JPH04272104A - 高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金圧粉体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気ヘッド、トラン
ス、チョークコイルの製造などに用いられるＦｅ系軟磁
性合金圧粉体とＦｅ系軟磁性合金粉末の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッド、トランス　、チョークコイ
ル等に用いられる軟磁性合金において一般的に要求され
る諸特性は以下の通りである。

【０００３】■飽和磁束密度が高いこと。■透磁率が高
いこと。■低保磁力であること。■薄い形状が得やすい
こと。

【０００４】また、磁気ヘッドに対しては、前記■〜■
に記載の特性の他に耐摩耗性の観点から以下の特性が要
求される。

【０００５】■硬度が高いこと。

【０００６】従って軟磁性合金あるいは磁気ヘッドを製
造する場合、これらの観点から種々の合金系において材
料研究がなされている。

【０００７】従来、前述の用途に対しては、センダスト
、パーマロイ、けい素鋼等の結晶質合金が用いられ、最
近ではＦｅ基およびＣｏ基の非晶質合金も使用されるよ
うになってきている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに磁気ヘッドの
場合、高記録密度化に伴う磁気記録媒体の高保磁力化に
対応するため、より好適な高性能磁気ヘッド用の磁性材
料が望まれている。またトランス、チョークコイルの場
合は、電子機器の小型化に伴い、より一層の小型化が必
要であるため、より高性能の磁性材料が望まれている。

【０００９】ところが、前記のセンダストは、軟磁気特
性には優れるものの、飽和磁束密度が約１１ＫＧと低い
欠点があり、パーマロイも同様に、軟磁気特性に優れる
合金組成においては、飽和磁束密度が約８ＫＧと低い欠
点があり、けい素鋼は飽和磁束密度は高いものの軟磁気
特性に劣る欠点がある。

【００１０】一方、非晶質合金において、Ｃｏ基合金は
軟磁気特性に優れるものの飽和磁束密度が１０ＫＧ程度
と不十分である。また、Ｆｅ基合金は飽和磁束密度が高
く、１５ＫＧあるいはそれ以上のものが得られるが、軟
磁気特性が不十分である。また、非晶質合金の熱安定性
は十分ではなく、未だ未解決の面がある。

【００１１】前述のごとく高飽和磁束密度と優れた軟磁
気特性を兼備することは難しい。

【００１２】ところで、前記非晶質合金は、通常、急冷
法により薄帯の状態で得られ、この薄帯を打ち抜いたり
、積層して磁気ヘッドの磁心などを製造しているが、磁
気ヘッドやチョークコイルなどの内でも形状が複雑なも
のにおいては、前記非晶質合金の薄帯からは製造できな
い場合がある。このような場合は、非晶質合金の粉末を
作製し、バインダとともに圧密し、圧粉体とすることに
より磁気ヘッドやチョークコイルを得る方法が行なわれ
ている。

【００１３】しかしながら従来の非晶質合金には、前記
したような問題があるので、当然のことながら非晶質合
金を粉末化したものにおいても前記のような問題がある
ことが明らかである。

【００１４】そこで本発明者らは、先に、前記の従来合
金と非晶質合金の課題を解決した高飽和磁束密度Ｆｅ系
軟磁性合金を特願平２ー１０８３０８号明細書において
平成２年４月２４日付けで特許出願している。

【００１５】この特許出願に係る合金の他の１つは、次
式で示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束
密度合金であった。

【００１６】（Ｆｅ１−ａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ
Ｔ’ｚ

【００１７】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２
種以上の元素であり、且つＺｒ，Ｈｆのいずれか、又は
両方を含み、Ｔ’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐ
ｔからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であ
り、ａ≦０．０５、ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜１６
原子％、ｙ＝４〜１０原子％、ｚ＝４．５原子％以下で
ある。

【００１８】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度合金であった。

【００１９】Ｆｅ　ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ　Ｔ’ｚ

【００２０
】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，
Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であ
り、且つＺｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、Ｔ’
はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔからなる群から
選ばれた１種又は２種以上の元素であり、　　　　ｂ≦
９２原子％、ｘ＝０．５〜１６原子％、ｙ＝４〜１０原
子％、ｚ＝４．５原子％以下である。

【００２１】更に本発明者らは、前記合金の発展型の合
金として、先に、以下に示す組成の合金について特許出
願を行っている。

【００２２】この特許出願に係る合金の１つは、次式で
示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束密度
合金であった。

【００２３】（Ｆｅａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ

【０
０２４】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，
Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元
素であり、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含
み、ａ≦０．０５、ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜１６
原子％、ｙ＝４〜１０原子％である。

【００２５】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度合金であった。

【００２６】Ｆｅ　ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ

【００２７】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以上
の元素であり、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方
を含み、ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜１６原子％、ｙ
＝４〜１０原子％である。

【００２８】以上のように本発明者らは、前記各組成の
種々のＦｅ系軟磁性合金を開発したわけであるが、前記
組成の合金について研究を重ねた結果、これを粉末化し
ても良好な磁気特性がえられることが判明したので本願
発明に到達した。

【００２９】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、高飽和磁束密度と高透磁率を兼備し、高い機
械特性と高い熱安定性を併せ持つ軟磁性合金圧粉体およ
び軟磁性合金粉末の製造方法を提供することを目的とす
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は前記課題を解決するために、次式で示される組成を有
する高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してな
るものである。

【００３１】（Ｆｅ１−ａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ
Ｔ’ｚ

【００３２】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２
種以上の元素であり、且つＺｒ，Ｈｆのいずれか、又は
両方を含み、Ｔ’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐ
ｔからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であ
り、ａ≦０．０５、ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜１６
原子％、ｙ＝４〜１０原子％、ｚ＝４．５原子％以下で
ある。

【００３３】請求項２に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成を有する高飽和磁束密
度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してなるものである。

【００３４】Ｆｅ　ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ　Ｔ’ｚ

【００３５
】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，
Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であ
り、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、Ｔ
’はＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔからなる群か
ら選ばれた１種又は２種以上の元素であり、ｂ≦９２原
子％、ｘ＝０．５〜１６原子％、ｙ＝４〜１０原子％、
ｚ＝４．５原子％以下である。

【００３６】請求項３に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成を有する高飽和磁束密
度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してなるものである。

【００３７】（Ｆｅ１−ａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ

【００３８】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以上
の元素であり、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方
を含み、ａ≦０．０５、ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜
１６原子％、ｙ＝４〜１０原子％である。

【００３９】請求項４に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成を有する高飽和磁束密
度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してなるものである。

【００４０】（Ｆｅ１−ａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ

【００４１】但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗからなる群から選ばれた１種又は２種以上
の元素であり、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方
を含み、ａ≦０．０５、ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜
１６原子％、ｙ＝４〜１０原子％である。

【００４２】請求項５に記載した発明は前記課題を解決
するために、請求項１，２，３または４に記載の高飽和
磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を製造する際に、請求項
１，２，３または４に記載の組成を有する高飽和磁束密
度Ｆｅ系軟磁性合金を結晶化温度以上の温度に加熱して
脆化させ、粉砕するものである。

【００４３】

【作用】特定の組成の軟磁性合金粉末を用いて圧粉体を
形成するので、高飽和磁束密度と高透磁率を兼ね備え、
かつ、高い機械特性と熱安定性を併せ持つＦｅ系軟磁性
合金の圧粉体を得ることができる。

【００４４】また、前記特定の組成の軟磁性合金は結晶
化温度以上に加熱することで脆くなることが本発明者ら
の研究で判明しているのでこの状態で粉砕することで容
易に粉末化することができる。

【００４５】以下に本発明を更に詳細に説明する。

【００４６】本発明に係る高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性
合金粉末を得るには、先に本発明者らが特許出願してい
る組成の軟磁性合金の溶湯からアトマイズ法などによっ
て急冷して粉末化する工程と、前記工程で得られたもの
を加熱し微細な結晶粒を析出させる熱処理工程とによっ
て通常得ることが出来る。なお、前記軟磁性合金粉末を
製造する場合、先に本発明者らが特許出願している合金
を作製し、この合金を結晶化温度以上に加熱し、脆化さ
せた後に粉砕して得ることもできる。

【００４７】ここで例えば、アトマイズ法によって磁性
合金粉末を得るには、前記組成の合金材料を高周波溶解
炉などを用いてルツボ内にて金属溶湯とし、ルツボ底部
に設けられた溶湯噴出用ノズルを通して流下、落下させ
る。そして、噴出用ノズルから落下する溶湯流に対して
、例えば円形状に配置された多孔の噴霧化ノズルにより
、窒素ガスを所定の圧力で吹き付けて溶湯流を粉末化す
ることにより得ることができる。

【００４８】また、前記組成のＦｅ系軟磁性合金は、結
晶化温度以上に加熱することで脆くなることが本発明者
らの研究で判明しているので、この特性を利用して粉末
化することもできる。前記組成の合金を結晶化温度以上
、好ましくは、５５０〜６５０℃の温度範囲に加熱して
脆化させ、この状態で粉砕し、粒径を揃えることにより
粉末化することもできる。

【００４９】本発明の合金粉末において、非晶質相を得
やすくするためには、非晶質形成能の高いＺｒ、Ｈｆの
いずれかを含む必要がある。またＺｒ、Ｈｆはその一部
を他の４Ａ〜６Ａ族元素のうち、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ
，Ｍｏ，Ｗと置換することが出来る。ここで　　Ｃｒを
含めなかったのは、Ｃｒが他の元素に比べ非晶質形成能
が劣っているからであるが、Ｚｒ，Ｈｆを適量添加した
ならば、更にＣｒを添加しても良いのは勿論である。

【００５０】Ｂには本発明合金の非晶質形成能を高める
効果、および前記熱処理工程において磁気特性に悪影響
を及ぼす化合物相の生成を抑制する効果があると考えら
れ、このためＢ添加は必須である。Ｂと同様にＡ１，Ｓ
ｉ，Ｃ，Ｐ等も非晶質形成元素として一般に用いられて
おり、これらの元素を添加した場合も本発明と同一とみ
なすことができる。

【００５１】本発明においては、Ｃｕ，Ｎｉおよびこれ
らと同族元素のうちから選ばれた少なくとも１種又は２
種以上の元素の添加量が０．２原子％より少ないと前記
の熱処理工程により優れた軟磁気特性を得ることができ
ないことから、０．２原子％以上とするのが好ましく、
またこれらの元素の中でもＣｕは特に好適である。

【００５２】なお、図８に示すグラフから明らかなよう
に、Ｆｅ系軟磁性合金はその熱処理の際の冷却速度が１
００℃／分以上であれば良好な透磁率が得られるので、
上記元素の添加量は０．２原子％以下であってもよい。

【００５３】Ｃｕ，Ｎｉ等の添加により、軟磁気特性が
著しく改善される機構については明らかではないが、結
晶化温度を示差熱分析法により測定したところ、Ｃｕ，
Ｎｉ等を添加した合金の結晶化温度は、添加しない合金
に比べてやや低い温度であると認められた。これは前記
元素の添加により非晶質相が不均一となり、その結果、
非晶質相の安定性が低下したことに起因すると考えられ
る。 また不均一な非晶質相が結晶化する場合、部分的に結晶
化しやすい領域が多数でき不均一核生成するため、得ら
れる組織が微細結晶粒組織となると考えられる。

【００５４】また特にＦｅに対する固溶度が著しく低い
元素であるＣｕの場合、相分離傾向があるため、加熱に
よりミクロな組成ゆらぎが生じ、非晶質相が不均一とな
る傾向がより顕著になると考えられ、組織の微細化に寄
与するものと考えられる。

【００５５】以上の観点からＣｕ及びその同族元素、Ｎ
ｉおよびＰｄ，Ｐｔ以外の元素でも結晶化温度を低下さ
せる元素には同様の効果が期待できる。またＣｕのよう
にＦｅに対する固溶限が小さい元素にも同様の効果が期
待できる。

【００５６】以上、本発明の高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁
性合金に含まれる合金元素の限定理由を説明したが、こ
れらの元素以外でも耐食性を改善するために、Ｃｒ，Ｒ
ｕその他の白金族元素を添加することも可能であり、ま
た、必要に応じて、Ｙ，希土類元素，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｇａ
，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｓｅ，
Ｔｅ，Ｌｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等の元素を
添加することで磁歪を調整することもできる。その他、
Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ等の不可避的不純物については所望の特
性が劣化しない程度に含有していても本発明の高飽和磁
束密度Ｆｅ系軟磁性合金の組成と同一とみなすことがで
きるのは勿論である。

【００５７】本発明合金におけるＦｅ，Ｃｏ量のｂは、
９２原子％以下である。これは、後述するように、ｂが
９２原子％を越えると高い透磁率が得られないためであ
るが、飽和磁束密度１０ｋＧ以上を得るためには、ｂが
７５原子％以上であることがより好ましい。

【００５８】次に前記組成の合金を実際に製造し、得ら
れた軟磁性合金の磁気特性を測定した結果を示す。

【００５９】以下の例に示す各合金は片ロール液体急冷
法により作成した。すなわち、１つの回転している鋼製
ロール上におかれたノズルより溶融金属をアルゴンガス
の圧力により前記ロール上に噴出させ、急冷して薄帯を
得る。以上のように作成した薄帯の幅は約１５ｍｍであ
り、厚さは約２０〜４０μｍであった。

【００６０】透磁率は、薄帯を加工し、外径１０ｍｍ、
内径５ｍｍのリング状とし、これを積み重ねたものに巻
線し、インダクタンス法により測定した。この透磁率（
μ）の測定条件は１０ｍＯｅ，１ＫＨｚとした。

【００６１】まず、本発明合金の磁気特性および構造に
およぼす熱処理の効果について本発明合金の一つである
Ｆｅ８６Ｚｒ７Ｂ６Ｃｕ１合金を例にとって以下に説明
する。なお、昇温速度毎分１０℃の示差熱分析により求
めたＦｅ８６Ｚｒ７Ｂ６Ｃｕ１合金の結晶化開始温度は
５０３℃であった。

【００６２】図１は、Ｆｅ８６Ｚｒ７Ｂ６Ｃｕ１合金の
実効透磁率に及ぼす焼純（各温度で１時間保持後水焼入
れ）の効果を示す。

【００６３】図１より急冷状態（ＲＱ）における本合金
の実効透磁率は、Ｆｅ基非晶質合金程度の低い値を示す
が、５００〜６２０℃の焼鈍により、急冷状態の１０倍
程度の高い値に増加している。ここで６００℃熱処理後
の厚さ約２０μｍの試料について透磁率の周波数依存を
調べたところ１ＫＨｚで３２０００、１０ＫＨｚで２５
６００、更に１００ＫＨｚで８３３０と、高い測定周波
数においても優れた軟磁気特性を示した。また、透磁率
に及ぼす冷却速度の影響を調べたところ、６００℃で１
時間保持後、水焼入れにより急冷した本合金の実効透磁
率３２０００に対し、空冷した場合、その値は１８００
０となり、熱処理後の冷却速度も重要であり、１００℃
／分以上の冷却速度で急冷することが好ましい。

【００６４】よって本合金の磁気特性は最適な熱処理条
件を適当に選ぶことにより調整することができ、また磁
場中焼鈍などにより磁気特性を改善することもできる。

【００６５】また、Ｆｅ８６Ｚｒ７Ｂ６Ｃｕ１合金の熱
処理前後の構造の変化をＸ線回折法により調べ、熱処理
後の組織を透過電子顕微鏡を用いて観察し、結果をそれ
ぞれ図２と図３に示す。

【００６６】図２より、急冷状態では非晶質に特有のハ
ローな回折図形が、熱処理後には体心立方晶に独特の回
折図形がそれぞれ認められ、本合金の構造が熱処理によ
り、非晶質から体心立方晶へと変化したことがわかる。 そして図３より、熱処理後の組織が、粒径約１００オン
グストローム程度の微結晶から成ることがわかる。また
、Ｆｅ８６Ｚｒ７Ｂ６Ｃｕ１合金について熱処理前後の
硬さの変化を調べたところ、ビッカース硬さで急冷状態
の７４０ＤＰＮから６５０℃熱処理後には１３９０ＤＰ
Ｎと従来材料にない高い値まで増加し、磁気ヘッド用材
料に好適であることも判明した。

【００６７】以上のごとく前記組成の合金は、前述の組
成を有する非晶質合金を熱処理により結晶化させ、超微
細結晶粒を主とする組織を得ることにより、高飽和磁束
密度でかつ軟磁気特性に優れ、更に高い硬さと高い熱安
定性を有する優れた特性を得ることができる。

【００６８】次に前記の如く得られた合金を粉末化する
場合について説明する。

【００６９】前記の合金は急冷状態で非晶質相組織とな
るため、延性に富み、そのままの状態では粉砕して粉末
化することは難しい。よって、前記の如く得られた合金
を５００℃以上に加熱して脆化させた状態でボールミル
やアトライターなどの粉砕装置により粉砕する。この操
作によって粒径１〜１００μｍ程度の軟磁性合金粉末を
得ることができる。

【００７０】次にこの軟磁性合金粉末を用いて磁気ヘッ
ドコアを製造する場合について説明する。

【００７１】まず、図４に示すように、プレス装置Ｐの
上型ＰＵと下型ＰＬとによって、軟磁性合金粉末Ａを所
定形状のコアＢに一次成形する。この一次成形コアＢは
、次に図５に示す加圧カプセル１０内に圧力媒体粉末Ｃ
とともに封入される。図面では、維持成形コアＢを１つ
のみ描いているが、実際には多数の一次成形コアＢが同
時に加圧カプセル１０内に封入される。

【００７２】加圧カプセル１０は、有底筒状の本体１１
と、この本体１１の上部に被せる蓋体１２とからなり、
蓋体１２には脱気パイプ１３が開口している。この加圧
カプセル１０内には、蓋体１２を外した状態にいて、本
体１１内に一次成形コアＢと圧力媒体粉末Ｃが充填され
る。次いで、本体１１の上部内面に一次成形コアＢおよ
び圧力媒体粉末Ｃが通過しないメッシュ板１４を被せて
、本体１１と蓋体１２を溶接し、本体１１と蓋体１２間
の隙間をなくす。そして脱気パイプ１３を潰して、内部
に一次成形コアＢおよび圧力媒体粉末Ｃを封入した密閉
されたワーク３０（加圧カプセル１０）を完成する。

【００７３】なお脱気する際には、加圧カプセル１０を
加熱炉Ｆに入れ、焼く５００℃〜９００℃前後の温度を
加える。これはガス抜きをより完全にするための加熱で
、この種の脱気では常套的に行なわれる。

【００７４】圧力媒体粉末Ｃは、軟磁性合金粉末Ａ（　
一次成形コアＢ）と化学反応しない材料から選定して用
いる。ここで一次成形コアＢが前記組成のＦｅ系軟磁性
合金粉末であるので、ＺｒＯ２粉末を用いると良い。こ
の他、ＭｇＯ粉末を用いても良い。

【００７５】図６は、このワーク３０を高温高圧下で処
理する熱間熱間静水圧プレス２０の概念図で、高圧円筒
２１の上下が上蓋２２とした蓋２３で開閉および閉塞可
能となっている。上蓋２２には高圧ガス導入管２４が開
口している。高圧円筒２１内には、ワーク３０の支持台
２５と、ヒータ２６とが位置しており、高圧円筒２１と
ヒータ２６の間には、断熱層２７が設けられている。

【００７６】ワーク３０は、この熱間静水圧プレスの支
持台２５上に載置され、ヒータ２６によって高温に熱せ
られると同時に、導入管２４から導入される圧力媒体と
しての高圧ガスにより、等方性の圧力を受ける。その結
果、ワーク３０（カプセル１０）は全体が圧縮変形され
る。この圧縮変形の過程において、加圧カプセル１０内
の一次成形コアＢは、圧力媒体粉末Ｃを介して等方圧力
を受ける。また、ヒータ２６による熱も、圧力媒体粉末
Ｃを介して受けるために、一次成形コアＢが急激に加熱
されることがなく、急激加熱に起因する一次成形コアＢ
の割れや変形を生じることがない。即ち、一次成形コア
Ｂは均等に圧縮され、内部の気泡が除かれて最終的に焼
結され、磁気ヘッドコアＤが完成する。この磁気ヘッド
コアＤは、一次成形コアＢに比して縮むため、縮み代を
考慮して一次成形コアＢの形状を決定しておく。

【００７７】以上のようにして圧縮変形されたワーク３
０は、熱間静水圧プレスから取り出して後、図７に示す
ようにその本体１１および蓋体１２を壊して、内部の完
成された磁気ヘッドコアＤを取り出す。磁気ヘッドコア
Ｄはプレス装置Ｐによって予め所定の形状に加工されて
いるために、磁気ヘッドコアとしてそのまま使用するこ
とができる。

【００７８】また、以上の熱間静水圧プレスにおいて、
一次成形コアＢは、これと化学反応しない圧力媒体粉末
Ｃで覆われるため、完成された磁気ヘッドコアＤに、性
質の変化を生じるおそれはない。

【００７９】なお、以上の説明においては、磁気ヘッド
コアＤを製造する場合について説明したが、プレス装置
Ｐの型の形状を適宜変更することで、磁気ヘッドコアに
限らず、変圧器、電動機、チョークコイルなどの磁心の
製造方法として広く利用できることは勿論である。

【００８０】次に、図４ないし図７を基に先に説明した
方法によって磁気ヘッドコアを製造し、この磁気ヘッド
コアの磁気性能を測定した。

【００８１】Ｆｅ系軟磁性合金粉末として、Ｆ９０Ｚｒ
７Ｂ２Ｃｕ１なる組成の合金を結晶化温度以上に加熱し
て粉砕することにより得たものを用いた。

【００８２】この軟磁性合金粉末をプレス装置によって
磁気ヘッドコア状になるように一次成形した。次にこの
一次成形品に、真空を含む不活性ガス雰囲気中において
５００〜６００℃で予備焼結を行った。次いでこの一次
成形品を温度６００℃、圧力５０００気圧、焼結時間１
時間に設定して熱間静水圧プレスを行った。

【００８３】得られた磁気ヘッドコアの透磁率μｅ（１
ＫＨｚ）は、１８０００、保磁力は０．０３Ｏｅ、飽和
磁束密度は１６．７ｋＧを示し、優れた磁気特性を発揮
することを　確認できた。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、特定の組
成の軟磁性合金粉末を圧密するので、高飽和磁束密度と
高透磁率を併せ持ち、高い機械特性と熱安定性を備えた
優れた磁気製品を製造できる効果がある。従って、磁気
ヘッドコア、トランス、チョークコイルなどにおいて、
形状が複雑な磁気製品であっても高性能なものを容易に
得ることができる効果がある。

【００８５】また、前記特定の組成の軟磁性合金が結晶
化温度以上で脆くなることを利用して粉砕して粉末化す
るならば、高飽和磁束密度と高透磁率を併せ持ち、高い
機械特性と熱安定性を備えた優れた圧粉体からなる磁気
製品を製造できる軟磁性合金粉末を容易に得ることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｆｅ系軟磁性合金の一例の透磁率と熱処理温度
の関係を示すグラフである。

【図２】前記合金の熱処理前後の構造変化を示すＸ線回
折図形を示すグラフである。

【図３】前記合金の熱処理後の組織を示す顕微鏡写真の
模式図である。

【図４】プレス装置により軟磁性合金粉末から一次成形
コアを形成する模様を示す模式図である。

【図５】図５中（Ａ）ないし（Ｃ）は一次成形コアを加
圧カプセル内に入れる様子を示す断面図である。

【図６】図５の加圧カプセルを高温下で加圧する熱間静
水圧プレスの概念図である。

【図７】加圧カプセル内から磁気ヘッドコアを取り出す
状態を示す模式図である。

【図８】Ｆｅ系軟磁性合金の熱処理の際の冷却速度と透
磁率の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ　　軟磁性合金粉末 Ｂ　　一次成形コア Ｃ　　圧力媒体粉末 Ｄ　　磁気ヘッドコア １０　　圧力カプセル １１　　本体 １２　　蓋体 １３　　脱気パイプ ２０　　熱間静水圧プレス ２１　　高圧円筒 ２４　　高圧ガス導入管 ２６　　ヒータ ３０　　ワーク（加圧カプセル）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　次式で示される組成を有する高飽和磁
   束密度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してなることを特徴
   とするＦｅ系軟磁性合金圧粉体。 （Ｆｅ１−ａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ　Ｔ’ｚ但し
   ＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗから
   なる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、且
   つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、Ｔ’はＣ
   ｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔからなる群から選ば
   れた１種又は２種以上の元素であり、 ａ≦０．０５、　　　ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜１
   ６原子％、ｙ＝４〜１０原子％、ｚ＝４．５原子％以下
   である。
2. 【請求項２】　　次式で示される組成を有する高飽和磁
   束密度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してなることを特徴
   とするＦｅ系軟磁性合金圧粉体。 Ｆｅ　ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ　Ｔ’ｚ 但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ
   からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり
   、且つＺｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、Ｔ’は
   Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔからなる群から選
   ばれた１種又は２種以上の元素であり、 ｂ≦９２原子％、　　　　ｘ＝０．５〜１６原子％、ｙ
   ＝４〜１０原子％、ｚ＝４．５原子％以下である。
3. 【請求項３】　　次式で示される組成を有する高飽和磁
   束密度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してなることを特徴
   とするＦｅ系軟磁性合金圧粉体。 （Ｆｅ１−ａ　Ｃｏ　ａ）ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ但しＴはＴｉ
   ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗからなる群か
   ら選ばれた１種又は２種以上の元素であり、且つ、Ｚｒ
   ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、 ａ≦０．０５、　　　　ｂ≦９２原子％、ｘ＝０．５〜
   １６原子％、　ｙ＝４〜１０原子％である。
4. 【請求項４】　　次式で示される組成を有する高飽和磁
   束密度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を圧密してなることを特徴
   とするＦｅ系軟磁性合金圧粉体。 Ｆｅ　ｂ　Ｂｘ　Ｔｙ 但しＴはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ
   からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり
   、且つ、Ｚｒ，Ｈｆのいずれか、又は両方を含み、 ｂ≦９２原子％、　　　　ｘ＝０．５〜１６原子％、ｙ
   ＝４〜１０原子％である。
5. 【請求項５】　　請求項１，２，３または４に記載の高
   飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金粉末を製造する際に、請
   求項１，２，３または４に記載の組成を有する高飽和磁
   束密度Ｆｅ系軟磁性合金を結晶化温度以上の温度に加熱
   して脆化させ、粉砕することを特徴とするＦｅ系軟磁性
   合金粉末の製造方法。