非晶合金

非晶合金通常金属材料是固态的晶体，但在金属材料的结晶过程中，特殊的方法可以打乱金属材料中原子的规则排列，得到原子排列无序的固态金属材料，这种材料称为非晶金属材料。非晶态合金是非晶态金属材料的一种。

铁基非晶合金(Fe-Basic   amorphous   alloy)

特别是铁损低（是取向硅钢片的1/3－1/5）替代硅钢作为配电变压器可节能60－70%铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm，广泛用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器和逆变器磁芯， 适用于10kHz以下的频率由于超快速凝固，原子可以 合金凝固时不会有序排列和结晶，得到的固态合金具有长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界的存在，称为 非晶合金，被称为冶金材料学的一场革命。这种非晶态合金具有许多独特的性能，例如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性高电阻率和机电耦合性能等。由于其优异的性能、工艺简单，自20世纪80年代以来已成为国内外材料科学领域的研发热点。

在过去的几千年里，人类使用的金属或合金都是晶体材料，它们的原子在三维空间中有序排列、形成周期性晶格结构。

非晶体金属或合金是指液态物质（或气态）在快速冷却过程中，液态原子无序排列的凝聚态由于没有时间结晶而保持在室温或低温状态，其原子不再有序生长、周期性的有规律的排列，却脱离了长期无序的排列状态。具有铁磁性的非晶金合金也称为铁磁性金属玻璃或磁性玻璃（Glass   alloy）为了描述方便，以下都称为非晶合金。

1960年，美国的Duwez教授发明了快速淬火工艺来制备非晶合金。同时，非晶软磁合金的发展大致经历了两个阶段：第一阶段始于1967年，持续到1988年。1984年，美国四家变压器制造商在IEEE会议上展示了实用的非晶配电变压器，标志着第一阶段的高潮到1989年，美国联信公司拥有了年产6万吨非晶带材的生产能力，全世界投入运行的非晶配电变压器约有100万台，几乎全部来自该公司。从1988年开始，非晶材料的发展进入了第二阶段。这一阶段的标志性事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年，日本日立金属公司的Yashiwa等人在非晶合金的基础上，通过晶化处理，研制出纳米晶软磁合金（Finemet）1988年，日立金属公司实现了纳米晶合金的产业化，部分产品投放市场。1992年，德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金，特别是在网络接口设备中，如ISDN，大量使用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。

在对非晶合金有了初步的了解之后，让 让我们看看——非晶变压器，这是非晶合金的一个非常有前途的应用领域。非晶合金铁芯变压器是采用新型导磁材料——非晶合金制成的变压器，与硅钢片作为铁芯变压器相比，具有空载损耗（指变压器次级开路时在初级测得的功率损耗）下降75%左右，空载电流（当变压器副边开路时，原边仍有一定的电流，称为空载电流）下降约80%是目前较为理想的节能配电变压器，特别适用于农村电网和低负荷率的发展中地区。中国上市公司——信托电气从美国通用电气公司引进了非晶合金变压器的专有技术，通过消化吸收，自主创新开发了适合中国电网运行的系列非晶合金变压器，成为目前国内最大的非晶合金变压器专业制造商，证明了非晶材料广阔的市场空间。

2006年以来，硅钢的大幅涨价导致非晶价格甚至低于硅钢；同时，它的节能功能也因其对能源问题的重视而备受关注。非晶带材的损耗率较低，用在新型配电变压器上可以起到很好的降低功耗的作用随着中国变压器市场向非晶配电变压器的加速发展，非晶带材市场正在扩大。

与传统硅钢片的区别

与传统的硅钢片不同，非晶合金冲压后易碎，很难形成层压板。因此，在实际应用中，非晶合金往往以缠绕工艺的形式存在。近年来，使用非晶软磁材料的电机越来越多，其低铁耗的优异节能性引起了学术界的广泛关注。