杂质低于500ppm、颗粒小于3微米的软磁合金粉料

　　新能源汽车利好环境下，天智合金从三年前进军新能源汽车领域，新能源汽车用合金粉末营收更是达到了总营收的三分之一。天智合金通过合金成分设计、优化生产线、提升自动化率等多方面提升合金粉末性能。

　　10年前，天智合金材料有限公司在泉州洛江区注册成立，仅半年后，水气联合雾化生产线建成，并全面投产金刚石超硬工具合金胎体粉。10年来，天智合金在材料、工艺、测试三大领域不断创新与实践，成为行业国内一流的研发、生产、测试中心。

　　天智合金以特种合金材料研发及规模化生产为主营业务，主要产品有：MIM用超细不锈钢粉末系列;电感用软磁粉末系列;金刚石超硬工具用合金胎体粉末系列，以及其他客户定制的特种金属-合金粉末产品，广泛服务于航空航天、信息通讯、电力电子、冶金机械、石油化工、能源交通、环境保护等高新科技领域。　

 

　　合金粉末

　　新能源汽车对合金粉末提出的要求

　　新能源汽车发展前景持续向好，给磁性元器件行业带来了巨大的发展空间。天智合金也从三年前入局新能源汽车领域，新能源汽车用合金粉末营收占比更是达到了总营收的三分之一。

　　作为新能源汽车磁性元器件用原材料，合金粉末是由两种或两种以上组元经部分或完全合金化而形成的金属粉末，按成分分类主要有铁合金粉、铜合金粉、镍合金粉、钴合金粉和贵重金属合金粉等，主要用于一体成型电感。

　　磁粉

　　新能源汽车发展对磁性元器件提出了高频的要求，高频化后对合金粉末提出了耐高温、耐高压、耐冷冲热和性能稳定的要求。具体来看，一是合金粉末的饱和磁感强度要高;二是合金粉末耐高频衰减性要好;三是合金粉末在高频下要保证磁性能的稳定性。他表示现在合金粉末能在1MHz到10MHz之间磁导率不下降。

　　新能源汽车用一体成型电感需要提高合金粉末饱和磁感强度、高绝缘度、绝缘耐电压等方面的性能。过去一体成型电感一般标准是100MΩ，但是现在做车规铝的话会要求1GΩ以上。就耐电压来说，以前耐电压100V-200V就够了，现在提出要求耐瞬间冲击电压需要能达到500V、600V以上。

　　天智合金工程师赵放指出了客户对于合金粉末的技术要求，他表示：“客户要求我们维持在较高的磁导率的情况下，要逐步提升合金粉末饱和性能和绝缘性能，那么对合金粉末的防腐蚀性能也有要求，所以就不像过去单独只看重一个方面。再有，因为使用场景的不同，频率、电流和功率都越来越大了，这种情况下对电感的工作效率提出了要求，以前像一般的一体成型电感，是不太考虑效率的，现在对效率看得比较重。”

　　不断创新 合金粉末性能迭代升级

　　合金粉末需要具有良好的机械性能，具备一定的强度、硬度和韧性以确保产品的耐用性。提高合金粉末性能的困难就在于核心成分设计和雾化技术的升级改造，如何去提高合金粉末在高端应用里做成电感以后效率的提升。

　　天智合金通过粉末的合金成分设计，与其他的合金元素掺杂提升机械性能，进而提升粉末的强度、韧性、耐冲击性。其次，通过合金粉末形貌的优化，从不规则的粉末变成规则或球形的粉末，甚至有时粉末要进行扁平化。

　　现在采用两种方式检测合金粉末的性能，一种直接测电阻，另一种方式是不测电阻，看材料在多大的电压下被击穿，或者说在多大的电压下还不被击穿。赵放表示，“现在还没有一个行业标准，因为不同的电感使用在不同的电路板上面，对不同的材料也有不同的耐电压值。”

　　天智合金通过合金粉末以及搭配一些非晶粉末和纳米晶粉末来实现客户技术要求的目标。现在天智合金粉末的耐电压已经达到500V以上了。

 

　　合金粉末

　　此外，天智合金通过整条生产线的优化以及自动化率的提升，减少人为的污染，提高纯度的冶金熔炼技术。

　　天智合金目前装备有200-500kg级的水气联合雾化制粉设备，批量生产金刚石超硬工具合金胎体粉、MIM用高振实超细不锈钢粉、以及FeSiCr、FeSi、FeNi50、MPP、FeCoNi、FeSiAL等软磁粉末。

　　据悉，天智合金使用自研发的冶炼的纯净化工艺，让冶炼过程中进行钢液的纯净化，杂质极低，杂质含量可以小于500ppm的超纯洁的软磁合金材料，成分是铁芯的软磁合金最细的颗粒度可以量产到3微米以下。

　　

　　天智合金软磁交流测试仪

　　赵放说道：“不同的粉厂有不同的标准，一般来说杂质含量越低就越纯，损耗就会越低，效率就会越高。500ppm可以达到像日本、德国优秀磁材企业的水平，算是国际先进水平了，如日本企业TDK粉末杂质含量也达到500ppm。”

　　据悉，天智合金技术团队骨干来自日本及国内材料名校相关专业，在金刚石超硬工具合金材料、MIM用高振实超细不锈钢粉、以及软磁材料等领域进行了大量材料设计、规模化生产工艺及产品应用研究，积累了丰富的经验。同时聘请了北京科技大学以及台湾、日本的MIM行业和电子行业知名专家作为科技顾问。

　　当前天智合金拥有大型冶炼炉一共9台，年产量已经达到了12000吨，产能可以满足客户的需求，预计在五年之内，把产能扩大到20000吨。

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审核编辑 黄宇