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在電子工業領域，軟磁材料作為關鍵的基礎功能材料，深度嵌入電力、電子、通信等諸多核心環節，是推動行業發展的幕后功臣，下面，就讓我們回溯時光，探尋軟磁材料的發展之路。
一、金屬軟磁材料：早期奠基與發展
軟磁材料的發展發軔于金屬軟磁材料，其演進歷史已逾百年。
1921年，美國西方電氣公司實現重大突破，將電解鐵粉壓制為磁粉芯，并成功應用于電話線路加感線圈。
1925年，德國巴斯夫(BASF)公司發明了羰基鐵粉，如今該材料已與一體成型電感技術緊密融合，為后續進階筑牢了根基。
1935年，日本東北大學金屬材料研究所地山本等人開發出了鐵硅鋁合金Sendust，進一步擴充了金屬軟磁材料的 “家族成員”。
1940年，美國貝爾實驗室開發了鐵鎳鉬合金MPP，也稱超坡莫合金，憑借低損耗特性，雖成本不菲，但在航空等高端領域站穩腳跟，發揮關鍵作用。
隨后，1949年美國Magnetics公司(美磁)創立，1951年，美國Micromrtals公司接踵而至，眾多企業紛紛投身其中，推動金屬軟磁材料行業逐步走向規?；?br />
20世紀60年代，基于國防需求，中國開啟金屬磁粉芯的研制征程，為全球金屬軟磁材料研發注入新動能。
踏入 20 世紀 80 年代，金屬磁粉芯迎來產業化曙光。它廣泛滲透于功率因數校正電感、輸出濾波電感、諧振電感、EMI 電感以及反激變換器主變壓器磁心等關鍵部位，成為保障電子設備穩定運行的中流砥柱。
二、軟磁材料的變革：從金屬磁粉芯到鐵氧體再到非晶納米晶
復盤往昔，在鐵氧體尚未嶄露頭角之際，金屬軟磁材料在電力、電子、通信領域獨領風騷。磁粉芯內部獨具特色的分布氣隙結構，使其在磁化時具備強大的能量蓄積能力。它雖磁導率相對不高，卻憑借出色的線性度、高飽和磁通密度以及寬廣的工作頻率范圍嶄露頭角，電力工業中的變壓器、電機等關鍵設備至今仍大量倚重鐵硅合金等金屬軟磁材料。
然而，金屬軟磁材料低電阻率的 “先天不足”，引發趨膚效應與渦流損耗，極大限制了其在高頻段的拓展空間。
時針撥回至1935年，鐵氧體軟磁材料最早由荷蘭菲利普實驗室Snock研制成功。
20 世紀 40 年代，軟磁鐵氧體從實驗室成功邁向工業生產，金屬軟磁材料慢慢退出應用市場，僅局限于某些特殊的應用。
此后在20世紀50-90年代，鐵氧體大放光芒，主導軟磁行業走向。彼時，依據不同應用訴求，軟磁材料以追求高磁導率與低損耗為導向，鑒于矯頑力與晶粒尺寸的反比關系，研發聚焦于構建均勻顯微結構、增大晶粒尺寸。
轉折發生在 1970 年，Fe-Ni-B非晶態合金研制成功，1988年Fe-Ni-B-Nb-Cu納米微軟磁材料問世，均發現了非常優異的軟磁特性。人們發現，在一定尺寸范圍內，矯頑力與晶粒尺寸的六次方成正比，促使軟磁材料研發改弦更張 —— 全力邁向晶粒尺寸納米化新征程。
進入90年代，非晶與納米晶金屬軟磁材料逐步成為鐵氧體軟磁材料新的競爭對手，盡管在性價比層面暫處下風，市場份額難以對鐵氧體形成顛覆性沖擊，但在高技術前沿領域中它大顯身手。
三、結語
邁入 21 世紀，新能源汽車、光伏儲能、AI人工智能、數據中心服務器、人形機器人等新興產業蓬勃興起，宛如一股澎湃動力，為軟磁材料拓展出前所未有的廣闊天地。
隨著材料科學的持續深耕，我們有理由相信，軟磁材料將不斷突破性能瓶頸，通過多元復合、微觀結構精細調控等創新手段，實現更高磁導率、更低損耗以及更卓越的頻率適應性。屆時，軟磁材料不僅將進一步賦能傳統產業升級換代，更將為新興技術的騰飛插上有力翅膀，續寫電子工業領域的傳奇篇章，持續推動人類社會邁向更加智能化、高效化的未來。
浙公網安備 33010602000006號
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