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          衡陽市金則利特種合金股份有限公司

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      4. 非晶納米晶軟磁合金鐵心經過強磁場的沖擊
        發布時間:2011-12-09 來源:本站 點擊數:162

              鐵氧體無論是飽和磁通密度還是居里點都是最低的;硅鋼的居里點最高,可惜只能在低頻使用;坡莫合金的居里點較高,飽和磁通密度中等,同時能在20kHz以上使用,但價格高;而不同的非晶態合金具有不同的飽和磁通密度和居里點,分別可以應用于高頻和低頻,同時價格也低于相應的其它材料。因此,可以說非晶態合金作為變壓器鐵心使用是非常理想的。

          除了居里點以外,非晶態合金的軟磁合金晶化溫度也是衡量材料溫度穩定性的一個重要參數。由于非晶態合金在高溫下會發生晶化,由此它的使用溫度受到晶化溫度的限制。但是,非晶態合金的晶化溫度的高低是足以應付幾乎所有使用條件的。通常,非晶態合金的晶化溫度在450-600 ℃之間,而高頻電源中的其它元器件的最高使用溫度也只不過在150℃以下。非晶態合金的溫度穩定性對于某些應用是至關重要的,因此,在非晶態合金的研究開發過程中,溫度穩定性得到了充分的重視。早在八十年代,廣大軍工用戶就提出了非常嚴格的溫度穩定性要求。

          通常情況下,非晶態合金必須滿足如下要求:

          溫度范圍:-55℃—+130℃ ,主要性能變化率:<±15%
        鈷基非晶合金的磁性能溫度穩定性相當好,通常作為軍工產品使用。對于鐵基微晶合金,雖然性能的變化率較大,但值得注意的是,其高頻損耗隨使用溫度的升高而降低??紤]到變壓器鐵心的實際工作溫度總是高于室溫,這種變化實際上是有利的。
        綜上所述,非晶態合金的溫度穩定性非常值得信賴,使用溫度在130℃以下的變壓器鐵心完全沒有問題。

          1.5.1.2時效穩定性(指在一定溫度下,軟磁合金非晶態合金的磁性能隨時間的變化):
        對于大多數變壓器鐵心來說,其使用時間往往較長。由于非晶態合金處于亞穩態,在一定條件下有晶化的趨勢。這使人們擔心,隨著使用時間的延長,非晶合金的磁性能會不會由于晶化而喪失。為了驗證非晶態合金經過長時間使用會不會失效,最直接的方法莫過于將非晶態合金鐵心在實際使用條件下長期運轉,觀察磁性能的變化。美國自八十年代就已經開始非晶態合金的生產,并大量應用于配電變壓器鐵心。根據大量報道,這些變壓器一直在正常運行,表明非晶鐵心的時效穩定性是可靠的。我國自八十年代起將非晶態合金應用于開關電源、中頻變壓器及漏電保護開關等多種場合,至今沒有因為鐵心性能惡化導致變壓器失效的例子,這充分證明我國的非晶態合金在時效穩定性方面是安全的。

          但是,對于眾多的非晶態合金來說,都進行模擬實際應用的長時間試驗顯然是不現實的。正如前面所述, 非晶態合金在一定溫度下有發生晶化的趨勢,這種趨勢隨著溫度的降低是呈指數規律迅速遞減的。根據這種規律,我們通常利用高溫短時間的時效試驗代替低溫長時間的試驗,用以說明材料的時效穩定性。對于常見的非晶軟磁合金,最常用的試驗條件為:時效溫度130℃,時效時間200小時。

          從試驗結果來看,非晶態合金的高溫時效穩定性是非常好的。一般認為,非晶態合金在130℃以下使用是可靠的,有些品種的使用溫度甚至可以達到150℃。

        1.5.1.3磁沖擊穩定性(非晶納米晶軟磁合金鐵心經過強磁場的沖擊后保持原有磁性能的能力):
        非晶鐵心在使用過程中,有時會受到來自電源內部或外部的強磁場沖擊。在強磁場沖擊后,鐵心保持原有性能是非常關鍵的。否則,鐵心性能的惡化會降低電源效率,嚴重的甚至造成鐵心工作點偏移,使鐵心飽和,損壞開關管。為了研究非晶態合金的磁沖擊穩定性,曾經對不同材料的鐵心進行了一系列磁沖擊試驗,試驗結果充分表明,非晶態合金經過適當處理后,磁性能完全可以經受強磁場的沖擊而基本復原。

        1.5.1.4機械穩定性(指非晶態合金經過機械沖擊振動后磁性能的變化):
        非晶態合金在使用前,一般都要經過熱處理。而經過熱處理后,材料比較脆。但無論什么材料,作為變壓器鐵心使用時,大多數要放在保護盒中或表面注塑后使用。對于非晶態合金,在鐵心裝入保護盒時通常還要加入某些襯墊物,如硅脂、海綿等。這些措施完全可以保證鐵心在使用中不發生損壞和磁性能惡化。



        衡陽市金則利特種合金股份有限公司成立于1999年,公司主營電磁不銹鋼,為湖南省高新技術企業。公司自成立以來,即致力于電磁不銹鋼的研發。公司已具備年產電磁不銹鋼1萬噸的生產能力。

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