非晶合金，或稱為金屬玻璃，它是20世紀70年代問世的一種新型材料，是利用急冷技術，將鋼液一次成型為厚度為30微米的薄帶，得到的固體合金（薄帶）是不同於冷軋矽鋼材料中原子規則排列的晶體結構，正是這種合金其原子處於無規則排列的非晶體結構，使其具有狹窄的B-H迴路，具有高導磁性和低損耗的特點；同時非晶合金原子排列的不規則限制了電子的自由通行導致電阻率比晶體合金高出2-3倍，這樣也有利於減少渦流損耗。以非晶合金為原料製成的變壓器鐵心，其空載損耗與採用矽鋼片的傳統變壓器相比，減少了75%左右，使非晶合金變壓器具有十分顯著地節能和環保效果，當非晶合金變壓器鐵心用於油浸變壓器時，可明顯減排多種有害氣體。所以，越來越多的生產廠商採用非晶合金來作為變壓器鐵心的原材料。
基本介紹
- 中文名：鐵基非晶合金
- 作用：替代矽鋼片
- 矯頑力：(A/m) <4 <30
- 飽和磁感(T)：1.56 2.03
套用領域,典型性能,
套用領域
替代矽鋼片，作為工頻配電變壓器鐵芯
中頻變壓器鐵芯(400Hz－15KHz)
環形濾波電感、開口電感鐵芯(15kHz以下)
大功率開關電源、電抗器鐵芯
飽和電抗器、脈衝壓縮器鐵芯
典型性能
表1 鐵基非晶合金的物理性能（國標牌號1K101）
飽和磁感應強度Bs 1.56T 硬度Hv> 960
居里溫度Tc 410°C 密度d 7.18g/cm3
晶化溫度Tx 550°C 電阻率r 130Wm-cm
飽和磁致伸縮係數ls 27´10-6 熱膨脹係數Dl/l
表2 鐵基非晶合金的典型磁性能
產品類型 橫向磁場退火 無磁場退火 縱向磁場退火
最大導磁率 >2x104 >20´104 >25´104
飽和磁感應強度 1.5 T 1.5 T 1.5 T
剩餘磁感應強度 <0.5 T 0.5－1.0 T 1.2 T
矯頑力 <4A/m <2.4 A/m <4A/m
損耗(50Hz, 1.4T) <0.2W/kg <0.13W/kg <0.3W/kg
損耗(400Hz, 1.2T) <1.8W/kg <1.25W/kg <2W/kg
損耗(8kHz, 1.0T) <80W/kg <60W/kg <100W/kg
鐵損變化率(-55°C －125°C) <15% <15% <15%
鐵損變化率(120°C´200小時) <15% <15% <15%
註：上述數據為非晶帶材經過最佳熱處理後的磁性能，但並不代表鐵芯的最終性能。當帶材製造成鐵芯時，由於具體情況發生某些性能變化屬正常現象。
表3 鐵基非晶合金與矽鋼片的磁性能對比
性能指標 鐵基非晶合金 矽鋼
飽和磁感(T) 1.56 2.03
矯頑力(A/m) <4 <30
最大磁導率 (Gs/Os) 45×104 4×104
鐵損(W/kg) 50Hz,1.3T下<0.2 50Hz, 1.7T下=1.2
激磁功率(VA/kg) 50Hz,1.3T下<0.5 50Hz, 1.7T下<0.83
疊片係數 >0.80 0.95
磁致伸縮(>´10-6) 27 －
電阻率(>mW-cm) 130 45
比重(g/cm3) 7.18 7.65
晶化溫度(℃) 550 －
居里溫度(℃) 415 746
抗拉強度(Mpa) 1500 343
維氏硬度(HV) 900 181
厚度(μm) 30 300
鐵基非晶帶材常用磁性能曲線
產品規格
產品牌號 帶材寬度 mm 帶材厚度μm
RF1-0050 5±0.2 27±3
RF1-0080 8±0.2 27±3
RF1-0100 10±0.5 27±3
RF1-0150 15±0.5 27±3
RF1-0200 20±1 27±3
RF1-0250 25±1 27±3
RF1-0300 30±1 27±3
RF1-0400 40±1 27±3
RF1-0500 50±1 27±3
RF1-0700 70±1 27±3
RF1-1000 100±1 27±3
RF1-1500 150±1 27±3
RF1-1700 170±1 27±3
RF1-2200 220±1 27±3
