纳米铁纸(非晶、纳米晶材料)
非晶纳米晶软磁材料都有哪些

如果金属或合金的凝固速度非常快(例如用每秒高达一百万度的冷却速率将铁-硼合金熔体凝固),原子来不及整齐排列便被冻结住了,其排列方式类似于液体,是混乱的,这就是非晶合金。
非晶纳米晶软磁材料都有哪些?您可以咨询安徽华晶机械有限公司,下面小编为您简单介绍,希望给您带来一定程度上的帮助。
非晶软磁合金材料的种类:1、铁基非晶合金铁基非晶合金:主要元素是铁、硅、硼、碳、磷等。
它们的特点是磁性强(饱和磁感应强度可达1.4-1.7T )、磁导率、激磁电流和铁损等软磁性能优于硅钢片,价格便宜,最适合替代硅钢片,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电 变压器可降低铁损60-70%。
铁基非晶合金的带材厚度为0.03毫米左右,广泛应用于中低频变压器的铁心(一般在10千赫兹以下),例如配电变压器、中频变压器、大功率电感、电抗器等。
2、铁镍基非晶合金铁镍基非晶合金:主要由铁、镍、硅、硼、磷等组成,它们的磁性比较弱(饱和磁感应强度大约为1T以下),价格较贵,但磁导率比较高,可以代替硅钢片或者坡莫合金,用作高要求的中低频变压器铁心,例如漏电开关互感器。
3、钴基非晶合金钴基非晶合金:由钴和硅、硼等组成,有时为了获得某些特殊的性能还添加其它元素,由于含钴,它们价格很贵,磁性较弱(饱和磁感应强度一般在1T以下),但磁导率极高,一般用在要求严格的军工电源中的变压器、电感等,替代坡莫合金和铁氧体。
4、纳米(超微晶)软磁合金材料由于非晶合金中原子的排列是混乱无序的这种特殊结构,使得非晶合金具有一些独特的性质。
安徽华晶机械有限公司位于安庆长江大桥经济开发区。
是人民解放军第4812工厂全资子公司。
公司经营以机械制造为主,拥有各类专业生产、检验试验设备94台(套),涉及铸造、橡胶制品、压力容器、制造等多个行业,主要从事非晶软磁设备、空压机及气源设备、橡胶件(含特种橡胶件)、餐余垃圾处理设备、铸件、机械加工等产品的研制、生产、经营和服务。
题型分类与解法探讨:

一、择题解法探讨:(一)、直选法解题:直选法解题是根据题干的要求或信息能准确地确定其答案是什么,然后在选项中去寻找该题的答案。
例1决定元素化学性质的是原子的:A、核内中子数B、核内质子数C、核外电子数D、最外层电子数例2决定元素种类的是:A、最外层电子数B、原子核内中子数C、原子核内质子数D、原子核外电子数例3市场上销售的加碘食盐中的“碘”指的是:A、碘原子B、碘分子C、碘离子D、碘元素练习:1、下列物质中属于化合物的是:A、锌B、胆矾C、牛奶D、石灰水2、不用其它试剂鉴别下列五种物质的溶液1)H2SO4 2)FeCl3 3)Ba(OH)24)KCl 5)BaCl2被鉴别出物质的顺序是()A、2)1)3)5)4)B、2)3)1)5)4)C、5)1)3)2)4)D、1)3)5)2)4)3、空气中含量最多的非金属元素及地壳中含量最多的金属元素和非金属元素,共同组成化合物,其化学式为( )A 、Al (OH )3B 、Fe (NO 3)3C 、Al (NO 3)3D 、Al 2O 34、下列物质在氧气中燃烧,能产生大量白烟的是:A 、木炭B 、硫C 、蜡烛D 、红磷5、科学家发现一种新元素,它的原子核内有111个质子,161个中子,则该元素原子的核外电子数是( )A 、111B 、161C 、50D 、272(二)逆选法:例1:下列各组物质溶于水后,能得到无色透明溶液的是:A 、NaCl 、K 2CO 3、AgNO 3B 、BaCl 2、NaCl 、KNO 3C 、CaCO 3、KOH 、Cu (NO 3)2D 、K 2SO 4、NaCl 、Ba (OH )2例2:下列图示的操作中,正确的是:取用药品A加热液体 B 倾倒液体 C 铁丝在氧气中燃 D例3:一些国家正在试用“碳酸水”浇灌农作物,这种做法不能..起到的作用是:A、促进植物的光合作用B、改良碱性土壤C、提高农作物产量D、改良酸性土壤(三)排除法:例1、将t1℃时KNO3的饱和溶液降温到t2℃时:A溶液的质量不变B、溶质的溶解度增大C、溶质的质量分数不变D、一定有晶体析出例2、一些食物的近似PH如下:番茄汁4.0~4.4;苹果汁2.9~3.3;牛奶6.3~6.6;鸡蛋清7.6~8.0。
硅钢片铁芯、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金

硅钢片铁芯、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金一.磁性材料的基本特性1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。
磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。
材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。
2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。
剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。
矩形比:Br∕Bs矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。
磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。
初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。
居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。
它确定了磁性器件工作的上限温度。
损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝f2 t2 / ,ρ 降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。
在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(mW)/表面积(cm2)3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。
器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。
纳米晶带材简介

铁基纳米晶合金一、简介:铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为的,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。
微晶直径10-20 nm, 适用频率范围50Hz-100kHz.二、背景介绍:1988年日本的Yoshizawa等人首先发现,在Fe-S-iB非晶合金的基体中加入少量Cu和M(M=Nb,Ta,Mo,W等),经适当的温度晶化退火以后,可获得一种性能优异的具有bcc结构的超细晶粒(D约10nm)软磁合金。
这时材料磁性能不仅不恶化,反而非常优良,这种非晶合金经过特殊的晶化退火而形成的晶态材料称为纳米晶合金。
其典型成份为Fe7315Cu1Nb3Si1315B9,牌号为Finemet。
其后,Suzuki等人又开发出了Fe-M-B(M=Zr,Hf,Ta)系,即Nanoperm系。
到目前为止,已经开发了许多纳米晶软磁材料,包括:Fe基、Co基、Ni基[2]。
由于Co基和Ni基不易于形成K、Ks同时为零的非晶态或晶态合金,如果没有特殊情况,实用价值不大。
三、铁基纳米晶软磁合金的制备方法纳米晶软磁合金的制备一般采用非晶晶化法。
它是在用快淬法、雾化法、溅射法等制得非晶合金的基础上,对非晶合金在一定的条件下(等温、真空、横向或纵向磁场等)进行退火,得到含有一定颗粒大小和体积分数的纳米晶相。
近年来,也有一些研究者采用高能球磨法制备纳米晶软磁合金。
四、纳米晶软磁合金的结构与性能纳米晶软磁合金的典型成份为Fe7315Cu1Nb3Si1315B9。
随着研究的不断进行,合金化元素几乎遍及整个元素周期表。
从合金的化学成份在合金中的作用看,可以分为4类: (1). 铁磁性元素:Fe、Co、Ni。
由于Fe基合金具有高Bs的优势,且纳米晶合金可以实现K和Ks同时为零,因而使L值很高、损耗很低,价格便宜,成为当今研究开发的中心课题。
纳米晶带材简介

铁基纳米晶合金一、简介:铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为的,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。
微晶直径 10-20 nm, 适用频率范围 50Hz-100kHz.二、背景介绍:1988年日本的Yoshizawa等人首先发现,在Fe-S-iB非晶合金的基体中加入少量Cu和M(M=Nb,Ta,Mo,W等),经适当的温度晶化退火以后,可获得一种性能优异的具有bcc结构的超细晶粒(D约10nm)软磁合金。
这时材料磁性能不仅不恶化,反而非常优良,这种非晶合金经过特殊的晶化退火而形成的晶态材料称为纳米晶合金。
其典型成份为Fe7315Cu1Nb3Si1315B9,牌号为Finemet。
其后,Suzuki等人又开发出了Fe-M-B(M=Zr,Hf,Ta)系,即Nanoperm系。
到目前为止,已经开发了许多纳米晶软磁材料,包括:Fe基、Co基、Ni基[2]。
由于Co基和Ni基不易于形成K、Ks同时为零的非晶态或晶态合金,如果没有特殊情况,实用价值不大。
三、铁基纳米晶软磁合金的制备方法纳米晶软磁合金的制备一般采用非晶晶化法。
它是在用快淬法、雾化法、溅射法等制得非晶合金的基础上,对非晶合金在一定的条件下(等温、真空、横向或纵向磁场等)进行退火,得到含有一定颗粒大小和体积分数的纳米晶相。
近年来,也有一些研究者采用高能球磨法制备纳米晶软磁合金。
四、纳米晶软磁合金的结构与性能纳米晶软磁合金的典型成份为Fe7315Cu1Nb3Si1315B9。
随着研究的不断进行,合金化元素几乎遍及整个元素周期表。
从合金的化学成份在合金中的作用看,可以分为4类: (1). 铁磁性元素:Fe、Co、Ni。
由于Fe基合金具有高Bs的优势,且纳米晶合金可以实现K和Ks同时为零,因而使L值很高、损耗很低,价格便宜,成为当今研究开发的中心课题。
非晶纳米晶合金材料的工艺技术、产业化和应用

非晶纳米晶合金材料的工艺技术、产业化和应用张甫飞(宝钢集团特钢技术中心,上海 200940)摘要:介绍了国内外利用快淬技术制备非晶纳米晶合金材料的产业现状以及这一领域材料工艺技术的研究开发动态和非晶纳米晶材料的应用情况。
关键词:非晶纳米晶材料;工艺;性能;产业化;应用Application, Industrialization and Technology of Amorphous & Nanocrystalline AlloyZHANG Fu-feiBaoSteel Special Steel Technical Center, Shanghai 200940, ChinaAbstract: The current industrial situation of amorphous & nanocrystalline alloy made by rapidly quenching technology is introduced, including the recent research, development and application inthis field.Key words: amorphous & nanocrystalline; process; properties; industrialization; application自从1960年Duwez教授等人发明液态金属快淬技术制取Au-Si非晶合金和1966年发明Fe-P-C 非晶软磁合金以来,美国、日本、德国、前苏联和中国等相继开展了非晶合金的研究工作,并在20世纪70~80年代形成非晶合金研究开发的第一次热潮。
由于非晶合金制备工艺简单独特、材料性能优异等显著优点,应用范围不断扩大,四十多年来一直是冶金和材料领域的研究热点之一。
尤其在1988年日本Yashizawa教授等人在非晶化的基础上发明了纳米晶合金,从而开创了软磁材料的新纪元,大大促进了非晶材料制备设备、工艺技术的发展和材料开发应用,推动了非晶纳米晶产业的发展[1~3, 8]。
非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介

非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介铁基纳米晶合金是由铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料,这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10-20纳米的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为超微晶或纳米晶材料. 纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8万)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80 微欧厘米,比坡莫合金(50-60微欧厘米)高,经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br值(1000Gs). 是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围:50Hz-100kHz,最佳频率范围:20kHz-50kHz.广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯.等.非晶合金的特点及分类非晶合金是一种导磁性能突出的材料,采用快速急冷凝固生产工艺,其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列,它与硅钢的晶体结构完全不同,更利于被磁化和去磁。
典型的非晶态合金含80%的铁,而其它成份是硼和硅。
非晶合金材有下列特点:(1)非晶合金铁芯片厚度极薄,只有20至30um,填充系数较低,约为0.82。
(2)非晶合金铁芯饱和磁密低。
(3)非晶合金的硬度是硅钢片的5倍。
(4)非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感,无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能。
(5)非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10%,而且不宜过度夹紧。
非晶合金具有的高饱和磁感应强度、低损耗(相当于硅钢片的1/3~1/5)、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点。
非晶合金可以从化学成分上划分成以下几类:(1)铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T),铁基非晶合金与硅钢的损耗比较:磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。
非晶带材国家标准

非晶带材国家标准非晶带材1 范围本标准规定了非晶带材的定义和分类、技术要求、试验方法、验收规则等。
本标准适用于制造配电变压器、中频变压器、高频开关电源变压器、脉冲变压器、互感器、滤波电感和电抗器、共模电感、磁放大器和饱和电感、传感器等铁芯以及磁屏蔽用的非晶、纳米晶软磁合金带材(以下简称带材)。
2 引用标准3 术语和定义、分类4 要求4.1 化学性能本标准规定的各类非晶带材应符合表1、表2、表3、表4中相应的化学性能。
合金的牌号和化学成分(熔炼分析)如表1、表2、表3、表4中的规定,化学成分不作为判定依据。
如需方有特殊要求,其化学成分也可由供需双方协商确定。
表1 铁基非晶、纳米晶软磁合金的化学性能表2 钴基非晶软磁合金的化学性能表3 铁镍基非晶软磁合金的化学性能表4 钴镍基非晶软磁合金的化学性能注1:表中符号at为元素的原子数分数。
注2:表中化学成分表达式中的M为一种或者几种其他过渡金属元素。
注3:牌号中的字母J、H分别代表材料退火后具有矩形磁滞回线和低剩磁扁平滞回线特性,无字母的表示普通磁滞回线特性。
4.2 物理性能4.2.1 尺寸及允许偏差4.2.1.1 尺寸范围带材宽度为0.5mm~220mm,厚度为0.015mm~0.050mm。
供货带材具体尺寸由供需双方在上述尺寸范围内协商确定。
4.2.1.2 尺寸允许偏差4.2.1.2.1 厚度允许偏差同一炉带材沿长度方向的厚度偏差应在平均厚度的±10%以内,在宽度方向的厚度偏差应在±0.002mm以内。
4.2.1.2.2 宽度允许偏差带材的宽度允许偏差应符合表5的规定。
表5 带材宽度允许偏差单位为毫米4.2.2 外形带材应平整光滑,不应有影响使用的波浪形、皱褶等缺陷。
边缘不应有裂口和毛刺。
4.2.3 重量带材按实际重量交货。
4.2.4 交货状态带材一般为制备态,成卷或成条交货。
4.2.5 磁性能带材的磁性能应符合表6的规定。
表中的磁性能是经过热处理后的数据。
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目前,国内纳米生物效应的研究工作主要从生物整体水平、细胞水平、分子水平和环境等几个层面开展。
其重点是研究纳米物质整体生物学效应以及对生理功能的影响、纳米物质的细胞生物学效应及其机制以及大气纳米颗粒对人体作用和影响等领域的研究。
(1)在纳米颗粒的整体生物效应方面,目前已经取得了一些初步的研究结果。
我们发现在生理盐水溶液中尺寸小于100nm的磁性纳米颗粒,仅仅微克量级进入小鼠血管就能很快导致凝血现象以致堵塞血管,导致小鼠死亡。
说明这种纳米颗粒进入生物体容易与心血管系统相互作用,可能有导致心血管疾病的潜在危险。
进一步研究发现,对这种纳米颗粒表面进行化学修饰,可以极大地改变它的生物效应。
一般的微米Cu粉,被认为是无毒的。
但研究发现,纳米Cu粉对小鼠的脾、肾、胃均能造成严重伤害,而相同剂量的微米Cu却没有损害。
但是,也不是所有的纳米颗粒都如此,比如,我们发现纳米ZnO与通常的微米ZnO的生物毒性,几乎没有差别。
目前,大部分纳米材料的生物效应以及它们和相应微米材料的差别等问题还没有进行研究。
(2)纳米颗粒在体内的吸收、分布、代谢和清除,各种纳米物质与生物靶器官相互作用的机理等,是另一个重要的研究方向。
研究发现富勒烯在SD大鼠中,90%-95%富集于肝脏,48小时清除。
然而,稍做表面修饰后的富勒烯,如:166Hox@C82OHx,其生物效应明显不同,显出生物分布较广,在肝、骨骼、脾、肾、肺的含量依次递减,其它组织分布极低。
比如对Gd@C82OH40的生物分布研究结果表明,其24小时后主要位于肝和脾,在肺和血液中衰减极快。
水溶性富勒烯衍生物C61CO2H2可以进入细胞,并达到不同的细胞器中。
我们与北京大学合作研究还发现,分子量高达60万的水溶性多羟基单壁碳纳米管SWNToks 能非常容易且迅速地在小鼠的各组织和脏器间穿梭,现有的知识还无法解释这种现象。
(3)纳米颗粒与细胞的相互作用研究刚刚开始。
纳米颗粒能够进入细胞并与细胞发生作用,主要是对跨膜过程和细胞分裂、增殖、凋亡等基本生命过程的影响和相关信号传导通路的调控,从而在细胞水平上产生的生物效应。
研究发现,材料的拓扑结构和化学特性是决定细胞与其相互作用的重要因素。
某些纳米拓扑结构会促进细胞的粘附、铺展和细胞骨架的形成,但是在某些情况下,纳米拓扑结构会对细胞骨架分布和张力纤维的取向产生负面影响。
本实验室研究发现碳纳米管容易进入细胞,并影响细胞结构,在低剂量下(2.5μg /mk),可以刺激肺巨噬细胞的吞噬能力,但在高剂量下(20μg / mk),则严重降低肺巨噬细胞对外源性毒物的吞噬功能。
在研究纳米氧化钛对人肝细胞(L02细胞株)的影响时,庞小峰等人发现纳米氧化钛游离于细胞之间,阻碍了胞间通信,降低细胞的生长速度。
另有研究发现,富勒醇能够吸收紫外辐照产生的自由基,保护细胞膜不被紫外辐照损伤,能明显提高细胞存活率。
纳米材料与细胞的作用机理目前尚不清楚,需要更进一步的系统研究。
(4)纳米颗粒与生物大分子的相互作用研究。
重点在纳米材料与生物分子,例如蛋白质、DNA的相互作用及其对生物分子结构和功能的影响等。
在研究血浆蛋白分子在碳纳米管无纺膜表面的吸附行为中,许海燕等人发现纤维蛋白原分子有比较强的吸附作用,并且吸附上的纤维蛋白原分子的构型功能发生了某些改变。
纳米结构物质与补体系统和免疫细胞的激活作用研究说明,纳米颗粒与蛋白质分子之间存在着较强的相互作用,使补体蛋白分子的酶活性发生改变。
研究发现PAMAM dendrimers可通过静电作用与DNA形成稳定的复合物,且可保护与之复合的DNA分子免受限制性内切酶的降解,可以作为DNA运送的载体导入细胞,实行外源基因在生物体内的表达。
(5)大气中纳米颗粒的生物效应。
目前,临床实验研究已对大气中超细颗粒物的生物毒性得出了初步结论,发现尺寸在7-100 nm的颗粒物在人体呼吸系统内有很高的沉积率;尺寸越小越难以被巨噬细胞清除,且容易向肺组织以外的组织器官转移,超细颗粒物可穿过血脑屏障。
由于纳米毒理学刚开始发展,这方面的研究和数据比较少,目前尚缺乏准确的分析测试方法,研究存在一定的难度。