Home / Des produits / Matériaux magnétiques doux

Matériaux magnétiques doux

Votre fabricant professionnel de composants magnétiques en Chine

Sunbow Group se spécialise dans la conception, le développement et la production de tôles d'acier au silicium amorphes, nanocristallines et d'autres matériaux magnétiques et produits connexes de nouveau type. Les principaux produits de la société comprennent divers types de rubans amorphes et nanocristallins et de noyaux de transformateur de courant haute et basse tension, des noyaux de transformateur de courant de précision, des noyaux d'inducteurs de mode commun, des noyaux d'inducteurs PFC, des noyaux de transformateur de puissance haute fréquence et des dispositifs associés.

Solutions personnalisées

Nous sommes à l'avant-garde d'une approche axée sur la conception pour fournir des solutions stimulantes et personnalisées pour les noyaux magnétiques ou les composants destinés à la production. Que votre besoin soit simple ou complexe, nous pouvons développer une solution pour atteindre vos objectifs. Avec des experts internes, nous pouvons concevoir, développer et tester des prototypes qui répondent aux exigences de performance et environnementales de votre application.

Équipement avancé

L'entreprise dispose d'équipements de pointe tels que des fours de fusion sous vide à grande échelle, des bandes de pulvérisation sous pression, divers fours de recuit magnétique et une coopération étroite avec les instituts de recherche scientifique et les universités nationales, ce qui garantit la capacité de R&D et la qualité des produits de l'entreprise.

Qualifications complètes

À l'heure actuelle, l'entreprise dispose de deux bases de production, avec un certain nombre de technologies brevetées, et a passé la certification du système de gestion de la qualité ISO9001, IATF16949. Tous les produits ont passé les certifications ROHS, SGS et autres certifications de protection de l'environnement.

Large gamme d'applications

La société dessert principalement les domaines des véhicules à énergie nouvelle, de la production d'énergie photovoltaïque, de la production d'énergie éolienne, des appareils électroménagers intelligents, des compteurs intelligents, de la recharge sans fil et de diverses alimentations électriques, onduleurs, inducteurs de filtre et matériaux de blindage dans les industries émergentes stratégiques nationales.

Accueil 12 La dernière page 1/2

Introduction de matériaux magnétiques doux

Les matériaux magnétiques doux sont des matériaux qui sont facilement magnétisés et démagnétisés. Ils ont généralement une coercitivité intrinsèque inférieure à 1 000 Am-1. Ils servent principalement à amplifier et/ou canaliser le flux produit par un courant électrique. Le paramètre principal, souvent utilisé comme facteur de mérite pour les matériaux magnétiques doux, est la perméabilité relative ( mr, où mr=B/moH), qui est une mesure de la facilité avec laquelle le matériau répond au champ magnétique appliqué. . Les autres paramètres principaux d'intérêt sont la coercivité, l'aimantation à saturation et la conductivité électrique.

Caractéristiques des matériaux magnétiques doux

Haute perméabilité

Les matériaux magnétiques doux peuvent être facilement magnétisés et démagnétisés, ce qui leur permet de guider efficacement le flux magnétique.

Faible coercitivité

Ces matériaux nécessitent un petit champ magnétique externe pour inverser leur magnétisation, ce qui les rend adaptés aux applications en courant alternatif (AC).

Faible magnétisme résiduel

Une fois le champ magnétique externe supprimé, les matériaux magnétiques doux perdent rapidement leur magnétisation.

Quelle est la différence entre les matériaux magnétiques durs et mous

Ces distinctions font spécifiquement référence aux matériaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques, et pas seulement aux matériaux durs et mous. Il existe des classifications de matériaux magnétiques super doux, très doux, doux, semi-durs et durs basées sur la coercivité magnétique (HC) mesurée en unités ampère/mètre (A/m) ou Oersteds (Oe).
HC mesure la capacité d'un matériau magnétique à résister à la démagnétisation lorsqu'il est exposé à un champ magnétique externe. Les matériaux ayant des valeurs HC élevées sont généralement appelés « durs » et conviennent à la fabrication d'aimants permanents ou à une utilisation dans des supports d'enregistrement magnétique. Divers matériaux magnétiques doux sont utilisés pour les noyaux d'inducteurs et de transformateurs, les dispositifs à micro-ondes, les blindages et les têtes d'enregistrement. Souvent, toutes les variantes de matériaux souples sont regroupées sous la forme de matériaux magnétiques doux, contrairement aux matériaux durs. Les classifications détaillées des matériaux magnétiques sont :
●Super doux – HC est inférieur à 10 A/m
●Très doux – HC de 10 à<100 A/m
●Soft – HC de 100 à<1000 A/m
●Semi-dur – HC de 1000 à<2000 A/m
●Dur – HC est de 2 000 A/m et plus
La différence entre les matériaux magnétiques durs et doux n’est pas si simple. Certains matériaux, comme le fer métallique, peuvent être durs ou mous, en fonction de divers facteurs. Dans le cas du fer, la taille des grains cristallins est le facteur critique. Lorsque les grains cristallins ont des dimensions inférieures au micron, leur taille est comparable à celle des domaines magnétiques et les limites des grains fixent les domaines. L'épinglage des murs de domaine se produit au niveau des surfaces, de sorte qu'il ne crée pas plus de surface que nécessaire. Les domaines épinglés nécessitent un champ magnétique coercitif plus fort appliqué pour réaligner les domaines. Lorsque le fer est recuit, la taille des grains cristallins augmente et les domaines magnétiques peuvent plus facilement se réaligner lorsqu’un champ magnétique est appliqué. Cela diminue le champ coercitif et le matériau devient magnétiquement plus doux. La variation de la structure cristalline de matériaux comme le fer peut entraîner diverses propriétés magnétiques, de dures à molles.

Propriétés magnétiques des matériaux magnétiques doux

Densité de flux magnétique à haute saturation (Bs) et magnétisation à haute saturation (Ms)
Le matériau magnétique doux présente une densité de flux magnétique à saturation (bs) et une magnétisation à saturation (ms) élevées. De cette manière, il est plus facile d’obtenir une perméabilité élevée (μ) et une faible force coercitive (Hc), ce qui peut également augmenter la densité d’énergie magnétique.

Haute stabilité
Les matériaux magnétiques doux ont une grande stabilité. Il faut que les propriétés des matériaux magnétiques doux mentionnées ci-dessus soient suffisamment stables pour résister aux facteurs environnementaux tels que la température et les vibrations.

Haute perméabilité magnétique

L’une des propriétés des matériaux magnétiques doux est qu’ils ont une perméabilité magnétique élevée. La perméabilité magnétique (avec le symbole μ) est une mesure de sensibilité aux champs magnétiques.

Faible coercitivité (Hc)

Le matériau magnétique doux est non seulement facile à magnétiser par le champ magnétique externe, mais également facile à démagnétiser par le champ magnétique externe ou d'autres facteurs. Sa perte magnétique est également faible.

Faible perte magnétique et perte électrique

La perte magnétique et la perte électrique des matériaux magnétiques doux sont faibles. Il nécessite une faible coercitivité (Hc) et une résistivité élevée.

Types de matériaux magnétiques doux

Composites magnétiques doux
L'épaisseur des matériaux magnétiques doux joue un rôle important dans la réduction des pertes par courants de Foucault. Les alliages magnétiques doux doivent donc être fabriqués sous forme de stratification mince pour des utilisations dynamiques. Si nous décomposons les deux autres dimensions de la bande magnétique douce, c'est-à-dire si nous utilisons les alliages magnétiques doux sous forme de poudres, les pertes par courants de Foucault peuvent être encore réduites et les composants fabriqués peuvent être utilisés à un niveau beaucoup plus élevé. fréquences. Pour réaliser une telle utilisation, les poudres d'alliage sont d'abord préparées (dans la plupart des cas par des méthodes d'atomisation), les particules doivent ensuite être recouvertes d'une couche isolante, après quoi les poudres sont mélangées avec une infime quantité de lubrifiant et comprimées à une pression intense. pression de 600-800 MPa jusqu'à la forme finale. Les produits magnétiques doux fabriqués par de tels procédés sont appelés composites magnétiques doux (SMC) ou noyaux de poudre. Un autre avantage des SMC est qu'ils peuvent être transformés en divers noyaux de forme spéciale qui sont difficilement fabriqués par les méthodes traditionnelles d'empilement de stratification, ce qui profite à une nouvelle conception de dispositifs électromagnétiques. Le principal inconvénient des SMC est que leurs perméabilités sont relativement faibles. De nos jours, les SMC les plus courants sont constitués de poudres de Fe, Fe-Si, Fe-Si-Al, Fe-Ni, d'alliages amorphes et nanocristallins, etc.

Ferrites souples
Tous les matériaux magnétiques doux mentionnés ci-dessus sont des métaux, par conséquent, l’effet des courants de Foucault ne peut être évité. Les ferrites douces se distinguent par le fait qu'elles sont des composés ioniques et ont une résistivité de plusieurs ordres de grandeur supérieure à celle des matériaux métalliques magnétiques doux. Par conséquent, pour les applications avec une fréquence allant jusqu'à 1 MHz, les ferrites souples constituent le meilleur choix en termes de pertes d'énergie. Le principal inconvénient des ferrites douces est que le BS est relativement faible. Deux types de ferrites souples les plus courants sont les ferrites Mn-Zn ((Mn, Zn)Fe2O4) et les ferrites Ni-Zn ((Ni, Zn)Fe2O4). Les ferrites Mn-Zn sont couramment utilisés en dessous de 1 MHz, tandis que les ferrites Ni-Zn peuvent être utilisés à des fréquences beaucoup plus élevées, mais la BS et la perméabilité de ces derniers sont plus faibles.

Fer et aciers à faible teneur en carbone
Le fer et les aciers à faible teneur en carbone sont peut-être les matériaux magnétiques doux les plus courants et les moins chers. Ils ont une valeur assez élevée de BS ~ 2,15 T, qui n'est inférieure qu'aux alliages Fe-Co coûteux. Mais leurs résistivités sont plutôt faibles, ce qui limite leur utilisation dans des applications dynamiques. Le fer et les aciers à faible teneur en carbone sont généralement utilisés pour les applications statiques/basse fréquence, telles que le noyau d'un électro-aimant, les relais et certains moteurs de faible puissance pour lesquels le coût des matériaux est la principale préoccupation.

Alliages fer-silicium
L'ajout d'un peu de silicium au fer augmentera considérablement sa résistivité et est donc très bénéfique pour inhiber la perte par courants de Foucault. Malgré une légère diminution de l'aimantation à saturation et de la température de Curie, les alliages Fe-Si sont largement utilisés dans les machines électriques fonctionnant entre 50 Hz et plusieurs centaines de Hz. Pour réduire davantage les pertes par courants de Foucault, les alliages Fe-Si sont souvent laminés sous forme de fines bandes. L'épaisseur de l'alliage Fe-Si le plus courant est égale ou inférieure à 0,35 mm. Selon les conditions de laminage et de traitement thermique, l'alliage Fe-Si peut être classé comme à grains orientés (GO) et non orientés (NO). GO Fe-Si est utilisé pour les transformateurs, tandis que NO Fe-Si est utilisé pour les moteurs électriques.

Alliages fer-nickel
Le nickel peut être ajouté au fer pour former des solutions solides uniformes dans une large gamme de compositions allant de 35 en poids. % à 80 en poids. %Ni. Les alliages avec une composition proche de Fe20Ni80 ont été appelés Permalloy (de nos jours, les gens ont tendance à appeler tous les alliages fer-nickel avec une teneur en nickel supérieure à 35 % en poids Permalloy). Une teneur mineure en d'autres éléments tels que Mo, Cu et Cr est généralement ajoutée pour améliorer les propriétés magnétiques du Permalloy. Traité par un ajustement délicat de la composition et un traitement thermique, le Permalloy peut être l'un des matériaux magnétiques les plus doux au monde, dont la perméabilité peut atteindre 1 200 000. L'un des inconvénients des Permalloys est leur aimantation à saturation, qui n'est que d'environ 0,8 T, bien inférieure à celle des alliages de fer et Fe-Si. Avec la diminution de la teneur en nickel, la BS augmentera d'abord et atteindra son maximum de 1,6 T avec une teneur en nickel d'environ 48 en poids. %, cependant, la perméabilité ne sera pas aussi bonne que celle des alliages à haute teneur en nickel. L'alliage fer-nickel est l'alliage magnétique le plus polyvalent, ses propriétés magnétiques peuvent être ajustées en ajustant la composition, le recuit magnétique et le laminage mécanique, etc. L'alliage fer-nickel présente également une très bonne formabilité, qui peut être laminé jusqu'à 20 microns. En conséquence, les alliages nickel-fer peuvent être trouvés dans de nombreuses applications telles que le blindage contre les champs magnétiques, les interrupteurs de fuite à la terre, les capteurs magnétiques, les têtes d'enregistrement pour bandes magnétiques, l'électronique de puissance, etc.

Alliages fer-cobalt
L'ajout de cobalt au fer augmentera à la fois la température de Curie et la BS. Pour une teneur en cobalt de l’ordre de 33 en poids. % à 50 en poids. %, le BS peut atteindre 2,4T. Bien qu’ils ne soient pas aussi doux que l’alliage fer-nickel, les alliages fer-cobalt présentent la valeur de BS la plus élevée parmi tous les autres alliages magnétiques. Pour augmenter la formabilité, 2 en poids. % de vanadium est ajouté à l'alliage Fe50Co50, afin qu'il puisse être laminé jusqu'à une épaisseur de 50 microns. L'ajout de vanadium peut également augmenter la résistivité de l'alliage fer-cobalt. En raison de leur BS le plus élevé, les alliages fer-cobalt sont indispensables pour les applications exigeant un rapport puissance/poids élevé, telles que les moteurs et les transformateurs utilisés dans les appareils spatiaux.

Alliages amorphes et nanocristallins
Les alliages amorphes, également fréquemment appelés verres métalliques, peuvent être produits par solidification rapide. Il n'y a pas d'ordre à longue distance pour les atomes dans les alliages amorphes, par conséquent, la résistivité est généralement élevée et il n'y a pas d'anisotropie magnétocristalline. De plus, des rubans amorphes aussi fins qu'environ 20 à 30 microns peuvent être facilement produits par coulée planaire. Tous ces caractères garantissent que les alliages amorphes sont d’excellents candidats pour les aimants doux. Selon les compositions, la plupart des aimants doux amorphes disponibles dans le commerce peuvent être classés en base Fe, Co-base et (Fe, Ni). Pour ces trois types, la teneur totale en Fe, Co et Ni est d'environ 75-90 % en poids, les rémanents sont des métalloïdes et des éléments formant du verre tels que Si, B, P, C et Zr, Nb, Mo. , etc. Parmi ces types, à base de Fe a le BS le plus élevé d'environ 1,6 T et le coût le plus bas. La perte de fer de l'alliage amorphe à base de Fe ne représente qu'un tiers de celle de l'acier Fe-Si. Si l'acier Fe-Si des transformateurs de puissance peut être remplacé par un alliage amorphe à base de Fe, une énorme quantité d'énergie électrique peut être économisée, mais le coût des matériaux pour ce dernier est plus élevé. Les alliages amorphes à base de co ont généralement une BS inférieure à 0,8 T mais une perméabilité beaucoup plus élevée et une valeur de magnétostriction proche de zéro, comparable au permalloy le plus mou, et peuvent fonctionner encore mieux à des fréquences plus élevées en raison de sa résistivité plus élevée. Les alliages amorphes à base de (Fe, Ni) présentent des propriétés magnétiques moyennes par rapport aux deux autres.

Nos certificats

Tous les produits ont passé les certifications ROHS, SGS et autres certifications de protection de l'environnement.

productcate-749-300

Notre équipement de test

productcate-666-357 productcate-665-357

Problème courant des matériaux magnétiques doux

Q : Que sont les solides non cristallins ?

R : Les solides non cristallins sont des « solides amorphes ». Contrairement aux solides cristallins, ils n’ont pas de forme géométrique définie. Les atomes des solides sont plus serrés que dans les liquides et les gaz. Cependant, dans les solides non cristallins, les particules ont une certaine liberté de mouvement car elles ne sont pas disposées de manière rigide comme dans les autres solides. Ces solides se forment après un refroidissement soudain d'un liquide. Les exemples les plus courants sont le plastique et le verre.

Q : Qu’est-ce qu’un matériau non cristallin ?

R : En physique de la matière condensée et en science des matériaux, un solide amorphe (ou solide non cristallin) est un solide dépourvu de l’ordre à longue portée caractéristique d’un cristal. Les termes « verre » et « solide vitreux » sont parfois utilisés comme synonymes de solide amorphe ; cependant, ces termes font spécifiquement référence aux matériaux amorphes qui subissent une transition vitreuse. Des exemples de solides amorphes comprennent les verres, les verres métalliques et certains types de plastiques et de polymères. Les matériaux amorphes ont une structure interne constituée de blocs structurels interconnectés qui peuvent être similaires aux unités structurelles de base trouvées dans la phase cristalline correspondante du même composé. Cependant, contrairement aux matériaux cristallins, il n’existe pas d’ordre à longue portée. Les matériaux amorphes ne peuvent donc pas être définis par une maille unitaire finie. Les méthodes statistiques, telles que la fonction de densité atomique et la fonction de distribution radiale, sont plus utiles pour décrire la structure des solides amorphes.

Q : Quelles sont les caractéristiques des substances amorphes ?

R : Les solides amorphes ont deux propriétés caractéristiques. Lorsqu'ils sont fendus ou brisés, ils produisent des fragments aux surfaces irrégulières, souvent courbes ; et ils ont des motifs mal définis lorsqu'ils sont exposés aux rayons X parce que leurs composants ne sont pas disposés dans un tableau régulier. Un solide amorphe et translucide s’appelle un verre.

Q : Comment caractérisez-vous les matériaux amorphes ?

R : L'analyse par diffraction totale est l'une des principales méthodes de caractérisation permettant de déterminer la structure locale au sein de matériaux non cristallins (solides amorphes). Il utilise le signal de diffraction complet d'un échantillon et traite chaque point de données comme une observation individuelle.

Q : Quelle est la propriété du matériau amorphe ?

R : Le matériau amorphe est un type de matériau hors équilibre ; sa caractéristique d’arrangement atomique ressemble davantage à un liquide et n’a pas de périodicité à longue portée. La capacité vitreuse d’un alliage est étroitement liée à sa composition et est très différente selon les alliages.

Q : Les matériaux amorphes présentent-ils des défauts ?

R : Contrairement aux structures cristallines où différents types de défauts peuvent être classés, les défauts de coordination sont le seul type principal de défauts existant dans les structures amorphes. Un défaut de coordination est défini comme un atome ayant une coordination différente par rapport aux atomes de type similaire dans la structure.

Q : Pourquoi les matériaux amorphes sont-ils fragiles ?

R : Les solides amorphes présentent une transition ductile à fragile à mesure que la stabilité cinétique du verre au repos augmente, ce qui conduit à une défaillance du matériau contrôlée par l'émergence soudaine d'une bande de cisaillement macroscopique dans les protocoles quasistatiques.

Q : Comment l’amorphe affecte-t-il les propriétés ?

R : Voici quelques-unes des propriétés communes des polymères amorphes : Ils présentent une résistance à la chaleur relativement faible. Parce qu’ils ont une structure moléculaire ordonnée de manière aléatoire et sans point de fusion précis, ils se ramollissent progressivement à mesure que la température augmente. Ils ne rétrécissent pas en refroidissant.

Q : Quels sont les matériaux amorphes présents ?

R : Les matériaux amorphes sont ceux qui n’ont aucune structure cristalline détectable. Les matériaux en film amorphe peuvent être formés par : Dépôt d'un matériau « vitreux » naturel tel qu'une composition de verre. Dépôt à basse température où les adatomes n'ont pas suffisamment de mobilité pour former une structure cristalline (trempe).

Q : Quelle est la différence entre les matériaux cristallins et non cristallins ?

R : Les solides cristallins sont disposés selon un motif régulier, alors que les solides amorphes ne présentent pas de disposition régulière. En raison de cet agencement, les solides cristallins ont tendance à posséder l’ordre à courte distance et l’ordre à longue distance, tandis que les solides amorphes ne possèdent qu’un ordre à plus courte distance.

Q : Quelles sont les propriétés des matériaux nanocristallins ?

R : Les matériaux nanocristallins présentent une résistance/dureté accrue, une diffusivité améliorée, une ductilité/ténacité améliorée, une densité réduite, un module élastique réduit, une résistivité électrique plus élevée, une chaleur spécifique accrue, un coefficient de dilatation thermique plus élevé, une conductivité thermique inférieure et des propriétés magnétiques douces supérieures par rapport à matériaux conventionnels à gros grains.

Q : Quelle est la structure d’un matériau nanocristallin ?

R : Les matériaux nanocristallins sont des polycristaux monophasés ou multiphasés avec des tailles de cristallites comprises entre quelques nm (généralement 5 à 20 nm), de sorte qu'environ 30 % en volume du matériau sont constitués de joints de grains ou d'interphases. En raison du grand nombre de joints de grains et/ou de la large répartition des espacements interatomiques dans les joints de grains, les propriétés des matériaux nanocristallins diffèrent de celles des matériaux cristallins et amorphes ayant la même composition chimique. Les matériaux nanocristallins semblent permettre l'alliage de composants classiquement insolubles.

Q : Pourquoi les matériaux nanocristallins sont-ils plus résistants ?

R : L’augmentation de la limite d’élasticité est le résultat d’une fraction accrue des joints de grains, qui entrave le mouvement des dislocations. Il a donc été démontré que la résistance des métaux nanocristallins augmente d’un ordre de grandeur à mesure que la taille des grains diminue jusqu’aux limites inférieures de l’échelle nanométrique.

Q : Quelles sont les applications des matériaux nanocristallins ?

R : Centrales photovoltaïques avec systèmes de stockage d'énergie. Systèmes d’énergie hybride basés sur l’énergie solaire avec une efficacité globale améliorée. Systèmes énergétiques hybrides et technologies de stockage d’énergie. Matériaux à changement de phase pour la gestion thermique. Colorants organiques, points quantiques comme sensibilisants. Cellules solaires à semi-conducteurs sensibilisées aux colorants.

Q : Quelles sont les propriétés d’un noyau nanocristallin ?

R : La structure atomique cristalline d’un noyau nanocristallin crée des propriétés magnétiques supérieures, notamment une saturation élevée et une très haute perméabilité sur une large gamme de fréquences. Les alliages nanocristallins présentent également une faible perte de courant alternatif et un rendement élevé, même à haute température.

Q : Quelle est l’épaisseur du noyau nanocristallin ?

R : Semblables aux alliages amorphes, ces matériaux sont produits selon un processus de trempe rapide suivi d'un traitement thermique ultérieur pour la formation de grains nanocristallins à l'intérieur du matériau. En raison du processus de production, le matériau se présente sous la forme d'une fine bande d'une épaisseur inférieure à 20 µm et d'une largeur variable.

Q : Quelle est la différence entre les noyaux amorphes et nanocristallins ?

R : À la fin du processus de production, les noyaux amorphes conservent une structure métal-verre, tandis que les noyaux nanocristallins obtiennent une structure raffinée de grains magnétiques nanométriques dispersés dans une matrice métallique amorphe.

Q : Quelle est la différence entre nanocristallin et polycristallin ?

R : Il existe une grande différence entre les matériaux nanocristallins et polycristallins. Dans les matériaux nanocristallins, les grains sont de taille nanométrique, soit de quelques nanomètres à environ 100 nanomètres. Il n’y a pas de distinction exacte entre ces chiffres. Dans un matériau polycristallin, la taille des grains n'a pas de limites.

Q : Qu’est-ce que la technologie nanocristalline ?

R : Les nanocristaux sont des systèmes d’administration colloïdale sans support, ce qui signifie qu’ils sont presque à 100 % des médicaments. Les médicaments administrés via des nanocristaux ont le potentiel d'améliorer la biodisponibilité orale des médicaments insolubles dans l'eau, de réduire la dose, d'augmenter la vitesse de dissolution et d'augmenter la stabilité des particules.

Q : Qu’est-ce que la phase nanocristalline ?

R : Les matériaux nanocristallins (NCM) sont des polycristaux monophasés ou multiphasés, dont la taille des cristaux est de l'ordre de quelques (généralement 1 à 10) nanomètres, de sorte qu'environ 50 vol. % du matériau est constitué de joints de grains ou d'interphases.

Nous sommes des fabricants et fournisseurs professionnels de matériaux magnétiques doux en Chine, spécialisés dans la fourniture d’un service personnalisé de haute qualité. Nous vous invitons chaleureusement à acheter ici des matériaux magnétiques doux fabriqués en Chine dans notre usine.