“磁导率是(shi)影(ying)响(xiang)磁传(chuan)感器(qi)性能(neng)的关键(jian)参(can)数(shu)，在各类磁性(xing)材料性能的对(dui)比中，Co基(ji)非(fei)晶丝(si)材磁导(dao)率最高(gao)，非(fei)常(chang)适(shi)合(he)探(tan)测(ce)弱磁(ci)。”在9月23日(ri)召开(kai)的第(di)二届全(quan)国(guo)非(fei)晶合(he)金(jin)丝材(cai)暨非晶微(wei)传感(gan)器(qi)技(ji)术与应(ying)用研(yan)讨会(hui)上(shang)，中科院(yuan)宁波(bo)材(cai)料所研究(jiu)员黎嘉威介(jie)绍道。

这(zhe)种弱磁探(tan)测性(xing)能(neng)也(ye)预示(shi)着非晶合(he)金丝材(cai)在(zai)弱(ruo)磁(ci)场(chang)方(fang)面的应(ying)用优(you)势。弱(ruo)磁(ci)场最(zui)为(wei)典型的是(shi)我们(men)自身就(jiu)存在着(zhe)弱磁场(chang)的人体(ti)。在会(hui)上，南京大学(xue)教(jiao)授、中(zhong)科院(yuan)院士(shi)都有为描述(shu)了这样一(yi)个场(chang)景：在未(wei)来，当(dang)一(yi)个(ge)人(ren)生病了(le)，不需(xu)要(yao)医生用(yong)x光(guang)等大型精(jing)密(mi)医(yi)疗设(she)备(bei)去检(jian)查生(sheng)病(bing)的部(bu)位，而是仅(jin)用(yong)很(hen)灵敏(min)的传感器(qi)对(dui)人(ren)体磁场进行测(ce)量，再通(tong)过与(yu)正(zheng)常状(zhuang)态(tai)下的(de)磁场(chang)比较来(lai)发(fa)现人体生病的部位……如今(jin)，作(zuo)为磁敏感材料(liao)的非晶(jing)合(he)金丝(si)材在微(wei)磁传感器应用上(shang)已经显示(shi)出(chu)低成本(ben)、小(xiao)体(ti)积(ji)、低(di)功耗和快(kuai)速响应(ying)的综(zong)合优势(shi)，也(ye)在无人(ren)机、机器人、手机等(deng)智(zhi)能化设(she)备(bei)上(shang)得(de)到(dao)普遍应用，在人(ren)机交互(hu)、健康医疗(liao)、军(jun)事(shi)领域(yu)也显示(shi)出广(guang)阔的(de)应(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。可以(yi)预(yu)见(jian)，都(dou)有为描(miao)述的场景将(jiang)在(zai)不(bu)远的(de)未(wei)来(lai)出现。

当然，传(chuan)感(gan)器的应(ying)用(yong)受到能(neng)源(yuan)限(xian)制，需(xu)要解(jie)决(jue)自(zi)供(gong)电(dian)探测问(wen)题(ti)。针对(dui)这个问(wen)题(ti)，中科院(yuan)宁(ning)波材料所(suo)研究(jiu)员刘宜(yi)伟认为(wei)，利用(yong)非(fei)晶(jing)合金丝材(cai)作为(wei)磁(ci)芯(xin)的(de)液(ye)态金(jin)属(shu)线圈具有磁放大(da)的(de)作用(yong)，其电(dian)磁感(gan)应效(xiao)应(ying)可以实现传(chuan)感(gan)器(qi)的(de)自供电。

“非(fei)晶材(cai)料以其独特的(de)电(dian)磁学性能、抗(kang)腐(fu)蚀(shi)性(xing)能和强韧一体(ti)化的力(li)学性能(neng)，在许多领(ling)域得(de)到应用。”中科院(yuan)宁(ning)波材(cai)料(liao)所(suo)主(zhu)任(ren)、中(zhong)国工(gong)程(cheng)院院士、中国新(xin)材(cai)料产(chan)业(ye)技术(shu)创(chuang)新平台(tai)理事长薛群基(ji)也非(fei)常(chang)认可非晶合金(jin)丝材(cai)作为(wei)磁(ci)敏(min)感材(cai)料在(zai)微磁传感器(qi)中(zhong)的应(ying)用具(ju)有综合(he)优(you)势。

然而(er)，国内(nei)目(mu)前缺(que)乏高(gao)质量(liang)的(de)非(fei)晶合(he)金裸丝。尽管(guan)国内(nei)非晶(jing)合(he)金(jin)丝材的(de)研制起步较早(zao)，但(dan)长(zhang)期没(mei)有实现突破，制成的(de)磁传感器的(de)灵敏(min)度(du)、精度(du)和成品(pin)率(lv)与国外(wai)产(chan)品也(ye)存(cun)在(zai)一定差(cha)距。同(tong)时，非(fei)晶合(he)金(jin)丝(si)材(cai)的(de)量(liang)产(chan)目(mu)前(qian)也(ye)遇到(dao)了技术(shu)瓶颈(jing)。中国电(dian)器(qi)工业(ye)协会(hui)非晶(jing)合(he)金材(cai)料(liao)应(ying)用(yong)分会(hui)秘书长(zhang)张(zhang)华介绍(shao)，国(guo)内目前主(zhu)要(yao)通(tong)过(guo)研究文献资料来研发生(sheng)产(chan)设(she)备(bei)，生(sheng)产(chan)技术(shu)相(xiang)对(dui)落(luo)后(hou)，在(zai)稳定性、一致性(xing)、连(lian)续性(xing)等(deng)方面存在制造难点(dian)，主要(yao)生(sheng)产技(ji)术(shu)被(bei)国外(wai)垄断(duan)，国(guo)内(nei)市(shi)场(chang)一(yi)半(ban)以上的(de)产品(pin)依(yi)赖进(jin)口，生产(chan)高质(zhi)量的(de)非(fei)晶合金丝材(cai)已(yi)成(cheng)为“卡(ka)脖子”难题。

目(mu)前(qian)，国(guo)内外非(fei)晶(jing)合(he)金丝材的(de)通用制备(bei)方(fang)法包括内圆(yuan)水(shui)纺(fang)法(fa)、玻(bo)璃(li)包覆(fu)法、熔(rong)体(ti)抽(chou)拉法。国(guo)外(wai)目(mu)前已(yi)有(you)比较成熟的(de)制(zhi)备(bei)高(gao)质(zhi)量(liang)非晶(jing)合金丝(si)材的(de)技(ji)术(shu)，如日本(ben)爱知(zhi)钢(gang)铁(tie)公司(si)采用(yong)独特的旋转(zhuan)液(ye)体纺丝(si)和单(dan)辊工(gong)艺生(sheng)产(chan)磁(ci)性丝(si)和(he)高(gao)强度(du)丝(si)两种非晶合(he)金(jin)丝(si)材，已(yi)应(ying)用在(zai)要求高灵敏度的磁(ci)传感器(qi)元(yuan)件(jian)、静(jing)电消除刷(shua)、运(yun)动器(qi)材(cai)上；以色(se)列的(de)ACS、UTT等(deng)公司(si)则专门制(zhi)作(zuo)玻璃(li)包(bao)覆(fu)非晶(jing)合金(jin)丝材，也在传感器(qi)、防(fang)伪(wei)等(deng)领(ling)域中得到应(ying)用(yong)。

对(dui)比国(guo)内外发(fa)展，张华指出了(le)国(guo)内(nei)非(fei)晶合(he)金丝材发(fa)展(zhan)的(de)问题症结。一是(shi)需(xu)求不(bu)足、重(zhong)视不(bu)够，缺少(shao)牵(qian)头机(ji)构(gou)。目(mu)前，一个传(chuan)感器(qi)需(xu)要(yao)的非(fei)晶合金丝材(cai)不(bu)足(zu)1毫(hao)米(mi)，国内年需求量(liang)也仅(jin)在(zai)万(wan)米以上，再加上(shang)部(bu)分(fen)下(xia)游行(xing)业没(mei)有(you)意识到(dao)磁(ci)传感器的(de)重要性，认为(wei)非(fei)晶(jing)合(he)金丝(si)材(cai)产(chan)业规模(mo)小，导致对(dui)其缺(que)少(shao)足(zu)够(gou)的(de)重视(shi)。这(zhe)也(ye)反映(ying)出(chu)了非(fei)晶(jing)合金(jin)丝(si)材(cai)应用的广(guang)度和(he)深(shen)度(du)都(dou)有(you)待拓(tuo)展。二是下游产业(ye)技术工艺(yi)尚(shang)未(wei)有(you)突(tu)破性进展(zhan)，仍(reng)处(chu)于跟(gen)随、模(mo)仿阶段，且(qie)存(cun)在多(duo)重短(duan)板(ban)。这(zhe)也影(ying)响(xiang)了厂家(jia)对(dui)非(fei)晶合金(jin)丝材的(de)研制动(dong)力(li)。三(san)是(shi)跨(kua)学科协作尚未(wei)形成。非(fei)晶合(he)金(jin)丝材领域的(de)研(yan)究人(ren)员较少(shao)，主要以(yi)科(ke)研单位(wei)和(he)高(gao)校(xiao)为(wei)主(zhu)，企业(ye)参(can)与的不多。

对(dui)此，针(zhen)对(dui)国(guo)内非晶(jing)合(he)金丝(si)材(cai)发展(zhan)现状和(he)特(te)点(dian)，张华(hua)建议从(cong)以(yi)下4方面发力。首(shou)先(xian)，加(jia)大(da)技(ji)术协(xie)作、协同力(li)度(du)，可先(xian)围(wei)绕几个重点目标进(jin)行(xing)技(ji)术积累，实(shi)现(xian)长久(jiu)研(yan)发(fa)。其(qi)次(ci)，分解“卡(ka)脖子(zi)”技术(shu)难点(dian)。加(jia)大技(ji)术(shu)攻(gong)关力度，尤(you)其须(xu)增强企业(ye)与高校(xiao)、科(ke)研(yan)单(dan)位(wei)间(jian)的学(xue)术交(jiao)流(liu)与(yu)合作，紧跟(gen)前沿(yan)，协同发(fa)展。再(zai)次，定期开展技(ji)术交(jiao)流与研讨，包(bao)括开展定(ding)期(qi)的创新(xin)交(jiao)流或比赛(sai)、和(he)国(guo)外(wai)先(xian)进技(ji)术企(qi)业(ye)进行定期合(he)作与(yu)交(jiao)流。最(zui)后，加(jia)快培(pei)育(yu)应用市(shi)场，推(tui)进非晶合(he)金丝材创新发展(zhan)，大(da)力开(kai)发非(fei)晶(jing)合(he)金丝材(cai)应(ying)用领(ling)域，尤(you)其要促进其(qi)在(zai)水(shui)陆智(zhi)能交(jiao)通、无(wu)人(ren)驾(jia)驶、航天军工(gong)、无人机等(deng)领域(yu)焕发新活力。

消(xiao)息链接

第(di)二(er)届全(quan)国(guo)非晶(jing)合金丝(si)材暨非晶微(wei)传(chuan)感(gan)器(qi)技术与(yu)应(ying)用研讨会召开(kai)——

“双碳”背景(jing)下(xia)非晶合(he)金丝(si)材前(qian)景(jing)可(ke)期

图为中(zhong)国电(dian)器(qi)工(gong)业(ye)协会非晶合金材(cai)料应(ying)用分会(hui)秘(mi)书(shu)长张华(hua)主(zhu)持开幕式

“尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)当(dang)前(qian)‘双(shuang)碳(tan)’战略背景下，非晶合(he)金丝(si)材(cai)发(fa)展(zhan)大有(you)可(ke)为，前(qian)景(jing)可(ke)期(qi)。”9月23日(ri)，在(zai)浙江宁(ning)波召(zhao)开的(de)由(you)中(zhong)国电器(qi)工(gong)业(ye)协会非晶合金(jin)材料(liao)应用分(fen)会(hui)、中(zhong)国(guo)新(xin)材(cai)料(liao)产(chan)业(ye)技术创新平台主办的(de)第(di)二(er)届全国非晶(jing)合(he)金丝(si)材暨(ji)非晶(jing)微(wei)传感(gan)器(qi)技术与应(ying)用研(yan)讨会上，中(zhong)科(ke)院宁(ning)波(bo)材料所主(zhu)任、中国工(gong)程院院士、中(zhong)国新材(cai)料(liao)产(chan)业技术(shu)创(chuang)新平(ping)台(tai)理事长(zhang)薛(xue)群(qun)基(ji)在为大会(hui)致辞(ci)时指出，随着信(xin)息技(ji)术(shu)、智能(neng)制(zhi)造的迅速发(fa)展，市场将对(dui)传(chuan)感器(qi)用磁(ci)性元件的需(xu)求(qiu)更加(jia)迫(po)切(qie)，如在(zai)极(ji)端环(huan)境下(xia)作(zuo)业(ye)的传感器，更(geng)需要非(fei)晶(jing)合(he)金材(cai)料优(you)异(yi)的(de)力学(xue)性能(neng)、抗腐蚀性能等。

世界著(zhu)名(ming)材料(liao)学(xue)家、美(mei)国国家(jia)工程(cheng)院院士(shi)、日(ri)本(ben)学(xue)士(shi)院院(yuan)士井(jing)上明久出(chu)席研(yan)讨(tao)会(hui)。南京(jing)大学(xue)教授(shou)、中科(ke)院(yuan)院(yuan)士都(dou)有(you)为，中(zhong)国(guo)船(chuan)舶集(ji)团公司第(di)七一(yi)0研(yan)究所研(yan)究员(yuan)杨(yang)昌茂(mao)和中(zhong)国电器(qi)工(gong)业协(xie)会非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)材料应(ying)用(yong)分(fen)会(hui)秘书(shu)长(zhang)张华等12位专(zhuan)家围(wei)绕(rao)非晶(jing)合(he)金(jin)丝材(cai)特(te)殊(shu)性(xing)能开发(fa)的最新进展(zhan)及其(qi)在(zai)磁(ci)传(chuan)感器上应用(yong)的制(zhi)备(bei)要(yao)求、需(xu)求(qiu)导(dao)向(xiang)、技(ji)术挑(tiao)战(zhan)，以及产业发(fa)展(zhan)现(xian)状、当前(qian)瓶(ping)颈(jing)、未来方(fang)向等(deng)热(re)点话题(ti)进行(xing)了交流(liu)与(yu)探(tan)讨。中(zhong)国科学(xue)院(yuan)空(kong)天(tian)信(xin)息创(chuang)新(xin)研(yan)究院(yuan)创(chuang)新(xin)研究(jiu)员庄鑫(xin)、中(zhong)科(ke)院宁(ning)波材(cai)料(liao)所(suo)研究员(yuan)黎嘉威分(fen)别(bie)主持(chi)了上午和(he)下午的(de)会议。

在非(fei)晶合金(jin)丝(si)材性能(neng)方面，上(shang)海(hai)海空添马传感技(ji)术有限(xian)公(gong)司(si)创(chuang)始人(ren)丁(ding)乐慧(hui)分享了(le)高(gao)精度磁(ci)传(chuan)感(gan)器用(yong)非晶(jing)丝材(cai)的(de)相关参(can)数，黎(li)嘉威(wei)介(jie)绍(shao)了(le)Co基(ji)非(fei)晶材料高磁(ci)导(dao)率(lv)在探(tan)测弱磁方面(mian)的优(you)异(yi)性，内(nei)蒙(meng)古(gu)工业大(da)学(xue)科研(yan)处处长(zhang)刘景顺(shun)分享(xiang)了(le)Ni掺(can)杂(za)Fe基合(he)金(jin)微丝(si)组织结构及其力(li)学、吸(xi)波(bo)性能研(yan)究情(qing)况，中国(guo)科学(xue)院(yuan)空(kong)天(tian)信息(xi)创新研(yan)究院创新(xin)研(yan)究(jiu)员庄鑫分(fen)享了(le)复(fu)合材(cai)料器件用(yong)非晶(jing)微晶(jing)材料(liao)参数(shu)最(zui)优值(zhi)的(de)研究(jiu)情况(kuang)，浙江师范(fan)大(da)学教授(shou)方(fang)允樟分享(xiang)了(le)其研(yan)发团队(dui)在软(ruan)磁(ci)细(xi)带(dai)纵(zong)向(xiang)驱(qu)动巨磁阻(zu)抗磁敏(min)传感(gan)技(ji)术方(fang)面(mian)的最(zui)新进(jin)展等。

在非晶(jing)合金丝材应(ying)用方(fang)面，都有为介绍了(le)包(bao)括(kuo)非(fei)晶(jing)传感(gan)器在(zai)内的各(ge)类磁传(chuan)感(gan)器(qi)的(de)性(xing)能、应(ying)用(yong)及最(zui)新(xin)研(yan)究(jiu)进展(zhan)，杨昌茂介绍(shao)了(le)数字式弱磁传感(gan)器(qi)的(de)优(you)势(shi)和(he)应用情况，英国巴廷顿公(gong)司原(yuan)技术(shu)主管(guan)、上(shang)海三护磁仪器厂(chang)长AdrianMarkSwinton介绍了(le)国(guo)外非晶(jing)弱磁传(chuan)感(gan)技(ji)术(shu)在地球物(wu)理研究(jiu)、医疗(liao)、交(jiao)通(tong)、工业(ye)、航天(tian)等(deng)领(ling)域的应用情况，中科(ke)院宁波(bo)材料所(suo)研(yan)究员(yuan)刘(liu)宜(yi)伟介(jie)绍了磁性(xing)非晶(jing)丝(si)在(zai)柔(rou)性(xing)磁(ci)传感器上(shang)的(de)优(you)势及(ji)相关研究(jiu)进(jin)展(zhan)。

在会(hui)上，哈(ha)尔(er)滨(bin)工程(cheng)大学(xue)烟(yan)台研(yan)究(jiu)院院长助理(li)吴晟还(hai)从(cong)下游(you)用户角(jiao)度分(fen)享了(le)海洋观测装(zhuang)备(bei)对(dui)传感器的(de)需求(qiu)情况；张(zhang)华介绍了当(dang)前(qian)我国(guo)非晶(jing)合金丝(si)材(cai)产(chan)业发(fa)展情况(kuang)及(ji)面临(lin)的技术(shu)瓶颈(jing)，并(bing)提出了(le)发展(zhan)建(jian)议；中(zhong)电(dian)协(xie)电(dian)工(gong)合(he)金(jin)分会(hui)副(fu)秘(mi)书(shu)长(zhang)崔得锋介(jie)绍了(le)非晶(jing)软(ruan)磁(ci)合金丝材相(xiang)关标准的研制情况(kuang)。

图为荣誉证(zheng)书(shu)颁(ban)发(fa)仪式(shi)

此外(wai)，井(jing)上(shang)明久、薛群(qun)基(ji)、都(dou)有为三(san)位院(yuan)士(shi)在(zai)会(hui)上为做(zuo)主旨(zhi)报(bao)告(gao)的(de)专家(jia)颁发(fa)了荣誉证书(shu)。与会(hui)代(dai)表在会(hui)后还(hai)参观(guan)了(le)浙江(jiang)省磁性(xing)材料应用技(ji)术(shu)制造业创新中(zhong)心(xin)。