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纳米晶软磁合金磁粉芯及其应用 |
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纳米晶软磁合金的优异磁性能，使其薄带卷绕铁芯制品获得了广泛应用。但在高频大电流大功率及恶劣环境条件下使用的电感器件领域中，薄带卷绕铁芯则不能适应；因而基于纳米晶软磁合金的优异性能、采用粉末冶金工艺技术、研发电感领域需求的纳米晶软磁合金磁粉芯已是必然趋势。
目前，制取纳米晶软磁合金磁粉芯的粉末冶金工艺主要有三种：即雾化法、机械合金化法、纳米晶软磁合金带材破碎法，其中纳米晶软磁合金带材破碎法工艺上比较简单实用、易于规模化生产。带材破碎法的主要工艺要点为：将纳米晶软磁合金带材在一定的温度下进行脆化处理，将脆化后的带材加工成符合技术要求的粉末，然后在粉末中添加适量的粘结剂和绝缘剂，再将其压制成磁芯，并进性微晶化处理后，便获得到性能优异的纳米晶合金磁粉芯。由于纳米晶软磁合金带材的本质特性为：①电阻率大、高频损耗低、频率特性好，②居里温度高、温度稳定性好；因而当它被制成粉末并压制成磁粉芯后，不可能改变纳米晶软磁合金的这一本质特性。
通常，磁粉芯是制作电感器件、尤其是高频大电流大功率电路电感的重要元件，而且市场广阔。目前常用的金属磁粉芯有Fe磁粉芯、Fe-Ni磁粉芯和Fe-Ni-Mo磁粉芯等；Fe磁粉芯虽然价廉，但其高频特性不佳，因而国内设计制作的各类开关电源大都采用价格较贵的Fe-Ni磁粉芯和Fe-Ni-Mo磁粉芯（MPP磁粉芯）。为了拓宽纳米晶软磁合金的应用领域和扩大产品品种，一种性能优异价格低廉的纳米晶软磁合金磁粉芯已推向市场，并具有优良的频率特性和温度稳定性，特别适合用做高频、大电流和大功率条件下的各类开关电源、变换器及功率校正因子（PFC）技术中的扼流圈、滤波电感及储能电感等。
与其他种类的电感磁（铁）芯相比，纳米晶软磁合金磁粉芯的特点在于：①在1—1000KHz频率范围内具有良好的频率特性，在-55—+150℃温度范围内具有良好的温度稳定性；②其高频特性远优于Fe磁粉芯和铁硅铝（Fe-Si-Al）磁粉芯，并具有高达32000A/M（400Oe）的饱和磁场；③与各类开口电感铁芯相比，它避免了开口铁芯的散磁场和发热问题；④与同规格性能的Fe-Ni-Mo磁粉芯相比，其价格降低30%以上，具有市场竞争优势。因而纳米晶软磁合金磁粉芯已在高频大电流大功率的领域中获得到了成功应用；例如UPS电源的升压环和滤波电感、军用开关电源的滤波电感和储能电感、油田大功率开关电源滤波电感、150KHz和200KHz开关电源以及功率校正因子（PFC）技术中的电感器件等。() |
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