非晶合金
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非晶合金是由超急冷凝固形成的长程无序结构材料,其原子排列呈短程有序、长程无序特征。1960年9月3日美国教授Duwez首次通过溅射淬火技术制备出Au3Si非晶合金 。
该材料具有高强度、高硬度、大弹性极限和优异耐腐蚀性,铁基非晶合金(由80%Fe及20%Si,B类金属元素构成)磁性能尤为突出,饱和磁感应强度达1.54T。非晶合金制备需106K/s以上冷却速率,主要方法包括甩带工艺、真空压铸和全周期气氛保护压铸法,相关技术实现了2厘米厚度的制备 。铁基非晶带材通过激光照射痕改性可降低铁芯损耗,应用于变压器、电机等领域 。2024年中国非晶合金市场规模达85.3亿元,铁基非晶带材占全球近70%产量 。2026年,中国科学院东莞材料所发布材料智库Agent,在非晶合金等关键材料领域引领数据驱动、高通量研究新范式 。
广东电网成功研制一台110千伏非晶合金立体卷铁心变压器,空载损耗降低60%以上 。非晶合金在航空航天、生物医疗、5G通信等领域应用广泛,部分折叠屏手机铰链采用锆基非晶块材,测试寿命可达50万次 。非晶合金在新能源汽车电驱领域有所应用,相关电机效率较高 。
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