JPH0352530B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352530B2 JPH0352530B2 JP58107793A JP10779383A JPH0352530B2 JP H0352530 B2 JPH0352530 B2 JP H0352530B2 JP 58107793 A JP58107793 A JP 58107793A JP 10779383 A JP10779383 A JP 10779383A JP H0352530 B2 JPH0352530 B2 JP H0352530B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- concentration
- magnetic
- flux density
- magnetic flux
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
本発明は磁気特性が優れたFe−Ni−Si−Cr系
磁性合金に関するものである。 Fe−Ni系の磁性合金は大別してPCパーマロイ
とPBパーマロイに分けられるが、PCパーマロイ
は高い透磁率と低い保磁力を有するが、飽和磁束
密度が低く、高価であるという弱点があり、一方
PBパーマロイは飽和磁束密度は高いが、透磁率
はPCパーマロイにくらべて低いという弱点があ
る。したがつて、例えば高い透磁率と高い飽和磁
束密度が要求される部品に対しては既存の磁性合
金を適用することができない。このような高透磁
率および高飽和磁束密度を有する材料は、具体的
には磁気ヘツド等のシールド材、電磁力の鉄心等
その用途は広い。 そこで本発明者等は多くの実験により材料探索
を行つた結果、以下に示すFe−Ni−Si−Cr系の
合金が優れた磁気特性を有することを見い出し、
上記用途に対して好適な磁性合金であることを確
認した。 すなわち本発明は、Ni40〜60重量％、Si0.05〜
1.5重量％、Cr0.01〜1.5重量％、O0.01重量％以
下、N0.005重量％以下、残部Feおよび不可避的
不純物からなる磁性合金を要旨とするものであ
る。 本発明磁性合金は、従来から用いられている
PBパーマロイの有する高い飽和磁束密度を損ね
ることなく最大透磁率を高め、保磁力を低めたも
のである。その具体的な特徴は第１表に示す通り
である。
磁性合金に関するものである。 Fe−Ni系の磁性合金は大別してPCパーマロイ
とPBパーマロイに分けられるが、PCパーマロイ
は高い透磁率と低い保磁力を有するが、飽和磁束
密度が低く、高価であるという弱点があり、一方
PBパーマロイは飽和磁束密度は高いが、透磁率
はPCパーマロイにくらべて低いという弱点があ
る。したがつて、例えば高い透磁率と高い飽和磁
束密度が要求される部品に対しては既存の磁性合
金を適用することができない。このような高透磁
率および高飽和磁束密度を有する材料は、具体的
には磁気ヘツド等のシールド材、電磁力の鉄心等
その用途は広い。 そこで本発明者等は多くの実験により材料探索
を行つた結果、以下に示すFe−Ni−Si−Cr系の
合金が優れた磁気特性を有することを見い出し、
上記用途に対して好適な磁性合金であることを確
認した。 すなわち本発明は、Ni40〜60重量％、Si0.05〜
1.5重量％、Cr0.01〜1.5重量％、O0.01重量％以
下、N0.005重量％以下、残部Feおよび不可避的
不純物からなる磁性合金を要旨とするものであ
る。 本発明磁性合金は、従来から用いられている
PBパーマロイの有する高い飽和磁束密度を損ね
ることなく最大透磁率を高め、保磁力を低めたも
のである。その具体的な特徴は第１表に示す通り
である。
【表】
すなわち、本発明磁性合金は最大透磁率および
保磁力が従来のPBパーマロイよりも優れており、
飽和磁束密度もPBパーマロイ程度を実現してい
る。また、PCパーマロイにくらべてPBパーマロ
イ同様、安価に製造できる。 以上のように本発明磁性合金は高い透磁率、低
い保磁力および高い飽和磁束密度を有し、かつ安
価に得られるため各種用途に好適な合金である。 以下に本発明磁性合金の組成範囲の限定理由を
述べる。 Ni；PBパーマロイ程度の飽和磁束密度を確保
するために少くとも40重量％以上含有させる必要
がある。しかし、60重量％を越えて含有させる
と、飽和磁束密度が低下するほか、コスト高とな
り経済的に不利になるため40〜60重量％の範囲に
限定した。 Si；最大透磁率の向上に極めて効果的な元素で
あり、従来４％程度以上含有させることにより最
大透磁率を上昇させていたが、今回後で述べるよ
うにＯを0.001重量％以下、かつＮを0.005重量％
以下にすることにより、Siを0.05重量％以上含有
することで最大透磁率の上昇を実現できた。しか
し、Si含有量の増加は飽和磁束密度を低下させる
ので、PBパーマロイ程度の飽和磁束密度を維持
するために、上限を1.5％と定めた。 Cr；Siと同様に最大透磁率を向上させる元素
である。ただし、含有量が0.01重量％未満ではほ
とんど効果がなく、1.5重量％を超えると逆に最
大透磁率を低下させるので好ましくない。 Ｏ；添加元素すなわち、CrやSiと酸化物を作
り、この酸化物が最大透磁率を低下させる原因と
なつていた。またこの酸素は固溶していても磁気
特性を劣化させるので、含有量0.01重量％以下に
おさえた。これにより、Si、Crが酸化物となつ
て消耗することを防ぎ、上記Si、Cr量で最大透
磁率70000以上を実現することができた。 Ｎ；前記酸素と同様に窒素は添加元素すなわち
SiやCrと窒化物を作り、この窒化物が最大透磁
率を低下させる原因となつていた。またこの窒素
は固溶していても磁気特性を劣化させるので、含
有量を0.005重量％以下におさえた。これにより、
Si、Crが窒化物となつて消耗することを防ぎ、
上記Si、Cr量で最大透磁率70000以上を実現する
ことができた。 このほか、Crの含有は合金の耐食性の向上に
も有効である。 次に本発明磁性合金の特徴を実施例により詳細
に説明する。 実施例 １ 第２表に示す成分組成の磁性合金を水素雰囲気
中1100℃で１時間焼鈍し、これを磁気特性測定に
供した。その結果を第３表に示す。
保磁力が従来のPBパーマロイよりも優れており、
飽和磁束密度もPBパーマロイ程度を実現してい
る。また、PCパーマロイにくらべてPBパーマロ
イ同様、安価に製造できる。 以上のように本発明磁性合金は高い透磁率、低
い保磁力および高い飽和磁束密度を有し、かつ安
価に得られるため各種用途に好適な合金である。 以下に本発明磁性合金の組成範囲の限定理由を
述べる。 Ni；PBパーマロイ程度の飽和磁束密度を確保
するために少くとも40重量％以上含有させる必要
がある。しかし、60重量％を越えて含有させる
と、飽和磁束密度が低下するほか、コスト高とな
り経済的に不利になるため40〜60重量％の範囲に
限定した。 Si；最大透磁率の向上に極めて効果的な元素で
あり、従来４％程度以上含有させることにより最
大透磁率を上昇させていたが、今回後で述べるよ
うにＯを0.001重量％以下、かつＮを0.005重量％
以下にすることにより、Siを0.05重量％以上含有
することで最大透磁率の上昇を実現できた。しか
し、Si含有量の増加は飽和磁束密度を低下させる
ので、PBパーマロイ程度の飽和磁束密度を維持
するために、上限を1.5％と定めた。 Cr；Siと同様に最大透磁率を向上させる元素
である。ただし、含有量が0.01重量％未満ではほ
とんど効果がなく、1.5重量％を超えると逆に最
大透磁率を低下させるので好ましくない。 Ｏ；添加元素すなわち、CrやSiと酸化物を作
り、この酸化物が最大透磁率を低下させる原因と
なつていた。またこの酸素は固溶していても磁気
特性を劣化させるので、含有量0.01重量％以下に
おさえた。これにより、Si、Crが酸化物となつ
て消耗することを防ぎ、上記Si、Cr量で最大透
磁率70000以上を実現することができた。 Ｎ；前記酸素と同様に窒素は添加元素すなわち
SiやCrと窒化物を作り、この窒化物が最大透磁
率を低下させる原因となつていた。またこの窒素
は固溶していても磁気特性を劣化させるので、含
有量を0.005重量％以下におさえた。これにより、
Si、Crが窒化物となつて消耗することを防ぎ、
上記Si、Cr量で最大透磁率70000以上を実現する
ことができた。 このほか、Crの含有は合金の耐食性の向上に
も有効である。 次に本発明磁性合金の特徴を実施例により詳細
に説明する。 実施例 １ 第２表に示す成分組成の磁性合金を水素雰囲気
中1100℃で１時間焼鈍し、これを磁気特性測定に
供した。その結果を第３表に示す。
【表】
【表】
【表】
第３表から明らかなように、Si含有量が0.05重
量％未満である供試材No.１およびNo.２においては
最大透磁率μmaxが31900、21100と極端に低くま
た保磁力Hc（Oe）も0.129、0.159と大きくなつて
好ましくない。 またCr含有量が1.5重量％を超える供試材No.10
においては、飽和磁束密度B10（Ｇ）が低く適し
ない。 供試材No.13に示すようにＯおよびＮの含有量が
本発明の範囲を超えて多いと最大透磁率が低す
ぎ、また保磁力が大きくなつて好ましくない。 第１図および第２図は供試材１〜７におけるSi
濃度に依存する最大透磁率の変化を示したもので
ある。第２図より最大透磁率はSi濃度0.05重量％
以上で著しく高い値をとることがわかる。第３図
は同様にSi濃度に依存する保磁力の変化を示した
ものである。この図により保磁力はSi濃度0.05重
量％以上で著しく低い値をとることがわかる。第
４図は同様にSi濃度に依存する飽和磁束密度の変
化を示したものである。この図より飽和磁束密度
はSi濃度の増加につれ直線的に減少していること
がわかる。第５図は供試材７〜１０におけるCr
濃度に依存する最大透磁率の変化を示したもので
ある。この図よりCr濃度0.8重量％付近で極大値
をもつことがわかる。 第６図は同様にCr濃度に依存する保磁力の変
化を示したものである。この図よりCr濃度１重
量％付近まではCr濃度の増加にしたがい保磁力
が低下するが、それ以上では再び増大することが
わかる。 第７図は同様にCr濃度に依存する飽和磁束密
度の変化を示したものである。この図より飽和磁
束密度はCr濃度の増加にしたがい直線的に減少
していることがわかる。 以上の実施例にみられるごとく、本発明磁性合
金は最大透磁率70000以上、保磁力0.10Oe以下、
飽和磁束密度13000G以上の磁気特性が得られる
ため、高い透磁率と高い飽和磁束密度が要求され
る部品等に好適な磁性合金である。
量％未満である供試材No.１およびNo.２においては
最大透磁率μmaxが31900、21100と極端に低くま
た保磁力Hc（Oe）も0.129、0.159と大きくなつて
好ましくない。 またCr含有量が1.5重量％を超える供試材No.10
においては、飽和磁束密度B10（Ｇ）が低く適し
ない。 供試材No.13に示すようにＯおよびＮの含有量が
本発明の範囲を超えて多いと最大透磁率が低す
ぎ、また保磁力が大きくなつて好ましくない。 第１図および第２図は供試材１〜７におけるSi
濃度に依存する最大透磁率の変化を示したもので
ある。第２図より最大透磁率はSi濃度0.05重量％
以上で著しく高い値をとることがわかる。第３図
は同様にSi濃度に依存する保磁力の変化を示した
ものである。この図により保磁力はSi濃度0.05重
量％以上で著しく低い値をとることがわかる。第
４図は同様にSi濃度に依存する飽和磁束密度の変
化を示したものである。この図より飽和磁束密度
はSi濃度の増加につれ直線的に減少していること
がわかる。第５図は供試材７〜１０におけるCr
濃度に依存する最大透磁率の変化を示したもので
ある。この図よりCr濃度0.8重量％付近で極大値
をもつことがわかる。 第６図は同様にCr濃度に依存する保磁力の変
化を示したものである。この図よりCr濃度１重
量％付近まではCr濃度の増加にしたがい保磁力
が低下するが、それ以上では再び増大することが
わかる。 第７図は同様にCr濃度に依存する飽和磁束密
度の変化を示したものである。この図より飽和磁
束密度はCr濃度の増加にしたがい直線的に減少
していることがわかる。 以上の実施例にみられるごとく、本発明磁性合
金は最大透磁率70000以上、保磁力0.10Oe以下、
飽和磁束密度13000G以上の磁気特性が得られる
ため、高い透磁率と高い飽和磁束密度が要求され
る部品等に好適な磁性合金である。
第１図および第２図はSi濃度に依存する最大透
磁率の変化を示すグラフ、第３図はSi濃度に依存
する保磁力の変化を示すグラフ、第４図はSi濃度
に依存する飽和磁束密度の変化を示すグラフ、第
５図はCr濃度に依存する最大透磁率の変化を示
すグラフ、第６図はCr濃度に依存する保磁力の
変化を示すグラフ、第７図はCr濃度に依存する
飽和磁束密度の変化を示すグラフである。
磁率の変化を示すグラフ、第３図はSi濃度に依存
する保磁力の変化を示すグラフ、第４図はSi濃度
に依存する飽和磁束密度の変化を示すグラフ、第
５図はCr濃度に依存する最大透磁率の変化を示
すグラフ、第６図はCr濃度に依存する保磁力の
変化を示すグラフ、第７図はCr濃度に依存する
飽和磁束密度の変化を示すグラフである。
Claims (1)
- １ Ni40〜60重量％、Si0.05〜1.5重量％、
Cr0.01〜1.5重量％、O0.01重量％以下、N0.005重
量％以下、残部Feおよび不可避的不純物からな
る磁性合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107793A JPS602651A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 磁性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107793A JPS602651A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 磁性合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602651A JPS602651A (ja) | 1985-01-08 |
| JPH0352530B2 true JPH0352530B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=14468167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107793A Granted JPS602651A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 磁性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602651A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0250931A (ja) * | 1988-05-13 | 1990-02-20 | Nkk Corp | 強磁性Ｎｉ―Ｆｅ系合金、および、前記合金の優れた表面性状を有するスラブまたは熱間圧延鋼帯を製造するための方法 |
| JP4240823B2 (ja) | 2000-09-29 | 2009-03-18 | 日本冶金工業株式会社 | Ｆｅ−Ｎｉ系パーマロイ合金の製造方法 |
| JP5312139B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-10-09 | 株式会社Ｎｅｏｍａｘマテリアル | 高強度感温磁性合金及び誘導加熱用発熱部材 |
| GB2484568B (en) * | 2010-09-10 | 2014-01-01 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Electric motor and process for manufacturing a rotor or a stator of an electric motor |
| CN116162868B (zh) * | 2023-01-17 | 2024-06-14 | 北京北冶功能材料有限公司 | 一种中镍软磁合金及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50161696A (ja) * | 1974-06-20 | 1975-12-27 | ||
| JPS58123848A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Res Inst Electric Magnetic Alloys | 磁気記録再生ヘツド用耐摩耗性高透磁率合金およびその製造法ならびに磁気記録再生ヘツド |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58107793A patent/JPS602651A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS602651A (ja) | 1985-01-08 |
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