需求(qiu)逐(zhu)年增长(zhang) 非(fei)晶(jing)合金粉末市场潜(qian)力(li)巨大(da)
作(zuo)者(zhe):admin 发布(bu)日期:2023/5/17 8:50:39
“具有节能(neng)减(jian)排优(you)势的(de)非晶(jing)合金将朝着高(gao)端化(hua)方向(xiang)不断发展(zhan)。非(fei)晶、纳米晶等新型(xing)合金(jin)材料(liao)随着应(ying)用领(ling)域(yu)的(de)逐(zhu)步(bu)拓宽,市(shi)场需求将(jiang)不(bu)断(duan)增加(jia)。”
“非(fei)晶材料(liao)具(ju)有高的饱(bao)和磁感、高(gao)磁(ci)导率(lv)、低矫(jiao)顽(wan)力(li)和(he)低的(de)高频损(sun)耗等优(you)点(dian),还(hai)具有(you)良好的硬(ying)度(du)、耐磨性(xing)、温(wen)度及(ji)环境(jing)稳(wen)定(ding)性等(deng),在实(shi)际应用中显示出体(ti)积(ji)小、效(xiao)率(lv)高(gao)、节能(neng)等特(te)点(dian),市场(chang)潜(qian)力(li)巨大。”
“国内(nei)非晶(jing)/纳米晶磁(ci)粉大部(bu)分依(yi)赖进口(kou),日(ri)本、韩国(guo)的(de)产(chan)品占据(ju)国内(nei)高端(duan)市场。”
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5月12日,在(zai)广(guang)东深(shen)圳(zhen)召(zhao)开(kai)的第三(san)届(jie)非(fei)晶(jing)合(he)金粉末(mo)应(ying)用与发(fa)展高(gao)峰论(lun)坛上(shang),与会(hui)专(zhuan)家(jia)一致表达(da)了对(dui)非晶(jing)合金材料市场(chang)潜(qian)力和发展前景(jing)的(de)看好(hao)。中(zhong)国(guo)电器(qi)工(gong)业(ye)协(xie)会(hui)非晶(jing)合金(jin)材料(liao)应用分(fen)会(hui)秘书(shu)长张(zhang)华(hua)透(tou)露(lu),保守(shou)估计(ji),2023年非(fei)晶合(he)金(jin)粉(fen)末需求(qiu)量(liang)在6000吨左右,预(yu)计同比(bi)增(zeng)长50%,甚(shen)至(zhi)更多。
在此次(ci)论(lun)坛上,12位专家(jia)分享了非晶合金(jin)粉(fen)末制(zhi)备技术(shu)最(zui)新研究(jiu)进展(zhan),展望(wang)了非(fei)晶软磁(ci)合(he)金(jin)粉(fen)末发(fa)展(zhan)机遇等(deng),为(wei)非晶合(he)金产业(ye)发展出(chu)谋划(hua)策、共(gong)创(chuang)未来(lai)。
01 非晶合金(jin)粉末制备(bei)技术(shu)日(ri)趋(qu)完善(shan)
此前,非(fei)晶形(xing)成能力有待提高(gao)一直(zhi)是(shi)业内(nei)“痛(tong)点(dian)”,但在(zai)此(ci)次(ci)论坛(tan)上(shang),多位(wei)专(zhuan)家(jia)分(fen)享了非(fei)晶(jing)合金粉(fen)末制(zhi)备(bei)技术的(de)最新(xin)研究(jiu)进展,国内对非晶形成能(neng)力(li)的(de)控(kong)制(zhi)水平(ping)正(zheng)逐(zhu)渐(jian)提高。
在气雾(wu)化(hua)制粉(fen)方(fang)面(mian),中科院金(jin)属(shu)研究(jiu)所(suo)研究员(yuan)王建强(qiang)做(zuo)了(le)分享。“国(guo)外(wai)非(fei)晶合金(jin)粉末做得好的关(guan)键(jian)是(shi)在(zai)雾化器设计方(fang)面有(you)优(you)势。”王(wang)建强指出,气(qi)雾(wu)化流(liu)场具(ju)有极高的速度(du)梯(ti)度和温(wen)度(du)梯度,难(nan)以(yi)观(guan)测(ce)和记(ji)录(lu)瞬(shun)态,具有复杂(za)和不稳定性的特点,其演(yan)变(bian)行为与粉末特(te)性难以(yi)关联,因此(ci)对气雾化的(de)内(nei)部(bu)调控非常(chang)重(zhong)要。随后(hou),他在(zai)介绍3D打(da)印高(gao)质(zhi)量非晶(jing)合(he)金(jin)粉(fen)末制备最新(xin)研究(jiu)进展(zhan)时表示,通(tong)过(guo)实(shi)验发(fa)现在(zai)6兆帕(pa)、7兆帕条件下(xia)能(neng)够(gou)形(xing)成完(wan)全(quan)非晶态(tai),并分(fen)享了气(qi)液(ye)相(xiang)对速(su)度(du)和粉(fen)体质量的关系。
在水雾(wu)化制粉方(fang)面,安徽大(da)学(xue)教(jiao)授(shou)(二级)刘先(xian)松(song)介(jie)绍,该制备(bei)技术(shu)在(zai)二代水(shui)雾(wu)化的基础上以保护气体(ti)在粉(fen)体颗(ke)粒(li)表(biao)面形(xing)成(cheng)气(qi)膜(mo),削(xue)弱(ruo)了高压水流的(de)分散(san)能力(li),延(yan)缓(huan)冷却(que)速度,提(ti)高(gao)了球形(xing)度。通过(guo)在粉(fen)体初(chu)步凝固后(hou)提(ti)高介(jie)质(zhi)的(de)冷却速度,提(ti)高了粉体颗(ke)粒(li)的(de)非晶(jing)形(xing)成能力(li),最(zui)终得(de)到(dao)高球(qiu)形度(du)、大(da)临界(jie)尺寸(cun)非(fei)晶。他介(jie)绍,三(san)代(dai)水雾化制备的(de)Fe74Si11B11Cr2C2非(fei)晶球(qiu)型粉(fen)具有(you)更高的(de)磁(ci)导率(lv)和(he)更低的(de)损(sun)耗,耐压特性(xing)得到明显的提(ti)升。同时,采(cai)用(yong)该(gai)工艺(yi)生产的铁硅(gui)FeSi5.5,有(you)效(xiao)磁(ci)导(dao)率(lv)增加(jia)的同(tong)时(shi),直流(liu)叠加(jia)特(te)性也(ye)得到了改(gai)善(shan)。
在(zai)水气组(zu)合(he)雾(wu)化(hua)技术(shu)制(zhi)粉(fen)方(fang)面(mian),实现(xian)了核(he)心(xin)雾(wu)化器(qi)系统自(zi)主设计和(he)国(guo)产化(hua)制(zhi)造。“随着(zhe)市(shi)场(chang)对金属粉(fen)末性(xing)能要(yao)求(qiu)的不断提(ti)高,雾(wu)化制(zhi)粉(fen)技(ji)术(shu)也在持(chi)续(xu)改(gai)进(jin)。”安泰(霸州(zhou))特种(zhong)粉(fen)业(ye)有限公(gong)司(si)总(zong)经(jing)理助(zhu)理孟令兵介(jie)绍(shao),其(qi)公司研(yan)发(fa)的(de)水(shui)气(qi)组合(he)雾(wu)化(hua)技(ji)术兼(jian)具气雾化(hua)和(he)水雾化制粉(fen)的优(you)点(dian),利(li)用(yong)气体初始(shi)破碎(sui)金属液(ye)流(liu),再(zai)通(tong)过(guo)高(gao)压水射(she)流(liu)二(er)次破碎金(jin)属液(ye)流,同(tong)时由于气体的(de)存(cun)在(zai),减小(xiao)了(le)金属(shu)液滴(di)的冷(leng)却(que)速度,使(shi)之(zhi)凝(ning)固(gu)时有(you)更(geng)多(duo)的时(shi)间球(qiu)化,可制(zhi)备超(chao)细、低氧、近(jin)球(qiu)形(xing)合(he)金(jin)粉末。
此(ci)外,中国(guo)台(tai)湾新北市耀德技(ji)术咨询(xun)有(you)限(xian)公(gong)司首(shou)席(xi)讲(jiang)师(shi)邱耀(yao)弘在(zai)分(fen)享(xiang)以MIM工(gong)艺制(zhi)作一(yi)体(ti)式非晶(jing)电感(gan)的探(tan)索性(xing)研究时(shi)表示,粉末(mo)不是(shi)越圆越好,近球(qiu)形最好。
02 非(fei)晶(jing)软(ruan)磁合金粉(fen)末发展(zhan)前景(jing)可(ke)期
磁性(xing)材料是(shi)信(xin)息(xi)存储、电能输运传(chuan)递(di)、电磁(ci)能(neng)与机(ji)械能转化(hua)的(de)物质基(ji)础(chu)。在(zai)新(xin)一轮信(xin)息技术(shu)、航空(kong)航(hang)天(tian)、无(wu)人(ren)驾(jia)驶、新能(neng)源、智(zhi)能(neng)制(zhi)造、高端(duan)医疗和(he)国(guo)防安全等(deng)领域(yu)有(you)着(zhe)广(guang)泛(fan)而(er)重(zhong)要的(de)应(ying)用。而(er)非晶合(he)金材料在磁性方面(mian)的竞(jing)争优(you)势(shi)广受(shou)业(ye)内关注(zhu),在此次(ci)论坛上,与(yu)会(hui)专(zhuan)家分析了(le)其(qi)目(mu)前(qian)发展(zhan)现状,并表达了(le)对其发(fa)展的看(kan)好(hao)。
中科(ke)院(yuan)院(yuan)士(shi)、中科院物理(li)研究所研(yan)究员(yuan)、松(song)山(shan)湖(hu)材料(liao)实验(yan)室(shi)主(zhu)任汪(wang)卫华(hua)认(ren)为(wei),非(fei)晶(jing)材(cai)料在(zai)信(xin)息时代可(ke)以(yi)发挥的作(zuo)用取决于(yu)能否(fou)开(kai)发出(chu)好的(de)非(fei)晶(jing)软(ruan)磁(ci)材(cai)料。
在发(fa)展(zhan)现(xian)状方面,汪卫华介绍(shao)了松(song)山湖(hu)材(cai)料实验(yan)室研(yan)发(fa)的(de)非(fei)晶(jing)-纳米晶双相复(fu)合结构(gou)(极(ji)细(xi)、规(gui)整的椭圆形纳米晶(jing)颗粒(li)均(jun)匀(yun)分布(bu)在(zai)非晶(jing)基底(di)上)。该材(cai)料(liao)具有优异的综合高频(pin)软(ruan)磁性能(neng),包(bao)括磁(ci)导(dao)率相(xiang)对(dui)更高、损(sun)耗(hao)相对(dui)更低、剩(sheng)余饱和磁感(gan)应(ying)强度(du)相对更(geng)高(gao)等(deng)。四(si)川大(da)学博(bo)士生(sheng)导(dao)师刘(liu)颖(ying)介绍(shao)了纳(na)米晶(jing)钕(nv)铁(tie)硼永(yong)磁材(cai)料(liao)与(yu)器(qi)件(jian)、非晶(jing)纳米晶(jing)磁(ci)材制(zhi)造用模具(ju)材(cai)料的(de)最(zui)新研发(fa)进(jin)展(zhan)等。深圳(zhen)市(shi)麦捷(jie)微电子(zi)科(ke)技(ji)股份(fen)有限(xian)公(gong)司(si)总(zong)监胡(hu)庚(geng)介(jie)绍(shao)了模(mo)压(ya)电感(gan)对(dui)磁(ci)粉(fen)的(de)要(yao)求,并指(zhi)出非(fei)晶合金粉末(mo)在(zai)制(zhi)造模压(ya)电(dian)感(gan)方面(mian)存在需要改善(shan)之(zhi)处(chu)。一是非晶(jing)及(ji)纳米(mi)晶粉易(yi)出现(xian)尖锐角(jiao)及长(zhang)尾(wei)状(zhuang)的(de)“鲁珀特之泪(lei)”,易(yi)刺(ci)破漆(qi)包(bao)线绝(jue)缘(yuan)层(ceng)。二(er)是非晶(jing)绝(jue)缘的(de)可靠(kao)性(xing)较差。三是非晶(jing)在(zai)热(re)力学(xue)上具有(you)不(bu)稳定(ding)性。浙(zhe)江(jiang)省磁(ci)性(xing)材(cai)料应用(yong)技(ji)术制(zhi)造(zao)业创新中心项(xiang)目(mu)负(fu)责(ze)人(ren)池(chi)强(qiang)分(fen)享(xiang)了(le)先(xian)进金(jin)属软(ruan)磁(ci)材(cai)料(liao)功(gong)能(neng)材(cai)料开发及(ji)应(ying)用(yong)技(ji)术(shu),并(bing)介绍了非(fei)晶软(ruan)磁合(he)金(jin)粉末(mo)相关(guan)标(biao)准(zhun)研制的最新进展(zhan)。
在未来发展方面(mian),中(zhong)科(ke)院院士(shi)、南京大(da)学(xue)教(jiao)授(shou)都有为认为,随(sui)着高(gao)频(pin)逆变(bian)技术的成(cheng)熟,开(kai)关电源(yuan)向大(da)于20千赫兹方向发(fa)展(zhan),变(bian)压(ya)器(qi)尺(chi)寸(cun)变(bian)小,为(wei)非(fei)晶、纳(na)米(mi)晶(jing)软(ruan)磁材料(liao)开(kai)拓(tuo)应用领(ling)域(yu)。值得注意的是,在此次研讨会(hui)上,都(dou)有(you)为(wei)、胡(hu)庚都(dou)关注(zhu)到了(le)磁性高熵(shang)材料,北京(jing)科(ke)技(ji)大(da)学教授张勇(yong)的学(xue)生温雨欣(xin)做了《高熵(shang)合金及(ji)其(qi)粉末(mo)应(ying)用(yong)进展(zhan)》的(de)主题报(bao)告。都(dou)有为(wei)提出(chu),非晶(jing)合金(jin)材料比(bi)晶态(tai)材料(liao)熵(shang)高(gao),磁(ci)性高(gao)熵(shang)材(cai)料(liao)是否(fou)值得(de)研(yan)发?我们(men)静待后(hou)续。
此外,中(zhong)国电器科学研(yan)究院股(gu)份有限公(gong)司副主任(ren)、教授(shou)级高(gao)级(ji)工(gong)程(cheng)师王(wang)俊(jun)在介绍海上风电防(fang)腐(fu)涂(tu)层行(xing)业应(ying)用(yong)现(xian)状(zhuang)时(shi)说(shuo)道,针对(dui)深(shen)远海环境应力,可(ke)探索非晶涂层(ceng)新(xin)型热(re)喷(pen)涂基础(chu)材料在风(feng)电(dian)领(ling)域的(de)应用(yong)。
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第(di)三届(jie)非(fei)晶(jing)合(he)金粉(fen)末(mo)应(ying)用与发(fa)展(zhan)高峰论(lun)坛(tan)召(zhao)开——
2022年我国(guo)非晶(jing)合(he)金粉(fen)末消耗量(liang)同(tong)比增长约25%
图(tu)为(wei)论(lun)坛(tan)现场(chang)
5月(yue)12日(ri),第(di)三届非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)粉(fen)末应(ying)用(yong)与发(fa)展高(gao)峰(feng)论(lun)坛(tan)在(zai)广(guang)东(dong)深(shen)圳(zhen)召(zhao)开。论(lun)坛介绍,2022年我(wo)国(guo)消(xiao)耗非(fei)晶(jing)合金粉(fen)末(mo)约(yue)4000吨、同比(bi)增(zeng)长约(yue)25%。
中科(ke)院(yuan)院(yuan)士(shi)、中(zhong)科(ke)院(yuan)物理研究(jiu)所研究(jiu)员(yuan)、松(song)山湖材(cai)料(liao)实(shi)验(yan)室主(zhu)任汪(wang)卫华(hua),中国(guo)电(dian)器工(gong)业(ye)协(xie)会(hui)非(fei)晶(jing)合金材(cai)料应用分(fen)会(简(jian)称(cheng)中(zhong)电(dian)协(xie)非(fei)晶(jing)分(fen)会(hui))理事长(zhang)王贵(gui)东为论坛致(zhi)辞(ci)。中(zhong)科院院(yuan)士、南(nan)京大学(xue)教(jiao)授都有为,汪(wang)卫(wei)华(hua),中科(ke)院(yuan)金(jin)属研(yan)究所(suo)研(yan)究员(yuan)王建强(qiang),中(zhong)电协非(fei)晶(jing)分(fen)会(hui)秘(mi)书长张华等12位专家围(wei)绕非晶合(he)金(jin)粉末相关(guan)研究(jiu)最(zui)新进展(zhan)、下(xia)游(you)应用情(qing)况(kuang)、未(wei)来(lai)发(fa)展(zhan)方向等(deng)内(nei)容做主题报(bao)告(gao)。张(zhang)华和(he)浙(zhe)江(jiang)省(sheng)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)应(ying)用(yong)技术(shu)制造(zao)业(ye)创(chuang)新(xin)中(zhong)心(xin)项目(mu)负责(ze)人池(chi)强分(fen)别(bie)主(zhu)持(chi)上、下午(wu)论(lun)坛(tan)。
在(zai)致(zhi)辞中(zhong),汪卫华(hua)表示(shi),非晶(jing)合金(jin)发(fa)展到今(jin)天(tian),正处于应用(yong)发展的机遇(yu)期(qi)。当前,电(dian)动汽车(che)、光伏(fu)等行(xing)业获(huo)得快(kuai)速(su)发展(zhan),非晶软(ruan)磁材(cai)料(liao)在其(qi)中(zhong)发(fa)挥作(zuo)用(yong)正(zheng)当其时。“这需要(yao)一(yi)大批(pi)研(yan)究所科(ke)研人(ren)员(yuan)和企(qi)业家等联(lian)手解决(jue)相(xiang)关材料(liao)‘卡脖(bo)子’难题(ti)。”他同(tong)时(shi)指(zhi)出。
王(wang)贵东(dong)也表(biao)示(shi),当(dang)前(qian)产业(ye)转型步(bu)伐加(jia)快,对(dui)新(xin)材料、新技术、新(xin)产(chan)业(ye)需(xu)求前所未(wei)有(you),非(fei)晶(jing)合(he)金材(cai)料发(fa)展(zhan)面临难(nan)得(de)机(ji)遇,非晶合(he)金粉末更(geng)是(shi)前景可(ke)期。非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)粉末(mo)材(cai)料(liao)在(zai)软磁(ci)涂层、3D打(da)印、催化剂等领域(yu)发挥(hui)的作(zuo)用得到相关(guan)行(xing)业高度关注(zhu),目(mu)前(qian)已(yi)成为(wei)新(xin)能源汽车(che)、储能电(dian)站(zhan)、光伏(fu)发(fa)电(dian)、航(hang)空(kong)航天(tian)及石(shi)油化(hua)工等领域不可(ke)多得的新(xin)材(cai)料。“当(dang)然,非晶(jing)合金(jin)粉末(mo)产(chan)业的(de)发展离不(bu)开(kai)企(qi)业科技创(chuang)新(xin)和(he)市场推广,也离(li)不(bu)开上下游产(chan)业(ye)链(lian)携(xie)手协作(zuo)与(yu)共(gong)同(tong)推(tui)进(jin),更离不(bu)开科(ke)研单位的科技(ji)攻关(guan)。”他(ta)说(shuo)道。
据悉(xi),非晶合金(jin)粉末(mo)相关(guan)研(yan)讨(tao)会从2019年(首届(jie))开始(shi),目前已(yi)举(ju)办(ban)两(liang)届(jie)。此(ci)次论(lun)坛(tan)以“优势(shi)-融(rong)合(he)-发展(zhan)”为主题(ti),旨(zhi)在(zai)更好地(di)推(tui)动(dong)我(wo)国非(fei)晶(jing)合金材料(liao)产(chan)业化(hua)高(gao)质(zhi)量(liang)发展(zhan),把(ba)非晶(jing)合(he)金(jin)粉(fen)末(mo)材(cai)料竞(jing)争优势(shi)转化(hua)成(cheng)产业(ye)发展优势(shi)。论(lun)坛由(you)中电(dian)协非晶(jing)分(fen)会、非晶中国(guo)大数(shu)据研(yan)究中(zhong)心(xin)主办,中国(guo)物(wu)理(li)学会(hui)非晶态(tai)物理(li)专(zhuan)业委(wei)员会、松山湖(hu)材料实验室(shi)协办(ban),江苏(su)碧(bi)姆(mu)帝(di)新材料(liao)科技有(you)限(xian)公(gong)司承(cheng)办(ban),来(lai)自(zi)电(dian)力电(dian)子、风(feng)电(dian)新能源(yuan)、储能、航空航(hang)天(tian)、石油化(hua)工、军工(gong)等领域(yu)的(de)专家学(xue)者、企业代(dai)表(biao)等(deng)近(jin)150人参加(jia)。