背景：

铁基纳米晶带材具有高磁导率、低损耗和高磁感特征，是电力和电子产业的关键基础材料。项目实施前，国内外纳米晶带材均采用非连续单包生产工艺，单炉产量仅200-300kg，受制带工艺制约，带宽≤60mm，带厚≥20μm；同时，由于原子团簇结构模型、纳米晶化机理和材料体系的缺乏，导致铁芯及器件损耗高、功率小、能效低，且成本居高不下，无法满足我国相关装备制造领域的迫切应用需求。随着电力电子、信息通讯、新能源汽车、智能电网等领域的快速发展，国内外对高品质超薄宽幅纳米晶材料的需求量呈现快速增长趋势，突破产业发展瓶颈，实现高品质宽幅超薄纳米晶带材连续化生产迫在眉睫。

主要创新点：

1）建立了纳米晶前驱体微观原子团簇结构模型，发明了纳米晶合金前驱体电镜三维重构技术，探明了团簇结构与宏观性能的跨尺度关联，实现了对成分开发、工艺技术、带材质量及软磁性能的调控。

2）发明了低损耗、高磁导率FeSiBPNbCu系铁基纳米晶合金新成分，综合软磁性能为目前报道的最高水平，国内外未见报道，实现了纳米晶成分的自主可控。

3）发明了宽幅超薄铁基纳米晶带材及连续化制造技术，建成了我国具有自主知识产权的宽幅超薄纳米晶连续化生产线，获得新型高品质宽幅超薄纳米晶带材，宽度≥120mm、厚度≤18μm、单线产能达到4000吨/年，整体技术国际领先，引领我国纳米晶带材产业跨越式发展。

4）提出了高数密度Cu团簇均匀析出、磁畴取向可调控纳米晶化方法，发明了高频低损耗、磁导率可调控的纳米晶铁芯制造及应用技术，解决了纳米晶化放热和应力敏感导致的软磁性能和损耗恶化的难题，纳米晶铁芯高频磁导率μ>40000（100kHz），损耗P≤15W/kg（0.5T、20kHz），国内领先、国际未见报道。

成果：

项目获授权专利29项（ 其中发明23项），发表论文27篇（其中SCI 23篇）。

项目成果突破了高端纳米晶带材产业化制造与应用技术，填补了宽幅超薄纳米晶带材及连续化制造技术的空白，建成了国际首条产能4000吨/年的生产线，生产效率显著提高，制造成本降低约40%，纳米晶带材、铁芯及器件性能达到国际领先水平；已广泛应用于电力电子、新能源汽车、智能电网、信息通讯等领域，有力地支撑了战略新兴产业的发展，节能环保效益显著。近三年，实现直接销售收入达34.24亿元，高端纳米晶产品国际市场占有率达70%以上，引领了全球金属软磁材料产业发展方向。

项目获奖情况：2021年冶金科学技术奖特等奖；

主要完成单位：安泰科技股份有限公司、青岛云路先进材料技术股份有限公司；

主要完成人：周少雄、庞靖、张广强、李晓雨、李百松、刘树海、李宗臻、潘立总、董帮少、刘天成等。