Bagaimana inti Nanokristalin Diproduksi

Apa Sebenarnya Nanokristal Metalik Itu?

 

Istilah "lunak" dalam magnet mengacu pada bahan magnetik yang menunjukkan koersivitas rendah, seperti paduan yang dibentuk dengan mengkristalkan paduan bahan magnetik amorf berbasis Fe-. Butiran nanokristal terdistribusi secara merata ke seluruh keadaan amorf (atau tidak mengkristal) material ini.

 

Pada suhu sekitar, bahan ini bersifat feromagnetik, dan bila dikombinasikan dengan nanokristal, bahan ini mencapai konstanta magnetostriksi saturasi yang rendah, menjadikannya bahan magnetis yang sangat lembut.

 

Karena sifatnya yang lebih unggul dibandingkan bahan magnet tradisional, bahan ini terutama digunakan pada kumparan tersedak dan transformator untuk elektronika daya. Karena sifatnya yang luar biasa, komponen-komponennya mungkin jauh lebih kecil.

 

 

Keuntungan dari inti Nanokristalin

 

Beberapa fitur khas dan berharga ada pada bahan nanokristalin.Inti transformator nanokristalinKemampuan mekanik, kimia, listrik, dan kuantum material yang luar biasa telah mendorong inovasi teknologi yang signifikan dalam beberapa dekade terakhir dan siap mendorong lebih banyak inovasi di tahun-tahun mendatang.

 

1. Kepadatan Daya Tinggi

Kepadatan daya beberapa kali lipat lebih tinggi dibandingkan alternatif ferit dan amorf. Karena kecenderungan minimal mereka untuk mengubah bentuk selama magnetisme,inti transformator nanokristalinbahan ideal untuk-aplikasi frekuensi tinggi.

 

2. Permeabilitas Luar Biasa

Karakteristik inti yang paling mencolok adalah permeabilitasnya yang tinggi. Ini bertepatan dengan arah medan elektromagnetik dan dapat terpolarisasi dengan mudah.

Selain itu, mereka meningkatkan kreasi tenaga penggerak listrik konduktor. Perubahan aliran arus secara bertahap menurunkan jumlah putaran belitan.

 

3. Kerugian Inti Minimal

Bahan menghasilkan banyak panas saat berinteraksi dengan magnet. Hilangnya inti magnet diperkirakan terjadi ketika fluks magnet dalam inti berubah. Inti nanokristalin memiliki panas yang lebih sedikit dibandingkan inti biasa karena mengurangi kehilangan inti. Hasilnya, motor ini sangat efisien saat menangani motor berdesain AC-.

 

4. Induksi Saturasi Tinggi

Mereka secara efektif mengurangi ukuran komponen. Keterampilan ini memungkinkan mereka membatasi ukuran inti mereka.

 

5. Pemaksaan Rendah

Bahan magnet harus mempunyai ketahanan gaya magnet yang rendah. Ketika suatu material memiliki koersivitas yang tinggi, maka tidak mudah untuk menjadi magnet, serta membutuhkan waktu yang lama dan tenaga yang besar.Inti nanokristalinmemiliki koersivitas rendah, membuat magnetisasi menjadi sederhana.

 

6. Mereka Memiliki Suhu Curie yang Sangat Tinggi

Suhu Curie adalah suhu di mana bahan magnetik mengubah karakteristiknya secara drastis. Karena bahan nanokristalin memiliki suhu curie yang tinggi, bahan tersebut dapat bekerja seluruhnya pada suhu 120 derajat.

 

7. Stabilitas Panas yang Kuat

Saat melakukan magnetisasi, inti nanokristalin hanya dapat menghasilkan sedikit panas. Hal ini bermanfaat bagi inti karena semakin signifikan stabilitas panasnya, semakin baik efisiensi inti. Dengan ketahanan panasnya yang tinggi, inti Nanokristalin memiliki kehilangan inti yang minimal.

 

 

Bahan Pembuatan Inti Nanokristalin

 

Teknik pembuatan sampel NC berbeda secara signifikan dari yang digunakan untuk pembuatan keramik karena inti akhir dihasilkan oleh struktur laminar kontinu yang dibungkus.

 

1. Logam yang Digunakan

Besi nikel dan besi silikon adalah logam yang paling sering digunakan dalam produksiinti toroidal nanokristalin. Karena adanya pemasok baru, distributor utama bahan magnetik dan termal telah memperkenalkan rangkaian lengkap inti amorf, inti Nanokristalin yang dipesan lebih dahulu, dan 80% inti paduan nikel-besi ke dalam inventarisnya.

 

2. Pita Amorf

Pita amorf memiliki keuntungan karena tidak memiliki struktur kristal seperti bahan magnetik lainnya karena logam amorf tidak memilikinya. Karena atom-atom dalam logam amorf tersusun secara acak, resistivitasnya kira-kira tiga kali lipat dari padanan kristalinnya.

Paduan amorf dibuat dengan mendinginkan lelehan dengan kecepatan sekitar 1 juta derajat per detik.

 

3. Zat Inti Fundamental

Toroid, toroid dengan celah, inti potong, dan stempel khusus termasuk di antara konfigurasi inti. Dengan disertakannya item-item ini, kini dimungkinkan untuk menawarkan harga yang bersaing untuk-desain magnet frekuensi rendah selain desain magnet-frekuensi tinggi yang didukung sebelumnya.

 

4. Pita Nanokristalin

Pita nanokristalin terdiri dari Fe, Si, dan B dengan penambahan Nb dan Cu. Sama seperti pita amorf, pita ini dibuat melalui prosedur pendinginan cepat menjadi pita tipis yang awalnya amorf dan kemudian mengkristal dalam perlakuan panas kedua pada suhu 500-600 derajat Celcius.

Ini menghasilkan struktur mikro dengan ukuran butir kecil 10 nanometer, sehingga disebut nanokristalin.

 

5. Inti Amorf dengan Celah Udara

Inti tersedak amorf dalam ukuran standar dan dipesan lebih dahulu dengan selubung plastik, lapisan epoksi, atau diresapi pernis adalah beberapa konfigurasi dan aplikasi yang disediakan. Inti potongan amorf hadir dalam ukuran ACC yang khas dan desain yang dipesan lebih dahulu.

 

Kumparan tersedak adalah penggunaan sehari-hari. Inti tersedak amorf dengan celah udara juga tersedia dalam ukuran standar dan dipesan lebih dahulu, dengan selubung plastik, lapisan epoksi, atau dilapisi pernis.

 

Penurunan volume komponen magnetik, nilai permeabilitas relatif yang tinggi, dan pengoperasian yang stabil pada suhu tinggi merupakan keunggulan material nanokristalin berbasis besi-. Karakteristik ini terutama ditentukan oleh prosedur produksi.

 

 

Prosedurnya

 

· Komposisinya memiliki struktur dua-fasa dari fase butiran ultra-halus FeSi yang tertanam dalam pita amorf setebal 7-25 mikrometer.

· Bahan inti dicairkan dengan memanaskannya hingga 1300 derajat dan kemudian menempatkannya di atas roda-berpendingin air, yang mendinginkannya hingga 20 derajat .

· Pita logam amorf yang dihasilkan dianil dengan adanya medan magnet melintang dan memanjang.

· Sebagai hasil dari perlakuan ini, sifat magnetik berubah, dan struktur amorf menghasilkan kristal ultrahalus dengan ukuran tipikal berkisar antara 7 hingga 20 nm, menghasilkan bahan nanokristalin.

· Tahap terakhir dalam proses ini adalah mengaplikasikan lapisan pelindung atau wadah plastik untuk melindungi inti yang diperoleh dari kerapuhan pita.