アモルファスおよびナノ結晶材料は一般に、軟磁性材料，従来の意味での永久磁石材料ではなく。ネオジム鉄B、サマリウムコバルト永久磁石とフェライト永久磁石の主な違いは次のとおりです。：永久磁石材料は磁性を維持するために高い保磁力を必要とします，アモルファスとナノ結晶の軟磁性材料で低保磁力を追求、より高い透磁率とより低いAC損失。
アモルファスおよびナノ結晶材料は高周波トランスに広く使用されています、コモンモードインダクタ、電流センサー、リアクター、インバーターと新エネルギー車のパワーエレクトロニクス システム。物質の磁性は固定されていない，成分の影響を受けます、冷却速度、熱処理、ストレス、周波数や温度などのさまざまな要因が影響します。。
1つ、アモルファス材料とナノ結晶材料の構造の違い
従来の結晶金属内の原子は、特定の規則に従って配置されています。，明確な粒界を持つ粒子を形成します。アモルファス合金は急速凝固により結晶核の生成と成長を抑制します。，原子を長距離にわたって無秩序な状態に保つ。
アモルファス構造には従来の粒子や粒界が存在しないため、，磁区運動に対する局所的な障害を制御可能，これにより、保磁力が低下し、軟磁気特性が向上します。。
ナノ結晶材料は通常、最初にアモルファスリボンに作られます。，その後、制御されたアニーリングにより、析出サイズが小さくなります。、均一に分散されたナノスケール粒子。粒子サイズが強磁性交換の特徴的なスケールを下回る場合，異なる粒子の結晶磁気異方性は、ある程度まで相互に平均化することができます。，これにより、保磁力が低くなり、透磁率が高くなります。。
鉄ベースのアモルファスリボンと鉄ベースのナノ結晶リボンを提供しています。で，1K107Bナノ結晶リボンの基準飽和磁気誘導強度は1.2Tです、保磁力 20 A/m 未満，厚さ範囲：12～27μm；鉄基アモルファス帯の基準飽和磁気誘導強度は1.56 Tです。。特定のパフォーマンスは実際の等級とテスト条件に依存する必要があります。。
二、磁気特性の変化を引き起こす要因は何ですか?
1. 合金成分
鉄分、半金属元素と銅、ニオブなどの微量元素は、合金のアモルファス形成能力に影響を与える可能性があります。、結晶化温度とナノ結晶の析出挙動。成分に偏りがある場合，ストリップには局所的な結晶化が見られる場合があります、脆性の増加または磁気特性の変動。
通常、鉄含有量を増やすと、より高い飽和磁気誘導強度を得ることができます。，しかし、それはアモルファス形成の難易度を高める可能性もあります。したがって，材料設計には飽和磁気誘導が必要です、熱安定性と軟磁気特性のバランス。
2. 急速凝固品質
アモルファスリボンは通常、急速凝固プロセスを使用して製造されます。。溶融温度、ノズルクリアランス、冷却ロール速度とストリップ張力は厚さに影響します、表面品質と非晶質化の程度。
冷却速度が不十分な場合，材料中に望ましくない結晶相が現れる可能性がある；板厚の変動が大きい場合，コア作成後、各領域の磁束密度や損失もばらつく場合があります。。
3. 熱処理装置
ナノ結晶材料の特性アニーリング温度に大きく依存します、時間を守る、加熱および冷却速度と保護雰囲気。気温が低すぎるとき，ナノ結晶相の析出が不十分；温度が高すぎる場合や保持時間が長すぎる場合，粒が大きくなりすぎる可能性があります，保磁力と損失が増加する。
磁場中でのアニーリング，特定方向の磁気異方性も誘起可能，それにより磁気コアのヒステリシスループを調整します、透磁率とDCバイアス特性。
4. 加工および組立ての応力
ストリップ巻き、スタンピング、切断、クランプ、樹脂の硬化とハウジングの組み立ての両方で応力が発生します。磁気弾性効果により，残留応力により磁壁の移動が制限される可能性がある，保磁力の増加、透磁率が低下する。
包装材の熱膨張係数が芯材の熱膨張係数と大きく異なる場合，温度変化中に追加の応力が発生することもあります。したがって，磁心の固定は機械的強度だけを追求するものではない，硬化収縮や組立圧力も制御。
5. 動作周波数と磁束密度
材料損失には主にヒステリシス損失が含まれます、渦電流損失と追加損失。周波数と磁束密度が増加すると，通常、損失総額は増加します。
アモルファスおよびナノ結晶リボンは厚みが薄い、抵抗率が比較的高い，渦電流の抑制に役立ちます，ただし、どの周波数や磁束密度でも損失が低いというわけではありません。。磁歪と磁壁の動きも追加の損失に寄与する可能性があります。
三つ、アモルファス材料とナノ結晶材料の特性の比較
| 項目を比較する | 鉄系アモルファス材料 | 鉄系ナノ結晶材料 |
| 典型的な組織 | 長距離にわたる無秩序な非晶質構造 | 非晶質マトリックス中に分散されたナノスケール粒子 |
| 飽和磁気誘導強度 | 通常はもっと高い | 成分により異なります，一般的に中レベルから高レベル |
| 保磁力 | より低い | 非常に低いレベルに達する可能性がある |
| 透磁率 | より高い | 通常はより高く、より調整可能 |
| 高周波損失 | より低い | 通常、適切な周波数帯域では低くなります |
| 熱処理効果 | ストレス解消、安定した構造 | 制御された結晶化、粒子サイズと異方性 |
| 主な用途 | 配電変圧器、リアクター、磁気シールド | 高周波トランス、コモンモードインダクタ、センサー |
| 主なリスク | 局所的な結晶化、ストリップ脆化、残留応力 | 過剰な結晶化、穀物が成長する、不均一焼鈍 |
4、磁気性能を最適化するにはどうすればよいですか?
初め，安定した原料組成と急速凝固プロセスが必要，ストリップの厚さを制御する、表面欠陥と非晶質化度。2番，焼鈍曲線は特定のグレードに合わせて設計する必要があります，実験を通じて適切な温度と保持時間を決定します。，単に熱処理温度を高くするだけではなく、。
特定のヒステリシス ループを必要とするコアの場合，縦置きでも使用可能、横方向またはその他の制御された磁場アニーリング方法。パッケージ化されたコアの場合，硬化収縮率が小さいものを選んでください、適切な熱膨張特性を持った樹脂，クランプ力を制御します。
完成品の試験には保磁力を含める必要があります、透磁率、飽和磁気誘導強度、さまざまな周波数での損失、温度上昇と絶縁性。テスト時に周波数も統一する必要がある、波形、磁束密度と温度，テスト条件なしで損失データを比較するのは科学的ではないからです。。
当社の Jinli 製品システムには、鉄ベースのアモルファスおよびナノ結晶リボンが含まれます，こちらもカバー焼結ndfeb、サマリウム鉄窒素、サマリウムコバルト、フェライトおよび磁性部品。実際に素材を選ぶとき，まず、安定した磁場を維持する必要がある製品を区別する必要があります。，まだ速くなければなりません、交流磁界に対する低損失応答，使用を決定する永久磁性材料または軟磁性材料。
