温度稳定性
广东纳米晶的温度稳定性与它的居里温度密切相关。居里温度越高,其可能使用的温度就越高,温度稳定性就越好。只有当温度高于其居里温度时,磁性材料才会失去原有的磁性,变成顺磁性而不能使用。磁性材料的温度稳定性与它的居里温度密切相关。居里温度越高,其可能使用的温度就越高,温度稳定性就越好。只有当温度高于其居里温度时,磁性材料才会失去原有的磁性,变成顺磁性而不能使用。
时效稳定性
对广东纳米晶而言,只有当温度达到或超过晶化温度时,才会发生从非晶态向晶态转变的晶化过程,导致磁性变坏或恶化。而纳米晶软磁合金在使用前要经过约550℃X1小时(Finemet)的退火热处理,此时合金已经形成了结构相当稳定的a-Fe(Si)纳米晶体,不再存在晶化问题,因而也就不存在时效稳定性问题或时效导致磁性变化的问题。
机械稳定性
广东纳米晶在热处理后比较脆,但由于铁芯被装盒灌封或表面喷塑固化后使用,所以铁芯在使用过程中不会发生损坏或磁性恶化。厉行试验表明,铁芯均未发生性能恶化问题;例如某航空用开关电源变压器铁芯,在经过:
①加速度55g、持续时间8ms、3次冲击、
②频率20~500Hz、加速度5g、双向45分钟扫描振动、
③恒加速度15g、5分钟离心试验后,铁芯高频损耗P0.3/100k的变化率小于5%。这说明纳米晶软磁合金磁性器件的耐冲击振动性能是可靠的,机械稳定性是好的。
纳米晶软磁材料的分类
1、纳米晶合金材料
纳米晶型纳米晶软磁合金典型成分为:Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9。
性能参数为:Bs=1.24T,Hc=0,53A/m,ue(1kHz=1.0x105。
纳米晶合金开发时间早,制作工艺简便,具有优良的软磁性能。性能研究为:其晶化主要发生在500℃之后,560℃时纳米晶粒晶化充分且分布均匀。当退火温度为540-560℃时,其综合交流磁性能很好。另外表明:完全纳米晶化后矫顽力随退火温度升高而有所提高,剩磁基本维持不变,而退火后其在高频时的磁损显著下降。
2、Nanopern合金材料
Nanopern型纳米晶软磁合金典型成分为:Fe90Zr7B3。
性能参数为:Bs=1.63T,Hc=5.8A/m,ue(1kHz=2.2x105。
性能研究为:由于晶化所得a-Fe相中所含的溶质元素含量远低于Finemet合金,故Bs值较高。在低频下应用其损耗P1.4/50比取向硅钢和FeSiB系非晶合金小;在高频下应用,其损耗小于Fe-Ni系坡莫合金,可与Co基非晶态合金媲美。缺点是该合金中含有较多的易氧化元素Zr、Hf、Nb,熔化合急冷制带温度较高,而且需要在真空或气体保护下进行,这使其应用受阻,产业化难度大。
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