fe50二種磁粉芯的國家標(biāo)準(zhǔn)。近年來，國內(nèi)對磁芯的化學(xué)成分分析、電磁性能、金相組織、粉末粒度形貌等也使用了不少電子光學(xué)儀器和各種譜儀進行了研究，結(jié)合目前對國外高質(zhì)量磁芯的剖析，相信不久納米晶磁芯就將在理論上與工藝上出現(xiàn)較大的進步，使高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的磁器件高效化、小型化和輕型化成為可能。同時，我國有許多發(fā)展磁性材料的有利條件，我們要充分利用這個機遇，大力加強納米晶磁芯的研究與開發(fā)，縮短與國外先進技術(shù)的差距。相信隨著新型納米微晶磁性材料研究的日益深人和廣泛，定會迎來一個微晶磁性材料高新技術(shù)應(yīng)用的新時代。并對經(jīng)濟建設(shè)、國防實力、學(xué)科發(fā)展以及社會進步產(chǎn)生巨大的影響。