非晶软磁合金材料及其形成机理
根据原子排列方式把物质划分为晶体和非晶体两类。物质里面的原子排列是整洁有序的叫做晶体;物质的原子排列是混乱的叫做非晶体。通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整洁的排列，即成为晶体。但是，假如金属或合金的凝固速度非常快（例如用每秒高达一百万度的冷却速率将铁－硼合金熔体凝固），原子来不及整洁排列便被冻结住了，终极的原子排列方式类似于液体，是混乱的，这就是非晶合金（又称为金属玻璃）。
由于不同的物质形成非晶所需要的冷却速度大不相同。单一金属需要每秒高达一亿度以上的冷却速度才能形成非晶态。受目前工艺水平的限制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，普通的单一的金属难以从生产上制成非晶。为了获得非晶态的金属，一般将金属与其它物质混合。当原子尺寸和性质不同的几种物质搭配混合后，就形成了合金。这些合金具有两个重要性质：①合金的成分一般在冶金学上的所谓“共晶”点四周，它们的熔点远低于纯金属，例如FeSiB合金的熔点一般为1200度以下，而纯铁的熔点为1538度；②由于原子的种类多了，合金在液体时它们的原子更加难以移动，在冷却时更加难以整洁排列，也就是说更加轻易被“冻结”成非晶。有了上面的两个重要条件，合金才可能比较轻易地形成非晶。实际上，目前所有的实用非晶合金都是两种或更多种元素组成的合金，例如Fe-Si-B，FeNiPB，CoZr，ZrTiCuNi等
图1.非晶软磁合金材料粉末
非晶软磁合金材料的优点
1.优良的磁性
与传统的金属磁性材料相比，由于非晶合金原子排列无序，没有晶体的各向异性，而且电阻率高，因此具有高的导磁率、低的损耗，是优良的软磁材料，代替硅钢、坡莫合金和铁氧体等作为变压器铁心、互感器、传感器等，可以大大进步变压器效率、缩小体积、减轻重量、降低能耗。非晶合金的磁性能实际上是迄今为止非晶合金最主要的应用领域
2.高强韧性
明显高于传统的钢铁材料，可以作复合增强材料，如钓鱼杆等。国外已经把块状非晶合金应用于高尔夫球击球拍头和微型齿轮。非晶合金丝材可能用在结构零件中，起强化作用。另外，非晶合金具有优良的耐磨性，再加上它们的磁性，可以制造各种磁头
3.灵活的处理工艺
和其它磁性材料相比，非晶合金具有很宽的化学成分范围，而且即使同一种材料，通过不同的后续处理能够很轻易地获得所需要的磁性。所以非晶合金的磁性能是非常灵活的，选择余地很大，为电力电子元器件的选材提供了方便
4.制造工艺简单，节能、环保
传统的薄钢板，从炼钢、浇铸、钢锭开坯、初轧、退火、热轧、退火、酸洗、精轧、剪切到薄板成品，需要若干工艺环节、数十道工序。由于环节多，工艺繁杂，传统的钢铁企业都是耗能大户和污染大户，有“水老虎”和“电老虎”之称。而非晶合金的制造是在炼钢之后直接喷带，只需一步就制造出了薄带成品，工艺大大简化，节约了大量宝贵的能源，同时无污染物排放，对环境保护非常有利。正是由于非晶合金制造过程节能，同时它的磁性能优良，降低变压器使用过程中的损耗，因此被称为绿色材料和二十一世纪的材料
非晶软磁合金材料的应用领域
由于非晶软磁合金具有优良的电磁性能，应用领域非常广阔，主要应用以下几个方面
1.电力电子技术领域
Ÿ 大功率中、高频变压器
Ÿ 逆变电源变压器
Ÿ 大功率开关电源变压器
Ÿ 无功补偿串联电抗器
2.通讯技术
Ÿ 程控交换机电源
Ÿ 数据交换接口部件
Ÿ 脉冲变压器
Ÿ UPS电源滤波和存储电源、功率因素校正扼流圈、标准扼流圈
3.抗电磁干扰部件
交流电源、可控硅、EMI差模、共模电感、输出滤波电感
4.传感器
Ÿ 电流电压互感器
Ÿ 零序电流互感器
Ÿ 漏电开关互感器
3R/1R节能型软磁立绕电抗器
产品概述
该系列软磁电抗器用于低压无功补偿柜中，与电容器相串联，当低压电网中有大量整流、交流装置等谐波源时，其产生的高次谐波会严重危害主变及其他电气设备的安全运行。电抗器与电容器串联后，能有效地吸收电网谐波，改善系统的电压波形，提高系统的功率因数，并能有效地抑制合闸涌流及操作过电压，有效地保护了电容器。同时该系列软磁电抗器线圈用立绕工艺，有效地解决电抗器散热的问题。
结构特点
采用优质硅钢片和软磁粉芯混合，芯柱是软磁粉芯，采用分布式气隙，有效地降低了电抗器立柱漏磁及噪音；
线圈采用立绕线材绕制；
电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘－真空浸漆－热烘固化这一工艺流程，采用高强度绝缘浸渍漆，使电抗器的线圈和软磁铁芯牢固地结合在一起；
电抗器的夹件，紧固件等采用非磁性材料，确保电抗器具有较高的品质因数，确保具有较好的滤波效果；
外露部件均采取了防腐蚀处理。
软磁立绕电抗器性能：
软磁立绕电抗器是由特殊非晶软磁材料制成，实为一整体，即当通电后只有很小的噪音，型式试验表明软磁立绕电抗器 噪音只有25分贝；
软磁电抗器温升有突出的表现，经型式试验表明，50kvar软磁立绕节能型电抗器温升只有40K，同时整体损耗只有98W；
软磁立绕节能型电抗器3个单相电抗器并列排布成三相，相间无干扰；
软磁立绕节能型电抗器u 值恒导磁特性好，线性度区域长，不易饱合。