高端金属软磁粉末能否告别进口依赖？

　随着AI服务器、储能、航空制造赛道的同步爆发，高端金属软磁粉末已然成为产业链的关键基础材料。但长期以来，国内存在超细低氧软磁粉、航空高温合金粉体、精密MIM轻合金粉等中高端金属软磁粉末供给不足、高端特种软磁粉末依赖进口等现象，进而导致工艺短板限制下游高端制造升级。　　近期，天智合金新厂区两条全新真空气雾化产线正式落地投产，以自主工艺打通从熔炼到雾化全流程密闭生产链路，试图破解高端粉体“卡脖子”难题——国产粉体能否摆脱进口依赖?01 痛点：低端产能过剩，高端金属软磁粉末卡脖子　　国内金属软磁粉末制备主要分为水气联合雾化、常压气雾化两大传统路线，三者性能差距直接划分市场层级，也是高端金属软磁粉末进口依赖的根源所在。水气联合雾化成本低廉、超细粉产出多，但制备粉末颗粒多为椭球形，球形度仅45%-70%，氧含量区间高达0.15%-0.6%，仅能适配中低端通用零部件;常压气雾化虽可改善粉末颗粒形貌，将球形度提升至80%-90%;但该工艺缺少真空密闭氛围隔绝空气，采用该工艺制备铁镍软磁粉末时，成品氧含量普遍处于400–1000ppm，细粉收得率不足10%。而针对含硅、铝、钛、稀土等易烧损元素的其他合金体系，此类元素烧损损耗问题尤为突出，容易引发批次成分大幅波动，因此常压气雾化仅能满足中端金属软磁粉末产品的质量管控要求。https://p11-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-axegupay5k/ce50f631b3e840f1b7f00caab5dad411~tplv-tt-origin-web:gif.jpeg?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1784702294&x-signature=ECK7SYmXW00oia2CynMHFelh4mY%3D

常压气雾化制备的5μmFeNi / 图源 天智合金　　然而AI服务器磁芯、航空高温合金3D打印件、高端精密注射成型元件等高精密磁元件对粉末提出极致要求：超细粒径、低氧低杂质、高球形高流动性、成分零偏析。　　AI服务器一体电感需求持续爆发，行业扩产潮同步开启，国内市场对低氧铁镍磁粉的采购规模逐年攀升;蓝箭航天火箭3D打印热端部件，多数国产高端金属软磁粉末杂质难以达标，普遍选用海外合金粉;东睦股份布局人形机器人MIM零件，高端钛粉等原材料采购部分依赖进口，多数国内企业均迫切寻找可靠国产替代粉体。　　海外真空气雾化产品凭借全流程惰性真空保护稳定占据国内超高端市场，进口粉体均价是国产常压工艺产品2倍以上，且交付周期长、定制化门槛高，下游算力、航空企业长期承压。https://p11-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/3ddbc5ca1dcb4f19970dc9b0543aa7c8~tplv-tt-origin-web:gif.jpeg?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1784702294&x-signature=oswyYbiYGW%2BJTR%2FDwOvAOIqpkZc%3D

常压气雾化制备的10μmFeNi / 图源 天智合金　　在此背景下，打造低氧高纯、全品类一体化、自主可控的国产高端金属软磁粉末产线，已然是行业摆脱进口依赖的核心突破口。02 突破：真空气雾化工艺实现高端金属软磁粉末稳定量产　　三类雾化工艺核心指标直观对比：　　从氧含量、球形度、细粉收得率、批次稳定性四大核心维度横向对比水气联合雾化、常压气雾化、真空气雾化三类主流制备路线，差距清晰凸显：　　水气联合雾化：细粉产出高、生产成本低，但氧含量高达0.15%~0.6%、球形度仅45%-70%，批次易受工况波动影响，仅适配中端零部件　　常压气雾化：球形度可达80~90%，环境干扰更小、适配中高端市场，但常规粒度下(D50=8-10μm)氧含量仍维持0.04%~0.1%，且细粉(D50=5μm)收得率不足10%，难以满足超高端制造严苛标准　　真空气雾化：氧含量可低于0.02%、球形度≥93%，细粉占比可调提升，闭环管控实现极小批次性能偏差，全方位匹配AI算力、航空等高精密场景需求https://p11-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/a373411fb41145c789818fbce9b91b85~tplv-tt-origin-web:gif.jpeg?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1784702294&x-signature=x4875WuQDNp2VwX2bxnUlaLS7dM%3D

三条工艺产线产品关键指标对比/数据来源 天智合金　　天智合金真空气雾化工艺三大核心技术突破：　　针对传统两类雾化路线“水气联合氧高形貌差、常压气雾化细粉产出弱、成分易偏析”的固有短板，天智合金真空气雾化新一代工艺围绕低氧、高球形、成分均质搭建全套自研体系，逐项解决行业痛点：　　全流程真空惰性密闭体系，源头控氧达标国际标准。产线投料、熔炼、雾化、收粉全程隔绝空气，阻断熔体氧化通道。对标AI服务器主流8-10μm铁镍磁粉：常压工艺氧含量多为700-1000ppm，优化后仅能降至400-600ppm;天智合金真空气雾化稳定控制在200ppm内，高端定制牌号≤100ppm，总氧含量低于0.02%，对标海外进口高端粉体。　　电磁搅拌+熔体在线脱氧，彻底解决成分偏析难题。熔炼配套实时温控与电磁均质搅拌，搭配在线脱氧精炼，抑制元素局部富集与凝固微观偏析;Si、Al、Ti、稀土等易烧损元素损耗大幅降低，微量元素偏差锁定±0.2%以内，有害非金属夹杂减少85%，天智合金真空气雾化工艺从原材料规避高频器件涡流发热、性能衰减问题。　　自研紧耦合雾化喷盘，同步拉高球形度与超细粉收率。缩短液流与雾化涡旋间距、优化雾化室气流场，减少空心粉、卫星粉缺陷颗粒;成品球形度稳定≥93%，流动性显著优于常压粉末;雾化参数灵活可调，超细粉产出按需提升，适配AI服务器超细金属软磁粉末量产，器件高频损耗较常压粉末下降10%以上。　　“天智合金真空气雾化通过从根源上隔绝氧气，能够将氧含量稳定控制在0.2%以下、微量元素偏差精准维持在±0.2%以内，同时利用快速凝固特性彻底消除合金成分偏析，球形度达到93%以上且几乎无空心粉和卫星粉缺陷，这些综合优势最终转化为粉末产品的高纯度、高均质性和高球形度，从而全面确保了最终制品在性能和批次稳定性等关键指标上的优异表现。”天智合金研发工程师张艺群如是说。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/0ebb6d38f7464d4fabbaaf44ab006ba9~tplv-tt-origin-web:gif.jpeg?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1784702294&x-signature=yCMUaupOfEEupOh3AzoPheCquJY%3D

真空气雾化机器设计图 / 图源 天智合金03 展望：天智合金真空气雾化单条产线预计产能达到400吨/年　　诚然，天智合金真空气雾化工艺能够满足国内对于高端粉末的需求，但其产线业化落地门槛极高，动态真空维持、高温炉衬耐久、超细活性粉体防爆收集是行业公认三大工程难点。　　针对以上问题，张艺群告诉记者：“在项目前期，这两条天智合金真空气雾化产线的首要定位是试验平台。我们的工作重心将放在工艺参数的深度优化、新合金成分的验证开发以及产品性能的达标测试上。一旦相关的高端金属软磁粉末、高性能铝合金、高温合金等目标产品完成开发验证，并通过下游客户的严苛认证，进入批量供货阶段后，我们有充分的技术和产能准备实现产能的快速爬坡。”https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/ec8d8a6443464ef790cc4efade4c0329~tplv-tt-origin-web:gif.jpeg?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1784702294&x-signature=ApDP7xCRvRgcZBq7kb4QdVwNaZg%3D

真空气雾化机器实拍图 / 图源 天智合金　　此外，关于预期产能、产能运营，以及产能布局等方面，张艺群还透露：　　产能层面，单炉单次投料300kg，单条产线的合格品产能约300-400吨/年，两条新建产线合计年合格品产能可达600-800 吨，覆盖 AI 服务器金属软磁粉末、航空高温合金、高端 MIM 轻合金三大高附加值赛道。　　产线运营分两个阶段推进：现阶段以研发试验为核心定位，开放多合金配方小批量试制、工艺参数迭代验证，设备利用率保持灵活可控;待下游头部算力、航空客户完成产品认证、订单持续放量后，产线将快速爬坡，稳定利用率可达90%以上，充分释放规模化产能。　　长期产能布局上，张艺群表示：天智惠安厂区二期已预留2-3条同规格真空气雾化产线建设用地;待现有双线稳定达产、市场需求持续扩容后，将启动三期扩建工程，持续扩充高端粉体本土供给能力。　　当前国内粉体市场呈现清晰分层：中低端结构件用粉末已基本实现自给;算力产业爆发带动高端金属软磁粉末需求井喷，航空航天、3D打印国产化提速，高端金属软磁粉末已经从“辅助材料”变为制约产业链自主可控的关键环节。　　以天智合金真空气雾化工艺为代表的国产粉体技术突破，正在尝试打破海外企业长期形成的技术壁垒。https://p11-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/6f677ecfdf9649419623f878719884d5~tplv-tt-origin-web:gif.jpeg?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1784702294&x-signature=FiShqVrGehvVO4crvOUvEndiX%2BE%3D

天智合金惠安新厂区规划图 / 图源 天智合金　　当然，要想彻底告别进口依赖，仅靠单家企业产能扩张远远不够。从设备自主化、合金配方研发、下游客户认证协同、规模化成本控制多维度同步推进，搭建完整本土粉体产业链协同系统，才是实现高端金属软磁粉末全面国产替代的核心路径。　　未来技术迭代、产业链整合及全球化布局将成为竞争关键，国内磁元件企业需聚焦高频化、绿色化及细分市场深耕以保持优势。本文为哔哥哔特资讯原创文章，未经允许和授权，不得转载