Hợp kim từ mềm nano tinh thể là một loại hợp kim từ mềm có cấu trúc tinh thể nano thu được bằng cách xử lý nhiệt trên cơ sở hợp kim vô định hình, có đặc tính từ mềm tuyệt vời hơn.Do đó, quy trình sản xuất và quy trình sử dụng vật liệu hợp kim vô định hình sẽ tiết kiệm năng lượng và các sản phẩm tiết kiệm năng lượng xanh sẽ là trọng tâm phát triển trong thế kỷ mới.
Ứng dụng hệ thống điện tử công suất
Trong lĩnh vực điện tử công suất, với sự trưởng thành của công nghệ biến tần tần số cao, nguồn điện tuyến tính công suất cao truyền thống đã được thay thế bằng nguồn điện chuyển đổi tần số cao với số lượng lớn.Để cải thiện hiệu quả và giảm âm lượng, tần số hoạt động của nguồn điện chuyển đổi ngày càng cao hơn, điều này đặt ra các yêu cầu cao hơn đối với vật liệu từ tính mềm.Mất tần số cao của thép silic là quá lớn để đáp ứng các yêu cầu sử dụng;Mặc dù tổn thất tần số cao của ferrite thấp, nhưng vẫn có nhiều vấn đề trong điều kiện công suất cao.Đầu tiên, cảm ứng từ bão hòa thấp, không thể giảm âm lượng của máy biến áp;Thứ hai, nhiệt độ Curie thấp và độ ổn định nhiệt kém;Thứ ba, tỷ lệ sản xuất lõi sắt cỡ lớn thấp và chi phí cao.Công suất chuyển đổi của một máy biến áp đơn lẻ sử dụng ferrite công suất không được vượt quá 20kW.Hợp kim từ tính mềm tinh thể nano là sự lựa chọn tốt nhất để cung cấp năng lượng chuyển mạch công suất cao vì cảm ứng từ bão hòa cao, tổn thất tần số cao thấp và ổn định nhiệt tốt.Công suất chuyển đổi của máy biến áp có lõi sắt tinh thể nano có thể đạt tới 500kW và khối lượng của nó nhỏ hơn 50% so với máy biến áp ferrite công suất.Hợp kim tinh thể nano đã được sử dụng rộng rãi trong cung cấp năng lượng hàn biến tần, và ứng dụng của nó trong chuyển đổi nguồn điện trong thông tin liên lạc, xe điện, mạ điện phân và các lĩnh vực khác cũng đang được tích cực phát triển.Khoảng 6% dải tinh thể nano thông thường trong nước được sử dụng trong lĩnh vực hàn biến tần.
Ứng dụng trường năng lượng mới
Hướng ứng dụng chính của dải mỏng tinh thể nano trong tương lai là các lĩnh vực ứng dụng mới xuất hiện trong các ngành công nghiệp mới nổi như năng lượng mới (năng lượng mặt trời, năng lượng gió) và xe điện.Trong các ứng dụng mới nổi, dải băng tinh thể nano chủ yếu được sử dụng làm cuộn cảm chế độ chung cho bộ biến tần quang điện mặt trời, bộ sạc trên xe điện và vật liệu lõi biến áp tần số cao, với tốc độ tăng trưởng thị trường rất lớn.Ngày nay, khi tình hình năng lượng toàn cầu căng thẳng, khí hậu nóng lên đe dọa nghiêm trọng đến sự phát triển kinh tế và sức khỏe của người dân, tất cả các quốc gia trên thế giới đều đang tìm kiếm các chiến lược thay thế năng lượng mới để đạt được sự phát triển bền vững và có được vị thế thuận lợi trong quá trình phát triển trong tương lai.Là một ngành năng lượng mới sạch và tái tạo, sản xuất năng lượng quang điện mặt trời đã nhận được sự quan tâm và chú ý rộng rãi trên toàn thế giới.Nhiều chính phủ đang tăng cường hỗ trợ chính sách cho ngành này, lấy các ngành năng lượng mới như quang điện mặt trời làm biện pháp quan trọng để dẫn dắt phát triển kinh tế.Biến tần quang điện được kết nối lưới là bộ điều chỉnh năng lượng cốt lõi của hệ thống quang điện để thực hiện kết nối phát điện quang điện với lưới và tải.Các thành phần điện từ chính trong cấu trúc biến tần quang điện được kết nối lưới là cuộn cảm bộ lọc đầu ra, cuộn cảm chế độ chung và biến áp cách ly.Trong số đó, chức năng chính của cuộn cảm bộ lọc đầu ra là chuyển đổi sóng điều chế PWM thành sóng hình sin với ít biến dạng, để cung cấp sóng hình sin sạch vào lưới điện hoặc tải.Cuộn cảm chế độ chung và lõi biến áp tần số cao làm bằng băng mỏng tinh thể nano được đặc trưng bởi kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và tiết kiệm năng lượng.
Tình trạng phát triển
Kể từ khi Hoa Kỳ đi đầu trong việc phát triển các dải hợp kim vô định hình thực tế, do quy trình chuẩn bị hiệu quả và tính chất vật liệu tuyệt vời, các hợp kim vô định hình đang dần thay thế các vật liệu từ tính mềm truyền thống như thép silicon, hợp kim molypden thủy tinh và ferrite, và ngày càng có nhiều hơn ứng dụng trong điện, điện tử, thông tin liên lạc và các lĩnh vực khác.Trong mười năm qua, vật liệu từ mềm truyền thống khó đáp ứng yêu cầu của công nghệ điện tử và truyền thông phát triển theo hướng tần số cao, kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ.Ruy băng hợp kim vô định hình và tinh thể nano chất lượng cao có những ưu điểm vượt trội so với chúng.Vì vậy, chúng đã trở thành những vật liệu chức năng cơ bản quan trọng, đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy và hỗ trợ sự phát triển của công nghệ cao, là vật liệu thông tin, sinh học, năng lượng, bảo vệ môi trường chủ chốt trong các lĩnh vực vũ trụ và công nghệ cao.
Thời gian đăng: Dec-10-2022