วัสดุแม่เหล็กอ่อนคืออะไร?

วัสดุแม่เหล็กอ่อนหมายถึงหมวดหมู่ของวัสดุแม่เหล็กที่มีแรงบีบบังคับต่ำกว่า 1,000 A/m ซึ่งมีแรงบีบบังคับต่ำและมีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง ลักษณะหลัก ได้แก่ การทำให้เป็นแม่เหล็กได้ง่าย การล้างอำนาจแม่เหล็กได้ง่าย และความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่มีความอิ่มตัวสูง มีลูปฮิสเทรีซีสที่แคบและมีการสูญเสียฮิสเทรีซีสต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการการทำให้เป็นแม่เหล็กและล้างอำนาจแม่เหล็กบ่อยครั้ง

I. ประเภทหลัก

1. วัสดุแม่เหล็กอ่อนเมทัลลิก

เหล็กบริสุทธิ์แม่เหล็กไฟฟ้า: ปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า 0.04% มีความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กอิ่มตัวสูงและสามารถใช้การความเย็นได้ดีเยี่ยม ค่าการนำความร้อนลดลงในขณะที่ความแข็งและความเปราะบางเพิ่มขึ้น ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแกนเหล็กสำหรับมอเตอร์ หม้อแปลง รีเลย์ หม้อแปลงเครื่องมือ และสวิตช์

เหล็ก-โลหะผสมนิกเกิล (เปอร์มัลลอย): มีการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงมากและมีค่า coercivity ต่ำภายใต้สนามแม่เหล็กอ่อน แต่ยังไวต่อความเครียด ใช้กับอุปกรณ์ที่ทำงานต่ำกว่า 1 MHz ภายในสนามแม่เหล็กอ่อน

เหล็ก-อะลูมิเนียมอัลลอยด์: มีความต้านทานสูงและน้ำหนักเบาพร้อมความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กค่อนข้างต่ำ ปริมาณอะลูมิเนียมที่สูงขึ้นจะทำให้มีความแข็ง ความเปราะ และความเหนียวเพิ่มขึ้น เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานทั้งในสนามแม่เหล็กอ่อนและแรง

เหล็ก-ซิลิคอนอัลลอยด์ (แผ่นเหล็กซิลิคอน): มีความต้านทานสูงและการสูญเสียกระแสไหลวนต่ำ แต่เปราะและมีความสามารถในการแปรรูปต่ำ ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับแกนเหล็กของหม้อแปลงและมอเตอร์ ซึ่งจัดอันดับวัสดุแม่เหล็กอ่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก

แกนผงแม่เหล็กอ่อนเมทัลลิค: รวมความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กที่มีความอิ่มตัวสูงของโลหะเข้ากับข้อดีการสูญเสียของเฟอร์ไรต์ต่ำ สามารถทำงานได้อย่างเสถียรภายใต้สนามแม่เหล็กสลับความถี่ปานกลางและสูง- มีแนวโน้มทางการตลาดที่สดใสและมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับอุตสาหกรรมพลังงานใหม่

2. วัสดุแม่เหล็กอ่อนเฟอร์ไรต์

ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฟอร์ริกออกไซด์ ผสมกับวัตถุดิบ Mn-Zn หรือ Ni-Zn และผลิตเป็นเฟอร์ไรต์ Mn-Zn และเฟอร์ไรต์ Ni-Zn โดยวิธีโลหะวิทยาแบบผง มีความต้านทานสูงและสูญเสียความถี่สูง-ต่ำ แต่มีความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กอิ่มตัวต่ำและความเสถียรของอุณหภูมิต่ำ ส่วนใหญ่นำไปใช้ในส่วนประกอบแม่เหล็กกำลังต่ำ-ที่ทำงานที่ความถี่ปานกลางและสูง เช่น อุปกรณ์สำหรับอุตสาหกรรมโทรทัศน์ การแพร่ภาพกระจายเสียง และการสื่อสาร

3. วัสดุแม่เหล็กอ่อนแบบอสัณฐานและนาโนคริสตัลไลน์

โลหะผสมอสัณฐาน: หรือเรียกอีกอย่างว่าแก้วโลหะ ซึ่งไม่มีเม็ดคริสตัล-เรียงกันในระยะไกล มีความสามารถในการซึมผ่านและความต้านทานของแม่เหล็กสูง แรงบังคับต่ำ และไม่ไวต่อความเครียด ปราศจากแอนไอโซโทรปีของแมกนีโทคริสตัลไลน์ที่เกิดจากโครงสร้างผลึก พร้อมด้วยความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่นและความแข็งแรงเชิงกลสูง พวกมันมีอุณหภูมิคูรีต่ำกว่าวัสดุแม่เหล็กอ่อนที่เป็นผลึกมาก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานได้อย่างมาก

โลหะผสมนาโนคริสตัลไลน์: ประกอบด้วยเฟสผลึกที่ต่ำกว่า 50 นาโนเมตรและเฟสขอบเขตเกรนอสัณฐาน พวกมันได้รับคุณสมบัติที่ครอบคลุมที่เหนือกว่าอัลลอยด์แบบผลึกและอสัณฐานแบบดั้งเดิม ด้วยการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง การบีบบังคับต่ำ การสูญเสียแกนกลางต่ำ ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กที่มีความอิ่มตัวสูง และความเสถียรที่ดีเยี่ยม พวกเขาได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและกลายเป็นคู่แข่งที่แข็งแกร่งของวัสดุแม่เหล็กอ่อนเฟอร์ไรต์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ครั้งที่สอง ฟิลด์แอปพลิเคชัน

เนื่องจากวัสดุพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการส่งพลังงานไฟฟ้า การแปลง และการประมวลผลสัญญาณ วัสดุแม่เหล็กอ่อนจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรมสมัยใหม่:

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังและพลังงาน: ทำหน้าที่เป็นแกนแม่เหล็กหลักสำหรับหม้อแปลง มอเตอร์ ตัวเหนี่ยวนำ และตัวกรอง ซึ่งนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ระบบกักเก็บพลังงาน และอุปกรณ์จ่ายไฟของ UPS

อุตสาหกรรมสารสนเทศและการสื่อสาร: เฟอร์ไรต์แม่เหล็กอ่อนเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับเสาอากาศแม่เหล็ก ตัวแปลงพลังงาน และตัวกรองที่ใช้ในสถานีฐาน 5G สมาร์ทโฟน อุปกรณ์ NFC และอุปกรณ์ชาร์จไร้สาย

อุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่: นำไปใช้ใน-เครื่องชาร์จแบบออนบอร์ด (OBC), ตัวแปลงไฟ DC- และระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ คุณสมบัติการสูญเสียต่ำ-ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของยานพาหนะได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องใช้ในครัวเรือน: ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับตัวเหนี่ยวนำและแกนหม้อแปลงในแล็ปท็อป โทรศัพท์มือถือ เครื่องปรับอากาศแบบอินเวอร์เตอร์ และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ในชีวิตประจำวัน

อุตสาหกรรมเกิดใหม่: ความต้องการของตลาดที่เพิ่มขึ้นพบเห็นได้ในหุ่นยนต์ อุปกรณ์การบินและอวกาศ เครื่องมือทางการแพทย์ เซิร์ฟเวอร์ศูนย์ข้อมูล และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับ AI GPU