中科院物理所、松山湖材料实验室新进展：基于新型纳米晶化机制的高频高磁导率软磁材料
08/30/2023
近期，中科院物理所、松山湖材料实验室研究团队在铁基非晶合金里发现了一种以磁不均匀性为形核核心的新型纳米晶化机制，在此基础上开发出一种具有优异高频磁导率的新型软磁纳米晶合金材料，该材料在100 kHz下的有效磁导率高达36000（比目前磁导率最高的FeSiBCuNb纳米晶合金高44%），并且随着频率的提高，优势变得更加显著。该材料同时表现出较高饱和磁感应强度1.42 T、低损耗。该材料还具有较低的材料成本和良好的玻璃形成能力，目前已成功实现百公斤级别的宽幅工业带材生产。该材料主要是在传统的FeSiBCuNb纳米晶合金体系的基础上微量添加Co和Mo元素，进而形成具有极细晶粒尺寸的非晶-纳米晶双相结构。其优异的高频磁性能起源于其特殊的微观结构和磁畴运动机制，因此表现出极低的磁晶各向异性和磁弹性各向异性。这种独特的磁畴运动机制使该合金在高频下更容易被磁化，从而大幅提高了合金的高频磁导率，同时降低了其高频损耗。基于这种全新的磁不均匀性主导的纳米晶化机制，有望开发更多具有优异综合软磁性能的纳米晶合金材料，同时新材料有望在高频高效电子器件中获得应用。相关研究成果在线发表在Advanced Materials上。（来源：中国科学院物理研究所、松山湖材料实验室 2023-08-29）
