本报记者 赵萍
当5G基站以每秒千兆的速度处理海量数据流时，当大数据中心服务器在方寸之间实现高密度能量存储时，当新能源汽车电机在高温高负荷工况下保持稳定输出时，一场由非晶合金粉末引发的电感技术革命已悄然展开——这种由液态金属急冷凝固而成的特殊材料，凭借其高饱和磁感应强度、低磁滞损耗的特性，正推动电感器件向高频化、微型化、高效能方向跨越式发展。
12月6日，来自国内外非晶合金粉末产业链上下游的专家学者齐聚广东深圳，在第5届非晶合金粉末应用与发展论坛上围绕非晶合金粉末高效制备工艺创新、产业化应用实践等议题展开深入交流。会议透露，非晶合金粉末产业当前发展有3大亮点值得关注。
一是智能模型赋能制备工艺革新。会议介绍，国内科研团队基于数值模拟与物理模拟方法，系统开展了底吹氩精炼工艺优化、浇包结构改进、平面流铸工艺参数调控及冷却铜辊水路换热设计等研究，显著提升了钢液洁净度与非晶带材性能均一性。同时，该团队创新构建了气水雾化全过程的多尺度数值模型，揭示了雾化过程中气液界面动力学行为与熔滴热质传输机制，阐明了关键工艺参数与装备结构对非晶合金粉末球形度、非晶形成能力及粒径分布的调控规律。
与会专家据此指出，非晶带材产品表面可能出现的“鱼鳞状”“雨刷状”等缺陷，会导致软磁性能显著下降。当前，制备高洁净度、无表面纹路的非晶母带仍是国内技术瓶颈，需加强铁基坯料洁净度控制、残余有害元素去除、熔体精炼工艺及保护浇铸技术的产学研用协同攻关。此外，熔炼用铁合金与钢液的洁净度、气氛保护条件不仅影响工艺稳定性，更直接关联非晶合金粉末产品形貌与软磁性能。因此，粉末熔体制备与雾化过程中的精炼与保护技术（如氧含量、夹杂物及有害元素控制）同样至关重要。
会议还指出，目前，非晶磁粉芯因非晶合金硬度高、塑性差，导致在压制过程中粉末间结合力弱、成型密度偏低，严重影响其磁导率、损耗等综合磁性能的发挥。未来，应结合粉末成型工艺优化与散体力学数值模拟，实现对非晶合金粉末压制致密化行为的精准调控，推动高密度、低损耗非晶磁粉芯的制备与应用。
二是脆性难题迎来系统性突破。此前，针对非晶合金室温脆性影响其推广应用难题，中科院宁波材料所、松山湖材料实验室等的科研团队持续开展基础机理研究并取得了积极进展，广汽攻克了非晶合金材料脆性高、成型难度大等工艺难题，首次将非晶合金用于汽车驱动电机。在此次会议上，国内科研团队分享了其通过创新性发现金属玻璃室温流动现象，提出超声振动诱导塑性（UVIP）技术，为破解非晶材料脆性困境提供了解决方案。
超声振动诱导塑性是一种在常温或低温下通过超声振动使材料表面局部软化并发生塑性变形的新机制，通过高频超声振动使非晶合金在室温下表现出类塑性变形行为。基于此机理，该团队创新性地开发出用于非晶带材加工的超声辅助冲裁技术，不仅降低了冲裁断面粗糙度，还显著提升了带材的软磁性能一致性，并开发出非晶磁粉芯超声低应力制备技术，实现粉末混合—超声振动—包覆剂软化—粉芯低应力的快速成型。
更值得关注的是，该团队发现了超声“退火”效应——通过特定参数的超声处理，可在降低非晶合金带材矫顽力的同时提升磁导率，达到传统退火工艺的相同效果，且用时更短，为非晶合金热处理工艺革新提供了全新路径。
三是包覆技术涌现创新解决方案。作为提升非晶合金磁粉芯性能的核心环节，粉末包覆技术因其对绝缘性、耐腐蚀性及磁性能的关键影响，成为下游重点关注对象。传统包覆工艺如磷化法虽能增强绝缘效果，却易引发粉末团聚及表面多孔疏松问题，导致磁导率下降；而物理包覆常用的硅酸盐类无机黏接剂虽具备耐高温特性，却难以克服盐块团聚与表面皲裂漏电的缺陷，严重制约高频应用场景下的可靠性。
会议介绍，国内科研团队正尝试通过化学转化膜和溶胶凝胶法相结合，构建具有自适应性的化学转化膜，在无钝化（即裸粉）处理条件下实现胶体在粉末压缩过程中的动态填充，最终达到提升绝缘层致密性，同时增强耐盐雾腐蚀能力的效果。
此外，还有科研团队提供了超声振荡包覆技术的解题思路——采用纳米铁氧体粉末作为绝缘介质，借助超声振荡实现其在铁基非晶粉末表面的均匀分散，有效降低高频涡流损耗、提升磁导率。
《中国冶金报》（2025年12月17日 03版三版）
