非晶合金產業人士話機遇、談發展

2026-04-16 06:09:23

　　軌道交通、數據中心、新能源：處處商機

　　基礎理論、製備工藝、舊瓶頸：快快突破

　　本報實習記者趙萍

　　“美國宇航員在從月球表層帶回來的土壤中發現，30億年前月球火山爆發時形成的非晶態玻璃球還穩定存在。這表明非晶材料可以穩定存在億萬年。”這是3月25日ri在zai由you中zhong國guo電dian器qi工gong業ye協xie會hui非fei晶jing合he金jin材cai料liao應ying用yong分fen會hui主zhu辦ban的de非fei晶jing合he金jin產chan業ye發fa展zhan新xin態tai勢shi研yan討tao會hui上shang傳chuan出chu的de消xiao息xi，再zai次ci展zhan示shi了le非fei晶jing材cai料liao的de強qiang大da與yu神shen奇qi。

　　2020年nian以yi來lai，國guo內nei外wai市shi場chang環huan境jing發fa生sheng重zhong大da變bian化hua，經jing受shou住zhu新xin冠guan肺fei炎yan疫yi情qing等deng帶dai來lai的de一yi係xi列lie挑tiao戰zhan，我wo國guo非fei晶jing合he金jin產chan業ye當dang前qian進jin入ru新xin發fa展zhan階jie段duan。基ji於yu此ci，非fei晶jing合he金jin產chan業ye相xiang關guan科ke研yan單dan位wei、產業鏈上下遊企業的專家、代表齊聚一堂，就非晶合金新技術、產業發展新市場新態勢等進行分享，展開研討，共謀非晶合金產業健康有序發展。

　　析自身道出發展新機遇

　　非晶合金是全生命周期的節能材料，在製造、應用、回收等方麵具有節能優勢。會議報告介紹，在製造節能方麵，非晶材料製造流程短，溫室氣體排放量少，依據《中華人民共和國認證認可行業標準》關於《低碳產品評價方法與要求-三相配電變壓器》（RB/T 017-2019)中的碳排放因子數據測算，每生產1噸非晶材料要比矽鋼片少排放730千克二氧化碳，同時非晶帶材在生產過程中產生三廢（廢水、廢氣、固廢）物質13種，數量較少。在應用節能方麵，以400千伏安油浸式變壓器為例，掛網30年後非晶變壓器將較矽鋼變壓器節約總電量37843千瓦時，可減排二氧化碳37.7噸。在回收節能方麵，回收的廢舊非晶鐵芯直接通過中頻爐重熔後製成非晶帶材，無需添加金屬元素矽、硼，可避免主要材料的浪費。

　　作為節能材料，非晶材料在國家碳中和、碳達峰目標下機遇與挑戰並存。“國家‘30·60目標’給非晶合金產業提出了很多新課題和新挑戰。”中國電器工業協會副會長郭振岩在致辭中特別指出。與會專家、企業代表也在報告中不約而同地提到了這一話題。“為實現碳達峰、碳中和目標，幾乎所有行業麵臨‘加’（碳中和任務下的新增需求）和‘減’（供給收縮和結構調整）的變化。”beijinghangkonghangtiandaxuejiaoshoudanguangcunjieshao，xincailiaodengbianshuyuyouxinzengxuqiudexingye。tatebiezhichu，dachengtanzhonghemubiaojiangcujintiejifeijingdaicaizaibianyaqitiexinhexinnengyuanqichexinxingdianjishangdeyingyong。

　　在(zai)國(guo)家(jia)大(da)力(li)支(zhi)持(chi)的(de)新(xin)基(ji)建(jian)中(zhong)，非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)需(xu)求(qiu)明(ming)顯(xian)，發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)廣(guang)闊(kuo)。青(qing)島(dao)雲(yun)路(lu)總(zong)工(gong)程(cheng)師(shi)楊(yang)東(dong)介(jie)紹(shao)，在(zai)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)建(jian)設(she)上(shang)，如(ru)按(an)地(di)鐵(tie)一(yi)條(tiao)線(xian)約(yue)使(shi)用(yong)非(fei)晶(jing)材(cai)料(liao)250噸、全國每年建設40條～60條線路來測算，年可新增非晶鐵芯使用量達1萬噸～1.5萬噸。在數據中心建設上，未來數據中心用電量占全社會總用電量的比例越來越高，將從2018年的2.2%增長到2025年的4.1%，預計2019年～2025年，數據中心機架數量增加270萬台，規模約達到500萬台，那麼，每年將新增變壓器容量約2000萬千伏安，則意味著需要8000台2500千伏安的變壓器，若全部更換為非晶材料，預計變壓器用非晶軟磁材料年新增需求量3.2wandun。zaixinnengyuanfadianshang，feijingcailiaotongyangyouzhebuxiaodexuqiuliang。ciwai，zhongguodianqigongyexiehuifeijinghejincailiaoyingyongfenhuimishuchangzhanghuazaihuishangtoulu，zaishangwubuyutaiguofangmiandeshangwuduijiezhong，taifanggenjudangdishijiqingkuanghuiduifeijingcailiaoyouxiangguanxuqiu。

　　非晶合金作為空間材料也有著不可估量的發展潛力。中科院院士、物理所研究員汪衛華在通過遠程視頻做報告時介紹，太空環境的微重力、超低溫、溫差大、強輻射、空間碎片/隕石撞擊、原yuan子zi氧yang腐fu蝕shi等deng特te性xing帶dai來lai了le獨du特te的de空kong間jian環huan境jing挑tiao戰zhan，對dui作zuo為wei所suo有you空kong間jian活huo動dong和he空kong間jian技ji術shu基ji礎chu的de空kong間jian材cai料liao提ti出chu了le更geng高gao要yao求qiu。他ta表biao示shi，非fei晶jing合he金jin在zai太tai空kong環huan境jing下xia具ju有you應ying用yong優you勢shi，如ru具ju有you抗kang輻fu照zhao能neng力li、耐腐蝕性能好等，在多個應用場景可發揮重要作用。

　　話不足明晰發展新路徑

　　與會非晶材料專家、企業代表在研判非晶產業發展新態勢的同時，立足當下，直麵難題，反思局限，謀劃未來，針對當前問題提出了新觀點、新思維，針對技術瓶頸提出了新建議、新路徑。

　　從現有製備工藝來看，當前需在充分發揮非晶材料最大優勢上下功夫。“殘餘應力會影響鐵基非晶合金塗層抗腐蝕性能。”東北石油大學教授王勇在報告中指出，在進行熱噴塗時，塗層厚度、顆粒速率與基體熱膨脹係數的差異，形成大量殘餘應力，引起塗層內部裂紋，降低結合強度，鐵基非晶合金塗層因此出現斷裂、翹曲、剝離等失效現象。“減小或消除殘餘應力，可以提高塗層抗腐蝕性能，對非晶塗層失效防護具有重要意義。”他說道。

　　從長遠發展來看，需繼續加強非晶材料基礎理論研究以突破現有技術瓶頸。針對非晶軟磁器件在變壓器、電dian機ji等deng大da功gong率lv器qi件jian隻zhi顯xian示shi空kong載zai節jie能neng優you勢shi，未wei顯xian示shi高gao磁ci導dao率lv高gao效xiao能neng優you勢shi等deng的de技ji術shu瓶ping頸jing，浙zhe江jiang師shi範fan大da學xue教jiao授shou方fang永yong樟zhang指zhi出chu，究jiu其qi根gen本ben，是shi受shou限xian於yu低di分fen辨bian和he靜jing態tai觀guan測ce等deng研yan究jiu手shou段duan落luo後hou，使shi雙shuang相xiang結jie構gou理li論lun研yan究jiu困kun難nan重zhong重zhong，應ying力li敏min感gan機ji理li不bu明ming，亟ji需xu下xia大da力li氣qi突tu破po基ji礎chu研yan究jiu技ji術shu瓶ping頸jing。

　　同時，為突破非晶合金領域“卡脖子”難題——GFA（非晶形成能力），汪衛華介紹了鬆山湖材料實驗室非晶材料團隊的未來規劃之一：該團隊將從控製非晶形成能力等基本要素特性及內在關聯、建立高效探索強GFA合金體係方法、大(da)尺(chi)寸(cun)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)製(zhi)造(zao)中(zhong)材(cai)料(liao)結(jie)構(gou)與(yu)性(xing)能(neng)演(yan)化(hua)規(gui)律(lv)三(san)方(fang)麵(mian)尋(xun)求(qiu)突(tu)破(po)，研(yan)發(fa)性(xing)能(neng)更(geng)優(you)異(yi)的(de)新(xin)一(yi)代(dai)非(fei)晶(jing)材(cai)料(liao)，探(tan)索(suo)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)在(zai)關(guan)鍵(jian)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)。汪(wang)衛(wei)華(hua)的(de)介(jie)紹(shao)一(yi)結(jie)束(shu)，會(hui)場(chang)瞬(shun)間(jian)士(shi)氣(qi)大(da)振(zhen)，與(yu)會(hui)專(zhuan)家(jia)、企業代表一致稱讚。

　　此外，從國外發展來看，我國非晶合金應用領域還有待大力拓展。中科院院士、南京大學教授都有為在介紹非晶軟磁材料時特別指出，自旋芯片是各類MRAM（磁隨機儲存器）的統稱，主要應用於物聯網、人工智能等領域，應用非晶軟磁材料的自旋芯片具有非易失性、抗輻射性、高集成度、高運算速度、低功耗、長壽命等優點，目前國外已經進入產業化階段，而國內相對比較落後。由此可見，非晶合金產業尚有廣闊發展空間，未來可期。

　　“非晶合金材料還是小眾，產業化應用範圍還不大。”會後，張華告訴《中國冶金報》記者，2021年，非晶合金材料應用分會將重點在非晶電機、非晶粉末及塗層標準製定方麵進行專題研討，同時還將邀請行業專家、企業代表等對非晶立體卷變壓器設計、設備與製造工藝、非晶合金絲及傳感器的應用等熱點內容進行研討和交流，多角度、多領域推動非晶合金產業轉型升級。

　　《中國冶金報》（2021年3月31日 03版三版）

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：宋玉錚

下一篇：跑贏市場 “釩”花更豔

版權說明

【1】凡本網注明"來源：中國冶金報—中國鋼鐵新聞網"的所有作品，版權均屬於中國鋼鐵新聞網。媒體轉載、摘編本網所刊作品時，需經書麵授權。轉載時需注明來源於《中國冶金報—中國鋼鐵新聞網》及作者姓名。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
【2】凡本網注明"來源：XXX（非中國鋼鐵新聞網）"的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在於傳遞更多信息，並不代表本網讚同其觀點，不構成投資建議。
【3】如果您對新聞發表評論，請遵守國家相關法律、法規，尊重網上道德，並承擔一切因您的行為而直接或間接引起的法律責任。
【4】如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯係的。電話：010—010-64411649