日本研发出新型非晶带材 铁含量超94%

近日，日本物质·材料研究机构（NIMS）、东北大学和产业技术综合研究所（AIST）联合宣布，他们成功开发出一种新型铁基磁性材料，能将电力损耗降低至传统材料的一半以下。这项突破性进展预计将在下一代高频变压器（固态变压器）和电动汽车（EV）的驱动电源电路等领域得到广泛应用。

据了解，此次开发的新型非晶合金薄带中，铁的重量占比超过94%，其余成分也主要由硼、磷、碳、铜、硅等相对低廉的元素组成。研究团队成功制备出宽度60毫米、厚度25微米的工业规格薄带，已具备大规模产业化应用潜力。

该研究团队通过融合两种关键方法，成功提升了以铁为主成分的非晶合金薄带的磁性能。

纳米尺度的组织控制：团队利用液态快冷法制备出铁基非晶薄带，并对其进行部分晶化处理。利用透射电子显微镜（TEM）观察，确认材料中均匀分布着纳米尺寸的铁晶粒。

高频磁畴结构优化：利用磁光克尔效应显微镜（MOKE），研究人员观察到材料内部形成了精细的条状磁畴结构。通过微磁学模拟，他们发现这种独特的结构是由于材料中产生了微弱的垂直磁各向异性所致。

正是这种纳米级的组织控制和优化的磁畴结构，使得材料在数十kHz的高频范围内，大幅抑制了占软磁材料总损耗80%以上的“过剩损耗”。

除应用在高频变压器（固态变压器）和电动汽车领域外，非晶材料还在风电&氢能新能源、深海开发与海洋环境等国家重点项目领域“大显身手”。9月20日，沈阳非晶涂层会议将汇聚产学研力量，共同探讨非晶涂层的*新成果、前沿技术和创新应用。