纳米晶材料在逆变焊机上的应用.pdf

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1、第),卷第"#期电焊机R4>P),;4P"#,##,年"#月G>:E<@=ET:>D=78U3E9=7:SE

2、473>*?4@A94BC37D;374E@FC<3>>=7:*>>4FG78=7::@=78H:C:3@E9I:7<:@，1@47H:C:3@E917C<=:=7<@4DBE:C<9:E93@3E<:@=C<=EC4L3?4@A94BC37D7374E@FC<3>>=7:?3<:@=3>CM37D<9:3AA>=E3<=474L374E@FC<3>>=7:=@47E4@:47=7N:@D:@3CO:>>3C<9:A4=7

3、3?4@A94BC；7374E@FC<3>>=7:；=7N:@D:@.前言非晶材料是采用了冷却速度大约为"X"#Y!C随着高频逆变技术的成熟，逆变焊机产量越来的超急冷凝固技术，将熔融的钢水一次成型为厚度为越大，由于频率的提高，逆变焊机体积小、质量轻、)#!?的合金薄带。由于超急冷凝固，金属来不及结效率高、节能效果明显。作为逆变焊机心脏的主变晶，合金中没有晶粒和晶界，因此被称为非晶合金。压器，由于工作频率提高到,#VW6以上，传统的铁非晶合金具有优异的磁性能以及高强度、高硬度和心材料硅钢由于损耗太大，已不能满足使用要求；耐磨性、良好的韧性、耐蚀性、高电阻率等

4、。目前我铁氧体虽高频损耗较低，但因其饱和磁感应强度国非晶材料主要作为磁性材料，已经产业化生产，!!C%较低，铁心的体积和质量仍较大，此外，铁氧体,###年总产量大约$##<。的居里温度较低，热稳定性差，温度稍高即导致!C纳米晶材料!又称为微晶、超微晶%的主要成分值降低，易饱和，工作状态不稳定，不适合于高频大是Z:、[=、IB、=、]，这种特定成分的合金，先利用急功率下使用。$#年代末期发展起来的铁基超微晶冷技术制造成为非晶态材料，再经过热处理使其产材料，具有优良的综合磁性能，集硅钢、坡莫合金、生晶粒尺寸为纳米级的结晶，这时材料具有优异的铁氧体的优点于一身，即高磁

5、感、高磁导率、低损耗磁性能，特别是在,#^-#VW6频率以下使用时，可以及优异的温度稳定性，使其迅速成为逆变电源变压取代硅钢和铁氧体。纳米晶的电阻率为/#!"·E?器铁心的最佳选择，特别是在高频大功率主变压器!热处理后%，由于其纳米结构，使其同时具备了硅钢、上的应用已独占鳌头。坡莫合金、铁氧体的优点。由于纳米晶材料的磁导率很高，用于大功率逆2非晶、纳米晶材料简介变电源时，容易产生剩磁现象，为了克服剩磁的影响，通过研究和试验，经横向磁场热处理后，剩余磁收稿日期：,##,+#$+,.作者简介：毕耀宗!"/()—%，男，北京人，高级工程师，从事金感应强度!@降低，磁滞回

6、线呈现倾斜状态，磁导率属软磁材料的研究、开发和应用工作)#多年，对也降低到,####^)####，可以有效克服剩磁现象，材料的开发和应用有丰富的经验，近年来，将纳米同时损耗也比一般磁滞回线低，降低后的磁导率仍晶材料应用于逆变焊机上，推动了纳米材料的普及和发展。然比铁氧体高"#倍，所以激磁功率仍然很小。因此，·$·研究与设计毕耀宗：纳米晶材料在逆变焊机上的应用第"(期我们生产的用于大功率逆变电源的铁心，都是低!!磁滞回线的。横向磁场处理后的损耗曲线如图"所示，表"是逆变电源用纳米晶铁心与铁氧体主要性能对比。图*#$%&"’()(*(的动态磁导率图"#$%&"’()(

7、*(的铁损特性图,#$%&"’()(*(的动态矫顽力表’逆变电源用纳米晶铁心与铁氧体主要性能对比从表"和图"可以看出超微晶铁心的特点：主要磁性能纳米晶材料铁氧体!"饱和磁感!-高，是铁氧体的*倍，同样体积饱和磁感应强度!-!5"3’1(3,6矫顽力"!8·9&""344的铁心要比铁氧体输出功率大’倍，同时有更大的7损耗:’(./0，(315;#!.<=*(不能使用抗过载能力。损耗:’(./0，(3,5;#!.<=’(>"((#"铁心损耗小，在’(+,(./0的频率范围内是损耗:’(./0，(3*5;#!.<="(>*(铁氧体损耗的"!’+"!1。损耗:’(./0，

8、(3’5;