Сердечники из аморфных и нанокристаллических сплавов

Усовершенствование электромагнитных характеристик материалов, применяемых для изготовления магнитопроводов моточных изделий, является одним из важнейших и перспективных направлений в современной радиоэлектронике. Одним из способов такого усовершенствования является создание новых композиционных материалов на основе магнитомягких сплавов, которые находят широкое применение в согласующих, высокочастотных и силовых трансформаторах, а также трансформаторных датчиках тока. материалы представляют собой сложную многокомпонентную систему. Химический состав магнитомягких сплавов с двухфазной структурой обычно представляет собой сложную многокомпонентную систему Fe_73,5CuNb₃Si_13,5B₉. Ленты с аморфной структурой, характеризующейся отсутствием дальнего порядка в расположении атомов, получают из расплава материала методами спиннингования или плоской струи. Расплав, попадая из щели сопла на поверхность вращающегося барабана, охлаждается и затвердевает, таким образом, происходит образование ленты с аморфной структурой. Толщина данной ленты, как правило, составляет 25±5 мкм. Для достижения требуемых магнитных свойств на второй технологической стадии лента из аморфного сплава проходит термообработку при высоких температурах. В результате данной операции, проводимой при температуре не менее 600°С происходит частичная кристаллизация и образуются зародыши фазы силицида железа ( α-Fe-Si).

Таким образом, отличительной особенностью таких материалов является содержание в их составе одновременно как аморфной составляющей, так и определенной доли кристаллической фазы. Размер кристаллитов в таких сплавах составляет 10-20 нм, поэтому эти материалы часто называют нанокристаллическими. В зависимости от состава сплава процентное фазовое соотношение может меняться. Как правило, преобладает доля кристаллической структуры.

Для улучшения магнитных характеристик и значительного снижения магнитострикции проводят частичную замену атомов железа на алюминий. Кроме того, в таких сплавах за счет распределения наноразмерных кристаллических гранул в аморфной матрице, достигаются очень высокие значения магнитной проницаемости, малая величина коэрцитивной силы, а индукция насыщения (B_s) составляет 0.8...1.2 Тл. Введение в состав сплава добавок в виде кремния и бора способствует формированию аморфной структуры, в то время как ионы ниобия сдерживают рост зерен при более высоких температурах обработки. Для уменьшения размера кристаллитов наряду с ниобием могут быть использованы добавки других металлов, таких как Zr, Mo, Hf, Ta, W. Введение ионов меди приводит к образованию большого количества центров кристаллизации.
На рисунке представлено схематическое изображение структуры сплава с двумя ферромагнитными фазами.

Сердечники фирмы Magnetec (Германия) на основе нанокристаллического материала NANOPERM®

Компания Magnetec, основанная в 1984 году специализируется на выпуске сердечников и дросселей на основе тонкой ленты из нанокристаллического материала на основе железа NANOPERM®.

Высокий технический уровень фабрик и культура производства, расположенных в Венгрии, Индии и Китае, обеспечивает сочетание высочайшего качества с приемлемым уровнем цен.

Нанокристаллические сердечники

Серия EMC
Обеспечение электромагнитной совместимости EMC. Для магнитопроводов импульсных источников питания и трансформаторов тока.

Серия LM
Для применения в EMC фильтрах с большим количеством асиметричных интерференсных токов.

Сердечники COOL BLUE

Нанокристаллические сердечники для изготовления EMC фильтров с большим импедансом, трансформаторов с низкими потерями, для защиты моторов и генераторов от пиковых выбросов напряжения и тока.

Серия LC

Недорогие нанокристаллические сердечники из материала NANOPERM для малогабаритных синфазных дросселей фильтров EMI.

Дроссели на основе нанокристаллических сердечников

Двухобмоточные синфазные дроссели для подавления радиопомех

Трехобмоточные синфазные дроссели

Тороидальные аморфные и нанокристаллические магнитопроводы МСТАТОР

На сегодняшний день компания МСТАТОР осуществляет выпуск лент из аморфных и нанокристаллических сплавов марки АМАГ шириной от 1 до 30 мм и толщиной от 15 до 30 мкм, тороидальные магнитопроводы, а также готовые электромагнитные компоненты. Вся продукция предприятия соответствует современным европейским и североамериканским стандартам. Более подробно ознакомиться с выпускаемой номенклатурой магнитопроводов и свойствами сплавов МСТАТОР можно в разделах:

• Тороидальные аморфные и нанокристаллические магнитопроводы Мстатор»
• Характеристики аморфных и нанокристаллических сплавов серии АМАГ (МСТАТОР)