“磁(ci)导率是影(ying)响(xiang)磁(ci)传(chuan)感(gan)器(qi)性能(neng)的(de)关(guan)键(jian)参(can)数，在(zai)各(ge)类磁性材(cai)料性能(neng)的(de)对比(bi)中，Co基(ji)非晶丝材(cai)磁导率(lv)最高(gao)，非常适合(he)探测(ce)弱磁(ci)。”在(zai)9月(yue)23日召开的(de)第二(er)届全(quan)国(guo)非(fei)晶(jing)合金(jin)丝(si)材(cai)暨(ji)非(fei)晶(jing)微(wei)传感器技(ji)术与应(ying)用研讨(tao)会上(shang)，中(zhong)科(ke)院(yuan)宁波材料(liao)所(suo)研(yan)究员黎(li)嘉威介(jie)绍(shao)道。

  这种(zhong)弱磁(ci)探(tan)测性(xing)能也(ye)预(yu)示着(zhe)非(fei)晶合(he)金丝(si)材在弱磁(ci)场方面的(de)应用(yong)优势(shi)。弱(ruo)磁(ci)场最(zui)为(wei)典型(xing)的(de)是我们(men)自(zi)身就存(cun)在(zai)着(zhe)弱磁(ci)场的(de)人体。在(zai)会(hui)上(shang)，南(nan)京(jing)大学(xue)教授(shou)、中(zhong)科院(yuan)院(yuan)士(shi)都(dou)有为描(miao)述了这(zhe)样(yang)一个场景：在未来，当一个人(ren)生(sheng)病(bing)了，不(bu)需要(yao)医生用(yong)x光等大型精(jing)密(mi)医疗(liao)设(she)备去(qu)检(jian)查(cha)生病的部(bu)位，而(er)是(shi)仅用很(hen)灵敏(min)的(de)传(chuan)感器对人(ren)体(ti)磁场(chang)进(jin)行(xing)测(ce)量(liang)，再(zai)通过(guo)与(yu)正常状(zhuang)态(tai)下(xia)的磁场(chang)比较(jiao)来发现(xian)人(ren)体(ti)生病的(de)部(bu)位(wei)……如(ru)今，作为(wei)磁(ci)敏感(gan)材(cai)料的(de)非(fei)晶合(he)金(jin)丝材(cai)在(zai)微(wei)磁(ci)传(chuan)感器应用上(shang)已(yi)经(jing)显示(shi)出低成本(ben)、小体积(ji)、低功(gong)耗(hao)和快速(su)响应的综(zong)合优(you)势(shi)，也在无(wu)人(ren)机(ji)、机(ji)器(qi)人、手(shou)机(ji)等智能(neng)化设备(bei)上(shang)得(de)到普遍应(ying)用(yong)，在(zai)人机交互、健康(kang)医(yi)疗、军事(shi)领域(yu)也(ye)显(xian)示(shi)出广(guang)阔(kuo)的应(ying)用(yong)前(qian)景。可(ke)以(yi)预(yu)见(jian)，都(dou)有为(wei)描(miao)述(shu)的场景将(jiang)在不远(yuan)的未(wei)来(lai)出(chu)现。

  当(dang)然，传(chuan)感(gan)器的应(ying)用受到能源(yuan)限制(zhi)，需要(yao)解(jie)决(jue)自供(gong)电探(tan)测问(wen)题。针(zhen)对这(zhe)个问(wen)题，中(zhong)科院(yuan)宁波(bo)材料(liao)所研(yan)究(jiu)员(yuan)刘宜(yi)伟认为(wei)，利用(yong)非(fei)晶(jing)合金(jin)丝(si)材作为磁(ci)芯的液态(tai)金(jin)属(shu)线(xian)圈(quan)具(ju)有磁(ci)放(fang)大(da)的作(zuo)用(yong)，其电(dian)磁(ci)感应(ying)效(xiao)应可(ke)以实现传感器(qi)的自供电。

  “非晶材(cai)料(liao)以其独(du)特的电磁学(xue)性能(neng)、抗(kang)腐(fu)蚀性能(neng)和(he)强(qiang)韧(ren)一体化(hua)的力(li)学性能(neng)，在(zai)许(xu)多(duo)领域得(de)到(dao)应(ying)用(yong)。”中科院(yuan)宁波材(cai)料(liao)所主任(ren)、中(zhong)国工程(cheng)院院士、中国新材(cai)料产业技术(shu)创新平台理事长薛(xue)群基也非(fei)常(chang)认(ren)可(ke)非(fei)晶合金(jin)丝材作(zuo)为磁(ci)敏感(gan)材料(liao)在微(wei)磁传感(gan)器(qi)中的(de)应(ying)用具(ju)有综合优(you)势(shi)。

  然而，国内(nei)目前(qian)缺乏(fa)高质(zhi)量(liang)的非晶合(he)金裸(luo)丝(si)。尽(jin)管(guan)国内(nei)非晶合(he)金丝材(cai)的研制(zhi)起(qi)步(bu)较早，但长期没有(you)实现(xian)突(tu)破，制成(cheng)的磁传感器(qi)的灵(ling)敏(min)度、精(jing)度(du)和成品(pin)率(lv)与国外产(chan)品也存(cun)在一(yi)定差(cha)距。同(tong)时(shi)，非晶(jing)合金(jin)丝(si)材(cai)的(de)量产(chan)目(mu)前也(ye)遇(yu)到了(le)技术瓶(ping)颈(jing)。中(zhong)国电(dian)器工业协(xie)会(hui)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)应(ying)用(yong)分会(hui)秘书(shu)长张(zhang)华介(jie)绍(shao)，国(guo)内目(mu)前(qian)主要(yao)通过研(yan)究文献资(zi)料(liao)来研发生产(chan)设(she)备(bei)，生(sheng)产技术(shu)相对落后，在稳定(ding)性(xing)、一致性、连(lian)续性等方(fang)面(mian)存在制(zhi)造(zao)难(nan)点，主要生产(chan)技(ji)术被(bei)国外(wai)垄(long)断，国内(nei)市场(chang)一(yi)半以上的(de)产品(pin)依赖进口，生(sheng)产(chan)高质量的非(fei)晶合金(jin)丝(si)材(cai)已成(cheng)为(wei)“卡脖子”难题(ti)。

  目(mu)前(qian)，国内外非(fei)晶(jing)合金丝材的(de)通用(yong)制(zhi)备(bei)方(fang)法(fa)包(bao)括(kuo)内(nei)圆水(shui)纺法(fa)、玻(bo)璃(li)包(bao)覆法、熔(rong)体抽(chou)拉法(fa)。国(guo)外(wai)目(mu)前已(yi)有(you)比(bi)较成熟(shu)的制(zhi)备(bei)高(gao)质(zhi)量非(fei)晶(jing)合(he)金丝(si)材(cai)的(de)技(ji)术(shu)，如日本爱知(zhi)钢(gang)铁(tie)公(gong)司采(cai)用(yong)独(du)特的旋(xuan)转液体纺丝(si)和(he)单辊(gun)工(gong)艺生(sheng)产(chan)磁(ci)性(xing)丝和高(gao)强度(du)丝两(liang)种(zhong)非(fei)晶合(he)金(jin)丝材(cai)，已应(ying)用在要(yao)求高灵敏度(du)的磁(ci)传(chuan)感(gan)器元(yuan)件、静(jing)电(dian)消(xiao)除刷、运动器材(cai)上(shang)；以(yi)色(se)列(lie)的(de)ACS、UTT等公(gong)司(si)则(ze)专(zhuan)门(men)制(zhi)作玻(bo)璃包(bao)覆非晶(jing)合(he)金(jin)丝(si)材，也(ye)在(zai)传(chuan)感器、防(fang)伪等(deng)领域中(zhong)得(de)到(dao)应(ying)用。

  对(dui)比国内(nei)外发(fa)展(zhan)，张华(hua)指(zhi)出(chu)了(le)国(guo)内(nei)非(fei)晶(jing)合金丝(si)材发(fa)展(zhan)的(de)问(wen)题(ti)症(zheng)结(jie)。一(yi)是(shi)需求(qiu)不(bu)足(zu)、重视(shi)不(bu)够(gou)，缺(que)少牵头(tou)机构。目前，一个(ge)传感器需要(yao)的非晶合(he)金丝(si)材不(bu)足(zu)1毫(hao)米(mi)，国内(nei)年(nian)需求量(liang)也(ye)仅(jin)在万(wan)米以(yi)上，再加(jia)上(shang)部分下(xia)游(you)行业没(mei)有(you)意(yi)识(shi)到磁(ci)传(chuan)感器的(de)重要性(xing)，认(ren)为非(fei)晶(jing)合金(jin)丝(si)材(cai)产(chan)业规模(mo)小，导(dao)致(zhi)对其(qi)缺(que)少(shao)足(zu)够(gou)的重视(shi)。这(zhe)也反(fan)映出了非晶合(he)金(jin)丝(si)材应(ying)用的广度和(he)深(shen)度(du)都(dou)有待拓(tuo)展。二(er)是下(xia)游产业技术工艺尚(shang)未有突(tu)破性进展(zhan)，仍(reng)处(chu)于跟(gen)随、模仿阶(jie)段(duan)，且(qie)存在(zai)多(duo)重(zhong)短板(ban)。这(zhe)也(ye)影(ying)响了(le)厂(chang)家对非(fei)晶合(he)金丝材的(de)研(yan)制动(dong)力(li)。三(san)是(shi)跨(kua)学(xue)科协作(zuo)尚未形成(cheng)。非(fei)晶(jing)合金丝材(cai)领域(yu)的研(yan)究人(ren)员较少(shao)，主(zhu)要以科研(yan)单(dan)位(wei)和(he)高(gao)校为(wei)主，企业(ye)参(can)与(yu)的不(bu)多(duo)。

  对(dui)此(ci)，针(zhen)对(dui)国内(nei)非晶(jing)合(he)金(jin)丝材(cai)发(fa)展(zhan)现状和(he)特点，张(zhang)华(hua)建议从以下4方(fang)面发(fa)力(li)。首(shou)先(xian)，加大技术(shu)协(xie)作(zuo)、协(xie)同力(li)度(du)，可(ke)先(xian)围(wei)绕几个重(zhong)点目标(biao)进(jin)行技(ji)术积(ji)累(lei)，实(shi)现长久(jiu)研(yan)发。其次(ci)，分(fen)解“卡(ka)脖(bo)子”技术(shu)难点(dian)。加(jia)大技(ji)术攻关力(li)度(du)，尤其(qi)须增(zeng)强(qiang)企业与(yu)高校(xiao)、科(ke)研单位间的学术(shu)交流(liu)与合(he)作(zuo)，紧跟(gen)前(qian)沿(yan)，协同发展。再(zai)次(ci)，定(ding)期开展(zhan)技术(shu)交(jiao)流(liu)与(yu)研(yan)讨(tao)，包括开(kai)展定期(qi)的(de)创新交(jiao)流或(huo)比(bi)赛、和(he)国外(wai)先(xian)进(jin)技术企业(ye)进行(xing)定期(qi)合作(zuo)与(yu)交流(liu)。最(zui)后，加快(kuai)培育(yu)应(ying)用(yong)市(shi)场(chang)，推进非晶合金丝材(cai)创(chuang)新(xin)发(fa)展，大(da)力(li)开(kai)发(fa)非(fei)晶(jing)合金丝(si)材应(ying)用领(ling)域，尤其要(yao)促进(jin)其(qi)在水陆智(zhi)能(neng)交通(tong)、无(wu)人驾(jia)驶、航天军(jun)工、无人(ren)机(ji)等(deng)领域焕发新(xin)活力。

消(xiao)息链接

第(di)二(er)届全国非晶(jing)合(he)金丝材暨非(fei)晶(jing)微(wei)传感(gan)器(qi)技(ji)术(shu)与(yu)应(ying)用研讨会(hui)召开(kai)——

“双碳(tan)”背景下(xia)非晶合金丝材前(qian)景(jing)可(ke)期(qi)

图为中(zhong)国(guo)电(dian)器(qi)工业(ye)协会非晶(jing)合金(jin)材料应用(yong)分会秘(mi)书长张(zhang)华主(zhu)持(chi)开幕式(shi)

  “尤其是在当前(qian)‘双碳’战略背(bei)景(jing)下(xia)，非(fei)晶(jing)合金(jin)丝(si)材发展大(da)有(you)可(ke)为(wei)，前景(jing)可期(qi)。”9月23日(ri)，在(zai)浙(zhe)江宁(ning)波(bo)召(zhao)开的(de)由中国电(dian)器(qi)工(gong)业协会非(fei)晶合金材(cai)料应(ying)用(yong)分会(hui)、中国(guo)新材料产业(ye)技术(shu)创新(xin)平台(tai)主(zhu)办的(de)第二(er)届全国非(fei)晶合金丝材暨(ji)非晶微(wei)传感(gan)器(qi)技术(shu)与(yu)应(ying)用(yong)研讨(tao)会上，中科(ke)院宁波材(cai)料所主(zhu)任(ren)、中国工(gong)程(cheng)院(yuan)院士、中(zhong)国(guo)新材(cai)料(liao)产业技(ji)术创新(xin)平(ping)台(tai)理事(shi)长薛(xue)群基(ji)在为(wei)大会(hui)致(zhi)辞时指出(chu)，随着(zhe)信息技术(shu)、智能制造(zao)的(de)迅(xun)速(su)发展(zhan)，市(shi)场(chang)将对(dui)传感器(qi)用(yong)磁(ci)性元件的需求(qiu)更(geng)加迫(po)切，如在极端(duan)环境下(xia)作(zuo)业(ye)的(de)传(chuan)感器(qi)，更需要非晶(jing)合金材料(liao)优异的力(li)学性能(neng)、抗(kang)腐蚀性能等(deng)。

  世界(jie)著(zhu)名材料学家、美(mei)国(guo)国(guo)家(jia)工程(cheng)院(yuan)院士(shi)、日本学(xue)士(shi)院(yuan)院(yuan)士井上(shang)明久出席研讨(tao)会(hui)。南(nan)京大学教(jiao)授(shou)、中(zhong)科(ke)院(yuan)院士(shi)都(dou)有为(wei)，中国船(chuan)舶(bo)集团(tuan)公司第七(qi)一0研(yan)究所(suo)研究员(yuan)杨(yang)昌茂和中(zhong)国电(dian)器(qi)工(gong)业协会(hui)非晶(jing)合金材料应(ying)用分会(hui)秘(mi)书(shu)长张华等(deng)12位(wei)专家围(wei)绕(rao)非(fei)晶合金丝材特殊(shu)性(xing)能开(kai)发的最(zui)新进(jin)展(zhan)及其(qi)在磁传感器上(shang)应用的(de)制(zhi)备(bei)要求、需求(qiu)导(dao)向(xiang)、技术挑(tiao)战，以(yi)及产(chan)业发(fa)展现(xian)状(zhuang)、当(dang)前瓶颈(jing)、未来(lai)方向(xiang)等(deng)热(re)点话题进(jin)行了交(jiao)流(liu)与(yu)探讨(tao)。中国科(ke)学(xue)院(yuan)空天信息创新研究院(yuan)创新(xin)研(yan)究员庄鑫(xin)、中(zhong)科(ke)院宁(ning)波材(cai)料所研(yan)究员黎(li)嘉威(wei)分别(bie)主(zhu)持了(le)上午(wu)和下(xia)午(wu)的(de)会(hui)议。

  在(zai)非(fei)晶合金丝(si)材性(xing)能方(fang)面，上海(hai)海空添(tian)马传感技术有限公司创始人丁乐(le)慧分(fen)享了(le)高精度磁传感(gan)器(qi)用(yong)非晶丝(si)材的(de)相关(guan)参数(shu)，黎嘉威介绍了(le)Co基(ji)非晶材(cai)料(liao)高(gao)磁导(dao)率(lv)在探(tan)测弱(ruo)磁方(fang)面(mian)的优(you)异性，内(nei)蒙(meng)古工(gong)业大学(xue)科研处处(chu)长(zhang)刘(liu)景(jing)顺分享了Ni掺杂(za)Fe基(ji)合金(jin)微(wei)丝(si)组织结(jie)构及其力学(xue)、吸波(bo)性(xing)能研究(jiu)情况(kuang)，中(zhong)国科(ke)学院空(kong)天信息创新(xin)研究院创新(xin)研(yan)究(jiu)员(yuan)庄(zhuang)鑫(xin)分享了(le)复合(he)材料器件(jian)用(yong)非(fei)晶(jing)微晶材(cai)料参数最(zui)优值的(de)研(yan)究(jiu)情况(kuang)，浙(zhe)江(jiang)师(shi)范大学(xue)教(jiao)授方(fang)允樟分(fen)享了(le)其(qi)研(yan)发(fa)团队在(zai)软磁(ci)细(xi)带纵(zong)向驱(qu)动(dong)巨(ju)磁阻(zu)抗磁敏(min)传(chuan)感技术(shu)方面的最新(xin)进(jin)展等(deng)。

  在(zai)非晶合金丝材(cai)应(ying)用(yong)方面，都有为(wei)介(jie)绍了包括非(fei)晶(jing)传(chuan)感器在(zai)内(nei)的(de)各类(lei)磁(ci)传感(gan)器的性(xing)能(neng)、应(ying)用(yong)及最新研究进展，杨昌(chang)茂介(jie)绍(shao)了数(shu)字(zi)式(shi)弱(ruo)磁传感器的优势(shi)和(he)应(ying)用情(qing)况，英国巴(ba)廷(ting)顿(dun)公司原(yuan)技(ji)术主(zhu)管(guan)、上海(hai)三(san)护(hu)磁(ci)仪(yi)器(qi)厂(chang)长(zhang)AdrianMarkSwinton介绍(shao)了国外非(fei)晶弱磁(ci)传感技术(shu)在(zai)地(di)球(qiu)物(wu)理(li)研究(jiu)、医(yi)疗(liao)、交(jiao)通(tong)、工(gong)业(ye)、航天(tian)等领(ling)域(yu)的(de)应(ying)用情况(kuang)，中科(ke)院(yuan)宁波材料所(suo)研究员(yuan)刘宜伟(wei)介绍(shao)了磁(ci)性非晶丝(si)在(zai)柔性(xing)磁(ci)传感(gan)器(qi)上的优(you)势(shi)及相关(guan)研究进展(zhan)。

  在(zai)会(hui)上(shang)，哈(ha)尔滨(bin)工(gong)程(cheng)大(da)学(xue)烟台研(yan)究(jiu)院(yuan)院长助(zhu)理吴晟(cheng)还(hai)从下(xia)游用户(hu)角(jiao)度(du)分享了海洋(yang)观(guan)测(ce)装(zhuang)备对(dui)传感(gan)器的(de)需求(qiu)情况(kuang)；张华介(jie)绍(shao)了当前我国非晶(jing)合金丝(si)材(cai)产(chan)业发(fa)展情况及(ji)面(mian)临(lin)的技(ji)术瓶(ping)颈，并提(ti)出(chu)了(le)发(fa)展建(jian)议；中电(dian)协电(dian)工合金(jin)分会副(fu)秘(mi)书(shu)长(zhang)崔得(de)锋介绍了(le)非(fei)晶(jing)软(ruan)磁合(he)金丝(si)材(cai)相(xiang)关标(biao)准(zhun)的(de)研(yan)制(zhi)情(qing)况。

图为(wei)荣(rong)誉证书(shu)颁发(fa)仪式

  此(ci)外(wai)，井(jing)上(shang)明(ming)久、薛群基、都(dou)有为三(san)位(wei)院士在(zai)会(hui)上为做主旨报(bao)告的专家(jia)颁(ban)发(fa)了荣(rong)誉(yu)证书。与(yu)会代(dai)表在会后还参(can)观(guan)了(le)浙(zhe)江(jiang)省(sheng)磁性材(cai)料应(ying)用技术(shu)制(zhi)造业(ye)创新中(zhong)心(xin)。