JPH0255498B2

JPH0255498B2 -

Info

Publication number: JPH0255498B2
Application number: JP54121661A
Authority: JP
Inventors: Sanehiro Kudo; Shinji Takayama; Yasunobu Ogata; Ryozo Sawada
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Metals Ltd; Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
Current assignee: Hitachi Ltd; Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan; Proterial Ltd
Priority date: 1979-09-21
Filing date: 1979-09-21
Publication date: 1990-11-27
Also published as: JPS5644751A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は非晶質磁性材料に関するものである。
従来よく知られている非晶質磁性材料は磁性金属
原子Ｍといわゆるメタロイド原子Ｘとが合金して
いるMaXbの形の組成をしたものが大部分であつ
た。すなわち、たとえばFe₈₀B₂₀、（Co₀.₉₄Fe₀.
₆）₇₉Si₁₀B₁₁あるいはFe₈₀P₁₃C₇などである。これ
らの合金系においてはメタル原子とメタロイド原
子の大きさが大巾に異ることが大きな特長であ
り、その故に非晶質化できるものと言われてい
る。

しかるにこれら従来型非晶材料においては、構
成原子の大きさおよび原子量が比較的大巾に異る
ためか、磁気特性の経時変化が著しく大きいとう
重大な欠点をもつている。すなわち、Coを主体
とするCoFeSiB系高透磁率非晶質材の場合を例
にとると、20KHzにおける熱処理直後の実効透磁
率μe＝16000は、150℃にて100時間保持したあと
では約50％劣化して、μe＝8000になつてしまう
という程のもので、このままでは、たとえば磁気
ヘツドのコアとして使うことは全く不可能であ
る。

ところで、特願昭54−108078号（特開昭56−
33453号）は、原子比率でジルコニウム６〜14％、
ニツケル、コバルトの何れか少なくとも１種８〜
45％、ベリリウム、硼素、炭素、窒素、アルミニ
ウム、珪素、リン、ゲルマニウムよりなる群より
選ばれる何れか１種又は２種以上0.1〜15％、残
部実質的に鉄より成り、かつ(イ)鉄属元素の合計が
75原子％以上、及び(ロ)ジルコニウムが８原子％未
満の組成においては８原子％より減少したるジル
コニウム元素量の５倍以上の上記ベリリウム、硼
素、炭素、窒素、アルミニウム、珪素、リン、ゲ
ルマニウムの群より選ばれる何れか少なくとも１
種の元素を含むという条件を満たす組成範囲を有
し、磁束密度が高く磁歪の小さな鉄基非晶質合金
を開示している。

本発明は従来材の欠点を除去した全く新しい非
晶質磁性材料を提供するものである。

すなわち、本発明の非晶質磁性材料は、組成式（原子比率で表示）：（Fe_1-x-yCo_xNi_y）_100-a（Zr_1-zM_z）_a （但し、Ｍは、Ｂ，Ｃ，Si，Al，Ge，Bi，Ｓ，
Ｐの１種以上で表される成分であり、０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、２≦ａ≦30か
つ０＜ｚ＜１（ただし、８≦（ｘ＋ｙ）×（100−ａ）
≦45、ａ≦25、６≦ａ（１−ｚ）≦14かつ0.1≦az
≦15の場合を除く））で表されることを特徴とす
る。

上記の組成範囲は全く新規なものであり、従来
の欠点のない非晶質磁性材料を得ることができ
る。ここに磁性原子としてのFe，CoおよびNiは
80〜95％、Zr20〜５％が磁束密度の点から好ま
しいが、安定な磁材材料としての特長はFe，Co，
Ni70〜98％、Zr30〜２％の範囲でこれを保持し
ており、この範囲で実用可能である。

ただし、特願昭54−108078号との関係で、Co
及び／又はNiが８〜45％、Zr＋Ｍが25％以下、
Zrが６〜14％かつＭが0.1〜15％の場合を除く。
従つて、下記の場合は除外される。

８≦（ｘ＋ｙ）×（100−ａ）≦45 ａ≦25 ６≦ａ（１−ｚ）≦14 0.1≦az≦15 但し、Fe、CoまたはNiの量が70％を割ると磁
束密度が低くなりすぎること、また、Zrおよび
Ｍの量が２％以下になると非晶質化しにくくなる
ことよりして実用的でなくなる。

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１ Co₉₀.₅Zr₉.cB₀.₅なる組成をもつ非晶質リボンを
石英ノズルを用いてAr中にてロール急冷方式で
試作し、その磁性を調べたところ、B₁₀＝
10.5KG，Hc＝0.15Oeであつた。これを150℃に
て100時間保持したのち、再び磁気特性を測定し
たところ、その劣化量はわずか２％以下であり、
従来型非晶質磁性材料に比して著しく安定なこと
が判明した。

実施例２実施例１と同様にして（Fe₀.₅Co₀.
₅）₇₅Zr₂₀Si₅Co₉₃Zr₆P₁なる組成をもつ非晶質リボ
ンを同様にして、減圧下において作成し、150℃
100時間時効によるその磁気特性の劣化を調べた。
その結果（Fe₀.₅Co₀.₅）₇₅Zr₂₀Si₅材において、約３
％、Co₉₃Zr₆P₁材において約1.5％の劣化を生じた
に過ぎなかつた。

実施例３（Fe₀.₁₅Co₀.₅₅Ni₀.₃）₉₀（Zr₀.₉Al₀.₁）₁₀なる組成
を
もつ非晶質リボンを作成し、熱処理後の磁気特性
を測定したところ、B₁₀＝10.5KG、Hc＝0.15Oe
であつた。これを150℃にて100時間時効し、再び
磁気特性を測定したが、ほとんど劣化していない
ことがわかつた。

すなわち以上の実施例の結果からも明らかなよ
うに、本発明合金は従来材非晶質材料に比して著
しく優れた安定性をもつことが実証される。

なお、発明者らの研究によれば、本発明合金は
単に安定性に優れているのみならず、従来非晶質
材料に比してつくりやすく磁束密度も出やすく、
耐食性耐摩耗性にもすぐれており、キユリー点も
比較的高く、磁歪もそれぞれの用途に応じて適切
に選べる等、オーデイオ用、VTR用およびコン
ピユーター用等の磁気ヘツド材およびその他の電
磁変換器用として著しく優れた材料であることが
判明しており、工業上価値の大きなものである。

本発明において、Zrは非磁性元素であるので、
6at％より少ない場合は特に高い磁束密度の合金
が得られる。一方、合金にZrを14at％より多く、
30at％以下含有させれば、合金の非晶質化が容易
である。

Claims

【特許請求の範囲】１組成式（原子比率で表示）：（Fe_1-x-yCo_xNi_y）_100-a（Zr_1-zM_z）_a （但し、Ｍは、Ｂ，Ｃ，Si，Al，Ge，Bi，Ｓ，
Ｐの１種以上で表される成分であり、０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１、２≦ａ≦30、
かつ０＜ｚ＜１（ただし、８≦（ｘ＋ｙ）×（100−
ａ）≦45、ａ≦25、６≦ａ（１−Ｚ）≦14かつ0.1≦
az≦15の場合を除く））で表されることを特徴と
する非晶質磁性材料。