鐵芯對于變壓器來說相當于人類身上的血管，所以它的好壞直接影響到變壓器的效率、溫升等幾個重要指標，為了減少成本普通變壓器一般采用的是一種叫做硅鋼片的合金，它是在在純鐵中加入少量的硅（一般在4.5%以下）形成的鐵硅系合金稱為硅鋼。該類鐵芯具有最高的飽和磁感應強度值為20000Gs；由于它們具有較好的磁電性能，又易于大批生產，價格便宜，機械應力影響小等優(yōu)點；

　　常用的有冷軋硅鋼薄板DG3、冷軋無取向電工鋼帶DW、冷軋取向電工鋼帶DQ，適用于各類電子系統(tǒng)、家用電器中的中、小功率低頻變壓器和扼流圈、電抗器、電感器鐵芯，這類合金韌性好，可以沖片、切割等加工，鐵芯有疊片式及卷繞式。但高頻下?lián)p耗急劇增加，一般使用頻率不超過400Hz。從應用角度看，對硅鋼的選擇要考慮兩方面的因素：磁性和成本。對小型電機、電抗器和繼電器，可選純鐵或低硅鋼片；對于大型電機，可選高硅熱軋硅鋼片、單取向或無取向冷軋硅鋼片；對變壓器常選用單取向冷軋硅鋼片。在工頻下使用時，常用帶材的厚度為0.2~0.35毫米；在400Hz下使用時，常選0.1毫米厚度為宜。厚度越薄，價格越高，很多企業(yè)為了降低變壓器成本，采用了品質一般的硅鋼板；

　　但國際一些變壓器生產的名廠采用的是另一種叫做：非晶及納米晶軟磁合金（Amorphous and Nanocrystalline alloys）的硅鋼系列產品作為變壓器的鐵芯，硅鋼和坡莫合金軟磁材料都是晶態(tài)材料，原子在三維空間做規(guī)則排列，形成周期性的點陣結構，存在著晶粒、晶界、位錯、間隙原子、磁晶各向異性等缺陷，對軟磁性能不利。從磁性物理學上來說，原子不規(guī)則排列、不存在周期性和晶粒晶界的非晶態(tài)結構對獲得優(yōu)異軟磁性能是十分理想的。

　　非晶態(tài)金屬與合金是70年代問世的一個新型材料領域。它的制備技術完全不同于傳統(tǒng)的方法，而是采用了冷卻速度大約為每秒一百萬度的超急冷凝固技術，從鋼液到薄帶成品一次成型，比一般冷軋金屬薄帶制造工藝減少了許多中間工序，這種新工藝被人們稱之為對傳統(tǒng)冶金工藝的一項革命。由于超急冷凝固，合金凝固時原子來不及有序排列結晶，得到的固態(tài)合金是長程無序結構，沒有晶態(tài)合金的晶粒、晶界存在，稱之為非晶合金，被稱為是冶金材料學的一項革命。這種非晶合金具有許多獨特的性能，如優(yōu)異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高的強度、硬度和韌性，高的電阻率和機電耦合性能等。由于它的性能優(yōu)異、工藝簡單，從80年代開始成為國內外材料科學界的研究開發(fā)重點。

　　目前美、日、德國已具有完善的生產規(guī)模，并且大量的非晶合金產品逐漸取代硅鋼和坡莫合金及鐵氧體涌向市場。

我國自從70年代開始了非晶態(tài)合金的研究及開發(fā)工作，經(jīng)過“六五”、“七五”、“八五”期間的重大科技攻關項目的完成，共取得科研成果134項，國家發(fā)明獎2項，獲專利16項，已有近百個合金品種。

　　鋼鐵研究總院現(xiàn)具有4條非晶合金帶材生產線、一條非晶合金元器件鐵芯生產線。生產各種定型的鐵基、鐵鎳基、鈷基和納米晶帶材及鐵芯，適用于逆變電源、開關電源、電源變壓器、漏電保護器、電感器的鐵芯元件，年產值近2000萬元。“九五”正在建立千噸級鐵基非晶生產線，進入國際先進水平行列，但由于一方面這類鋼材產量還很少遠不能滿足市場需求，另一方面這類鋼材的價格也讓大部分變壓器的生產企業(yè)望而卻步，這就造成了我們變壓器生產企業(yè)的產品長期以來總處于中低端水平徘徊的原因所在。

　　目前，非晶軟磁合金所達到的最好單項性能水平為：

　　初始磁導率 μo = 14 × 104

　　鈷基非晶最大磁導率 μm= 220 × 104

　　鈷基非晶矯頑力 Hc = 0.001 Oe

　　鈷基非晶矩形比 Br/Bs = 0.995

　　鈷基非晶飽和磁化強度 4πMs = 18300Gs

　　鐵基非晶電阻率 ρ= 270μΩ/cm

　　常用的非晶合金的種類有：鐵基、鐵鎳基、鈷基非晶合金以及鐵基納米晶合金。其國家牌號及性能特點見表及圖所示，為便于對比，也列出晶態(tài)合金硅鋼片、坡莫合金1J79 及鐵氧體的相應性能。這幾類材料各有不同的特點，在不同的方面得到應用。

　　牌號基本成分和特征：

　　1K101 Fe-Si-B 系快淬軟磁鐵基合金

　　1K102 Fe-Si-B-C 系快淬軟磁鐵基合金

　　1K103 Fe-Si-B-Ni 系快淬軟磁鐵基合金

　　1K104 Fe-Si-B-Ni Mo 系快淬軟磁鐵基合金

　　1K105 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)系快淬軟磁鐵基合金

　　1K106 高頻低損耗Fe-Si-B 系快淬軟磁鐵基合金

　　1K107 高頻低損耗Fe-Nb-Cu-Si-B 系快淬軟磁鐵基納米晶合金

　　1K201 高脈沖磁導率快淬軟磁鈷基合金

　　1K202 高剩磁比快淬軟磁鈷基合金

　　1K203 高磁感低損耗快淬軟磁鈷基合金

　　1K204 高頻低損耗快淬軟磁鈷基合金

　　1K205 高起始磁導率快淬軟磁鈷基合金

　　1K206 淬態(tài)高磁導率軟磁鈷基合金

　　1K501 Fe-Ni-P-B 系快淬軟磁鐵鎳基合金

　　1K502 Fe-Ni-V-Si-B 系快淬軟磁鐵鎳基合金

　　400Hz: 硅鋼鐵芯 非晶鐵芯

　　功率(W) 45 45

　　鐵芯損耗(W) 2.4 1.3

　　激磁功率(VA) 6.1 1.3

　　總重量(g) 295 276

　　（1）鐵基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)

　　鐵基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B類金屬元素所構成,它具有高飽和磁感應強度（1.54T），鐵基非晶合金與硅鋼的損耗比較磁導率、激磁電流和鐵損等各方面都優(yōu)于硅鋼片的特點，特別是鐵損低（為取向硅鋼片的1/3－1/5），代替硅鋼做配電變壓器可節(jié)能60－70％。鐵基非晶合金的帶材厚度為0.03mm左右，廣泛應用于配電變壓器、大功率開關電源、脈沖變壓器、磁放大器、中頻變壓器及逆變器鐵芯, 適合于10kHz 以下頻率使用 ；

　　（2）鐵鎳基、鈷基非晶合金(Fe-Ni based-amorphous alloy)

　　鐵鎳基非晶合金是由40%Ni、40%Fe及20%類金屬元素所構成，它具有中等飽和磁感應強度〔0.8T〕、較高的初始磁導率和很高的最大磁導率以及高的機械強度和優(yōu)良的韌性。在中、低頻率下具有低的鐵損?？諝庵袩崽幚聿话l(fā)生氧化，經(jīng)磁場退火后可得到很好的矩形回線。價格比1J79便宜30－50％。鐵鎳基非晶合金的應用范圍與中鎳坡莫合金相對應, 但鐵損和高的機械強度遠比晶態(tài)合金優(yōu)越；代替1J79，廣泛用于漏電開關、精密電流互感器鐵芯、磁屏蔽等。鐵鎳基非晶合金是國內開發(fā)最早，也是目前國內非晶合金中應用量最大的非晶品種，年產量近200噸左右.空氣中熱處理不發(fā)生氧化鐵鎳基非晶合金（ 1K503） 獲得國家發(fā)明專利和美國專利權。