中国冶金报社
记者 赵萍 报道
祁萍 摄影
图为张华
“近年来，非晶涂层技术产业化进程提速，预计2025年国内应用市场规模将逾10亿元。”12月6日，中国电器工业协会非晶合金材料应用分会（简称中电协非晶分会）秘书长张华在第5届非晶合金粉末应用与发展论坛上做主旨报告时特别指出。
会上，张华介绍了我国非晶合金粉末产业发展现状、现存问题，并分析了未来发展趋势，提出了相关建议。
产业规模持续扩张
应用领域多元拓展
张华介绍，目前，非晶合金粉末的制备工艺主要包括带材破碎法、水雾化法、气雾化法及水汽联合雾化法等。从非晶合金粉末的应用来看，主要集中在磁性材料领域，软磁粉末占比约为90%；其次是非晶涂层应用，占比为7%~8%；催化、3D打印及其他新兴领域占比最小，约为2%~3%。
他同时指出，尽管非晶合金粉末的核心应用市场仍集中在磁性材料领域，但非晶涂层发展呈现出强劲发展势头，相关技术已取得实质性突破，下游需求也呈现加速释放趋势，如火电、风电、水电等能源领域对高性能防腐耐磨涂层的需求日益迫切，为非晶涂层提供了广阔的应用空间。
值得关注的是，国内实现规模化制备非晶纳米晶粉末的企业数量大幅提升，据非晶中国数据中心统计，今年相关企业数量近60家，较上一年增加了约20家，显示出行业规模的快速扩张。与此同时，非晶纳米晶粉末质量得到大幅改善，关键性能指标如磁导率、饱和磁化强度、损耗值等均已显著提升，能够满足新能源、电子电工、高端装备等主流市场的应用需求，产品纯度、粒径分布等基础指标也得到明显优化。
非晶中国大数据中心统计数据显示，今年1月-10月份，全球非晶纳米晶粉末需求量达1.5万吨~1.8万吨，其中国内占比为40%。与此同时，据有关预测，2025年全球冷喷涂粉末市场销售额将达到1.75亿美元，预计2031年将增至3.1亿美元，年复合增长率超8%，均反映出市场持续增长态势。
非晶合金粉末的应用工艺也取得了重要进展。张华介绍，冷喷涂—树脂工艺既解决了树脂材料易老化、抗磨损能力弱的问题，又拓宽了非晶合金涂层的产业化应用边界。利用热喷涂工艺制备的非晶合金涂层良好的耐腐蚀与耐磨性，在海洋、核工业、石化等领域的防腐应用展现出巨大发展潜力。
张华认为，随着新能源汽车、白色家电、光伏及风力发电等产业的快速发展，对高频磁心的需求将急剧增加，叠加人工智能技术快速发展，进一步推动了对一体式电感、芯片电感等产品需求的增长，为非晶纳米晶、非晶合金粉末带来了新的市场机遇。目前，一体式电感企业采购国内非晶纳米晶粉末的比例已超过70%，芯片电感领域也有初步应用尝试。
直面三大挑战
把握发展机遇
张华指出，当前产业发展需重点关注三大问题：一是产品质量与市场需求不匹配，部分企业产品仅能满足小批量定制需求，难以满足大规模市场要求；二是材料特性研究不足，对化学成分、物理性能、工艺性能的关联机制研究有待深化；三是产品一致性与稳定性亟待提升，不同批次性能波动较大，极端环境下性能稳定性与国际先进水平存在差距。
“从未来发展来看，国家对‘高效算力’的持续重视，给磁元件发展按下加速键，也给非晶合金粉末发展带来新机遇。同时，行业也要抓住固态变压器铁心、非晶电机铁心、车用铁心磁集成等新兴应用领域的发展机遇。”对此，张华针对非晶合金粉末未来发展提出5点建议。
一是注重材料性能与市场需求对接。张华指出，生产企业要根据具体市场需求调整非晶合金粉末材料性能。他建议加强材料性能与市场需求对接的研究，建立非晶合金粉末的“性能图谱”与数据库，为产品开发提供科学依据。
二是关注新技术赋能与传统工艺结合。生产企业要重视等离子体新技术（如射频等离子体、直流电弧等离子体、等离子体旋转电极雾化）的应用，探索新技术与传统工艺的结合点，提升制备效率与产品质量。
三是推进产学研结合与产供销产业链研究。加强产学研合作，推动科研成果的转化与应用，同时推行“按需分级”策略，有效控制成本，提升市场竞争力。
四是搭上人工智能发展快车。如在设计与开发阶段，利用人工智能技术建立机器学习模型，预测非晶合金粉末的性能；在生产过程优化中，引入基于人工智能的工艺优化系统，提升产品合格率并降低能耗；在应用场景拓展方面，通过人工智能分析大量文献和数据，挖掘非晶合金粉末的潜在应用领域。
五是提前布局前沿材料。张华指出，要重点关注非晶超细粉，即粒径在微米级（特别是1微米～10微米）甚至亚微米级的非晶合金粉末。其不仅继承了非晶合金材料的所有优异特性，还因尺寸微小应用潜力巨大。企业要提前布局对相关制备工艺的研究，挖掘其独特性能与应用可能性。
此外，还需重视解决破碎粉球形化工艺这一行业主要课题和相关标准的研究与实施，建立统一的质量评价体系，为行业发展提供规范指导。
