JPH01184907A - Fe−Ni系磁性合金薄板の製造方法 - Google Patents
Fe−Ni系磁性合金薄板の製造方法Info
- Publication number
- JPH01184907A JPH01184907A JP63008404A JP840488A JPH01184907A JP H01184907 A JPH01184907 A JP H01184907A JP 63008404 A JP63008404 A JP 63008404A JP 840488 A JP840488 A JP 840488A JP H01184907 A JPH01184907 A JP H01184907A
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- Japan
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- magnetic
- plate
- nitrogen
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- annealing
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は、特に高周波磁界の下で用いるに適した高周波
用数−ニッケル(Fe−Ni)系磁性合金薄板の製造方
法に関するものである。
用数−ニッケル(Fe−Ni)系磁性合金薄板の製造方
法に関するものである。
Fe−Ni系合金の代表的な磁性合金としてパーマロイ
がある。パーマロイはA級(70〜80%Ni、残Fe
) 、 B級(40〜50%Ni、残Fe) 、C級(
70〜80%N1の他に特殊成分を含む、残Fe) 、
D級(35〜40%Ni、残Fe) 、E級(45〜
55%Ni、残Fe)など各種のものがあり、これらは
その特性に応じて継電器、磁極片、トランス、変成器な
どに使用されている。
がある。パーマロイはA級(70〜80%Ni、残Fe
) 、 B級(40〜50%Ni、残Fe) 、C級(
70〜80%N1の他に特殊成分を含む、残Fe) 、
D級(35〜40%Ni、残Fe) 、E級(45〜
55%Ni、残Fe)など各種のものがあり、これらは
その特性に応じて継電器、磁極片、トランス、変成器な
どに使用されている。
上記のようなパーマロイは規則格子変態をもっているの
で熱処理によりその磁性は非常に敏感に変化する性質を
有している。このようなFe−Ni系磁性材料の中で高
周波磁界の下で用いる磁性材料は、実効透磁率が高くて
コア損失の小さいことが要求される。特に最近の各種エ
レクトロニクスデバイスでは、小型化、高性能化、高信
頼性が強く要求されており、その解決法の一つにインダ
クター及びトランスに使用される磁性材料の高周波化が
考えられている。
で熱処理によりその磁性は非常に敏感に変化する性質を
有している。このようなFe−Ni系磁性材料の中で高
周波磁界の下で用いる磁性材料は、実効透磁率が高くて
コア損失の小さいことが要求される。特に最近の各種エ
レクトロニクスデバイスでは、小型化、高性能化、高信
頼性が強く要求されており、その解決法の一つにインダ
クター及びトランスに使用される磁性材料の高周波化が
考えられている。
そこで最近、溶湯急冷法により製造される非晶質金属の
研究開発が行われているが、高製造コストであることや
非晶質構造の緩和にともなう透磁率の経時変化などがあ
るため、実用化に問題点がある。
研究開発が行われているが、高製造コストであることや
非晶質構造の緩和にともなう透磁率の経時変化などがあ
るため、実用化に問題点がある。
このようなことから、従来から高周波磁界中で用いられ
る磁心として、圧延による磁性薄板が用いられており、
そしてこの磁性薄板の渦電流損失の低減を図るために板
厚をなるべく薄くする方策がとられてきた。しかし、板
厚を薄くするほど、部品に組み立てる際に生じる歪の影
響を強く受け、磁気特性が劣化しやすくなる等の問題が
ある。
る磁心として、圧延による磁性薄板が用いられており、
そしてこの磁性薄板の渦電流損失の低減を図るために板
厚をなるべく薄くする方策がとられてきた。しかし、板
厚を薄くするほど、部品に組み立てる際に生じる歪の影
響を強く受け、磁気特性が劣化しやすくなる等の問題が
ある。
本発明者らは、かかる点に鑑み本発明に至ったものであ
る。すなわち、本発明は、F e −N i系合金を1
00μm以下の板厚に冷間圧延後、磁性焼鈍を行い、次
に窒素或は窒素、水素雰囲気中で500℃以上の温度に
5分間以上保持する焼鈍処理を行うことを特徴とするF
e−Ni系磁性合金薄板の製造方法を提供するものであ
る。
る。すなわち、本発明は、F e −N i系合金を1
00μm以下の板厚に冷間圧延後、磁性焼鈍を行い、次
に窒素或は窒素、水素雰囲気中で500℃以上の温度に
5分間以上保持する焼鈍処理を行うことを特徴とするF
e−Ni系磁性合金薄板の製造方法を提供するものであ
る。
次に本発明における条件の限定理由などを以下に詳細に
述べる。
述べる。
本発明においては、まず素材となるFe−Ni系合金(
パーマロイ)を溶製後インゴットに鋳造し、これを鍛造
、熱間圧延後を行った後、酸洗を行い、続いて冷間圧延
及び焼鈍を必要に応じ繰り返して必要な板厚寸法に圧延
していく。この冷間圧延での目標板厚は、100μm以
下とする。この後、磁性焼鈍を行う。磁性焼鈍は、乾燥
水素などの非酸化性の雰囲気中で、1000 ’C以上
の温度に10分間以上保持した後、適当な冷却速度で室
温まで冷却する。次に、窒素あるいは窒素、水素雰囲気
中で500℃以上の温度に5分間保持し、適当な冷却速
度で室温まで冷却する。これにより、材料の表面に窒化
物が生じて材料表面の硬さが上昇し、薄板に適当な強度
が与えられる。また、磁性材としての実効板厚が薄くな
り交流磁気特性が改善されることになる。この熱処理は
、必要に応じて前記磁性焼鈍と同様な温度で行い、補完
的な磁性焼鈍を兼ねることもできる。以上の熱処理を施
すことによって、交流損失が小さく、歪の影響を受けに
くく、磁気ヘッドとして使用した際には耐摩耗性に富む
極薄板(箔)のFe−Ni系合金(パーマロイ)を得る
ことができる。このようにして交流磁気特性を著しく改
善した極薄板(箔)磁性材を製造することができる。
パーマロイ)を溶製後インゴットに鋳造し、これを鍛造
、熱間圧延後を行った後、酸洗を行い、続いて冷間圧延
及び焼鈍を必要に応じ繰り返して必要な板厚寸法に圧延
していく。この冷間圧延での目標板厚は、100μm以
下とする。この後、磁性焼鈍を行う。磁性焼鈍は、乾燥
水素などの非酸化性の雰囲気中で、1000 ’C以上
の温度に10分間以上保持した後、適当な冷却速度で室
温まで冷却する。次に、窒素あるいは窒素、水素雰囲気
中で500℃以上の温度に5分間保持し、適当な冷却速
度で室温まで冷却する。これにより、材料の表面に窒化
物が生じて材料表面の硬さが上昇し、薄板に適当な強度
が与えられる。また、磁性材としての実効板厚が薄くな
り交流磁気特性が改善されることになる。この熱処理は
、必要に応じて前記磁性焼鈍と同様な温度で行い、補完
的な磁性焼鈍を兼ねることもできる。以上の熱処理を施
すことによって、交流損失が小さく、歪の影響を受けに
くく、磁気ヘッドとして使用した際には耐摩耗性に富む
極薄板(箔)のFe−Ni系合金(パーマロイ)を得る
ことができる。このようにして交流磁気特性を著しく改
善した極薄板(箔)磁性材を製造することができる。
本発明のFe−Ni系合金は上記のようにパーマロイを
包括するものであるが、磁気特性や耐食性、耐摩耗性を
改善するために合金成分(例えば、Cr、Mo、W、C
o、Ca、Mn、Cu、V。
包括するものであるが、磁気特性や耐食性、耐摩耗性を
改善するために合金成分(例えば、Cr、Mo、W、C
o、Ca、Mn、Cu、V。
Nb、Ta、Ti、A1.Si、Mg、希土類元素等)
を総量で10%以下含有する合金は当然上記Fe−Ni
系合金に含まれるものである。
を総量で10%以下含有する合金は当然上記Fe−Ni
系合金に含まれるものである。
なお、本発明において薄板又は極薄板と記載しているも
のは箔を包含し、板厚は箔の厚さをも意味している。そ
れは、板厚100μm以下の記載から自ずと明らかであ
る。
のは箔を包含し、板厚は箔の厚さをも意味している。そ
れは、板厚100μm以下の記載から自ずと明らかであ
る。
本発明は、冷間圧延材をそのまま磁性焼鈍するのみの通
常の製造工程では得られない優れた直流磁気特性と高周
波損失の小さい材料が得られ、このような本発明の開発
によって電子機器の小型化及び性能゛の向上に著しく貢
献することができる。
常の製造工程では得られない優れた直流磁気特性と高周
波損失の小さい材料が得られ、このような本発明の開発
によって電子機器の小型化及び性能゛の向上に著しく貢
献することができる。
次に本発明の実施例について説明する。
冷間圧延によって板厚100μm以下としたFe−Ni
系パーマロイ合金に磁性焼鈍を施した後。
系パーマロイ合金に磁性焼鈍を施した後。
100%窒素或は75%窒素、25%水素の雰囲気中で
500℃、900℃、1100℃の温度に15分間以上
保持し、炉冷した。磁性焼鈍条件は、乾燥水素雰囲気中
で1100℃、1時間加熱後炉冷する条件で行った。こ
のようにして製作した材料より、磁気特性測定用の10
φ−6φリング試料をフォトエツチング法により作製し
た。本実施例に用いたFe−Ni系合金は、8ONi−
5Mo−FeのパーマロイC系合金である。
500℃、900℃、1100℃の温度に15分間以上
保持し、炉冷した。磁性焼鈍条件は、乾燥水素雰囲気中
で1100℃、1時間加熱後炉冷する条件で行った。こ
のようにして製作した材料より、磁気特性測定用の10
φ−6φリング試料をフォトエツチング法により作製し
た。本実施例に用いたFe−Ni系合金は、8ONi−
5Mo−FeのパーマロイC系合金である。
第1表に本発明による極薄板パーマロイの化学成分とf
f!5造工程を示す。また、それらの励磁周波数1kH
z及び100kHzにおける1周期当りのコア損失の測
定結果、樹脂モールド後の励磁周波数1 k Hzにお
ける1゛周期当りのコア損失及び熱処理後の試料表面の
ビッカース硬さも第1表に併記する。
f!5造工程を示す。また、それらの励磁周波数1kH
z及び100kHzにおける1周期当りのコア損失の測
定結果、樹脂モールド後の励磁周波数1 k Hzにお
ける1゛周期当りのコア損失及び熱処理後の試料表面の
ビッカース硬さも第1表に併記する。
第1表から明らかなように、本発明例の■〜■は、比較
例■〜0に比べ交流コア損失が小さく、ビッカース硬さ
が大きい。また、硬さが大きいほどモールド後の交流コ
ア損失の増大が少なくなっている。比較例■の硬さが大
きいのは、熱処理温度が低く、加工歪が解放されていな
いためで、その磁気特性は本発明例に比較して大きく劣
っている。本発明例■と■は、冷間圧延材を磁性焼鈍後
、1°100℃で熱処理した場合と冷間圧延材をそのま
ま1100℃で熱処理した場合の結果である。
例■〜0に比べ交流コア損失が小さく、ビッカース硬さ
が大きい。また、硬さが大きいほどモールド後の交流コ
ア損失の増大が少なくなっている。比較例■の硬さが大
きいのは、熱処理温度が低く、加工歪が解放されていな
いためで、その磁気特性は本発明例に比較して大きく劣
っている。本発明例■と■は、冷間圧延材を磁性焼鈍後
、1°100℃で熱処理した場合と冷間圧延材をそのま
ま1100℃で熱処理した場合の結果である。
両者の磁気特性及び硬さに差はなく、この熱処理は補完
的な磁性焼鈍を兼ねることが出来ることが分かる。比較
例■は、熱処理温度が200℃と低いため熱処理の効果
が見られない。本発明例に示したように、本発明の熱処
理条件を変えることにより、磁気特性及び材料の硬さの
制御が可能となる。
的な磁性焼鈍を兼ねることが出来ることが分かる。比較
例■は、熱処理温度が200℃と低いため熱処理の効果
が見られない。本発明例に示したように、本発明の熱処
理条件を変えることにより、磁気特性及び材料の硬さの
制御が可能となる。
以下余白
Claims (1)
- 1)Fe−Ni系合金を100μm以下の板厚に冷間
圧延後、磁性焼鈍を行い、次に窒素或は窒素、水素雰囲
気中で500℃以上の温度に5分間以上保持する焼鈍処
理を行うことを特徴とするFe−Ni系磁性合金薄板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008404A JPH01184907A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Fe−Ni系磁性合金薄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008404A JPH01184907A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Fe−Ni系磁性合金薄板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184907A true JPH01184907A (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11692233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63008404A Pending JPH01184907A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Fe−Ni系磁性合金薄板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01184907A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102418058A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-18 | 宁波江丰电子材料有限公司 | 镍靶坯及靶材的制造方法 |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP63008404A patent/JPH01184907A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102418058A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-18 | 宁波江丰电子材料有限公司 | 镍靶坯及靶材的制造方法 |
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