一、什么是纳米晶体？
首先要知道什么是无定形的。在金属制备过程中，从液态到固态是一个自然冷却、缓慢凝固的过程。在这个过程中，原子会有规律地重新排列自己，此时形成的结构就是晶体，其实就是多晶。如果在其凝固过程中以超快的冷却速度冷却，此时原子处于无序状态，还没来得及重新排列就被瞬间冻结，此时形成的结构是无定形的。纳米晶是以非晶态为基础的，通过特殊的热处理，允许其形成晶核并生长，但晶粒尺寸要控制在纳米量级，以免形成完整的晶体。此时，形成的结构是纳米晶体。
二、无定形是如何制备的？
非晶制备工艺的原理很简单，就是将中间合金熔化后，通过喷嘴包喷在高速旋转的冷却辊上，瞬间冷却形成纸一样薄的带材。但是，整个过程很难实现，它有几个特点：
高温时液态合金的温度基本在1400~1500，瞬间凝固到接近室温时需要极高的冷却速度，冷却速度达到每秒百万度的水平。
高速，除了冷却速度快，就是喷射带的速度也很快，30m/s，这就好比子弹飞出去的速度，很难抓到接近子弹速度的物体。1988年，钢研所实现重大技术突破，带钢在弹出瞬间被抓住，实现在线自动卷取。这项技术突破成就了当年的中国十大科技新闻。
精度高，喷带厚度20-30m，很薄。这种精确控制是通过设计喷嘴组件下的狭缝和辊子之间的距离来实现的。
三、纳米晶合金的制备方法
纳米晶软磁合金是通过特殊的热处理工艺在非晶带材中实现的。首先将特定成分的非晶带材放入热处理炉中，通过定向控制生成100纳米以内的晶粒，实际上形成了非晶和纳米晶的混合结构。
四、纳米晶合金的优点
与钴基非晶和铁氧体相比，纳米晶具有更高的饱和磁感应强度，可以减小磁性器件的体积。高磁导率、低损耗和低矫顽力可以降低磁性器件的损耗，因此纳米晶合金是高频电力电子应用的最佳软磁材料。
五、纳米晶合金的特性
目前无线充电Qi标准的频率在100k-200K之间，在这个频率下，纳米晶和钴基非晶的磁导率非常接近，明显高于铁基非晶和铁氧体，但损耗正好相反，明显低于铁基非晶和铁氧体。
纳米晶体在温度应用方面也有优势。纳米晶不仅比钴基非晶和铁氧体具有更宽的应用温度，而且在-40-120范围内具有比铁氧体更好的稳定性。
纳米晶在磁性材料的设计上也有明显的优势。纳米晶可以定向控制磁导率和抗饱和磁场。纳米晶的磁导率可以在1000-30000之间任意调节。磁性材料的设计要求在特定的工作电流下不应达到磁饱和。一旦达到磁饱和，就会停止工作。纳米晶可调抗饱和磁场可达30~350A/m，使无线充电的应用范围更广。无线充电的导磁片是定制产品，每个项目的要求都不一样。从2015年开始，安泰做了十几款量产产品，没有一款产品的性能要求是一样的，都需要特殊的设计和匹配。无线充电模块就像是为手机精心设计的一把锁，纳米晶导磁片就像是打开这把锁的钥匙。一把钥匙配一把锁，纳米晶可以达到最佳匹配。
六、
铁基纳米晶与铁基非晶、钴基非晶和铁氧体的比较：
饱和磁通密度：ir
纳米晶在矫顽力、初始磁导率、饱和磁致伸缩系数、居里温度和性能变化率等方面都优于其他材料，因此纳米晶是最好的软磁材料。
目前无线充电市场出货量呈几何级爆发，而在不久的将来，很多旗舰手机都会将无线充电作为标配功能，接收端的市场也会井喷。欢迎大家长按二维码或添加polytpe010加入无线充电产业链微信群。杭炜磁电、安泰科技、横店东米、友利电子、季承无线和金科科技等公司都已加入。欢迎与业内人士互动！
标签：晶纳米合金