Аморфные сплавы представляют собой вещества без кристаллической решётки. Такое состояние можно достичь, если охладить металл быстрее, чем атомы займут положенные им места в кристаллической решётке. Обычно скорость охлаждения, которая требуется для того, чтобы получить аморфный сплав, должна составлять сотни тысяч или миллионы градусов в секунду. Путём введения специальных металлоидов – ингибиторов охлаждения – удаётся уменьшить необходимую скорость до тысяч или сотен градусов в секунду. Металлоиды (бор, фосфор, углерод и др.) обычно составляют до 20% массы сплава.
Получаемые таким способом сплавы на основе ферромагнетиков (железа, никеля) обладают более выгодными свойствами для применения в электротехнике по сравнению с электросталью, ферритами или пермаллоями.
Аморфное состояние обеспечивает гораздо большую изотропию свойств по сравнению с обычными сплавами, в том числе намного меньшую магнитную анизотропия. Эта особенность обеспечивает существенное снижение потерь электроэнергии на перемагничивание, например, сердечников в трансформаторах. Петля гистерезиса здесь характеризуется намного меньшей коэрцитивной силой. Благодаря этому при использовании для изготовления магнитопровода из АС удаётся значительно повысить КПД трансформаторов. Аналогичный трансформатор с сердечником из АС показывает коэффициент полезного действия 94,13%, в то время как на основе электротехнической стали КПД составляет всего 90,09%. особенно высокого значения КПД трансформаторы с АС сердечником достигают в моменты не полной загруженности, например, в ночное время. Трансформаторы же с ЭТС увеличивают КПД пропорционально росту нагрузки.
Аморфные сплавы также обладают меньшей магнитной проницаемостью, поэтому вихревые токи в магнитопроводе здесь намного меньше, соответственно, и потери на них снижаются, а также уменьшается нагрев сердечника. Дополнительным положительным качеством АС является большая коррозионная стойкость, что обуславливается отсутствием границ зёрен и наличием 20% веществ, препятствующих окислению металла.
Поскольку величина потерь в электросетях на 20-30% приходится на трансформаторы, даже небольшое увеличение КПД обеспечивает большую экономию энергии. Хоть АС и дороги в производстве, как показывает зарубежный опыт, более высокая стоимость трансформаторов с сердечниками из АС окупается за 3-5 лет эксплуатации последних.
