2026年3月14日，南极熊获悉，萨尔兰大学的最新研究发现，通过激光粉末床熔融（LPBF）技术制造的富铁非晶合金能够显著提高小型电机驱动装置的效率，特别是在定子和转子部件的应用中。这项研究的关键在于替换传统的软磁性粗晶铁合金，利用富铁非晶合金来减少电动汽车电机的能量损耗。
新型材料显著降低再磁化损耗
在追求极致能效的电动汽车领域，如何减少电机内部的能量损耗一直是人们研发重点。传统电动机在运行时，定子和转子需要频繁应对磁场的快速反转，这会导致内部的磁畴不断重新取向，从而产生磁滞损耗并释放热量。萨尔兰大学的研究团队指出，尽管目前使用的粗晶铁合金已经过高度优化，但在这一过程中仍存在不小的能量损失。
团队的核心思路，是用一种全新的材料——铁含量高达70%至80%的金属玻璃（即非晶态合金）来替代这些传统晶体材料。Ralf
Busch教授解释道：“非晶态合金没有晶体材料那种规整的微晶结构，这使得材料内部的磁性区域在磁场变化时能够更自由、更迅速地重新取向。”
正是这种微观结构上的差异，让非晶合金在反复磁化过程中的能量损耗微乎其微，从而从根源上解决了因磁滞带来的效率与发热问题。
3D打印技术的应用潜力
研究团队首先筛选出了三种既能保持非晶态结构，又适用于增材制造及电机工况的合金成分。随后，他们采用激光粉末床熔融技术，成功将这些材料打印成厚度仅为50微米左右的完全非晶态微型电机部件。这一创新工艺为小型电动机部件提供了新的解决方案，能够有效提高效率，并满足增材制造的要求。应用范围涵盖电动滑板车、无人机等小型电动车辆，这些设备将从中受益，获得更长的运行时间和更低的能耗。
尽管实验成果令人振奋，研究团队也明确表示，当前的挑战在于将这一技术应用于实际的工业生产中，确保在工业规模上能够稳定、高效运行。Matthias
Nienhaus教授总结道：“我们正在致力于开发一种能够在实际工业环境中可靠运行的工艺，以便将这种高效合金应用于未来的电动机部件。”
该研究工作属于AM2SoftMag项目，得到了欧洲创新理事会“地平线欧洲探路者开放计划”资助，金额为350万欧元（约合2756万人民币）。
来源：南极熊
0 留言