[00140121]高精度铁基纳米晶薄带的产业化制备技术的研究

该成果来源于国家,铁基纳米晶带材是利用快速凝固技术形成的金属薄带,具有良好的软磁性能,主要应用在互感器、电抗器等电子器件。 其制备技术有以下创新： （1）首次采用快速凝固技术,通过合金相图和自由能的计算,使纳米晶合金的晶粒尺寸远小于磁交换作用长度,导致平均磁晶各向异性很小,其饱和磁感应强度得到大幅度提高; （2）研制出了真空熔炼、冷却辊表面改性方法喷制纳米晶带材,是冷却辊的寿命延长了一倍; （3）借助自行研制的纵横磁场热处理炉,采用交变磁场分级热处理方式,得到了非晶与纳米晶组织结构均匀的高精度纳米晶薄带。 本项目前期一直处于生产工艺的稳定性研究阶段,于2011年10月份正式量产。目前已建有两台机组,一套真空感应炉系统。截止到2013年9月,共生产铁基纳米晶带材600吨,产品规格在5mm～50mm之间,平均5万/吨,销售总额达3000万元;铁基纳米晶合金是利用快速凝固技术制造的新材料,其节能效果非常显著,同时项目完成后,可提供百余人的就业岗位,推动当地经济的发展。 带材产品具有优异的软磁性能,应用于电力电子变压器、互感器、电感、传感器等领域,大大促进电力电子电源的小型化和节能。目前采用纳米晶铁芯的变压器的转换功率可达500kW,体积比功率铁氧体变压器减少50%以上。同时其制造工艺完全不同于传统的钢铁产品,它利用高技术将钢水直接铸造成0.02～0.03毫米的钢带成品,极大的简化了冶金工艺,节省了大量能源,应用前景良好。