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题目： 非晶态软磁合金材料
摘要：本文以非晶态软磁材料为主要阐述对象，并就其定义、晶体结构特征、磁性性能及其产生机理、制备工艺、国内外发展过程、实际应用和未来应用前景等方面进行了分段阐述,其中着重介绍了非晶材料的结构特征及其相应性能产生的机理、材料制备、发展及其在不同领域的应用。从而使自己能够对这一磁性材料有一个全面详细的了解。
关键字：长程有序 短程无序 过冷 各项同性 电磁转换
1.材料定义及其基本性能与其产生机理
1.1软磁材料
软磁材料是指具有低的矫顽力，高的磁导率的磁性材料，在交流磁化状态下应用要求具有低的功率损耗。软磁材料在外磁场作用下迅速被磁化，去掉外磁场后，磁性消失。软磁材料按结构分为晶体、非晶体、纳米晶体磁性薄膜、磁泡、磁性液体与铁粉芯等类型。
1.2非晶合金结构特点
非晶态合金是指原子不是长程有规则排列的物质。一般晶态金属的原子密集规则排列切具有周期性，这种结构特征叫作原子排列的长程有序。和晶态金属相比，非晶态合金结构没有长程有序、间隙较多、但是均质、各项同性。其原子结构和各种特性表明,非晶无序并不是“混乱”，而是破坏了长城有序系统的周期性和平移对称性，形成一种有缺陷的，不完整的有序即最近邻或局域短程有序。这种短程序只是由于原子间的相互关联作用，是其在小于几个原子间距的小区间内仍然保持着位形和组分的某些有序特征，故具有短程序。
1.3非晶态软磁合金的基本性能及其产生机理
作为软磁材料，希望它有高的饱和磁感应强度和磁导率，低的矫顽力。这些软磁性能又和材料的磁晶各向异性，磁致伸缩系数有关。磁晶各向异性系数和磁致伸缩系数越小，组织结构越均匀，材料的软磁性能就越好。非晶态磁性合金没有长程有序，因此非晶磁性材料的磁晶各向异性为零，而且非晶磁性材料组织结构均匀，不存在阻碍畴壁运动的晶界或析出物，这样，非晶结构决定了其具有良好的软磁性能。但非晶态磁性材料的磁致伸缩一般不为零，因为磁致伸缩起源于短程相互作用。所以，非晶磁性材料的软磁特性主要取决于磁致伸缩系数λs的大小。当λs≈0时，则可得到高磁导率，低矫顽力的非晶软磁材料。除此之外，非晶态合金的电阻率较高，因此涡流损耗低，频率特性好，可应用在较高的频率范围。非晶态的结构均匀，各向同性特点也决定了非晶材料具2
非晶纳米晶磁芯
引言
非晶纳米晶磁芯是一种新型的磁性材料，具有优异的磁性能和应用潜力。它在电子设备、能源转换和储存等领域具有广泛的应用前景。本文将从非晶材料的基本特性、制备方法、磁性能以及应用方面进行详细介绍。
非晶材料的基本特性
非晶材料是指没有明确的晶体结构，具有无序排列的原子结构。相对于传统的多晶材料，非晶材料具有以下几个基本特性：
1. 高硬度：非晶材料由于原子排列无序，其内部不存在长程有序结构，因此具有较高的硬度。
2. 低磁滞损耗：非晶材料由于没有明确的磁畴结构，可以有效降低磁滞损耗。
3. 宽工作温度范围：非晶材料具有较高的玻璃化转变温度，可以在较宽的温度范围内工作。
4. 优异的软磁性能：非晶材料具有较高的饱和磁感应强度和低的矫顽力，适用于高频应用。
非晶纳米晶磁芯的制备方法
非晶纳米晶磁芯的制备方法主要包括物理气相沉积法、溶液法和快速凝固法等。
1. 物理气相沉积法：该方法通过在惰性气体环境中将金属材料蒸发，然后在基底上沉积形成非晶纳米晶薄膜。这种方法制备的非晶纳米晶材料具有较高的均匀性和良好的磁性能。
2. 溶液法：该方法是将金属盐溶液与还原剂混合，通过控制反应条件使金属离子还原并沉积形成非晶纳米晶材料。这种方法制备的非晶纳米晶材料具有较高的化学均匀性和可扩展性。
3. 快速凝固法：该方法通过将金属材料迅速冷却至超过其玻璃化转变温度以下，使其形成非晶态结构。这种方法制备的非晶纳米晶材料具有较高的饱和磁感应强度和低的矫顽力。
非晶纳米晶磁芯的磁性能
非晶纳米晶磁芯具有优异的磁性能，包括高饱和磁感应强度、低矫顽力、低磁滞损耗和宽工作温度范围等。 1. 高饱和磁感应强度：非晶纳米晶材料由于其无序排列的原子结构，使得其具有较高的饱和磁感应强度。这使得非晶纳米晶磁芯在高频应用中具有更好的性能。
2. 低矫顽力：非晶纳米晶材料由于其无序结构，使得其具有较低的矫顽力。这使得非晶纳米晶磁芯在电源变换器等高频电路中表现出更好的性能。
第２５卷第８期 ２００８年８月 应用化学
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＰＰＬＩＥＤ ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ Ｖｏ１．２５ Ｎｏ．８ Ａｕｇ．２００８
电镀非晶态镍磷合金在织物上的应用
陆邵闻。 王 炜 孙 宾 朱美芳
（ 东华大学化学与化工学院，生态纺织教育部重点实验室上海２０１６２０； 东华大学材料科学与工程学院，纤维改性国家重点实验室上海）
摘要制备了一种镍磷非晶态合金电磁屏蔽材料，并对制备工艺及其性能进行了初步的研究与探讨，选择 了一条较为成功的工艺流程。选用已化学镀铜导电涤纶织物，经过电镀处理，得到稳定、光亮的非晶态镍磷镀 层。利用正交试验方法，研究了镀液组成、温度、时间、ｐＨ值等对镀层的Ｋ／Ｓ值与电阻值的影响，优选出了最 高Ｋ／Ｓ值和最低电阻值的工艺条件，分析了各因素对电沉积过程的影响。得出工艺条件：硫酸镍２５０ ｇ／ Ｌ、氯 化镍５５ ｇ／Ｌ、次亚磷酸钠７０ ｇ／Ｌ、硼酸４ Ｌ、时间１０ ｍｉｎ、温度６５℃、ｐＨ：２．０。实验表明，此电镀镍磷非晶 态合金柔性电磁屏蔽材料具有良好的导电性能及耐磨擦、耐腐蚀性能。 关键词电镀，非晶态，镍磷合金，电磁屏蔽材料 中图分类号：０６５４．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－０５１８（２００８）０８－０９５２－０５
Ｎｉ．Ｐ合金作为防护工程的一种标准镀层已用于工业各部门，其在织物上的应用主要体现在化学镀 的方法上＿１］，人们对于电沉积Ｎｉ．Ｐ合金的研究还不多＿２］，与化学沉积相比，电沉积具有沉积速度快、工
作温度低、镀液稳定性高、反应时间短、镀层较厚、镀层磷含量高等优点 Ｉ４］。一般来说，Ｎｉ．Ｐ非晶态合金
中Ｐ元素的质量分数＞８％时，镀层为非晶结构 ］。这种结构没有晶界和位错等晶体缺陷，具：有优良的
耐蚀、耐磨性。Ｎｉ．Ｐ非晶态合金具有优异的机械性能（强度、韧性兼优，硬度高，耐磨性好）、物理特性
（很高的电阻率、负的电阻温度系数及超导特性）、磁质特性（极高的透磁率、低损耗磁芯）、化学特性（化 学稳定性高、耐蚀性好［６ ）以及优良的电化学特性及催化活性［７ ］。因此Ｎｉ．Ｐ非晶态合金成为了一种技
铁硅铝非晶合金
在材料科学领域，非晶合金一直以其独特的物理和机械性能吸引
着科研人员和工程师的目光。而铁硅铝，作为一种新型的非晶合金，
更是引起了广泛的关注。本文将对铁硅铝的基本性质、应用前景及其
与其他非晶合金的比较进行深入探讨。
一、铁硅铝的基本性质
铁硅铝，化学式为FeSiAl，是一种非晶态合金。其制备过程通常
涉及快速冷却技术，使合金在冷却过程中避免晶化，从而保持非晶态
结构。这种合金具有高强度、高硬度、优良的耐磨性和耐腐蚀性等特
点，且具有优异的软磁性能，使其在许多领域具有广泛的应用前景。
二、铁硅铝的应用前景1.汽车工业：铁硅铝的非晶结构使其具有优异的耐腐蚀性，适
用于汽车发动机和排气管等高腐蚀环境。此外，其优良的软磁性能也
使其成为汽车电机和发电机的理想材料。2.电子工业：铁硅铝的非晶结构使其具有高磁导率和低磁损耗，
适用于制造高频变压器、电感器和磁屏蔽等电子元件。3.航空航天：铁硅铝的高强度、高硬度和优良的耐磨性使其成
为航空航天领域中高要求部件的理想材料，如飞机起落架和高速飞行
器的结构部件。
三、铁硅铝与其他非晶合金的比较
与传统的非晶合金如铁基和钴基非晶合金相比，铁硅铝具有更高的热稳定性、更优良的软磁性能和更低的成本。此外，铁硅铝的非晶
形成能力较强，易于制备成大面积、连续的薄带和细丝等形态，进一
步拓宽了其应用领域。
四、结论
铁硅铝作为一种新型非晶合金，具有优异的物理、机械和磁学性
能，使其在汽车、电子和航空航天等领域具有广泛的应用前景。随着
科研人员对铁硅铝的深入研究和制备技术的不断改进，其应用领域将
进一步拓展，有望成为未来材料科学领域的重要发展方向之一。
