纳米晶磁芯在EMI领域的应用

纳米晶软磁材料的应用【摘要】本文首先回顾了纳米晶软磁材料的发展过程，介绍了纳米晶软磁材料的组织结构与磁特性，并介绍了纳米晶软磁合金的应用。

【关键词】纳米晶；软磁材料；铁芯；铁基合金引言八十年代以来，由于计算机网络和多媒体技术、高密度记录技术和高频微磁器件等的发展和需要，越来越要求所用各种元器件高质量、小型、轻量，这就要求制造这些器件所用的软磁合金等金属功能材料不断提高性能，向薄小且高稳定性发展[1]。

正是根据这种需要，1988年日本的Yoshizawa等人首先发现，在Fe—Si—B非晶合金的基体中加人少量Cu和M（M=Nb，Fa，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b.c.c结构的超细晶粒（D 约10nm）软磁合金[2]。

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Fe73.5CuNb3Si13.5B9，牌号为Finemet。

其后，Suzuki等人又开发出了Fe—M—B （M=Zr，Hf，Ta）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[3]。

由于Co基和Ni基易于形成K、λs、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。

故本文主要介绍铁基纳米晶软磁合金。

铁基纳米晶合金是以铁元素为主，加人少量的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l0—20纳米的微晶，弥散分布在非晶母体上，被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。

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/20kH=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（0.9T）或低Br值（1000Gs）。

纳米晶取电铁芯
纳米晶取电铁芯是一种新型的铁芯材料，它是由纳米晶带材经过特殊的加工工艺制成的。

相比传统的铁芯材料，纳米晶取电铁芯具有以下优势：
1. 高磁导率：纳米晶取电铁芯的磁导率比传统铁芯材料高得多，可以提高电磁铁的效率和功率密度。

2. 低损耗：纳米晶取电铁芯的损耗非常低，可以减少电磁铁的发热量，提高电磁铁的稳定性和可靠性。

3. 高频特性好：纳米晶取电铁芯具有良好的高频特性，可以在高频下工作，适用于高频电磁铁和高频变压器等领域。

4. 小尺寸：纳米晶取电铁芯的尺寸非常小，可以制作出更加紧凑和轻便的电磁铁和变压器。

5. 良好的温度稳定性：纳米晶取电铁芯的温度稳定性好，可以在较宽的温度范围内工作，适用于各种恶劣的工作环境。

总之，纳米晶取电铁芯具有高磁导率、低损耗、高频特性好、小尺寸和良好的温度稳定性等优势，是一种非常有前途的铁芯材料，在电磁铁、变压器、电感器等领域有着广泛的应用前景。

非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍1、讲授人：朱正吼,非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍,非晶及纳米晶软磁合金,牌号和基本成分铁基非晶合金铁镍基非晶合金铁基纳米晶合金非晶及纳米晶软磁合金磁芯非晶及纳米晶磁芯应用汇总销售---思索,,牌号和基本成分,,铁基非晶合金,组成：80%Fe、20%Si,B 类金属元素性能：1.高饱和磁感应强度〔1.54T〕；2.与硅钢片的损耗比较：磁导率、激磁电流和铁损等都优于硅钢片。

特殊是铁损低〔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％。

应用：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2、下频率使用。

,,铁镍基非晶合金,组成：40%Ni、40%Fe及20%类金属元素性能：1.具有中等饱和磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优良的韧性。

2.在中、低频率下具有低的铁损。

3.空气中热处理不发生氧化，经磁场退火后可得到很好的矩形回线。

应用：广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。

,,铁基纳米晶合金,组成：铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金，经快速凝固工艺形成一种非晶态材料。

热处理后获得直径为10－20nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为微晶、纳米晶材料。

性能：具有优异3、的综合磁性能，高饱和磁感、高初始磁导率、低Hc，高磁感下的高频损耗低，电阻率比坡莫合金高。

经纵向或横向磁场处理，可得到高Br或低Br值。

是目前市场上综合性能最好的材料。

应用：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、电流互感器铁芯、漏电爱护开关、共模电感铁芯。

,,非晶及纳米晶软磁合金磁芯,磁放大器磁芯滤波电感磁芯高频大功率磁芯恒电感磁芯电流互感器磁芯实例1：磁芯在开关电源中使用实例2：非晶磁芯在LED灯具上应用,,磁放大器磁芯,什么是磁放大器性能特点应用范围计算机ATX电源和通讯开关电源,,性能特点,,应用范围4、,磁放大器能使开关电源得到精确的掌握，从而提高了其稳定性。

德国VAC公司的超微晶材料在高频开关电源（SMPS）功率变压器上的应用一、 VAC公司的超微晶材料用作开关电源功率变压器的优异性及其标准规格系列1. VAC公司的超微晶材料VITROPERM 500F用作开关电源功率变压器有着独特的优异性：非常低的铁损，且损耗在-40℃~+120℃范围内不随温度而变化。

非常高的饱和磁通密度(1.2T，即使在高温下也能保持)。

因此开关电源设计者可以考虑选择较低的工作频率，从而节省功率半导体和EMI滤波器件的成本。

足够高的磁导率，且磁导率随磁通密度和温度的变化都非常小。

磁芯由环氧树脂封装，具有非常高的机械强度；由于这种磁芯材料几乎没有磁滞伸缩，因此可以设计铸造元件。

VITROPERM超微晶可以抵抗非常强的振动应力。

2. VAC功率变压器磁芯的标准规格型号目前为止，VAC可以提供外径约10mm～500mm、高度约4mm～30mm的环形磁芯，可以通过叠加磁芯来获得更高的高度。

目前标准系列的磁芯外径为16mm～130mm，由这此磁芯组合可以做出功率高达40kW的功率变压器。

矩形磁芯可按要求定做。

下表是VAC功率变压器磁芯的标准规格型号（注意：VITROPERM 500F 是铁基超微晶材料，用于推挽式（全桥、半桥）变换器可参考上表，各种规格的磁芯在20kHz频率下所传输的功率（仅为典型值，条件不一样所传输的功率值也会不一样）。

在频率f=20kHz, 环境温度T≤60℃，允许的温升△T＝50K，变压器为浇铸设计时，变压器磁芯大小和所能传输的功率值列表如下（仅供参考指导）： ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 磁芯尺寸大小（外径×内径×高度mm） 所传输的功率(W) 50×40×20 130063×50×25 280080×63×25 4200100×80×25 6100100×80×25×2(个磁芯) 9000130×100×25 11000130×100×25×2(2个磁芯) 16000130×100×25×2(2个磁芯) 20000130×100×25×4(4个磁芯) 24000-------------------------------------------------------------------- 如果变压器采用强迫冷却方式，所能输出的功率将可增大50%。

纳米晶磁环使用频段-回复纳米晶磁环是一种新型材料，具有优异的磁学性能，被广泛应用于射频（Radio Frequency，RF）和微波领域。

在这篇文章中，我们将一步一步回答关于纳米晶磁环使用频段的问题。

第一步：了解纳米晶磁环的基本特性纳米晶磁环是一种由纳米晶颗粒组成的磁性薄膜，具有高磁导率和低损耗的特点。

由于其具有纳米级别的晶粒尺寸，使得纳米晶磁环具有优异的磁学性能。

这种材料可以在较低的磁场强度下实现高饱和磁感应强度，同时具有较低的磁滞回线损耗和磁场吸收能力。

第二步：理解纳米晶磁环的应用领域由于纳米晶磁环具有优异的磁学性能，其在射频和微波领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域：1. 通信领域：纳米晶磁环可以用于制造天线和滤波器，使得无线通信设备具有更高的传输效率和更好的信号质量。

纳米晶磁环的低损耗和高磁导率特性，使得其成为制造高频率天线和微波滤波器的理想材料。

2. 雷达系统：纳米晶磁环可以在雷达系统中起到更好的辐射和接收微波信号的作用。

它可用于制造高性能的雷达天线和接收器，提高雷达系统的灵敏度和探测距离。

3. 感应加热：基于纳米晶磁环的感应加热技术已经在一些领域得到应用，如医疗、工业加热等。

纳米晶磁环可以将高频电磁能量转换为热能，实现对特定材料的快速加热。

4. 安全门：纳米晶磁环的低损耗和高磁导率使其成为制造金属检测器和安全门的关键材料。

它可以实现快速、准确的金属探测和识别，以提高安全检查系统的效率。

第三步：了解纳米晶磁环的频段特性纳米晶磁环的频段特性是指其在不同频率范围内的性能表现。

纳米晶磁环在射频和微波领域的应用主要集中在几百MHz到几十GHz的范围内。

具体的频段特性主要包括以下几个方面：1. 饱和磁感应强度（Bs）：纳米晶磁环在不同频段下的饱和磁感应强度可以决定其磁场响应能力。

一般来说，纳米晶磁环在低频范围内具有较高的饱和磁感应强度。

2. 磁滞回线损耗（Hc）：纳米晶磁环的磁滞回线损耗是指在交变磁场作用下，在磁感应强度从正向到负向变化时产生的能量损耗。

什么是超微晶磁芯？
什么是超微晶磁芯？
超微晶（亦称纳米非晶）磁芯是一种新型软磁材料，它因具有高磁导率、高矩形比、磁芯损耗低、高温稳定性好等优点而备受人们的青眯。

用超微晶磁芯取代传统的铁氧体磁芯，能减小开关电源的体积。

超微晶磁芯具有以下特点：
1、极高的初始磁导率，u=30000~80000，且磁导率随磁通密度和温度的变化非常小。

2、磁芯损耗极低，并且在-40~+120℃范围内不随温度而变化。

3、非常高的饱和磁通密度（Bs=1.2T），允许选择较低的开关频率，能降低开关电源及EMI滤波器的成本。

4、磁芯采用环氧树脂封装，机械强度高，无磁滞伸缩现象，能承受强振动。

5、可取代传统的铁氧体磁芯以减小开关电源的体积，提高可靠性。

6、超微晶磁芯还适合制作EMI滤波器中的共模电感（亦称共模扼流圈），只需绕很少的匝数即可获得很大的电感量，从而能降低铜损，节省线材，减小共模电感的体积。

用超微晶磁芯制成的共模电感具有很高的共模插入损耗，能在很宽的频率范围内对共模干扰起到抑制作用，因而不需要使用复杂的滤波电路。

此外，在超微晶磁芯上绕一圈或几圈铜线，即可制成一个尖峰抑制器，其构造非常简单，而对噪声干扰的抑制效果非常好。

emi屏蔽材料EMI屏蔽材料。

EMI屏蔽材料是一种能够有效阻止电磁干扰（EMI）传播的材料。

在现代电子设备中，EMI屏蔽材料的应用越来越广泛，它不仅可以保护设备免受外部电磁辐射的影响，还可以防止设备本身产生的电磁辐射对周围环境和其他设备造成干扰。

本文将介绍EMI屏蔽材料的种类、特性和应用领域。

首先，我们来看一下EMI屏蔽材料的种类。

根据其材料特性，EMI屏蔽材料可以分为导电性材料和磁性材料两大类。

导电性材料主要包括金属材料和导电涂层材料，金属材料如铜、铝等具有良好的导电性能，可以有效地吸收和屏蔽电磁波；而导电涂层材料则是将导电性材料通过涂覆的方式应用在设备表面，起到屏蔽的作用。

磁性材料则是利用其磁性能对电磁波进行吸收和屏蔽，常见的磁性材料有铁氧体、镍锌铁氧体等。

其次，我们来了解一下EMI屏蔽材料的特性。

EMI屏蔽材料具有良好的导电性能和磁性能，能够有效地吸收和屏蔽电磁波。

此外，它还具有良好的加工性能和稳定性，可以根据设备的形状和尺寸进行定制加工，而且在不同的工作环境下能够保持稳定的屏蔽性能。

除此之外，EMI屏蔽材料还具有耐腐蚀、耐磨损等特性，能够保证设备长期稳定地工作。

最后，我们来探讨一下EMI屏蔽材料的应用领域。

EMI屏蔽材料广泛应用于通信设备、医疗设备、航空航天设备、汽车电子设备等领域。

在通信设备中，EMI 屏蔽材料可以有效地阻止外部电磁干扰对信号传输的影响，保证通信设备的稳定运行；在医疗设备中，EMI屏蔽材料可以有效地防止设备产生的电磁辐射对患者和医护人员造成影响；在航空航天设备和汽车电子设备中，EMI屏蔽材料可以有效地防止设备受到外部电磁辐射的干扰，保证设备的安全和可靠性。

综上所述，EMI屏蔽材料作为一种重要的电磁兼容材料，在现代电子设备中具有非常重要的应用价值。

随着电子设备的不断发展和普及，EMI屏蔽材料的需求也将不断增加，相信在未来的发展中，EMI屏蔽材料将会有更广阔的应用空间和发展前景。

2024年纳米晶磁芯市场前景分析引言纳米晶磁芯是一种新兴的磁性材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。

本文将对纳米晶磁芯市场发展趋势进行分析，并探讨其在未来市场中的竞争优势和挑战。

纳米晶磁芯的概述纳米晶磁芯是一种具有微观晶粒尺寸的磁性材料。

其晶粒尺寸通常在纳米级别，因此具有更高的饱和磁感应强度和更低的磁滞损耗。

纳米晶磁芯具有优异的磁导率、高饱和感应强度和低磁滞损耗等特点，被广泛应用于电力电子设备、电信设备、汽车电子等领域。

市场规模和发展趋势近年来，纳米晶磁芯市场呈现快速增长的态势。

其主要原因有以下几个方面：1.技术进步：纳米晶磁芯材料的研发和生产技术不断进步，使得其性能稳定性和可靠性得到了极大提高，满足了市场需求的不断增长。

2.应用拓展：纳米晶磁芯在电力电子设备、电信设备、汽车电子等领域的广泛应用，推动了市场的扩大。

3.能源升级：随着能源升级的推进，对高效节能的需求日益增长，纳米晶磁芯作为高性能磁性材料，具有巨大的市场潜力。

4.政策导向：许多国家和地区出台了相关政策，鼓励技术创新和产业发展，在一定程度上推动了纳米晶磁芯市场的发展。

然而，纳米晶磁芯市场在发展过程中还面临一些挑战：1.成本控制：纳米晶材料的制备和加工成本相对较高，制约了其在大规模应用中的竞争力。

2.技术壁垒：纳米晶磁芯相关技术的研发和生产需要专业知识和设备，技术壁垒较高，制约了市场发展的速度和规模。

3.市场竞争：纳米晶磁芯市场竞争激烈，市场上存在着多种替代产品，厂商需要不断提升技术和服务水平，以保持竞争优势。

4.法规合规：纳米晶磁芯材料可能存在一定的环境和健康风险，需要加强法规合规控制，以确保产品的安全性和可持续发展。

纳米晶磁芯的竞争优势纳米晶磁芯相比传统磁芯材料具有以下竞争优势：1.高效能：纳米晶磁芯具有高饱和感应强度和低磁滞损耗的特点，能够提高电力设备和电子器件的能源转换效率。

2.尺寸可控：纳米晶磁芯的晶粒尺寸可以通过制备工艺进行调控，具有更好的尺寸稳定性和一致性，适用于微型化和集成化的应用。

纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁芯作为电子器件中的重要组成部分，其性能对设备的工作稳定性和效率起着至关重要的作用。

在磁芯的不断研发和改良过程中，纳米晶磁芯和非晶磁芯成为了研究的热点。

纳米晶磁芯是一种由纳米级晶粒组成的磁性材料，其在磁性能、导磁性和饱和磁感应强度方面具有显著的优势。

相比于传统的晶体磁芯，纳米晶磁芯具有更高的饱和磁感应强度、更低的磁导率和较小的矫顽力损耗。

这些特点使得纳米晶磁芯在高频应用领域具有广阔的市场前景，尤其适用于电力电子设备、通信设备以及电动车等领域。

非晶磁芯是一种非晶态材料，其具有无定形的结构特点。

相比于晶态材料，在非晶磁芯中，原子的排列更加无规律，形成了非晶态结构。

非晶磁芯具有低的矫顽力损耗、高的导磁性能和较高的饱和磁感应强度，尤其适用于高频应用。

目前，非晶磁芯广泛应用于变压器、电感器、磁存储器以及电力传输和变换装置等领域。

本篇文章将对纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用进行详细阐述，并对两者进行对比分析。

同时，还将展望纳米晶磁芯和非晶磁芯在未来的发展趋势和应用前景。

通过深入了解纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用，我们可以更好地理解它们对电子器件性能的影响，以及它们在各个领域中的潜在应用价值。

1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文共分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了纳米晶磁芯和非晶磁芯的研究背景和意义，并介绍了本文的目的和结构。

正文部分主要分为纳米晶磁芯和非晶磁芯两个小节。

在纳米晶磁芯小节中，将详细介绍纳米晶磁芯的特点和应用。

特点方面，将分析其磁性能、热稳定性、晶粒尺寸等方面的优势。

应用方面，将介绍纳米晶磁芯在电力系统、电子设备等领域的具体应用情况。

在非晶磁芯小节中，将详细介绍非晶磁芯的特点和应用。

特点方面，将分析其饱和磁化强度、磁导率、磁滞损耗等方面的特点。

应用方面，将介绍非晶磁芯在变压器、电感器等领域的具体应用情况。

结论部分将对比纳米晶磁芯和非晶磁芯的优势与劣势，总结各自的适用范围和特点。