非晶合金介绍
发布时间：2012-9-22 阅读次数：139 字体大小: 【小】【中】【大】
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），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%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右，广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用
由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，称之为非晶合金，被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性，高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单，从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。
在以往数千年中，人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料，其原子三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。
而非晶态金属或合金是指物质从液态（或气态）急速冷却时，因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态，其原子不再成长程有序、周期性和规则排列，而是出于一种长程无序排列状态。具有铁磁性的非晶态金合金又称铁磁性金属玻璃或磁性玻璃，为了叙述方便，以下均称为非晶态合金。
发展史
1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间，非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段：第一个阶段从1967年开始，直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮，到1989年，美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力，全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行，所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始，非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet）。1988年当年，日立金属公司纳米晶合金实现了产业化，并有产品推向市场。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金，尤其在网络接口设备上，如ISDN，大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。
制作方法
1.水淬法
2.铜模吸铸法
3.铜模喷铸法
4.甩带
5.定向凝固
6.粉末冶金
7.高能球磨等
应用
在对非晶合金有了初步的了解后,我们在来看一下非晶合金的一个非常具有前景的应用领域——非晶变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗（指变压器次级开路时，在初级测得的功率损耗）下降75%左右，空载电流（变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流）下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。中国的上市公司——置信电气从美国通用电气公司引进非晶合金变压器的专有技术后,通过消化吸收，自主创新开发了适合中国电网运行的非晶合金变压器系列产品,已经成为目前国内规模最大的非晶合金变压器专业化生产企业,这证明了非晶材料广阔的市场空间。
2006年开始，硅钢的大幅度涨价导致非晶价格甚至比硅钢还低；同时,其节能作用也由于对能源问题的重视而备受关注。非晶带材由于具有更低的损耗率，在用于新型配电变压器时，可以起到很好的降低电耗的作用，随着中国变压器市场加快向非晶配电变压器发展，非晶带材的市场正在不断扩大。
目前全世界从事非晶材料生产的只有两家公司：中国安泰科技和日本日立金属公司。日立金属是在2003年购买了美国AlliedSignal公司50%的权益后而进入非晶合金业务这一领域的。2006年底,日立金属目前已经把非晶产能从原来的约3万吨扩展到了6万吨,这使日立金属在这个领域处于绝对垄断的地位。安泰科技目前还处在追赶者的地位,但所幸的是安泰科技在追赶者中遥遥领先,因为除了日立金属和安泰科技外,世界上基本上没有第三家公司可以批量生产非晶带材的技术和工艺。按照安泰科技刚刚开始的扩产计划,未来三年内,非晶产能也将扩展到5万吨。一旦产能能够顺利扩展,未来非晶材料市场将只属于日立金属和安泰科技两家所有。
纳米非晶合金制备简介 摘要:本文主要介绍了国内外几种非晶合金制备技术，其中包括水淬法、射流成型法、金属模铸造、复合爆炸焊接法及机械合金化法、粉末固结成形法等，并对各种制备技术的进行了比较分析。 关键词：块体金属玻璃块体金属玻璃的连接制备 Introduction of the Preparation amorphous alloy Abstract：In this paper, Several fabricating methods of bulk metallic glass matrix composites from both home and abroad were presented，such as water quenching method, jet molding, metal mold casting, composite explosive welding and mechanical alloying, powder consolidation and forming method，than Analysis and comparing these preparation techniques bulk metallic glass. Key words: bulk metallic glass, joining of bulk metallic glass, preparation 1.引言 非晶态合金也称金属玻璃,与晶态合金相比，其三维空间的原子排列呈拓扑无序状，结构上没有晶界与堆垛层错等缺陷存在，但原子的排列也不像理想气体那样的完全无序。非晶合金是以金属键作为其结构特征，虽然不存在长程有序，但在几个晶格常数范围内保持短程有序[1]。与非晶聚合物及无机非晶材料一样,非晶合金在物理性能、化学性能及力学性能方面是各向同性的,并随着温度的变化呈现连续性[2]。通常其具有以下四个基本特征：（1）结构上呈拓扑密堆长程无序，但在长程无序的三维空间又无序的分布着短程有序的“晶态小集团”或“伪晶核”，其大小不超过几个晶格的范围；（2）不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷；（3）具有非晶体的一般特性：物理、化学和机械性能各向同性；（4）热力学上处于亚稳态，当处于晶化温度以上时将发生晶态结构相变，但晶化温度以下能长期稳定存在[3]。 美国加州理工学院的Duwez教授是研究非晶合金最早的一个人，于1960年首次采用 快淬方法制得Au 70Si 30 非晶合金薄带[4][5]。1969年，Pond等[6]制备出具有一定宽度的连续 薄带状非晶合金，为大规模生产非晶合金提供了条件。至此为止，非晶合金材料由于受到冷却速度的限制，为保证热量快速散出，制得的非晶合金为薄带、薄片、细丝或粉末等。由于形状的限制，非晶合金材料的许多优良特性无法在实际应用中得到发挥，人们希望得到可与晶态合金相比拟的大尺寸非晶合金，因此，随后很多人投入到开发新的制备非晶合金的方法中去，发明了许多固相非晶化技术，如机械合金化、离子束注入、氢吸收等。1974年，贝尔实验室的H. S. Chen[7]发表文章指出原子尺寸和混合热对玻璃合
非晶合金变压器（amorphous alloy transformer）是二十世纪七十年代开发研制的一种节能型变压器。非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高，具有典型的技术密集型特点。世界上最早研发非晶合金变压器的国家是美国，当时由美国通用电气（GE）公司承担了非晶合金变压器的研制项目。到上世纪八十年代末实现了商品化生产。由于使用了一种新的软磁材料——非晶合金，非晶合金变压器的性能超越了各类硅钢变压器。非晶合金变压器兼具了节能性和经济性，其显著特点是空载损耗很低，符合国家产业政策和电网节能降耗的要求，是节能效果最为先进，使用成本也较为经济的配电变压器产品。 外文名：amorphous alloy transformer 开发者：美国通用电气 开发时期：二十世纪七十年代 我们先从非晶材料（amorphous materials）说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温液体喷射到高速旋转的冷却辊上。合金液以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的合金液降到室温，形成非晶带材。 非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁基非晶合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。 2 应用历史 在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的
材料科学前沿讲座 非晶合金学习报告 摘要：通过学习了解非晶合金相关知识，本文主要总结了非晶合金的结构，制备，性能及应用，对其未来应用前景进行了展望。 关键词：非晶态合金材料 非晶态合金俗称“金属玻璃”。以极高速度使熔融状态的合金冷却，凝固后的合金结构呈玻璃态。非晶态合金与金属相比，成分基本相同，但结构不同，引起二者在性能上的差异。1960年，美国加州理工学院的P.杜威兹教授在研究Au-Si 二元合金时，以极快的冷却速度使合金凝固，得到了非晶态的Au-Si合金。这一发现对传统的金属结构理论是一个不小的冲击。由于非晶态合金具有许多优良的性能：高强度，良好的软磁性及耐腐蚀性能等，使它一出现就引起了人们极大的兴趣。随着快速淬火技术的发展，非晶态合金的制备方法不断完善。 1.1非晶合金的结构 研究非晶态材料结构所用的实验技术目前主要沿用分析晶体结构的方法，其中最直接、最有效的方法是通过散射来研究非晶态材料中原子的排列状况。由散射实验测得散射强度的空间分布，再计算出原子的径向分布函数，然后，由径向分布函数求出最近邻原子数及最近原子间距离等参数，依照这些参数，描述原子排列情况及材料的结构。 目前分析非晶态结构，最普遍的方法是X射线射及电子衍射，中子衍射方法也开始受到重视。近年来还发展了用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)的方法研究非晶态材料的结构。这种方法是根据X射线在某种元素原子的吸收限附近吸收系数的精细变化，来分析非晶态材料中原子的近程排列情况。EXAFS和X 射线衍射法相结合，对于非晶态结构的分析更为有利。 利用衍射方法测定结构，最主要的信息是分布函数，用来描述材料中的原子分布。双体分布函数g(r)相当于取某一原子为原点(r= 0)时，在距原点为r处找到另一原子的几率，由此描述原子排列情况。 图1-1为气体、固体、液体的原子分布函数
块体非晶合金材料的性能、应用以及展望引言：非晶态合金又称为金属玻璃，具有长程无序、短程有序的亚稳态结构特征。固态 时其原子的三维空间呈拓扑无序排列，并在一定温度范围内这种状态保持相对稳定。与传统的晶态合金相比，非晶合金具备很多优异的性能，如高强度、高硬度、耐磨和耐腐蚀等，因而引起人们极大的兴趣。 一、非晶合金的发展历程 自1960 年加州理工学院的P.Duwez 小组采用液态喷雾淬冷法以106K/s 的冷却速率从液态急冷获得Au-Si 非晶合金以来，人们主要通过提高冷却速度的方法来获得非晶态结构。由于受到高的临界冷却速率的限制，只能获得低维的非晶材料（非晶粉、丝、薄带等），这在很大程度上限制了非晶的应用，特别是阻碍了对其力学、物理等性能的研究。 20 世纪80 年代末90 年代初，日本东北大学（Tohoku University）的T.Masumoto 和A.Inoue 等人发现了具有极低临界冷却速率的多元合金系列，如Mg-TM-Ln，Ln-AI-TM，Zr-AI-TM，Hf-AITM ，Ti-Zr-TM（Ln 为铡系元素，TM 为过渡族元素）。1993 年W.L.Johnson 等人发现了具有临界冷却速率低达1K/s 的Zr 基大块非晶合金。经过二十多年的发展，非晶从只有几个微米到现在的厘米级别，现在已经有6 个体系（锆基: Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5， Zr55Al10Ni5Cu30；铂基：Pd40Cu30Ni10P20；钇基：Y36Sc20Al24Co20；钯基：Pt57.5Cu14.7Ni5.3P22.5；镁基：Mg54Cu26.5Ag8.5Gd11）临界尺度达到了20mm。 对非晶态的大量研究表明，非晶合金中不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷，非晶合金具有传统的晶态金属所不具有的诸多优良性能，如良好的机械、物理、化学性能以及磁性能。鉴于大块非晶合金优良的力学、化学及物理性能以及在电子、机械、化工、国防等方面具有广泛的应用前景，大块非晶合金的研制就具有重要的技术和经济价值，是一个具有广阔发展前景的研究领域。 二、块体非晶合金的形成机理 1、合金的形成特点 合金熔体形成非晶态合金的过程与凝固结晶过程有较大的不同。非晶态合金在凝固时，随着冷速的增大和温度的降低，熔体连续地和整体地凝固成非晶合金。而晶态合金在凝固时，晶体的形成经历了形核和长大两个阶段，并且通过固液界面的运动从局部到整体逐步凝固结晶。 2、形成条件 按照传统的凝固理论，熔融的金属与合金在冷却过程中如果抑制了非均匀形核并跨越结晶区而被“冻结”，即可获得非晶态。要使金属或合金获得玻璃态组织，首先应使其熔体具有有利于形成玻璃态的合理结构，使原子在随后的冷却过程中重新排列较为困难。这种结构与合金的种类、组元原子半径差及原子间结合的本性有关，取决于非晶形成过程中的热力学和动力学。其次，应有适当高的冷却速率，减少或消除异质形核。以上分别为非晶形成的内部和外部条件，下面分别从结构条件、热力学条件以及动力学条件等方面详细论述。 2.1 结构条件 结构条件是影响非晶合金形成的主要因素。组元原子的半径差别越大，原子在无序密集排列时的密度越大，越有利于组成密集随机堆垛结构，位形改变就越困难，则越容易形成非晶。
非晶合金干式变压器的特点及性能分析 摘要：随着我国经济发展水平的提高，我国开始提高节能生活的要求，在这种 背景下，而用非晶合金作为铁心的干式变压器逐渐取代传统的变压器，成为电力 行业节能的首选。该文从非晶合金的介绍出发，对非晶合金的特点和安全性进行 叙述，最后阐述了非晶合金干式变压器需要改进的几个问题，这对于我国电力行 业的进步和发展有重要的作用，同时也对我国实现节能减排有重要的现实意义。 关键词：非晶合金；干式变压器；特点；性能 1 关于非晶合金的介绍 1. 1 非晶合金简介 非晶合金是将铁、碳、硅、硼等材料熔化后采用超急冷凝固的方法，将液态 合金凝固时晶体中的原子来不及采取有序的方式排列结晶，使得得到的固态合金 没有晶格和晶界，从而得到的非晶合金。这种非晶合金的制作工艺简单，还具 有许多优异的性能，从80 年代开始就成为国内外材料科学界重点关注和研发的 对象。目前，非晶合金主要分为铁镍基非晶合金、铁基非晶合金和钴基非晶合金等。 1 . 2 非晶合金的特性 非晶合金是一种新型的具有软磁性能的材料，其磁化功率小且单位耗损较低，由于它没有晶界和晶格，使得它的温度稳定性较高；同时非晶合金是一种无取向 的材料，使得它的制作工艺较简单且性能优异；以硅钢片为铁心材料制作的伸缩 度远远低于非晶合金，因此，在生产中，应该采取有效的措施，防止产生较大 的噪声；非晶合金的硬度较大，在非晶合金的加工的过程中，切剪相对硅钢片来 说难度大大增加了，因此，在产品加工时应该尽量减少非晶合金的切剪；另外， 非晶合金受到机械应力的影响较大，机械应力容易改变非晶合金的磁性，因此， 在设计采用非晶合金制造变压器时，应该尽量减少铁心受到的机械应力，从而减 少非晶合金受到的影响。 2 干式变压器的分类和特点 2.1 干式变压器的分类 干式变压器对于安全的要求很高，它的铁心一般不会放在液体中，对于一些 电压较低、容量较小的变压器，为了制造过程的便利和日后维护，也常常将它做 成干式变压器。干式变压器一般分为三种，即密闭式变压器、开启式变压器和塑 封式变压器。 2.1.1 密闭式变压器 密闭式变压器即将变压器用一个外壳封起来，使其与外界断绝联系，这样的 变压器往往在一些外界环境较恶劣的位置比较常见。密闭式变压器的内部往往充 入六氟化硫气体，该气体属于惰性气体，具有良好的热稳定性，它的散热能力和 绝缘性都比空气好得多，这就有效解决了密闭式变压器内部容易发生故障的问题。 2.1.2 开启式变压器 开启式变压器是目前使用最广、最常见的一种类型，整个变压器与空气相连通，它的结构比较简单，这种类型的变压器比较适用于一些需求电压比较小、容 量比较低的工程，在一些空气比较干燥洁净的环境中比较常见。该变压器主要由 空气散热，但是空气承受电压冲击的能力相对较弱，因此，在使用的过程中应该 与电压高的线路隔开，避免受到高强度电压的影响。 2.1.3 塑封式变压器
研究动态Research Trends 长光所绝对式光栅尺 研制获重大突破 2009年，中科院长春光机所在国内率先实现满足数控机床闭环控制的单码道绝对式光栅尺关键技术突破，打破了绝对式光栅尺需求完全依赖进口的被动局面。一年多以来，该所光电研发中心科研人员继续就提升产品性能、完善生产工艺等进行攻关，目前，该光栅尺在精度、响应速度、加速度等方面均达到国外同类产品水平，尤其是完成了类推法冗余设计，使抗污染能力得到有效提高，满足实际使用的需要，具备了投产条件。 近年来，随着国民经济的快速发展，我国数控机床产量需求不断增加。在国产数控机床中，95%以上是开环控制的经济性数控机床，从量到质的提高，是机床制造业发展的迫切需要。高档数控机床是国家科技部的重大专项之一，而绝对式光栅尺是高档数控系统不可或缺的位置环控制部件。目前，应用于高档的闭环控制数控机床的绝对式光栅尺需求完全依赖进口，成为制约我国机床业发展的瓶颈。 相较目前国内数显企业普遍生产的增量式光栅尺而言，这种绝对式光栅尺的性能和单码道绝对编码原理，提升了数控系统位置环控制部件的性能，简化了数控机床操作过程，提高了工作效率和抗干扰能力。尤其是单码道绝对编码技术，能够直接在单一 码道上提供唯一的位置值，较已 有的七码道绝对编码技术更为 先进。 科学家首次在光波波 段发现逆多普勒效应 验证物理界预言隐形斗篷有望实现 隐形斗篷这一科幻技术未来 将可能成为现实，宇宙大爆炸和 中宇宙膨胀现象有可能得到颠覆 性的解读。上海理工大学光学工 程学科团队首次在负折射光子晶 体中观察到了光波波段逆多普勒 频移的物理现象，并在最新出版 的《自然-光子学》（Nature Photonics）上刊出该研究成果。 这是世界上首次在光学领域证实 多普勒效应的逆转，将在天文 学、医学、微电子工业等方面得 到应用。 多普勒效应是指当观察者和 光波源之间存在着相对移动时， 光波的频率会发生改变的现象。 当物体光源和观察者距离不断靠 近时，光频率增高，颜色变蓝， 反之则变红。而多普勒效应逆转 则说明当光源和观察者距离不断 靠近时，光频率不增高反而降 低，光频率从蓝色波长减小至红 色波长。 这一效应最早由前苏联物理 学家在1968年作出理论预言， 但一直未得到实验证实。上海理 工大学上海市现代光学重点实验 室在庄松林院士领导参与下，由 陈家璧教授率领的科研组成功逆 转了这种在自然条件下无法发生 的效应。 研究人员通过用硅研制出一 种人造纳米结构的晶体—— —被称 为“光子晶体”的物质来实现负 折射率。通过向这个独特的光子 晶体“超级棱镜”发射激光束， 并且改变“超级棱镜”与探测器 间的距离，成功创造了多普勒效 应逆转现象。同时，该实验最终 得到的光子晶体折射棱镜，其微 米量级刻蚀深宽比达到了25∶1， 这意味着将1亿根直径为头发丝 的1/35，长度50μm的硅介质圆 柱整齐排列，刻划在硅片上。 逆多普勒效应将推动如隐形 斗篷等科幻技术未来的发展，其 成为现实的速度可能会超过大部 分人的想象。 非晶合金材料合作 研究取得进展 非晶合金材料具有优异的力 学、物理和化学性能，以及良好 的应用前景。因此，非晶合金的 形成、结构和性能的研究受到广 泛的关注和重视。其中，非晶合 金的形成机理和塑性变形机理是 非晶态物理和材料领域的两个核 心科学问题。非晶合金的形成机 理对合金体系非晶形成能力的研 究，对探索新型非晶合金材料， May2011 https://www.doczj.com/doc/2219186720.html,49
xxxxx大学 非晶合金强度理论 姓名：xxx学号：xx 学院：材料科学与技术学院 专业：xx 题目：非晶合金强度理论 2016年5月 xx
非晶合金的强度理论 摘要：非晶合金的力学性能是目前非晶材料领域最受关注的性能，因为非晶合金尤其是块体非晶合金具有独特的力学性能如超高强度和断裂韧性、高硬度、低弹性模量、独特的形变和断裂行为等。块体非晶合金是迄今为止发现的最强、最硬、最软和最韧的金属结构材料。本文主要介绍非晶合金的强度、塑性（脆性）等非晶合金最显著、最有特点的力学性能及相关的研究进展。 1. 非晶合金的强度和硬度 提高材料的强度是材料领域永恒的课题，因为人们对高强度材料的追求是无止境的。另一方面，强度的物理机制一直是重要而基础的物理问题。对强度物理本质的理解也是认知凝聚态物质本质的关键性钥匙。J Frenkel[1]首先从理论上给出强度的物理机制，并估算出理想晶体的强度。他假设晶体的原子被囚禁在周期势井φ(γ) =φ0sin2(πγ/4γ0)中，固体断裂对应于使这些原子克服势垒（即所有键断开）所需要的最小的力τc: τc=φ0(γ)|γ=γc。这样得到晶体固体的理想强度（或极限强度），τc= 2Gγc/π ≈ G/10。他的工作不仅首次给出晶体固体强度的物理本质的图像，最终还导致位错等缺陷概念的提出和发现，意义重大。 对非晶固体强度和高弹性极限的物理本质的认识，我们并不清楚非晶甚至最简单的以原子为组成单元的非晶合金的高强度的本质。[2] 大块非晶合金为研究非晶物质强度和形变提供了理想体系。实验发现非晶合金的强度和模量具有线性关联[12]：τc /G ≈0.036 <<1/10（τc是切变强度），可以看出其强度仍然远小于理想强度。实验还发现非晶合金的强度取决于其弹性模量以及冻结在非晶合金中的构型(configuration) 。最近提出的流变单元的概念可以解释非晶合金强度的结构原因：非晶强度主要取决于其键合强度（用模量表征）和类液体的流变单元（类似缺陷）的软化作用，可近似表示成：
非晶合金变压器的优缺点 摘要：在工业化进程中，工业革命的不断发展，给人们的生产生活带来了无数的方便，但同时也给自然环境带来极端的破坏。人们已经渐渐认识到环境保护的重要性，并提出了环保、低碳生活的概念。非晶合金变压器的诞生，响应了社会的主流。本文主要介绍了非晶合金材料的特点，及非晶合金变压器性能上的优缺点。 关键词：非晶合金变压器优缺点 非晶合金变压器是高科技环保节能产品，其节能和环保作用已被国际所公认，也被国内电力系统、建设部门上下所认识。目前，产品在制造使用技术上的可行性已日趋成熟，在市场上获得了竞争优势。其高效能、美观环保的卓越特性赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评，被誉为“当前世界电气潮流的高科技绿色产品”。 所谓非晶合金变压器，就是指用非晶合金制造成变压器铁芯，并组装成的变压器。 非晶合金是指，合金材料在制造过程中采用了超急冷凝固的技术，使得在材料的微观结构中，金属原子在从液体（钢水）固化成固体的过程中，原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化，而形成的原子结构无序排列的合金材料被成为非晶合金。非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能，它的去磁与被磁化过程极易完成。非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。此外非晶态合金材料，还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中，例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。在第十个五年计划期间：我国的科技工作者必将在非晶态合金技术领域做出更加令世人瞩目的贡献。 以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。铁基非晶合金较硅钢材料铁芯损耗大大降低，达到高效节能效果。因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。 铁基非晶合金在工频和中频领域，正在和硅钢竞争。铁基非晶合金和硅钢相比，有以下优缺点。 1）铁基非晶合金的饱和磁通密度Bs比硅钢低。但是，在同样的磁通Bm 下，铁基非晶合金磁通损耗的量比0.23mm厚的硅钢小3％。一般人认为损耗小的原因是铁基非晶合金带材厚度薄，电阻率高。这只是一个方面，更主要的原因是铁基非晶合金是非晶态，原子排列是随机的，不存在原子定向排列产生的磁晶各向异性，也不存在产生局部变形和成分偏移的晶粒边界。因此，妨碍畴壁运动
非晶态合金研究现状及发展前景综述 [摘要]：概述了非晶态材料的发展历史及该领域的最新研究进展,并从成分结构条件、热力学条件、动力学条件等方面阐述了大块非晶合金的形成机制。介绍了非晶合金的制备方法,并比较了其产业化的可行性。同时综述了大块非晶合金优异的性能和应用前景。 [Abstract]：An overview of the latest research progress in the history of the development of non crystalline material and the field, and the formation mechanism of bulk amorphous alloys was expounded from the aspects of component structure condition, thermodynamic conditions, dynamic conditions etc.. Introduced the preparation method of amorphous alloy, and the feasibility of its industrialization. The properties and application of bulk amorphous alloys with excellent and review. 1.引言 非晶态合金是指不具有长程有序但短程有序的金属合金，又由于其具有金属合金的一些特性，故它们也被称为玻璃态合金或者非结晶合金，属于非晶态材料中新兴的分支[1]。 非晶态合金长程无序但短程有序，是指原子在空间排列上不呈周期性和平移对称性，但在1～2nm的微小尺度内与近邻或次近邻原子间的键合(如配位数、原子间距、键角和键长等参量)具有一定的规律性。短程有序又可分为化学短程有序和几何短程有序。化学短程有序是指合金元素的混乱状态，即每个合金原子周围的化学成分与平均成分不同的度量；几何短程有序包括拓扑短程有序和畸变短程有序[2]。 非晶态合金与晶态合金一样，都是多组元的合金体系，但是与晶态合金中原子的周期性排列不同，在非晶态合金中，原子的排列不具有长程有序的特点，而仅在单个原子的附近具有一定程度的短程有序，如图1．1所示[3]。非晶态合金独特的原子排列结构使得它具有了显著区别于晶态合金的物理、化学和力学行为[4-7]。因此，非晶态合金作为一种完全不同于晶态合金的新材料具有科学研究上的重要价值[8]。另外，非晶态合金具有某些优异的性能，如高强度、高弹性、耐腐蚀、热成型性能好，等等，这使得非晶态合金具有非常广阔的应用前景[9-10]。例如，与传统的工程材料相比，非晶态合金就综合了晶态合金在力学性能方面的高强度和工程塑料高弹性的优点，如图1．2所示。因此，近年来世界各研究单位投入了大量的研究力量和经费，对非晶态合金的形成理论、制备工艺和性能表征等各个方面进行了深入系统的研究[11-14]。对非晶态合金的研究已成为当代材料科学发展的一个最活跃、最令人激动的方向[15-16]。
大块非晶合金的几种常用的制备方法 由于受非晶形成能力的限制，长期以来非晶合金主要以粉末，细丝，薄带等低维材料的形式使用。大块非晶合金材料的出现是非晶合金材料制备技术的巨大进步，大块非晶合金材料常用的具体的制备方法有以下几种： 1．氩弧炉熔炼法 将各组分混合后利用氩弧炉直接炼制非晶制品。此法只能炼制尺寸较小的非晶样品，且非晶样品的形状一般为纽扣状，不易加工成型。另外此法对合金体系的非晶形成能力要求高，否则样品或样品的心部不能形成非晶，样品和坩埚直接接触的底部有时未完全熔化，可成为结晶相与成的核心，也易出现结晶相。氩弧炉的熔炼温度很高，经常用于炼制前的混料过程，即首先用氩弧炉炼制出易形成非晶的合金，然后用其他快冷方法得到大块非晶合金。 2．石英管水淬法 将大块非晶合金的配料密封在抽成真空的石英管中，加热后水淬冷却，获得大块非晶合金。如果合金中有高熔点组成，可先在氩弧炉中混料制成合金后再封装到石英管中。此法的优点是设备投资小，封装石英管的部门很容易找到，且易得到尺寸较大的圆柱形大块非晶棒。缺点是每制备一次非晶样品均须封一次石英管，且淬火时石英管要被破坏。石英管水淬法在非晶合金的科学研究中常用。为提高淬火时的冷却能力，也可将试样封在不锈钢管中水淬，用这种方法也可制备出异型样品。 3．铜模铸造法 此法是在加热装置的下方设置一水冷铜模，非晶合金组分熔化后靠吸铸或其他方法进入水冷铜模冷却形成非晶。此法虽然要求有专门的设备，但由于冷速较高能制备较大尺寸的非晶样品，而且可用不同的模具制备出不同形状的非晶样品，也可制备形状复杂的非晶样品。铜模铸造法，尤其是带有吸铸装置的，由于有这些优点而被广泛应用。 4．定向区域熔炼法 定向区域熔炼法的冷却速度可由固液界面的移动速度和炉内的温度梯度的乘积来确定，这种方法要求用于制备非晶合金的原始材料在成分上是均匀的，且非晶形成能力较强。能够用这种方法制备大块非晶合金意味着可以用连续的方法制备出大尺寸异形的非晶样品。此外，高压技术也可应用于大块非晶合金的制备。压力是影响合金状态的一个重要的热力学参数，高压下有些合金的凝固点降低，可通过快速卸载的方法使合金获得大的过冷度而产生非晶。 中国机床工具工业协会磨料磨具分会主办——中国磨料磨具网（https://www.doczj.com/doc/2219186720.html,）
非晶合金介绍 发布时间：2012-9-22 阅读次数：139 字体大小: 【小】【中】【大】 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），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%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右，广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用 由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，称之为非晶合金，被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性，高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单，从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。 在以往数千年中，人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料，其原子三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。 而非晶态金属或合金是指物质从液态（或气态）急速冷却时，因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态，其原子不再成长程有序、周期性和规则排列，而是出于一种长程无序排列状态。具有铁磁性的非晶态金合金又称铁磁性金属玻璃或磁性玻璃，为了叙述方便，以下均称为非晶态合金。 发展史 1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间，非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段：第一个阶段从1967年开始，直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮，到1989年，美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力，全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行，所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始，非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet）。1988年当年，日立金属公司纳米晶合金实现了产业化，并有产品推向市场。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金，尤其在网络接口设备上，如ISDN，大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。 制作方法 1.水淬法 2.铜模吸铸法 3.铜模喷铸法 4.甩带 5.定向凝固 6.粉末冶金 7.高能球磨等
项目名称：块体非晶合金的原子结构与强韧化机理 推荐单位：北京科技大学 项目简介： 块体非晶合金（BMG）具有传统材料无法实现的高比强度、大弹性变形、耐蚀耐磨、优异软磁等优异性能。在航空航天、精密机械、能源化工、信息和生物材料等领域都显示出了重要应用价值。 BMG的优异性能在于其特殊的原子排列结构，但目前人们对这方面的认识还很不清楚。因此，2005年《Science》将玻璃转变和玻璃的结构本质列为人类面临的125个主要科学问题之一。另一方面，BMG以其高强度而引起人们的关注，但受载时又很容易发生非均匀变形而突然脆断，严重限制了它在工程领域的运用。因而如何提高BMG的强韧性成为人们最关心的问题之一。 为此，我们在"863"、"973"、国家自然基金和教育部创新引智计划等项目支持下，利用高分辨电镜和同步辐射等技术、逆蒙特卡罗模拟和第一性原理分子动力学（AIMD）等方法对BMG原子层次上的堆垛结构进行了深入研究。同时，系统研究了含纳米、微米级晶体相的BMG强韧化和加工硬化问题，发展了一系列新型高性能块体非晶合金复合材料。该成果创新点如下： 1．创新性地运用AIMD等先进计算模拟方法，解决了多组元BMG原子结构难以准确描述的难题。在分析大量BMG中原子分布规律的基础上，提出了非晶合金原子堆垛普适模型。揭示了非晶原子堆垛是在球周期对称分布上叠加中程序尺度上的一维平移对称分布。这种呈壳层状分布的原子堆垛规律不受非晶合金组元种类、原子尺寸以及组元之间的化学作用等因素影响，代表了非晶合金原子结构上的一个普遍特征。由此，非晶转变是由液体结构对称转变到非晶结构对称的过程。并在分析大量BMG结构和性能数据的基础上，提出了非晶合金的结构性能关联。 2．通过在BMG中引入"形变诱导相变"的概念，内生形成了可在形变下产生马氏体相变的晶态增强相，研制出了具有大拉伸塑性和加工硬化能力的BMG复合材料。并发现通过对亚稳母相层错能的调控可以优化复合材料性能，非晶复合材料中的形变诱导相变表现为应变控制的马氏体相变特点，复合材料的加工硬化来源于晶态增强相对于非晶基体应变软化的有效补偿。该结果被Science发文评述认为：“相变韧塑化非晶复合材料极大的提升了非晶合金的潜在结构应用，并开辟了一个新的科学研究方向”。同时被Nature出版集团-亚洲材料（nature publishing group (npg)-Asia Materials）评述为近期材料领域的研究焦点之一，评述中称“该论文为在其它合金体系中开发大韧塑性非晶合金材料提供了一种新的思路，并对非晶态合金材料的实际工程应用起到极大的促进作用”。 3．揭示了非晶复合材料中非晶基体、不同特征晶态相的竞争机制和组织调控机理，阐明了非晶复合材料组织中稳态及亚稳相生产的热力学和动力学条件，通过合金化、控制凝固改变晶体相的析出趋势、晶格错配度、形核核长大特征，研究了不同特性晶态相、以及不同体积分数、分布状态对非晶复合材料整体力学性能的影响，开发出了组织、性能可控，具有实际应用价值的大尺寸块体非晶复合材料。 该项目发表学术论文189篇，总引用2902次。在Advanced Materials、Physical Review Letters等一流期刊发表的8篇代表论文被SCI 引用746次，他引582次，单偏他引最高160次。项目成果被邀请在包括国际块体非晶大会50分钟大会主旨报告在内的国际会议特邀报告20余次。或国家发明专利22项。获国际权威学者在Science、Progress in Materials Science、MaterialsToday等期刊上正面评述10余次。
随着Si 含量的增高而减低,这可能是因为合金的固有频率增高而引起的δ值减低之故。(4)Al 2Si 合金的减振特性受硅晶粒晶界总长度L 比Si 含量的影响更大,微细硅晶粒均匀分散的组织对于提高减振性能很有效。(文 凡取自《粉体および粉末冶金》,1999,46(7):715) 大块非晶合金的开发 1988年以来发现Mg 基、Ln 基、Zr 基、Fe 基、Pd 2Cu 基、Ti 基以及Ni 基等许多合金系,都能够以011～数百K/s 的一般冷却速度冷凝而形成非晶相。因为能以比传统非晶合金最高可慢7个数量级之多的低临界冷却速度来获得非晶合金,所以可采用各种铸造法来制取最大厚度可达100mm 的块状非晶合金。合金非晶化可获得极高的强度性能,用合模法制得的Zr 2Al 2Ni 2Cu 系和Zr 2Ti 2Al 2Ni 2Cu 系非晶合金的抗拉强度σt 为1700～1850MPa 、弹性模量E 为78～92GPa ,σt 随着E 的增高而增高,要比商用晶态Z 合金(≈830MPa )高1倍以上,而E 值要比σt 相同的晶态合金高2倍。 1975年发现Fe 2P 2B 和Fe 2Si 2B 系非晶合金优越的软磁特性,此后广泛深入地研究了Fe 基和Co 基非晶合金的软磁性,进入80年代之后软磁非晶合金便获得了实际应用。但当时还只能以超过105K/s 的高冷却速度 生产厚度<50 μm 的薄带。根据过冷液体稳定化的三条经验法则,开发了Fe 2(Al ,G a )2(P ,C ,B ,Si )系和(Fe ,Co )2(Zr ,Nb )2(Mo ,W )2C 系软磁非晶合金,这些合金系可用铜模铸造法制得非晶,前者厚度约2mm ,后者约为6mm 。Fe 2(Al ,G a )2类金属系非晶合金的磁特性:饱和磁化强度(I s )111～115T ,矫顽力(H c )2～6A/m ,磁导率(μe )在1kHz 下高达20000,磁致伸缩(λs )为28～38× 1026。近年来,开发成功利用非晶合金的纳米晶化获得Fe 3B +α2Fe +Nd 2Fe 14B (或Pr 2Fe 14B )复相合金,其最大磁能积约为90kJ/m 3,是很有发展前途的硬磁材料。今后,Ti 基、Al 基、Mg 基块状非晶合金作为高比强度材料,Fe 基和Co 基非晶合金作为新型磁性材料,在基础研究和实用化方面可望获得重大进展。(光 明取自《素形材》,1999,40(5):5) 高硼Fe 2Nb 2B 非晶合金的软磁性能 迄今所发现的软磁Fe 基和Co 基非晶合金有Fe 2P 2C ,(Fe ,Co )2P 2B 、 (Fe ,Co )2Si 2B ,(Fe ,Co )2(Cr ,Mo ,W )2C ,(Fe ,Co )2Zr ,(Fe ,Co )2Hf 、 (Fe ,Co )2(Zr ,Hf ,Nb )2B 系,其中熔体旋淬(Fe ,Co )2类金属非晶条带,以及溅射法制取的(Fe ,Co )2(Zr ,Hf )2B 非晶薄膜作为软磁材料已获得实用化,但这两类非晶合金并不具备很宽的过冷液 相区(>30K ),所以其玻璃化转变冷却速度要求在105K/S 以上,并且只能形成厚度≤50 μm 的非晶材料。近年来发现B 浓度增高至20%(原子)以上的(Fe ,Co )2(Zr ,Hf )2B 系合金和Fe 2Nb 2B 系合金具有50K 以上的过冷液相区,所以玻璃转化冷凝速度很低。为此,研究了具有大过冷液相区的Fe 2Nb 2B 系非晶合金的成分范围、软磁性能和热稳定性及其对化学成分的依赖关系。 研究用的合金是由纯铁、纯铌和纯硼晶体的混合物在氩气氛中进行电弧熔化制得的,并用熔体旋淬法在 氩气保护下制得快淬带材。利用Cu 2K α辐射X 光衍射法和透射电镜检验非晶组织。采用振动样品磁强计和B —H 曲线扫描仪分别测定饱和磁化性能和矫顽力。用阻抗分析仪在1kHz 至10MHz 频率范围内测量磁导率,运用电容法评价在最高外加磁场为115T 下的磁致伸缩。 研究结果表明:(1)Fe 2Nb 2B 三元系合金能在含Nb2%～14%、B10%～35%很宽的成分范围形成非晶合金。(2)过冷液相区ΔT x (晶化温度T x -玻璃化温度T g )随着合金中B 和Nb 含量的增高而显著增大,Fe 62Nb 8B 30的ΔT x 最大71K 。然而Co 62Nb 8B 30的ΔT x 却减小为38K ,Ni 62Nb 8B 30合金则不能非晶态化。(3)通过单一放热反应发生Fe 62Nb 8B 30非晶合金的晶化,同时析出α2Fe 、Fe 2B 和FeNb 2B 2相。(4)Fe 62Nb 8B 30非晶合金具有很好的软磁性能,其饱和磁化强度(I s )为0168T ,矫顽力(H c )为216A/m ,在1kHz 下的磁导率μe 为19300,磁致伸缩λs 小为717×1026。这种非晶合金的高μe 和低H c 性能,作为性能优异的新型软磁合金是颇具吸引力的。(国 文取自《Mater Trans J IM 》,1999,40(7):643) 加少量B 的块状非晶FC20(Fe 2C 2Si )铸铁 块状非晶合金即使在晶化处理以后也仍然非常脆,这主要是由于析出了大量化合物所致。如果能够获得—04—金属功能材料 2000年
非晶磁性合金 概要 非晶铁磁合金系统被划分为金属-非金属合金和金属-金属合金两类。前者由铁磁性金属（Fe，Co和Ni等）和非金属元素（B，C，Si，P和Ge等）组成，而后一种非晶合金则被限制于几种合金体系（TM-Zr和TM-Hf）。在本文中，我们将讨论两种非晶磁性合金的磁化强度，居里温度，磁致伸缩，抗磁力和磁导率这些性质与它们组分间的关系。最后我们还将介绍一些在实际应用中的合金设计实例并讨论它们的磁性特征。 I.介绍 用连续熔融-淬火技术制备的非晶铁磁合金在用于变压器和诸如磁带录音机，放大器，反相器，换能器等电磁器件上时，有着和软磁材料相匹的性能。在选择用于特殊用途的材料时，要考虑到多方面的因素。举个例子，非晶合金的性质不仅仅取决于其化学组成还受到淬冷条件和淬冷前热处理的影响。所幸非晶合金有着很广的选材范围，而且对温热处理很敏感。因此，在设计用于特殊用途的非晶合金时我们有很大的选择空间。 本文回顾了两种非晶合金近来的磁性数据，以及一些为实际应用设计的合金的特征。 II.非晶金属的合金体系 根据熔融-冷淬方式的不同，非晶合金的合金体系会发生很大变化。在合金中，本身具有
很强铁磁性的合金体系被大致分为两个大类：TM-metalloid型和TM-TM型。大多数非晶合金被发现属于前者，并且这些合金中非金属（B,C,Si,P,Ge）的含量在15-30%。另一方面，属于后者的非晶合金则被限制在几类由前过渡金属搭配后过渡金属的合金体系中。 现在，TM-metalloid型的合金被各领域科研机构广泛研究并投入生产应用。对比这一体系，TM-TM型合金由于相对低的铁磁性而乏人问津。然而，最近发现由低浓度的Zr和Hf组成的非晶合金有着较好的热稳定性已经接近TM-metalloid型合金的软磁性能。在二元体系内，单一非晶单相中Zr的构成为：9-11（Fe-Zr),9-16（Co-Zr），10-11（Ni-Zr）。在三元或四元体系中Zr非晶相仅仅占到10%，然而这种组分上的限制在引入非金属后得以放松。 III.磁性 1.TM-metalloid型非晶磁性合金 以下引用的几篇文章中展示了大量的关于这种类型合金的磁性能数据。然而，它们之间有着的明显区别，所以利用有限但具有一致性的数据，再次评估非金属成分在对材料性质的作用贡献看上去很有价值。 图一展示了在室温下和居里温度下二元非晶合金Fe-B，Fe-P和Co-B的磁化饱和与组分之间的关系。当B的含量上升的时候，室温和居里温度下的Co合金的磁化饱和度都下降，原因是B原子的电荷转移稀释了磁性。而相反地，当铁合金中诸如B和P这样的非金属成分增加的时候，合金的磁化饱和度却得到提升。富铁合金在室温和居里温度下的这种反常行为与其能展示出的因瓦效应密切相关。 图二和图三中展示了室温和居里温度下搭配各种非金属的铁合金和钴合金。居里温度下在对铁基合金的的优化方面，非金属掺杂元素的顺位如下：Ge，Si，B，C，P。而在室温下，
非晶合金带材 一非晶合金带材介绍 在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料，一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金，制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。根据带材的宽度可分为窄带非晶带材（100mm 以下），宽带非晶带材（140mm以上）。性能方面具有最高的饱和磁感应强度，高导磁率、低矫顽力、低损耗、低激磁电流和良好的度稳定性和时效稳定性。带材均匀、稳定性高、柔韧性好，不易断，具有较高的填充系数。
图1 非晶合金带材 1.非晶带材分类 (1)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1.4T～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，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，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