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        非晶配電變壓器鐵芯合金材料種類
          我們根據原子排列方式把物質劃分為晶體和非晶體兩類。物質里面的原子排列是整齊有序的叫做晶體;物質的原子排列是混亂的叫做非晶體。通常情況下,金屬及合金在從液體凝固成固體時,原子總是從液體的混亂排列轉變成整齊的排列,即成為晶體。但是,如果金屬或合金的凝固速度非常快(例如用每秒高達一百萬度的冷卻速率將鐵-硼合金熔體凝固),原子來不及整齊排列便被凍結住了,最終的原子排列方式類似于液體,是混亂的,這就是非晶合金(又稱為金屬玻璃)。我們可以將非晶配電變壓器鐵芯合金材分為以下幾個種類。
          1、鐵基非晶合金
          鐵基非晶合金:主要元素是鐵、硅、硼、碳、磷等。它們的特點是磁性強、磁導率、激磁電流和鐵損等軟磁性能優于硅鋼片,價格便宜,最適合替代硅鋼片,特別是鐵損低(為取向硅鋼片的1/3-1/5),代替硅鋼做配電變壓器可降低鐵損60-70%。鐵基非晶合金的帶材厚度為0.03毫米左右,廣泛應用于中低頻變壓器的鐵心,例如配電變壓器、中頻變壓器、大功率電感、電抗器等。
          2、鐵鎳基非晶合金
          鐵鎳基非晶合金:主要由鐵、鎳、硅、硼、磷等組成,它們的磁性比較弱,價格較貴,但磁導率比較高,可以代替硅鋼片或者坡莫合金,用作高要求的中低頻變壓器鐵心,例如漏電開關互感器。
          3、鈷基非晶合金
          鈷基非晶合金:由鈷和硅、硼等組成,有時為了獲得某些特殊的性能還添加其它元素,由于含鈷,它們價格很貴,磁性較弱,但磁導率極高,一般用在要求嚴格的軍工電源中的變壓器、電感等,替代坡莫合金和鐵氧體。
          4、納米(超微晶)軟磁合金材料
          由于非晶合金中原子的排列是混亂無序的這種特殊結構,使得非晶合金具有一些獨特的性質。所以,以前的非晶合金在使用時,必須保證它們處于非晶態。一般的非晶合金存在著發生晶化的可能性,一旦在晶化溫度以上退火,材料內部的原子排列就變成了有序的,也就是說成為晶體,而且晶粒組織很粗大,這時非晶合金原有的磁性能就會喪失。因此,一般的非晶合金都要在非晶狀態下使用。但是,自從八十年代末,日本的吉澤克仁等發現,含有Cu和Nb的鐵基非晶合金在晶化溫度以上退火時,會形成非常細小的晶粒組織,晶粒尺寸僅有10-20納米。這時材料磁性能不僅不惡化,反而非常優良。這種非晶合金經過特殊的晶化退火而形成的晶態材料稱為納米晶合金(以前也曾稱為超微晶合金)。
          鐵基納米晶合金由鐵、硅、硼和少量的銅、鉬、鈮等組成,其中銅和鈮是獲得納米晶結構必不可少的元素。它們首先被制成非晶帶材,然后經過適當退火,形成微晶和非晶的混合組織。這種材料雖然便宜,但磁性能極好,幾乎能夠和非晶合金中最好的鈷基非晶合金相媲美,但是卻不含有昂貴的鈷,是工業和民用中高頻變壓器、互感器、電感的理想材料,也是坡莫合金和鐵氧體的換代產品。
         

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