下载文档原格式
非晶合金材料的研究及其应用近年来，非晶合金材料在科技领域中引起了越来越多的关注，其特殊的物理和化学特性使其在各种应用中具有广泛的潜力。
本文将介绍非晶合金材料的研究和应用，并展示其未来的发展趋势。
一、什么是非晶合金材料非晶合金材料，也称为非晶态金属材料或非晶态合金，是一种特殊的金属材料，其晶体结构是无序的。
与传统的金属材料不同，非晶合金材料的原子排列没有规则性，是一种凝固态的无定形物质。
因此，非晶合金材料具有一些非常特殊的物理和化学特性。
二、非晶合金材料的制备非晶合金材料的制备通常使用高温快速冷却（也称为快速凝固）技术。
这种技术可以将金属材料从液态状态快速冷却到固态状态，从而防止其结晶。
通过这种方法，可以制备出具有非晶态结构的金属材料。
三、非晶合金材料的特性非晶合金材料具有一些非常特殊的物理和化学特性，包括优异的高温稳定性、高强度和高韧性、优异的磁性和可挠性、良好的耐腐蚀性等。
与这些特性相对应的是，非晶合金材料在制备和形态控制方面的技术难度和成本也较高。
四、应用领域非晶合金材料在航空、汽车、电子等领域具有广泛的应用。
在航空航天领域，非晶合金材料可用于制造高温引擎涡轮叶片、热交换器、弹簧等部件。
在汽车工业中，非晶合金材料可用于制造发动机涡轮叶片、变速器零件等。
在电子产业中，非晶合金材料可用于制作头部、磁芯等。
此外，非晶合金材料还在医疗、环保、能源等领域具有广泛的应用。
例如，在医疗领域，非晶合金材料可用于制造支架、人工关节等。
在能源领域，非晶合金材料可用于制造太阳能电池板、风力发电机及储能等。
五、未来的发展趋势虽然非晶合金材料有广泛的应用前景，但目前仍存在一些问题。
其中，成本是当前最大的阻碍因素之一，同时，非晶合金材料的特性和性质也需要进一步提高和改进，以满足更广泛的应用需求。
因此，未来的发展趋势将主要集中在以下两个方面：一是降低成本和提高质量。
二是进一步完善材料设计和工艺技术，以满足更多领域的应用需求，如高温高压、耐腐蚀等方面的应用。
硅钢与非晶合金硅钢是一种特殊的冷轧电工钢，由于其独特的结构和性能，被广泛应用于电机、变压器等电器设备中。
而非晶合金是一种具有非晶态结构的金属材料，具有优异的磁性能和导电性能。
本文将从两个方面介绍硅钢和非晶合金的特点和应用。
一、硅钢硅钢，也称为电工钢或冷轧硅钢片，是由硅和铁等元素组成的合金材料。
其主要特点是具有高磁导率、低磁滞损耗和低涡流损耗，能够有效降低电机和变压器的能耗和噪音。
硅钢的高磁导率是由于其晶格结构中含有较高比例的硅元素，硅元素能够有效地提高材料的磁导率。
而低磁滞损耗和低涡流损耗则是由于硅钢在冷轧过程中形成了细小的晶粒和高度平行排列的晶粒方向，减小了磁矩的旋转和磁畴壁的移动，从而降低了磁滞损耗和涡流损耗。
硅钢主要用于电机和变压器的铁芯部分。
在电机中，硅钢能够提高电机的效率和功率因数，减少能源损耗和发热量，使电机更加节能和可靠。
在变压器中，硅钢能够降低变压器的空载损耗和负载损耗，提高变压器的效率和稳定性。
二、非晶合金非晶合金是一种具有非晶态结构的金属材料，也称为非晶态金属。
与晶态金属相比，非晶合金具有更高的硬度、更低的磁滞损耗和更高的饱和磁感应强度。
非晶合金是通过快速凝固或快速冷却的方式制备得到的。
在快速冷却的过程中，金属原子没有足够的时间进行有序排列，从而形成非晶态结构。
非晶合金具有无定形的凝固结构，没有晶界和晶粒，从而具有较高的硬度和强度。
非晶合金的磁性能是其重要的特点之一。
由于非晶合金中没有晶界和晶粒，磁矩的旋转和磁畴壁的移动受到阻碍，从而降低了磁滞损耗。
同时，非晶合金具有较高的饱和磁感应强度，能够承受更高的磁场强度，具有更广泛的应用前景。
非晶合金主要应用于磁传感器、磁记录材料和电力传输等领域。
在磁传感器中，非晶合金能够高灵敏地检测和测量磁场强度，广泛应用于磁力计、磁传导计等设备中。
在磁记录材料中，非晶合金具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗，能够提高磁盘的存储密度和读写速度。
在电力传输中，非晶合金能够减小电力传输过程中的磁损耗，提高电能的传输效率。
非晶材料的应用原理及举例1. 引言非晶材料是一种特殊的材料结构，其原子排列无规律，表现出非晶态或准非晶态的特性。
非晶材料具有一些独特的物理、化学和电子性质，在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍非晶材料的应用原理，并给出一些举例进行说明。
2. 非晶材料的应用原理非晶材料的应用原理可以概括为以下几点：2.1 高硬度和强韧性非晶材料具有高硬度和强韧性的特点，这使得它们在制造工具、刀具和导电材料中有广泛的应用。
由于非晶材料的结构无规则，原子相互之间的结合力较大，因此具有较高的硬度；而且非晶材料的结构中存在着大量的缺陷，这使得非晶材料表现出较高的强韧性。
2.2 优异的磁性能非晶材料在磁性材料中具有广泛的应用。
与晶态材料相比，非晶材料在磁性性能方面表现出更高的饱和磁化强度、更低的磁滞回线以及较高的磁导率。
这使得非晶材料在电感器、传感器和电动机等领域有着重要的应用。
2.3 优良的光学特性非晶材料具有一系列的优良光学特性，例如透明性、抗紫外线性能和抗辐射性能。
这使得非晶材料在光学器件、光学传感器和光纤通信中具有广泛的应用。
2.4 高温稳定性和耐腐蚀性非晶材料在高温和腐蚀环境下具有较好的稳定性和耐腐蚀性。
这使得非晶材料在航空航天、核工程和化学工业等领域有着重要的应用。
3. 非晶材料的应用举例下面将举例介绍一些非晶材料的应用：3.1 钠钙玻璃钠钙玻璃是一种常见的非晶材料，具有优异的光学特性和耐腐蚀性。
它被广泛应用于光学器件、光学传感器和光纤通信中。
另外，钠钙玻璃还可以作为医用材料，用于制造人工骨骼和牙科修复材料。
3.2 铁基非晶合金铁基非晶合金具有优异的磁性能和高温稳定性。
它们被广泛应用于电感器、变压器和电动机等领域。
铁基非晶合金还可以用作磁存储材料，用于制造高密度的硬盘驱动器。
3.3 金属玻璃金属玻璃是一种特殊的非晶材料，具有高硬度和强韧性。
它被广泛应用于制造工具、刀具和导电材料。
金属玻璃还可以用来制备纳米材料和先进的材料合金。
非晶合金技术在电气行业中的应用随着工业的发展，电气行业的需求也在不断增加。
为了满足这些需求，科学家们不断研发新的材料和技术来提高电器的性能。
其中，非晶合金技术就是一个重要的方向。
本文将探讨非晶合金技术在电气行业中的应用，并阐述其优点和局限性。
什么是非晶合金？非晶合金是指在快速冷却条件下制备的结构无序、凝固速度极快的材料。
由于制备过程中迅速冷却使原子无法排列有序，因此其结构呈现无序的凝固态，不同于传统材料中的化学结晶或有序的晶体结构。
这种材料具有高硬度、高弹性、高磁导率和良好的防腐蚀性能等特点。
非晶合金在电气行业中的应用1. 传感器非晶合金是一种优良的传感材料，在电气行业中广泛应用于各种型号的传感器中。
它具有灵敏度高、精度高等特点，能够很好地检测各种电气信号。
同时，由于其防腐和耐磨损的能力，非晶合金传感器的使用寿命也相对较长。
2. 电源变压器非晶合金材料承受大电流的能力非常强。
而电源变压器在工业中起着非常重要的作用。
现在的一些新型变压器制造材料中加入了非晶合金，以替代传统的电解铜线圈。
这种材料可以大大提高变压器的效率，并且可以减少体积并提高电机的使用寿命。
3. 磁芯非晶合金材料也被广泛应用于电子磁芯。
它的应用使磁芯具有了更好的磁性能和稳定性。
同时，由于其高导磁率，可以将磁芯的重量和尺寸缩小，使磁芯的效率得到大幅提升。
4. 电机非晶合金材料也被广泛应用于各种型号的电机中，比如空调电机、电扇电机等。
这种材料的优点在于可以有效减少电机的损耗，同时提高电机的效率。
基于非晶合金材料制作的电机比传统的电机具有更加强大的动力。
非晶合金技术的局限性虽然非晶合金技术在电气行业中有着广泛的应用前景，但是它仍然存在某些限制和局限性。
比如制备非晶合金材料的设备成本较高，对制造条件要求很高。
另外，非晶合金在高温下容易失去原有的优异物理性能，这一点会给其应用增加一定的限制。
结论总的来说，非晶合金技术在电气行业中有着广泛的应用前景，可以用于制造各种前沿材料和器件。
非晶合金材料发展趋势及启示摘要：金属材料的发展与人类文明和进步息息相关。
非晶合金材料是一类原子结构长程无序，具有独特优异性能的新型金属材料。
近年来，非晶合金材料的研发、相关科学问题的研究、在高新技术领域的应用得到快速发展，并对金属材料的设计和研发、结构材料、绿色节能材料、磁性材料、催化材料、信息材料等领域产生深刻的影响。
为此，文章在回顾非晶合金材料研究和研发历史过程的基础上，分析了当前其学科的前沿科学问题、发展方向，以及我国在该领域发展的问题、机遇和挑战，并提出相应的启示和建议，以期为加快新金属材料的发展，特别是在高新技术领域的应用提供管窥之见。
金属材料与人类万年文明发展史息息相关，金属材料的开发和使用，往往成为划分人类不同文明时代的里程碑，如青铜时代、铁器时代、钢铁时代等。
每次金属材料的发展都会极大地推动人类社会文明和生产力的巨大进步。
非晶合金是近几十年来通过现代冶金新技术——快速凝固技术和熵调控理念——抑制合金熔体原子的结晶，保持和调控熔体无序结构特征而得到的一类新型金属材料，也称金属玻璃，或液态金属。
这种材料是通过调制材料结构“序”或“熵”这一全新途径和理念而合成的，兼具玻璃、金属、固体、液体等物质特性的新金属材料；其颠覆了传统金属材料从成分和缺陷出发设计和制备的思路（图1），突破金属材料原子结构有序的固有概念，把金属材料的强度、韧性、弹性、抗腐蚀、抗辐照等性能指标提升到前所未有的高度，改变了古老金属结构材料的面貌。
非晶、高熵等无序合金在基础研究和技术应用中已表现出重要意义和战略价值，在能源、信息、环保节能、航空航天、医疗卫生和国防等高新技术领域发挥着愈加重要作用。
无序合金领域的基础研究将继续推动材料科技革命和对材料行为的更深入理解，并能产生新的材料设备和系统。
图1非晶合金等无序材料探索途径和传统晶态材料探索途径的比较1非晶合金材料的研发态势及进展1.1非晶合金研发态势非晶合金材料的研发出现过4次高峰，已研发出铁、铜、锆和稀土基等近百种非晶合金体系。
非晶合金研究及其在材料上的应用从古至今，材料科学一直是人类发展的重要领域。
随着科技的不断发展，材料的种类也越来越多样化。
其中，非晶合金材料成为近年来研究的热点之一。
本文将介绍非晶合金的基本概念和研究现状，以及其在材料领域中的应用。
一、非晶合金的基本概念非晶合金又称块体非晶态合金或非晶态合金，是一种材料的组织形态，其物理形态类似于固态玻璃，没有晶体结构。
它既不是晶态物质，也不是液态物质。
在非晶合金中，原子的排列无序，存在于纳米级别的有序区域和无序区域之间，因此也被称为纳米软玻璃体。
与传统的晶态合金相比，非晶合金具有许多独特的性质，如高硬度、高强度、高韧性、高导电性、高磁导率等。
非晶合金材料的制备需要控制镀层的生长速度和温度等制造过程中的参数，并采用特殊的制备方法。
二、非晶合金的研究现状非晶态合金的研究开始于20世纪60年代，当时主要研究镍、钴、铁等元素形成的非晶合金。
然而由于材料制备过程的复杂性以及技术水平的限制，当时制备出的非晶合金样品稳定性不够，无法广泛应用。
近年来，随着材料科学的发展，非晶合金研究取得了飞跃性进展。
目前，非晶合金应用领域正在向多个方向拓展。
研究人员已通过改进非晶合金制备方法和提高材料稳定性等手段，制备出了多种具有较好性能的非晶合金材料。
三、非晶合金在材料领域的应用1、采用非晶合金制造金属结构材料在汽车、航空、机器制造等领域，金属结构材料一直是主流。
非晶合金材料可以用来制造金属结构材料。
相比于传统金属材料，非晶合金材料具有高强度、高韧性、高耐腐蚀性等特点，因此可以应用于制造航空航天器飞行器、高速列车、船舶以及各种工业机械等领域。
2、采用非晶合金制造磁性材料非晶合金还可以制造各种高性能的磁性材料，具有广泛的应用前景。
如镍基、铁基、钴基的非晶合金材料在电机、变压器、传感器等高性能电磁学器件中得到了广泛应用。
而钒铁铝、钒硼铁、铱铁等稀土非晶合金在高级磁盘和计算机存储领域的应用也逐渐增多。
电机专用铁基非晶合金是一种特殊的非晶态合金材料，具有优异的磁性能和机械性能，适用于电机和变压器等领域。
以下是关于电机专用铁基非晶的一些特点和应用：
低磁滞：电机专用铁基非晶合金具有低磁滞特性，即在外加磁场作用下，其磁化过程相对较快，磁滞损耗较低。
这使得它们在高频应用中表现出色，能够提供更高的转速和功率密度。
高饱和感应：电机专用铁基非晶合金具有高饱和感应磁场强度，可提供较高的磁能储存密度。
这使得电机能够在较小的体积中提供更大的磁场和转矩输出。
低损耗：由于其低磁滞特性和优异的磁导率，电机专用铁基非晶合金在交变磁场中表现出较低的涡流损耗和磁滞损耗。
这有助于提高电机的效率和节能。
优异的热稳定性：电机专用铁基非晶合金具有良好的热稳定性，能够在高温环境下保持稳定的磁性能和机械性能。
这使得它们适用于高温应用，如电机和变压器。
好的加工性能：电机专用铁基非晶合金具有较好的可塑性和可加工性，可以通过注塑成型、粉末冶金等工艺制备各种形状和尺寸的组件，提供灵活的设计和制造选择。
电机专用铁基非晶合金常用于高性能电机、变压器和电感器等领域，能够提供更高的效率、节能和功率密度。
通过合理的设计和应用，这些材料可以在电力领域中起到重要作用。
浅析永磁同步电动机采用的非晶材料摘要：电机作为国民生产中主要的动力源在生产生活中占有重要的地位，其效率的大小一直备受关注。
随着电机技术的日趋成熟，想提高电机效率变得越来越困难。
非晶合金是一种新型功能材料，它具有高饱和磁感应强度、低损耗及低矫顽力等优点，目前已经广泛应用于变压器中并取得很好的效果。
如果把非晶合金应用于电机定子铁心能降低定子铁耗从而提高电机的效率。
本文浅析一台应用于电动汽车的永磁同步电机定子铁心采用非晶材料时电机的性能。
关键词：非晶合金永磁同步电机电机性能1.1研究背景随着全球能源危机加重，如何降低能源消耗，提升能源使用效率已经成为各国关注的焦点。
世界许多国家推行电动汽车，因此电动汽车用永磁同步电机的效率就非常关键。
然而随着电机制造技术的日益成熟，想要通过优化电机结构来提高效率变得越发困难。
非晶材料作为一种新型材料，具有诸多优点，由于其有低损耗的优异特性已经被广泛地应用在变压器上，每年节约大量的能源，带来可观的经济效益。
如果能将其成功应用在永磁同步电机上就可以降低电机损耗，提高电机效率，对电动汽车的推行和降低能源消耗带来巨大帮助。
1.2国内外的发展现状1.2.1电动汽车用永磁同步电机的研究现状永磁同步电机有众多优点，比如无电刷结构、运行可靠、调速性能好等。
由于其没有励磁绕组，因而用永磁同步电机能够做到较小体积，较高的功率密度。
使用合理的磁路设计可以提高电机的调速范围，能很好地契合电动汽车使用，永磁同步电机技术已经成为电驱动技术发展的重要研讨方向，随着研究的不断深入，电动汽车用永磁同步电机技术也越来越成熟，它的应用前景也会越来越广阔。
因为永磁同步电机拥有优异的特性，刚一问世就吸引全世界各国关注的目光，并成为研究的热点问题。
我国永磁同步电机应用于电动汽车的研究是响应我国新能源汽车研发计划，通过了国家“863”计划。
在各个大学的努力研究下已经取得重要成果，目前永磁同步电机已经成功应用于电动轿车、电动公交客车和能量存储装置等。
非晶合金的应用领域引言非晶合金是一种具有无定形结构的材料，具有许多优异的性质，例如高强度、高硬度、优异的磁性能等。
这些特性使得非晶合金在许多领域得到了广泛应用。
本文将探讨非晶合金在不同应用领域中的具体应用情况。
电子领域1. 电子元件非晶合金具有优异的导电性能和磁性能，因此在电子元件中有广泛的应用。
例如，非晶合金可以用于制造高性能的电感器、变压器和电感元件。
此外，非晶合金还可以用于制造高精度的电阻器和电容器，用于提高电子元件的性能和稳定性。
2. 磁性材料非晶合金具有优异的软磁性能，因此在磁性材料中有重要的应用。
非晶合金可以用于制造高性能的磁芯、传感器和电动机等。
非晶合金的高磁导率和低磁滞损耗使得磁性材料具有更高的效率和更小的尺寸。
3. 电池技术非晶合金在电池技术中也有广泛的应用。
非晶合金可以用于制造高性能的电池电极材料，提高电池的能量密度和循环寿命。
此外，非晶合金还可以用于制造电池的隔膜材料，提高电池的安全性和稳定性。
机械领域1. 制造业非晶合金在制造业中有重要的应用。
由于非晶合金具有高硬度和高强度，可以用于制造高性能的刀具、模具和零件等。
非晶合金的高耐磨性和高耐腐蚀性使得制造业的产品更加耐用和可靠。
2. 航空航天非晶合金在航空航天领域中也有广泛的应用。
由于非晶合金具有优异的力学性能和耐高温性能，可以用于制造航空发动机的叶片、涡轮和喷嘴等关键部件。
此外，非晶合金还可以用于制造航天器的结构材料，提高航天器的性能和可靠性。
3. 汽车工业非晶合金在汽车工业中有重要的应用。
由于非晶合金具有高强度和优异的韧性，可以用于制造汽车的车身结构和发动机零件等。
非晶合金的高耐磨性和低摩擦系数使得汽车的零部件更加耐用和节能。
医疗领域1. 医疗器械非晶合金在医疗器械中有广泛的应用。
由于非晶合金具有优异的生物相容性和耐腐蚀性，可以用于制造医疗器械，如手术器械、植入物和诊断设备等。
非晶合金的高强度和高硬度还可以提高医疗器械的使用寿命和可靠性。
1引言1．1非晶合金促进电机产业发生重大变革节能环保、发展绿色低碳经济已受到人们的广泛重视，国家“十二五”规划明确提出了以环境保护为重点的经济发展要求，2012年下半年出台的节能减排“十二五”规划进一步提出了推动节能减排技术创新和推广应用的要求。
电机是应用量大、使用范围广的高耗能动力设备，据统计，我国电机耗电约占工业用电总量的70％左右。
因此，推行电机节能具有重要的经济效益和社会效益。
非晶合金作为一种新型软磁材料，具有优异的电磁性能(高磁导率、低损耗)。
将非晶合金材料应用于电机铁心来替代常规硅钢片材料，能够显著降低电机的铁耗、提高电机效率，节能效果显著，尤其对于铁耗占主要部分的高频电机应用场合(如电动车驱动电机、高速电主轴、航空发电机、舰船发电机和其他军事领域等)，节能效果更好，具有广阔的应用前景。
从长远看，非晶合金材料的逐步推广应用，必将会使现有硅钢片电机的市场地位受到挑战。
图1为电机发展历程中的几个重大节点。
1．2非晶合金带材的主要特点非晶材料作为一种新型软磁功能材料，具有典型的“双绿色”节能特征。
表1给出了非晶合金带材和冷轧硅钢片的性能对比。
从对比数据中可以看出非晶合金带材突出的优点是铁耗极低，仅为冷轧硅钢片的1／5～1／10，甚至1／15，将非晶合金材料应用于电机铁心来替代常规硅钢片材料，能够显著降低电机的铁耗。
但是其应用于电机时有两个弱点：①物理性能薄、脆、硬，且磁性能对应力非常敏感，需要开发新的拓扑结构和制造工艺；②饱和磁密低，目前仅1．56T，工作磁密小于1．3T。
如果电机定子铁心的工作磁密设计值高于1．3T，需增加定子铁心的尺寸。
2非晶合金电机的研发动态2．1研发过程随着变频器的发展和大量应用，非晶合金电机的运行频率从早期的50Hz、60Hz发展到如今的几百甚至上千赫兹。
非晶合金材料在不断发展，非晶合金电机的制造工艺、拓扑结构和优化设计技术也在不断深入，电机的性能也在不断提高。
美国通用电气公司(GE)早在1978年便申请了制造非晶合金定子铁心的专利，非晶带材一边开槽一边卷绕成圆柱形铁心。
GE的研究人员于1982年开发了一台额定功率250W的非晶合金(牌号Met．glass2605SC)异步电机样机，这是首次在文献资料公开发表的非晶合金电机⋯。
美国莱特公司(LE)是目前世界上非晶合金电机做得最成功的企业之一，也是最早实现非晶电机产业化的公司，其产品均为轴向磁通非晶永磁电机。
LE公司自1996年开始研究非晶合金在电机中的应用，从1998年到2001年，该公司处于技术积累阶段。
从2001年到2004年，该公司开始开发原型样机和铁心模型，并于2003年形成了一套适用于非晶合金轴向磁通电机定子铁心加工的工艺体系心。
从2004年到2006年，该公司开始进行非晶合金电机整机工艺和技术开发，并着手寻找适宜的应用场合。
从2007年到2009年，LE公司开始将非晶合金轴向磁通永磁电机推向市场，进行初步的产品化。
图2为LE公司开发的典型非晶合金电机产品——双定子、单转子轴向磁通永磁电机的拓扑结构。
LE公司以定子加工技术为核心，通过提高非晶电机极数和频率以及优化每极每相槽数和控制等手段，使其生产的非晶电机具有高效率、高转矩和高功率密度等优势，在灯塔等移动发电机、电动车驱动电机等领域得到了一定规模的应用。
1999年美国Honeywell公司兼并了Allied Sig—nal公司，成立了非晶体业务部门——非晶体金属公司(Metglas)，2003年日本13立公司收购了Metglas，成为世界上最大的非晶合金材料制造商，同时研发出一批非晶合金电机。
日立公司在2010年采用铁心卷绕模块拼接技术设计了一台200W、2000r／min的非晶合金轴向磁通永磁电机，该电机的应用场合定位为小型家用电器或工业驱动行业。
2011年日立公司对铁心拼接技术进行了改进以提高电机空间的利用率并减小了非晶合金定子的涡流损耗，改进后的技术成功应用于一台150W、2000r／min的样机，该电机效率达到了90％，相比于上述2010年的非晶合金样机效率提高了5个百分点M1。
2011年日立公司又开发了一种定子铁心不开槽的400W、15000r／min的小型高速轴向磁通永磁电机，定子铁心直接由非晶带材卷绕而成但不进行开槽”1，13立公司于2012年采用该技术设计了一台功率等级相对较大的11kW非晶合金轴向磁通电机旧1。
综上所述，从2005年开始一直到2012年，日立公司的非晶合金电机开发经历了径向磁通电机、卷绕铁心轴向磁通电机、切割成型铁心轴向磁通电机三个不同的阶段，形成了三种不同的定子铁心结构，样机主要面向家电和小型工业驱动领域。
除了各公司企业对非晶合金电机的研发攻关外，各高校科研院所也展开了非晶合金电机的攻关任务。
1992年，美国威斯康辛大学麦迪逊分校的T．A．Lipo教授采用卷绕非晶合金铁心设计制造了一台无刷直流电机"1。
电机采用双转子单定子的轴向磁通拓扑结构，定子铁心用非晶带材卷绕而成，不需要后续加工，因此降低了加工成本。
该功率375W、转速1800r／min的非晶合金轴向磁通电机经过优化设计，效率大于90％，而相同规格异步电机的效率当时只有75％～80％。
除了上述几家具有代表性的单位外，在非晶合金电机领域还有很多机构都进行了技术攻关。
在非晶合金径向磁通电机领域，日本东京理科大学、东京工业大学、波兰罗兹工业大学、波兰有色金属研究所以及国内的安泰科技有限公司等都有样机制造；在非晶合金轴向磁通电机领域，澳大利亚阿德莱德大学、悉尼科技大学以及我国湘电莱特电气有限公司(湘电莱特)、深圳华任兴科技有限公司(华任兴)、实能高科动力有限公司(实能高科)、精进电动科技有限公司(精进电动)等都对非晶合金轴向磁通电机进行了研究与生产。
2．2初步解决定子铁心难于加工和增加损耗的难题2．2．1轴向结构LE公司于2003年形成了一套适用于轴向磁通非晶合金电机定子铁心加工的工艺体系。
该工艺首先将非晶带材卷绕成固定尺寸的三维环形铁心，经退火、浸漆及固化处理后再铣削成定子铁心，铣削过程如图3所示。
2005年日立公司将传统的径向磁通电机定子结构进行了改造，使定子齿和轭分离，定子齿通过鸽尾键槽配合镶嵌在定子轭上。
通过将定子齿换成非晶合金材料、定子轭仍采用硅钢片材料，形成了日立公司第一代非晶合金电机，如图4所示。
2010年日立公司设计了一台200W、2000r／min的轴向磁通非晶合金永磁电机，电机的叠压系数约为0．9，该电机的定子铁心由若干个铁心模块拼接而成，每个铁心模块采用非晶带材卷绕的方式制成，并且在树脂中进行真空压力浸漆，以使得非晶层间良好绝缘；然后在铁心模块外围套入预先绕制好的线圈；最后将沿圆周方向排布好的铁心模块通过环氧树脂固定成一个整体。
为了进一步减小铁心模块中的涡流损耗，在铁心模块的一个侧面切出一道狭缝，以切断涡流路径。
该电机的具体结构如图5所示。
该结构可以看作是日立公司第二代非晶合金电机。
日立公司于2011年提出了一种新的轴向磁通电机定子铁心模块结构H1。
该铁心加工工艺简述如下：先将非晶合金带材卷绕成环形铁心；再切割形所要求数量和尺寸的定子铁心模块；最后将绕制好的线圈套于铁心模块上。
具体流程如图6所示。
与卷绕铁心相比切割成型铁心的涡流路径被切断，因而涡流损耗大大减小。
作为一种尝试，日立公司于2011年开发了一种无齿槽结构的电机，其实物图如图7所示¨1。
电机的定子铁心直接由非晶带材卷绕成环形而不进行开槽，为了方便嵌线，将定子铁心圆环分成两部分，分别套人线圈，再用树脂将两部分粘在一起。
这种铁心结构工艺简单、生产效率高，但是气隙增大导致转矩密度较低。
该结构可以看作是日立公司第三代非晶合金电机的另外一种探索和尝试。
2．2．2径向结构Metglas公司在其2000年申请的专利(专利号：US696086081)中，提出三种制作径向磁通非晶电机定子铁心的方法，如图8所示。
第一种方法是首先以卷绕成环形非晶铁心作为电机的轭部，然后在环形铁心内部粘结齿模块，该方法制作的非晶铁心磁路中包含多个气隙，磁阻增大，同时也存在轭部涡流损耗增大、结构稳定性较差等问题。
第二种方法是将铁心齿部和相应齿联轭叠成预定形状，用环氧树脂或金属带进行固定，形成单个铁心模块，再进行拼接。
该制作方法和第一种方法类似，也存在附加气隙、轭部铁心涡流损耗较大和稳定性差等问题；第三种方法是使用不同长度的非晶带材进行冲压，制成弓形的拼接模块，树脂铸型后拼接成非晶定子铁心，该方法制备的非晶铁心结构稳定性好，但是轭部磁路会出现横穿非晶带材的情况，局部磁阻过高，影响非晶定子铁心性能。
安泰科技在非晶合金铁心加工工艺方面开展了大量的研究工作，目前已经制备了几台径向磁通非晶合金电机的定子铁心，针对非晶合金加工制造方面存在的问题，不断改进加工制造工艺。
2008年，安泰科技的卢志超、李山红和李德仁等人在专利中介绍了一种用于高速电机的非晶合金定子铁心的制备方法。
但上述工艺流程中，浸漆、固化等加工工序将在非晶合金铁心中引入应力，导致铁心磁化性能和损耗性能显著降低。
安泰科技也在尝试一些新的工艺，包括不进行浸漆和固化、而是用机械固定取代浸漆工艺，以解决层间粘接导致层间易断裂、粘接应力无法消除导致铁心性能下降等问题。
安泰科技所开发的两种办H-r_i艺的基本流程对比情况如图9所示。
2．3进行优化设计。
充分发挥非晶合金在提高功率密度方面的优势(1)极数多可以提高转矩密度，但单位体积的铁耗加大论是径向磁通电机还是轴磁通电机，极数增多每极磁通减小，电机的定子轭尺寸可以相应减少，同样功率的电机可以减小体积，提高电机的转矩密度；但是同时，相同转速下，极数增加使得频率增大，单位体积的铁耗随之增大。
而且受变频器最高频率的限制，要求变频器电压和电机感应电动势都近似正弦波。
这些都需要综合考虑，使总损耗最低。
(2)采用分数槽集中绕组分数槽集中绕组的主要特点有：①节距Y=1，单齿绕，槽数少，减少制造难度；②绕组端部短，铜耗低；③线圈间不重叠，容错能力强，而且电抗大，短路电流小；④谐波含量大，引起杂散损耗大，温升高；⑤谐波引起振动噪声大。
非晶电机利用分数槽优点，采用多极少槽结构(例如2极3槽，每极每相槽数为0．5)，并且应该从冷却系统和定子结构上采取措施克服分数槽的缺点，更要求变频器提供正弦波电流以及采用H级绝缘等进行优化设计，充分发挥非晶合金的优势。
3非晶合金电机的优缺点基于以上对国内外文献的综述，总结非晶电机优缺点各有两条，其优点是效率高、功率密度高，缺点是生产成本高、振动噪声大。
3．1优点3．1．1效率高非晶合金电机的高效率得益于非晶合金材料的低损耗特性。
与传统电机所采用的硅钢片材料相比，非晶合金材料具有较大的电阻率，其电阻率一般为130UQ／cm，为传统硅钢片电阻率的3倍。
