JPH03122236A - Ｎｉ―Ｆｅ系高透磁率磁性合金 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｎｉ−Ｆｅ系高透磁率磁性合金に係り、その
磁気特性を改良し、特に優れた直流磁気特性および卓越
した交流磁気特性を合わせ持ち、又透磁率の歪による劣
化を小となし、更に熱間加工性の良好な磁性合金に関す
るものである。

（従来の技術） ＪＩＳ　　ＰＣ相当のＮｔ−Ｆｅ系磁性合金は、現在磁
気ヘッドケースおよび各種コア、変成磁心、各種磁気シ
ールド材などのようにその利用範囲が極めて広い磁性材
料である。即ちこのようなＰＣパーマロイは高透磁率で
、低保磁力であることが特徴であり、今日実用化されて
いるものは、８０％Ｎｉ−５％Ｍｏ−Ｆｅ（スーパーマ
ロイ）や、７７％Ｎｉ５％Ｃｕ−４％Ｍｏ−Ｆｅ　（Ｍ
ｏ、　Ｃｕパーマロイ）などであり、それら合金で通常
得られる透磁率のレベルは、直流特性でみると、初透磁
率（以下μｉという）が１５０，０００　、最大透磁率
（以下μｍという）が３００．０００程度である。

また交流特性でみると、たとえば、板厚０．２　ｍｍで
のイングクタンス透磁率μＬは１０，０００程度である
。

ところが昨今におけるエレクトロニクスの発達から各種
機器の小型高性能化が進み、上記したような磁性合金の
特性についてもより一層の向上が望まれている。即ちこ
のような要求に対して上記成分系の磁性合金における直
流磁気特性を不純物元素の低減およびＣｒの添加により
向上させた特開昭６２−２．２７０５３および特開昭６
２−２２７０５４が発表されている。

又特開昭６３−１４９３６１では上記成分系の合金に製
造時の熱間加工性を改善するためＢを添加した材料にお
いて、磁性焼鈍時に脱Ｂを行い直流磁性特性を改善する
ことが発表されている。

一方、上記成分系ではＮｉが約８０ｗｔ％程度含まれて
いて高価なため、成分系を根本的に見直し、Ｎｉを低減
し、代りにＮｉより安価なＣＬＩｓＭｎを添加して高い
初透磁率を達成した特公昭６２−１３４２０、更にはこ
の特公昭６２−１３４２０の技術に加えて適量のＡＩ添
加を行い酸化物系介在物を減少し直流磁気特性を高める
という特開昭６３−２４７３３６および特開昭６３−２
４７３３９の技術も開発されている。特にこれら特開昭
６３−２４７３３６および特開昭６３−２４７３３９の
提案による合金のＮｉは最高で４２６，０００という高
いレベルである。

更に上記したような磁気特性向上の要望に加え、最近で
は所要の特性をより低コストに製造することも求められ
ており、このような観点からは特開平１−１００２３２
の技術も提案されている。即ちこの技術は通常のＭｏス
ス−−マロイにＳｉを１〜４ｗｔ％添加し、磁気焼鈍温
度を１０３０℃以下という比較的低い温度によっても、
充分に満足する５０Ｈｚでの透磁率および磁気シールド
性を得ることを特徴としている。

（発明が解決しようとする課題） 前記した特開昭６２−２２７０５３および同２２７０５
４で特徴としている不純物低減、Ｃｒ添加によっても最
終の水素雰囲気での熱処理（１１００’ＣＸ３時間）後
の直流磁気特性は、例えばＮｉで高々１００，０００で
あり、それ以上の磁気特性が要求される用途に対しては
不適とならざるを得ない。

また特開昭６２−２２７０５４の提案では、通常のＮｉ
　−Ｆｅ−Ｍｏ系またはＮｉ−Ｆｅ−Ｍｏ−Ｃｕ系の成
分に新たにＣｒを添加するためコスト高となる。一方特
開昭６２−２２７０５３の提案ではこのＣｒの添加によ
るコスト高に加え、Ｍｎを通常レベルより高くする（１
．２〜１０ｗｔ％とする）ため熱間加工性が極めて悪く
なるという製造上の問題も有している。

なお上記した２つの提案では何れもＢの添加が行われて
いるが、この場合のＢ添加は熱間加工性および打抜き性
を改善するためのもので、これらの提案で意図するＢの
添加だけでは磁気特性の明かな向上は見られず、逆に劣
化する場合も認められる。

更に、特開昭６２−１４９３６１では、磁気特性を脱Ｂ
処理により改善するものであるが、この処理の後で得ら
れる直流磁気特性はμｉで高々７５．０００であり、こ
のレベルは通常のＮｉ−Ｆｅ−Ｍｏ−Ｃｕ系合金で得ら
れるレベルである。従ってこの技術ではそれ以上の磁気
特性が要求される用途に対しては不適とならざるを得な
い。

なお前記した特開昭６２−２２７０５３、および同２２
７０５４、特開昭６３−１４９３６１では、共通して交
流磁気特性の向上は、未だ達成されていない。

一方特公昭６２−１３４２０、特開昭６３−２４７３３
６および同２４７３３９の技術によっては高い直流磁気
特性を有するパーマロイを提供し得るが、Ｍｎ、Ｃｕを
高めるため製造時の熱間加工性が本質的に低くなるとい
う製造上の問題点を有している。又この提案で得られる
合金の飽和磁束密度は、例えばＢ＋ｏ（’１０エルステ
ッドでの磁束密度）で見ると、高々５ｏｏｏガウスであ
り、スーパーマロイやＨａｓ　Ｃｕパーマロイにおける
Ｂ、。の７０００−８０００ガスウに比較すると低い。

このことは、この合金がスーパーマロイやＭＯ％　Ｃ１
ｌパーマロイに比し低い外部磁場で材料内の磁束が飽和
してしまうことを意味し、シールド材料として用いる場
合において外部磁場が比較的高い場所での使用は不適と
ならざるを得ない。さらには、この合金の交流磁気性質
は、スーパーマロイやＭＯ％Ｃｕパーマロイに比し低い
という欠点を有している。

なお、上記した特開平１−１００２３２の技術において
は５０Ｈｚのシールド性能は所要のレベルを有している
が直流でのシールド性能がそれなりに劣っている。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明は上記したような従来の技術における問題点を解
決するように検討を重ねて創案されたものであって、熱
間加工性が良好で特に優れた交流磁気特性と共に優れた
直流磁気特性の両者を合わせて有すると共に透磁率の歪
による劣化を小となし、更には従来と同じレベルの要求
磁気特性を得るのに、磁気焼鈍温度を従来よりも１００
℃程度低温化することをも可能ならしめたもので、磁気
特性に対するＮｉ、　ＭＯ％　Ｃ１１％　Ｆｅなどの主
要成分による影響を更に検討し、そこで得られた特性と
成分との関係をＢ添加系にまで拡大して実験、研究を重
ねた結果、本発明を完成した。即ち本発明は以下の如く
である。

（１１Ｎｉ　：　７７．５〜７９．５ｗｔ％、　　Ｍｏ
　：　０．００２０　ｗｔ％、Ｃｕ　：　１．８〜２．
５　ｗｔ％、　　Ｍｎ　：　０．１　”１．１０ｅｖｔ
％Ｐ　：　０．０１０　”０．０８０　ｗｔ％、Ｓｉ　
：　０．２０ｗｔ％未満、Ｓ　：　０．００２０ｗｔ％
以下、　　Ｏ：　０．００３０ｐｒｔ％以下、Ｎ　：　
０．００１０ｗｔ％以下、　　かつＢを　０．０２０　
ｗｔ％以下を含有し、かつＢを ４ の範囲内で含有し、残部が基本的にＦｅからなり、しか
もＮｉｓ　ＭＯ％　Ｃｕｓ　Ｍｎ５Ｆｅが（但し〔〕内
は鍔ｔ％） を満たす範囲でそれぞれ含有されたことを特徴とするＮ
ｉ−Ｆｅ系高透磁率磁性合金。

（２１Ｎｉ　：　Ｔ’ｒ、５〜７９．５ｈｔ％、　　Ｍ
ｏ　：　０．００２０　ｗｔ％、Ｃｕ　：　１．８〜２
．５　ｗＬ％、　　ｌＬｎ　：　０．００３０ｗｔ％、
Ｐ　：　０．０１０　＝０．０８０　ｕｔ％、Ｓｔ　：
　０．２〜１．０　ｗｔ％、Ｓ　：　０．００２０ｗｔ
％以下、　　Ｏ：　０．００３０ｗｔ％以下、Ｎ　：　
０．００１０ｗｔ％以下、　　かつＢを　０．０２０　
ｗｔ％以下を含有し、かつＢを ４ の範囲内で含有し、残部は基本的にＦｅからなり、しか
もＮｉｓ　ＭＯ％　ＣＬＩ、　ＭＩＤＸＦｅが（但しく
　〕内はｗｔ％） を満たす範囲内でそれぞれ含有されたことを特徴とする
Ｎｉ−Ｆｅ系高透磁率磁性合金。

（３）前項（１１項に記載の成分組成を有し、しかも磁
気焼鈍後でオーステナイト粒界およびその近傍でのＢＩ
が１０〜５Ｑａｔｍ％であることを特徴とするＮｉ　−
Ｆｅ系高透磁率磁性合金。

（４）前項（２）項に記載の成分組成を有し、かつ磁気
焼鈍後でオーステナイト粒界およびその近傍でのＢ量が
１０〜５０ａｔｍ％であることを特徴とするＮｉ　−Ｆ
ｅ系高透磁率磁性合金。

（作用） 本発明によるものは、不純物元素の適正制御のもとで、
熱間加工性を良好ならしめるレベルとして、Ｓｉｓ　Ｎ
ｉｓ　ＭＯ％　Ｃｕｓ　Ｍｎｓ　ＦｅおよびＢの各添加
量を適正化し、かつ容量の成分バランスを特定範囲内に
制御することによって従来の同系統によるＭＯ％Ｃｏパ
ーマロイやスーパーマロイで見られなかった優れた直流
磁気特性と、優れた交流磁気特性を合わせ持ち、さらに
は従来と同じレベルの要求磁気特性を得るのに磁気焼鈍
温度を従来よりも１００℃程度低温化することを可能と
する。

即ち、先ず本発明で意図する磁気特性の向上は合金中不
純物レベルの制御のもとで達成され、Ｓｉ、Ｓ、、ＯＳ
Ｎ、Ｃの限度理由はｗｔ％（以下単に％という）で以下
の如くである。

Ｓは、熱間加工性に有害であり、かつ硫化物の形成を通
じて最終の水素焼鈍時における粒成長を阻害し、焼鈍後
の粒径が小さくなるため透磁率が向上しないという理由
から磁気特性に対しては極めて有害な元素である。この
Ｂ量が０．００２０％を超えると、以下に示すようなＮ
ｉｓ　Ｍｏ、、Ｃｕｓ　Ｆｅ５Ｂｉｉの適正化を計って
も本発明で目的とするような磁気特性の向上が計れず、
又熱間加工性が著しく悪くなるため０．００２０％をを
上限とすることが必要である。なお直流および交流での
透磁率を更に向上するためには０．０００５％以下がよ
り望ましい。

０は、本発明で対象とする合金の中では酸化物系介在物
として存在し、その量が多いと最終の水素焼鈍時におけ
る粒成長を阻害し、焼鈍後の粒径が小さいため透磁率が
向上しないことから磁気特性に対し極めて有害な元素で
ある。即ちこのＯ量が０．００３０％を超えると上記同
様にＮｉｓ　ＭＯ％　Ｃｕｓ　Ｆｅ５Ｂ量の適正化を図
っても本発明で意図する磁気特性向上が計れないため０
．００３０％を上限とした。なお直流および交流での透
磁率のさらなる向上のためには０．０００５％以下がよ
り好ましい。

Ｎは、Ｂ添加を基本とした合金においては、Ｂと容易に
結合しＢＮを形成するため有効Ｂ量が低下する。また形
成されたＢＮにより磁気特性が著しく劣化せしめられる
などの理由より合金中に多く含有されると悪影響を及ぼ
す。即ちこのＮが０．００１０％を越えると上記のよう
な理由から磁気特性劣化が著しくなるので０．００１０
％を上限とした。

なお交流での透磁率のさらなる向上のためにはｏ、ｏｏ
ｏｓ％以下がより好ましい。

Ｃは、本発明の対象合金の中では侵入型元素として存在
し、その量が多いと透磁率が低下するので磁気特性に対
して有害な元素であり、０．０２０％を越えるとこのよ
うな理由により磁気特性劣化が著しくなるため、０．０
２０％を上限と定めた。

さて、本発明では上記のような不純物元素の制御下にお
いて、Ｎｉｓ　Ｍｏ、Ｃｕ、ＦｅおよびＢの各添加量を
適正化し、又容量の成分バランスを特定範囲内として始
めてその目的が達成され、これらについては以下の如く
である。

Ｎｉは、７７．５〜７９．５％の範囲で本発明の意図す
るような高い磁気特性および高いシールド特性を得しめ
る。このＮｉが７７．５％未満または７９．５％を越え
ると何れの場合においても透磁率が低下するので７７．
５％を下限とし、７９．５％を上限とした。

Ｍｏは、０．００２０％の範囲内のときに本発明の目的
とする高い磁気特性および高いシールド特性を達成し得
る。即ちＭｏが３．８％未満または４．６％を超えると
透磁率向上が達成されないので、０．００２０％とする
ことが必要である。

Ｃｕは、Ｎｉ、、　Ｍｏや他の成分が本発明の規定範囲
内にある合金において、後述するＢの共存のもとで、直
流磁気特性を飛躍的に向上させ、かつ交流の実効透磁率
をも向上せしめ、しかも交流（５’　ＯＨｚ）での角型
性（Ｂｒ／８ｍ）も向上させる効果を有する。

このようなＣｕの効果は、Ｎｉが７７．５〜７９．５％
、Ｍｏ　：　０．００２０％のときにあられれ、最適の
Ｃｕ量は１．８〜２．５％である。なおＣｕが１．８％
未満ではこのようなＣｕによる特性向上が計れず、一方
Ｃｕが２．５％を趨えると逆にこの特性が劣化するので
、Ｃｕの範囲は１．８〜２．５％と定めた。

Ｍｎは、上記したＭＯＸＣｕと同様に本発明対象合金の
磁性に影響を及ぼす元素であり、このＭｎが１．１０％
以下でも本発明で目的とする高透磁率を達成し得るが、
１．１０％を超えると斯うした透磁率向上が達成されな
いので１．１０％を上限とする。一方Ｍｎが０．１０％
未満では熱間加工性が劣化し、好ましくないので０．１
０％を下限とした。

（〔Ｂ〕、（Ｎ）はそれぞれＢ、Ｎの合金中添加量、％
）がｏ、ｏｏｏｓ〜０．００７０％の範囲では本発明の
目的を有効に達成し得るが、０．０００５％未満では透
磁率が向上せず、一方０．００７０％を超えると透磁率
が低くなるので、 ４ れ０．０００５％、０．００７０％とした。

Ｐは、本発明の規定範囲内成分において直流磁気特性を
劣化させ゛ることなく、交流磁気特性、即ち交流での実
効透磁率や低周波域での角型性の向上を得しめる元素で
ある。またＰは適量の添加のもとで、直流および交流の
透磁率の歪による劣化を小さくすることを可能とする元
素でもある。

直流磁気特性を劣化させることなく、上記のような交流
磁気特性を向上させるＰ量は０．０１０〜０．０８０％
の範囲内である。Ｐがｏ、ｏｉｏ％未満では本発明で意
図する交流磁気特性の向上が図られず、一方０．０８０
％を超えると直流磁気特性が劣化するため、０．０１０
％および０．０８０％をそれぞれ下限、上限とした。な
お本発明で目的とする透磁率の歪による劣化を小さくす
るＰの添加量としては０．０２０％以上であることが好
ましい。

Ｓｔは、本発明の規定範囲内成分の合金において、直流
磁気特性を劣化させることなく、交流磁気特性、即ち交
流での実効透磁率を一層向上させる元素である。またこ
のＳｔは特定の添加量のもとで直流および交流の透磁率
の歪による劣化をより小さくすることを可能とする元素
でもある。しかしこのＳｔはその添加量と共に飽和磁束
密度が低下するために比較的高い磁束密度の要求される
用途においては０．２０ｗｔ％以下とすることが好まし
い。即ちＳｔが０．２０ｗｔ％以下では１００ＯＡ／ｍ
の外部磁化を加えたときの材料内における磁束密度（以
下Ｂ＋ｏｏｏと略称゛する）が７７００ガウス以上の値
を有する。直流磁気特性を劣化させることなく、上記し
たような交流磁気特性をより向上させるＳｉ量は０．２
０〜１．０θ％の範囲である。つまりＳｉが０．２０％
未満では本発明で目的とする交流磁気特性の向上を図る
ことができず、一方１．００％を越えると直流磁気特性
が劣化するので０．２０〜１．００％とした。なお本発
明で意図する透磁率の歪による劣化を小さくするＳｉの
添加量としては０．３０％以上であることが好ましい。

本発明で目的とする磁気特性向上のためには上記したＳ
、ＯｌＮ、　ＣＸＮ１５Ｍ０．　ＣＬＩ％　Ｍｎ、　Ｂ
量の適正化、Ｓｔ、　Ｐの適量添加のもとで、Ｎ１％　
ＭＯ％　ＣＩＪ％ＢおよびＦｅの成分バランスを規定す
るパラメータ１ が０．０００５〜０．００７０％の範囲内であり、磁気
焼鈍後の直流の初透磁率、５００ミリガウスの直流磁界
に対する磁気遮蔽度、ＩＫＨｚでの実効透磁率、５０Ｈ
ｚでの角型性といった直流および交流の磁気特性を飛躍
的に向上させることができる。

即ち、上記のような成分規定および成分バランス規定に
より、後述する実施例工に示すように、初透磁率μｉは
３００．０００以上、５００ミリガウスの直流磁界に対
する磁気遮蔽度を２５０以上、板厚０．２０　ｔｍにお
けるＩＫＨｚでの実効透磁率を１５．０００以上、５０
Ｈｚでの角型性を０．９０以上と、それぞれすることが
できる。

本発明合金において磁気特性を更に高めるためには、最
終の磁性を高めるための熱処理後のオーステナイト結晶
粒界およびその近傍でのＢ量が１０〜５０ａｔｍ％の範
囲内でより高い初透磁率とより高い磁気遮蔽度、比較的
高い実効透磁率、比較的高い角型性を合わせ持つことが
できる。

すなわち、本発明合金を用いて、磁気焼鈍後のオーステ
ナイト粒界及びその近傍でのＢｑが上記範囲内であれば
後述する実施例１よりも一層優れた磁気特性を付与する
ことができる。つまり後述する実施例２に示すように初
透磁率μｉは４００．０００以上、５００ミリガウスの
直流磁界に対する磁気遮蔽度を３５０以上、板厚０．２
０■■におけるＩＫＨｚでの実効透磁率を１７，０００
以上、５０１１ｚでの角型性を０．９３以上とそれぞれ
することができる。

なお本発明で対象とするＮｉ−Ｆｅ合金では、熱間加工
性が劣っている。この加工性を改良する方法としては微
量のＢ添加と微量のＣａ添加を組合わせることがしばし
ば行われるが、斯うした１ｌｃａ添加を行っても上述し
たような本発明の構成要件を満せば本発明の目的とする
初透磁率の向上は達成される。又本発明においては上記
したような成分組成の他、鉄合金とする場合に不可避的
に含まれる八ｌについても、詳しく言及しないが、例え
ば、八β：　０．０３％以下の範囲内での含有が許容さ
れる。

このような磁気特性の向上原因は明かでないが、粒界お
よびその近傍で適量のＢが存在することにより粒界部分
の性状を変え、この変化が磁気特性、特に初透磁率とい
った磁壁の移動のしやすさ、又は回転磁化のしやすさが
求められる特性値に対して良い影響を与えているものと
推察される。

本発明によるものの具体的な実施例について説明すると
、以下の如くである。

実施例１゜ 次の第１表に示すような化学成分を有する高Ｎｉ−Ｆｅ
合金の本発明合金および比較合金を真空溶解にて溶製し
、これを熱間加工、脱スケールを施し、冷延素材を準備
した。又これらの素材は次いで冷延加工、焼鈍して０．
５　鶴の薄板サンプルとし、これらより外径が４５鶴で
内径３３麿嘗のＪＩＳリングを打抜き試料とした。

上記した第１表の各試料について、その磁気特性をパラ
ジウム膜を透過させ精製した高純度水素気流中雰囲気下
において１１００℃で３時間の熱処理を行い、１１００
℃〜６５０℃の間は４００’Ｃ／ｈｒにて冷却し、その
後は炉冷させて測定し、μｉを０．００５エルステツド
での透４ｆｆ率として求めた結果および遮蔽度、実効透
磁率、５０Ｈｚでの角型性、保磁力、磁束密度及び面圧
付加時の初透磁率の結果は次の第２表に示す如くである
。

遮蔽度は上記と同じ製造履歴を経た板厚０．５　ａｍの
素材を直径５０龍、長さ２００　ｍｍの円筒に加工し、
上記と同じ磁気焼鈍条件にて熱処理したサンプルを用い
てヘルムホルツコイルにより外部磁場（Ｈｏ）、５００
ミリガウスを円筒の軸方向に対して直角方向にかけた場
合の円筒内側中央部での内部磁場Ｈ１を測定することに
より求めた。この遮蔽度（＝ＨＯ／Ｈ１）の測定に際し
ては、地磁気の影響が十分無視できるレベルまで磁気シ
ールドしたボックス内にて行なった。

ＩＫＨｚの実効透磁率は、上記と同じ磁気焼鈍を経た板
厚０．２０　ｗのリングサンプルを用い、５ミリエルス
テツドでのイングクタンス透磁率を測定することにより
求め、５０Ｈｚでの角型性は、実効透磁率を測定したと
同じリングサンプルを用いて磁場０．１エルステツドで
の残留磁束密度（Ｂｒ）と、磁束密度（Ｂｏ、　　１）
の比から求めた。

なお、磁束密度及び保磁力は、初透磁率を求めたと同じ
リングサンプルにて測定した。磁束密度１３ｔｏ。。は
１００ＯＡ／ｍの外部磁界を加えた時の磁束密度であり
、保磁力は１００ＯＡ／ｍの外部磁場を加え、次に反転
し、磁束密度を０とする磁界の強さである。

面圧付加時の初透磁率は、上記の初透磁率を測定したサ
ンプルを用い、リング試料の板面に垂直方向に均一な荷
重（面圧４ｋｇ１７１．ｚ　、を印加して初透磁率を測
定することにより求めた。

即ち、本発明による合金隘１および階２の各村はＣ％　
３％　０％　Ｎ％　ＢＸＰ、Ｎｉｓ　Ｍｏ、Ｃｕ及びＭ
ｎ量が本発明成分範囲内のもので、特にＮｌｌ、Ｎａ２
の合金はそれぞれ、本発明における第１発明と第２発明
に該当する合金であるがＮｉは３００．０００以上、遮
蔽度も約２５０以上、実効透磁率（以下μｅと略称す）
も１５，０００以上、５０１（ｚでの角型性（以下Ｂｒ
／ａｍと略す）も０．９０以上と比較合金に比べて優れ
た磁気特性を示している。更に隘２のものではＳｔが本
発明規定範囲内で添加されたケースであって、隘１に比
してμｅはさらに高い値を示している。

又合金光３はＣＳＳ、　０．　Ｎ、　Ｂ、　Ｎｉｓ　Ｍ
Ｏ％　ＣＬＩおよびＭｎ１ｌが本発明成分範囲内で、本
発明クレームに該当する合金であって、かつ熱間加工性
の向上を意図して、微量のＣａ添加を行なった合金であ
るが、この場合においても、磁気特性は、上記した合金
ＰｋＬｌ及び先２と略同じレベルにある。即ちこのよう
に微量Ｃａ添加が行なわれた合金においても本発明の効
果は十分に発揮されることが確認された。

更に、合金光４材では、Ｃ，Ｓ、ＯｌＮがより好ましい
レベルまで低減されており、μｍ１遮蔽度、μｅ、Ｂｒ
／Ｂｍは、隘１〜隘３の各村よりさらに高くなっている
。なお、これら１ＩｋＬ１〜隘４の本発明合金では面圧
４ｋｇｆ／■富２付加時の初透磁率劣化も後述する比較
合金隘５〜Ｎ１１２１に較べ小さくなっており、歪に対
する特性の劣化も小さいことが理解される。

これに対し、合金階５および阻６の各村はＮｉ量がそれ
ぞれ上限を越え、あるいは下限未満のものであり、又、
合金隘７および連８の各村はＭｏｌが上限を越えたもの
、あるいは下限未満のものであって、合金隘９および１
１に１．１０はＣｕ量がそれぞれ上限を越え、あるいは
下限未満のものである。さらに合金隘１１は、Ｍｎ量が
上限を越えたものであり、合金階１２はＳｔ量が上限を
越えたものであって、合金隘１３および！１ｈ１４のも
のは、それぞれＢ量が上限を越え、あるいは下限未満の
ものであって、さらに、合金阻１５〜阻１９の各村はそ
れぞれ、Ｃ，Ｐ、Ｓ、Ｏ，Ｈの何れかが本発明成分範囲
を越えるもの、又合金隘２０および陽２１はそれぞれパ
ラメータＸが本発明で規定した上限を超えるものと、下
限未満のものであるが、これらの供試材隘５〜隘２１は
、何れも本発明例に比して低いレベルにある。

即ち本発明によるものはＣ％Ｐ、Ｓ、Ｏ，Ｎの不純物元
素低減のもとでＮｉｓ　ＭＯ％　Ｃｕｓ　Ｍｎ、　Ｂ、
　Ｆｅをそれらの単独量およびバランスが厳密に規定さ
れた範囲とすることにより優れた初透磁率、遮蔽度、実
効透磁率、５０１ｒｚでの角型性を初めて達成すること
ができる。なお本発明において所要の特性を得るために
は熱処理に使用するガスは、この実施例で示したような
高純度のＨ２ガスで可能であるが、同様な特性はＪＩＳ
に規定されているような通常のＨ２雰囲気、すなわち露
点−４０℃以下のＨ２ガス気流中で熱処理を行うことに
よっても得られる。

実施例２゜ 前記した実施例１の本発明合金！１ｈ４について冷延、
焼鈍を経た０、　５１１１１の薄板サンプルより外径４
５鶴、内径３３鶴のＪＩＳリングを打抜きによって作製
し、試料とした。またオージェ観察用ステージに取付は
可能なノツチ入り試験片も同様のサンプルより切出した
。

上記のようにして得られたサンプルは、次の第３表に示
すような種々雰囲気下で、１１００℃×３時間の熱処理
を行い、１１００℃〜６５０℃の間をそれぞれに異った
冷却速度で冷却し、その後は炉冷したサンプルにより磁
気特性及び遮蔽度を測定した。またオーステナイト粒界
およびその近傍でのＢ量は、上記熱処理の後に、カソー
ド電解法により電解水素を添加して粒界脆化処理を施し
、粒界破壊を真空中で行い、顕れた粒界破面の成分分析
をオージェ分光法により異る１０点について行い平均し
て求めた。これら結果は第４表に併せて示す如くである
。

即ち、本発明規定外４を用いたものにおいて供試材１１
ｈｌ〜４はそのオーステナイト粒界およびその近傍での
Ｂ量が本発明規定内であり、μｉ、ｔＷ蔽度、μｅ、Ｂ
ｒ／Ｂｍは、オーステナイト粒界及びその近傍でのＢ量
が本発明規定外の供試材隘６のものより高くなっている
。また、これらの供試材では、面圧４ｋｇｆ／ｃｎｌ付
加時の初透磁率の劣化も実施例１の比較合金に比較して
小さく、歪による特性劣化が小さいこともわかる。

なお、第３．４表における、供試材阻４は１１００℃×
３ｈｒの雰囲気保持中におけるＮ２の露点が一４０℃よ
り高い場合であり、このような条件で熱処理されたサン
プルのμｉ、遮蔽度、μｅ　−、Ｂｒ７８ｍは、他の発
明例に比べて低い。即ち本発明の効果はＪＩＳで規定さ
れている露点−４０℃以下のＮ２で熱処理を行うことに
より適切に発揮される。

またＩ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒというような高真空下の
熱処理でも本発明の効果は発揮し得る。

実施例３゜ 前記した実施例１における本発明規定外４及び次の第５
表に示すような成分を有する比較合金患２２について実
施例２と同様の作製条件にてサンプルを作製し、それぞ
れ、第６表に示すような磁気焼鈍条件にて熱処理を行な
い、磁気特性及び遮蔽度を実施例２と同様の方法にて行
なった。結果を第７表に示す。

なお、この比較合金隘２２は、Ｎ１％　ＣＬＩ％　Ｐが
本発明規定外であり、その他の成分は、本発明規定内の
ものである。

発明合金阻４を用いて、１０００℃×１時間の磁気焼鈍
後で得られる特性は、比較合金Ｎ［Ｎ２２を用いて、１
１００℃×１時間の磁気焼鈍後で得られる磁気性質すな
わちμｉ、遮蔽度、μｅ、Ｂｒ／Ｂｍ、μｍ及びＨｃと
較べてほぼ同レベルかやや高い値を示している。すなわ
ち本発明によれば、比較合金と同じ特性を得るのに、磁
気焼鈍温度を約１００℃低温化することができることが
わかる。

本発明は、上記したような実施例の製造方法のみでなく
、溶解・溶製し、薄鋳板に鋳造し、鋳造のまま又は熱間
加工後および又は脱スケールし、冷延加工、焼鈍しても
良い。

熱間加工に代えて又は冷延加工の高能率化のために温間
加工を施しても良い。

但し表面性状、板厚形状、寸法精度が要求される場合は
、最終溶製の前に冷延加工を施した方が好ましい。

更に、１回の冷延加工に代えて冷延加工、再結晶焼鈍（
例えば８００℃以上）、冷延加工を繰り返しても良い。

以上のような製造方法であっても、本発明の範囲以内で
あればほぼ同等のものが得られる。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは、Ｎｉ　−Ｆｅ
系の高透磁率磁性合金における磁気特性を適切に改善し
、特に直流および低周波域での透磁率などの磁気特性お
よびシールド性能、更には交流透磁率が従来からのＰＣ
パーマロイの如きに比し飛躍的に優れた高透磁率磁性合
金を提供せしめ、従来におけるより更にシールド特性の
要求される各種磁器シールド材や磁気ヘッドケース、コ
ア類、さらには磁気増幅器、パルス変圧器などの非線形
応用に用いる材料などに広く採用せしめ得、しかも従来
と同じレベルの要求特性を得るのに磁気焼鈍温度を従来
よりも１００℃程度低温化することをも可能とし、かつ
歪による特性劣化も小さく、シールドルームのような構
造部材とした際でも所要の磁気特性を発揮することがで
きるなどの効果を有し、近時におけるエレクトロニクス
産業の要請に対して適切に即応し得るものであるから工
業的にその効果の大きい発明である。

手続補正書 （自発） 平成元年１０月３１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）Ｎｉ：７７．５〜７９．５ｗｔ％、Ｍｏ：３．８
   〜４．６ｗｔ％、Ｃｕ：１．８〜２．５ｗｔ％、Ｍｎ：
   ０．１〜１．１０ｗｔ％Ｐ：０．０１０〜０．０８０ｗ
   ｔ％、Ｓｉ：０．２０ｗｔ％未満、Ｓ：０．００２０ｗ
   ｔ％以下、Ｏ：０．００３０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
   １０ｗｔ％以下、Ｃ：０．０２０ｗｔ％以下を含有し、
   かつＢを ０．０００５ｗｔ％≦〔Ｂ〕−１０．８／１４〔Ｎ〕≦
   ０．００７０ｗｔ％の範囲内で含有し、残部が基本的に
   Ｆｅからなり、しかもＮｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆｅが ３．２≦２．０２×〔Ｎｉ〕−１１．１３×〔Ｍｏ〕−
   １．２５×〔Ｃｕ〕−５．０３×〔Ｍｎ〕／２．１３×
   〔Ｆｅ〕≦３．８（但し〔　〕内はｗｔ％） を満たす範囲でそれぞれ含有されたことを特徴とするＮ
   ｉ−Ｆｅ系高透磁率磁性合金。 （２）Ｎｉ：７７．５〜７９．５ｗｔ％、Ｍｏ：３．８
   〜４．６ｗｔ％、Ｃｕ：１．８〜２．５ｗｔ％、Ｍｎ：
   ０．１〜１．１０ｗｔ％、Ｐ：０．０１０〜０．０８０
   ｗｔ％、Ｓｉ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．００２
   ０ｗｔ％以下、Ｏ：０．００３０ｗｔ％以下、Ｎ：０．
   ００１０ｗｔ％以下、Ｃ：０．０２０ｗｔ％以下を含有
   し、かつＢを ０．０００５ｗｔ％≦〔Ｂ〕−１０．８／１４〔Ｎ〕≦
   ０．００７０ｗｔ％の範囲内で含有し、残部は基本的に
   Ｆｅからなり、しかもＮｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆｅが ３．２≦２．０２×〔Ｎｉ〕−１１．１３×〔Ｍｏ〕−
   １．２５×〔Ｃｕ〕−５．０３×〔Ｍｎ〕／２．１３〔
   Ｆｅ〕≦３．８２．１３×〔Ｆｅ〕 （但し〔　〕内はｗｔ％） を満たす範囲内でそれぞれ含有されたことを特徴とする
   Ｎｉ−Ｆｅ系高透磁率磁性合金。 （３）請求項１に記載の成分組成を有し、しかも磁気焼
   鈍後でオーステナイト粒界およびその近傍でのＢ量が１
   ０〜５０ａｔｍ％であることを特徴とするＮｉ−Ｆｅ系
   高透磁率磁性合金。 （４）請求項２に記載の成分組成を有し、かつ磁気焼鈍
   後でオーステナイト粒界およびその近傍でのＢ量が１０
   〜５０ａｔｍ％であることを特徴とするＮｉ−Ｆｅ系高
   透磁率磁性合金。