Silicijum gvožđe u prahu visokih-niskih{1}}performansi

Nisko-silicijum u prahu je specijalni materijal u prahu na bazi gvožđa- sa sadržajem silicijuma koji je strogo kontrolisan unutar određenog opsega (obično manje od ili jednako 0,5%). Njegova osnovna tehnička prednost leži u značajnom smanjenju negativnog uticaja silicijuma na magnetna svojstva materijala. Iz perspektive principa magnetnih svojstava, silicijum može povećati gubitak jezgre i smanjiti magnetnu permeabilnost. Stoga je postao nezamjenjiva sirovina za jezgro u aplikacijama koje zahtijevaju stroge magnetne performanse, posebno u oblastima elektronskih komponenti, visokofrekventnih transformatora i materijala za elektromagnetnu zaštitu.

Što se tiče proizvodnih procesa, nisko{0}}silicijum u prahu gvožđa se uglavnom priprema atomizacijom (voda/gasna atomizacija) ili metodama redukcije. Među njima, proces atomizacije gasa u atmosferi zaštićenoj dušikom- omogućava precizniju kontrolu sastava, stabilno regulirajući sadržaj silicija u idealnom rasponu od 0,1%-0,3%. Što se tiče fizičkih svojstava, distribucija veličine čestica (tipični raspon: 5–150 μm) i gustina slavine (veća ili jednaka 4,8 g/cm³) su osnovni kontrolni indikatori. Za elektromagnetna svojstva, intenzitet magnetnog zasićenja (veći ili jednak 1,8T) i koercitivnost (manji ili jednak 80A/m) direktno određuju osnovne performanse krajnjih proizvoda, a svi oni moraju biti striktno u skladu sa industrijskim tehničkim standardima.

U praktičnim primjenama, otpornost na oksidaciju niskog-silicijumskog željeznog praha zahtijeva posebnu pažnju. Posebno u procesima metalurgije praha 3D štampe, sadržaj kiseonika na površini (manji ili jednak 3000ppm) direktno je povezan sa zgušnjavanjem sinterovanih delova, što zauzvrat utiče na pouzdanost servisiranja komponenti. Trenutno, industrija općenito usvaja tehnologije fosfatiranja ili kompozitnih premaza kako bi poboljšala svoju otpornost na koroziju. Ova optimizacija procesa omogućava mu da demonstrira jedinstvene prednosti primjene u proizvodnji preciznih komponenti kao što su automobilski senzori i induktorska jezgra.

U poređenju sa konvencionalnim prahom od{0}}silicijumske legure, nisko-silicijum u prahu gvožđa žrtvuje delimičnu mehaničku čvrstoću zbog smanjenog sadržaja silicijuma (silicijum može poboljšati tvrdoću materijala), ali dobija superiorne performanse gubitka vrtložnih struja (manje ili jednako 3,5W/kg na 50Hz). Ova karakteristika ga čini posebno pogodnim za proizvodnju magnetnih praškastih jezgara koje se koriste u visokofrekventnim prekidačkim izvorima napajanja. Kada se kombinuje sa procesom termičke obrade žarenja na 650-800 stepeni, njegov gubitak histereze može se smanjiti za više od 30%. Ova prednost u performansama ima ključnu primenu u dizajnu fotonaponskih invertera u novom energetskom sektoru, pružajući materijalnu podršku za poboljšanje efikasnosti konverzije energije invertera i optimizaciju nivoa potrošnje energije opreme.