中国冶金报社
记者 赵萍 摄影报道
图为会场
“非晶合金的独特结构赋予其超高的磁导率和交流阻抗变化率，具有局部有序（中程有序结构）而长程无序的结构特点，经熵调控工艺改性后成为理想的应力阻抗敏感材料，可用于建筑物震动检测，能提前预测地震。”6月3日，在2026非晶纳米晶合金产业发展大会上，与会专家分享了非晶合金和纳米晶合金材料有关方面的最新研究进展，其中预测地震的新应用引起与会代表的热烈讨论与高度关注。
作为多地震国家之一，我国地震带分布范围广、活动强度高，核电站、跨江跨海桥梁、高坝大库等关键基础设施长期面临地震威胁，防震减灾一直是保障民生安全、支撑国家发展的核心议题。
目前，市场主流的震动监测传感器是金属箔应变片传感器。与会专家介绍，该传感器具有本征灵敏度低、长期服役易疲劳损伤、原材料价格高昂等三大局限，市场亟需一种可以同时满足低成本、高服役稳定性、传感高灵敏的震动检测传感器。而此次分享的非晶合金研发成果，恰好切中了传统地震监测传感技术的痛点。
会议介绍，国内实验团队通过多种制备手段联用并结合温度场调控，实现了非晶合金局域序构精准构建，并探明了中程序调控结构的阻抗原理。人为设定的局域原子序构更加松散，利于释放局部应力、改善塑性，又能为磁交换和磁畴提供更有利的局部环境，增强磁性能与应力阻抗效应，满足抗震救灾所需应力传感器需求，还能在潮湿、腐蚀、强振动的复杂地质环境下长期稳定工作。非晶合金展现出远优于应力传感器所需传统材料的灵敏度、耐久性与环境适应性，为我国防震减灾体系建设注入了全新的技术动力。
目前，基于非晶合金研发的高灵敏度应力阻抗应变片已入选国家重点研发计划高新技术成果产业化试点，实验成果也已在苏通大桥进行应变损伤监测研究，未来有望在需求迫切的桥梁寿命监测、地震监测、可穿戴智能医疗设备等领域得到产业化规模应用。
会上，与会专家还分享了非晶变压器在电网领域的新应用。目前，国内已成功研制出世界首台110kV电压等级20000kVA容量的节能型非晶合金立体卷铁心（也作铁芯）油浸式电力变压器，在材料选型、结构设计、制造工艺、制造设备和试验方案等方面均填补了国内外技术空白。
与会专家介绍，这一成果实现三大技术突破。一是研制了具有宽退火温区和超低损耗特性的新型非晶合金带材，为变压器设计提供了容错空间。二是发明了多重并绕工艺实现铁心带材超宽卷绕，解决了单条带材宽度不足的局限。三是研制新型悬挂结构，实现了15吨以上大重量大体积非晶合金立体卷铁心的可靠悬挂，并减轻了变压器运行时对非晶合金铁心施加的外力影响，降低噪音，提升抗短路能力。与会专家特别指出，在仅考虑空载损耗的情况下，110kV级20MVA非晶合金立体卷铁心电力变压器在全生命周期内经济性最优，比1级能效硅钢铁心变压器节省43万元，比2级能效硅钢铁心变压器节省34万元。
与会专家认为，35kV和110kV非晶合金立体卷铁心油浸式电力变压器的成功研制，实现了我国电力变压器节能技术的跨越式发展，未来有望解决远距离、大容量、低损耗输配电的世界性难题。
除了预测地震、高电压大容量非晶合金变压器等新应用，与会专家在此次会议上还分享了太空算力给纳米晶合金带来的发展机遇。
近年来，全球太空算力、在轨算力星座产业热度持续攀升，正快速从概念验证走向工程落地与体系化建设。太空算力是将计算、存储、AI（人工智能）与网络能力部署于太空轨道（近地/同步轨道），以算力卫星星座、空间站为核心载体，构建天基分布式算力网络，实现在轨数据处理、存储与智能决策的新型算力基础设施，是继通信、导航、遥感后的第四代天基信息服务能力。而作为一种高性能软磁材料，纳米晶合金兼具高磁导率、高饱和磁感应强度、低矫顽力、高电阻率及优异韧性等特点，是制造高频电感、电子变压器、无线充电模块等磁性器件的理想材料。
与会专家分析，纳米晶合金能够从所有商用软磁材科中脱颖而出，本质是其综合空间适配性能最优，可解决极端环境下的算力设备稳定运行难题，如高频高效电能转换破解星载电源能耗与散热瓶颈、优异的抗辐照宽温稳定性能可保障复杂环境下长期运行可靠性、极致小型化与轻量化支撑航天降本增效等。同时，与会专家也指出，纳米晶合金力学脆性与热循环下稳定性不足、高频工况下功率密度受限、高压工况下小型化优势被抵消等当前面临的挑战难题仍需下大力气攻克。
此外，与会专家还分享了人工智能在非晶合金、纳米晶合金材料研发与工艺优化方面的发展潜力。传统研发依赖人工试错，周期长、成本高，很难突破材料性能瓶颈。而依托机器深度学习技术，人工智能可快速完成海量成分配比的性能推演与筛选，精准预测饱和磁感等核心指标，支撑目标性能导向的逆向成分设计，甚至能将研发周期从数年压缩至数月，大幅降低试错成本，并可通过仿真模拟，精准调控快冷喷带、纳米晶合金退火等核心工艺参数，稳定控制析出尺寸与微观结构，提升产品良率与性能一致性。未来，随着相关实验数据的积累、研发闭环的成熟，人工智能将进一步加速高性能非晶合金、纳米晶合金的国产化替代，支撑新能源、高端制造等多领域的材料需求。
新闻链接2026非晶纳米晶合金产业发展大会在沪召开
6月3日，由中国电器工业协会非晶合金材料应用分会（以下简称中电协非晶分会）主办的2026非晶纳米晶合金产业发展大会在上海新国际博览中心召开。
会上，中电协秘书长白文波发表讲话，中电协总工程师、副秘书长张秋鸿致辞。山东大学教授王伟民、南京理工大学青年教授刘伟迪、赛迪顾问新材料产业研究中心总经理赵振越、广东电网生产技术部变电一次设备工程师姚钊泓、北京航空航天大学教授单光存、重庆大学无线电能传输技术研究所所长王智慧、中科院宁波材料所研究员张岩、中电协非晶分会秘书长张华、博迈立铖工程师豊永词和动力与电子材料部经理孙一新做主旨报告。张岩主持会议。
白文波表示，非晶合金、纳米晶合金是AI（人工智能）时代支撑数字底座发展的关键基础材料。他认为，AI算力每提升一个量级，对磁性材料的要求就跃升一次。随着AI深入千行百业，非晶合金、纳米晶合金的应用场景将从“部件级”走向“系统级”。
张秋鸿也认为，现今已进入AI时代，AI技术将在“十五五”期间得到迅速发展，非晶合金、纳米晶合金有望参与到“AI+”的多个行业中，为电力装备乃至国家发展做出应有的贡献。
据中电协非晶分会统计数据，目前，国内纳米晶合金产业经过深度洗牌，生产企业已由此前的400多家大幅出清至目前的不到100家，但纳米晶合金材料低端产能仍持续过剩，存在低价恶性竞争情况，“内卷”严重，须加快高端产品技术突破，推动落后产能进一步出清，才能推动产业步入良性发展轨道。
在随后的主旨报告环节，与会专家围绕非晶纳米晶合金材料性能最新研究进展、生产工艺优化、前沿领域应用及未来发展趋势等业界关注热点进行了经验分享和观点交流，并为参会代表答疑解惑。
宁波鸿达董事长宋红杰、中电协非晶标准专委会主任委员宋一川，以及来自国内外非晶纳米晶合金及上下游相关领域的科研院所、高等院校、科技企业、行业协会等的100余位代表参会。会后，与会代表还参观了由中电协主办的第26届上海国际新型电力装备展览会。
