JPH04293701A - 高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末の製造法 - Google Patents
高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末の製造法Info
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- JPH04293701A JPH04293701A JP3083344A JP8334491A JPH04293701A JP H04293701 A JPH04293701 A JP H04293701A JP 3083344 A JP3083344 A JP 3083344A JP 8334491 A JP8334491 A JP 8334491A JP H04293701 A JPH04293701 A JP H04293701A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高い飽和磁束密度を
有する軟磁性粉末の製造法に関するものである。
有する軟磁性粉末の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、モーターやトランスなどの磁心、
さらに磁気シールドなどの樹脂結合軟磁性複合部材が、
純Ｆｅ粉末などの軟磁性粉末に、所定割合のエポキシ樹
脂などの樹脂結合剤を配合し、混合した後、所定形状の
圧粉体に加圧成形し、この圧粉体に樹脂硬化処理を施す
ことにより製造されることは良く知られるところである
。
さらに磁気シールドなどの樹脂結合軟磁性複合部材が、
純Ｆｅ粉末などの軟磁性粉末に、所定割合のエポキシ樹
脂などの樹脂結合剤を配合し、混合した後、所定形状の
圧粉体に加圧成形し、この圧粉体に樹脂硬化処理を施す
ことにより製造されることは良く知られるところである
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の各種電気
電子機器の高性能化および軽量化はめざましく、これに
伴ない、これらの磁性部材として用いられる各種樹脂結
合軟磁性複合部材にも特に飽和磁束密度の向上が要求さ
れるが、従来の軟磁性複合部材においては、これを構成
する軟磁性粉末の飽和磁束密度が十分でないために、こ
れらの要求に満足に対応することができないのが現状で
ある。
電子機器の高性能化および軽量化はめざましく、これに
伴ない、これらの磁性部材として用いられる各種樹脂結
合軟磁性複合部材にも特に飽和磁束密度の向上が要求さ
れるが、従来の軟磁性複合部材においては、これを構成
する軟磁性粉末の飽和磁束密度が十分でないために、こ
れらの要求に満足に対応することができないのが現状で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、高い飽和磁束密度を有する軟磁
性粉末を製造すべく研究を行なった結果、まず、例えば
純度：１００メッシュ以下のアトマイズ純Ｆｅ粉末など
の純Ｆｅ粉末に、例えばアンモニア気流中、温度：５７
０℃で窒化処理を施して、主体組織がα−Ｆｅ相とε−
ＦｅｘＮ相（ｘ＝２〜３）からなり、かつ窒素：５〜１
５原子％を含有する窒化処理Ｆｅ粉末を形成し、この窒
化処理Ｆｅ粉末に、粉砕ボールの高い衝突エネルギーが
粉末に付与されるアトライターミルや遊星ボールミルな
どの高エネルギー粉砕機を用いて、粉砕混合処理を施す
と、前記窒化処理Ｆｅ粉末には、これの粉砕・薄片化、
および薄片の冷間圧接あるいは薄片の母粉末へのたたみ
込みが起り、この結果α−Ｆｅ相およびε−ＦｅｘＮ相
（ｘ＝２〜３）の主要構成相の超微細混合と同時に、窒
素拡散による合金化が進行して飽和磁束密度の高い準安
定Ｆｅ１６Ｎ２ 相が形成されるようになり、上記準安
定Ｆｅ１６Ｎ２ 相を粉末全体に占める割合で２０容量
％以上含有する高エネルギー粉砕処理粉末は、高い飽和
磁束密度を示し、かつこの軟磁性粉末を樹脂結合軟磁性
複合部材の製造に用いた場合にも、製造された軟磁性複
合部材は同様に高い飽和磁束密度を示すようになるとい
う研究結果を得たのである。
上述のような観点から、高い飽和磁束密度を有する軟磁
性粉末を製造すべく研究を行なった結果、まず、例えば
純度：１００メッシュ以下のアトマイズ純Ｆｅ粉末など
の純Ｆｅ粉末に、例えばアンモニア気流中、温度：５７
０℃で窒化処理を施して、主体組織がα−Ｆｅ相とε−
ＦｅｘＮ相（ｘ＝２〜３）からなり、かつ窒素：５〜１
５原子％を含有する窒化処理Ｆｅ粉末を形成し、この窒
化処理Ｆｅ粉末に、粉砕ボールの高い衝突エネルギーが
粉末に付与されるアトライターミルや遊星ボールミルな
どの高エネルギー粉砕機を用いて、粉砕混合処理を施す
と、前記窒化処理Ｆｅ粉末には、これの粉砕・薄片化、
および薄片の冷間圧接あるいは薄片の母粉末へのたたみ
込みが起り、この結果α−Ｆｅ相およびε−ＦｅｘＮ相
（ｘ＝２〜３）の主要構成相の超微細混合と同時に、窒
素拡散による合金化が進行して飽和磁束密度の高い準安
定Ｆｅ１６Ｎ２ 相が形成されるようになり、上記準安
定Ｆｅ１６Ｎ２ 相を粉末全体に占める割合で２０容量
％以上含有する高エネルギー粉砕処理粉末は、高い飽和
磁束密度を示し、かつこの軟磁性粉末を樹脂結合軟磁性
複合部材の製造に用いた場合にも、製造された軟磁性複
合部材は同様に高い飽和磁束密度を示すようになるとい
う研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、α−Ｆｅ相とε−ＦｅｘＮ相（
ｘ＝２〜３）を主体組織とする窒素：５〜１５原子％含
有の窒化処理Ｆｅ粉末に、高エネルギー粉砕処理を施し
て、前記窒化処理粉末中に全体に占める割合で２０容量
％以上の準安定Ｆｅ１６Ｎ２ 相を形成することにより
高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末を製造する方法に
特徴を有するものである。
なされたものであって、α−Ｆｅ相とε−ＦｅｘＮ相（
ｘ＝２〜３）を主体組織とする窒素：５〜１５原子％含
有の窒化処理Ｆｅ粉末に、高エネルギー粉砕処理を施し
て、前記窒化処理粉末中に全体に占める割合で２０容量
％以上の準安定Ｆｅ１６Ｎ２ 相を形成することにより
高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末を製造する方法に
特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明の方法において、窒化処理
Ｆｅ粉末の窒素含有量を５〜１５原子％と限定したのは
、その含有量が５原子％未満でも、また１５原子％を越
えても次工程の高エネルギー粉砕処理工程でのＦｅ１６
Ｎ２相の形成が困難となり、粉末全体に占める割合で２
０容量％以上のＦｅ１６Ｎ２ 相を形成することができ
ないという理由によるものであり、また高エネルギー粉
砕処理粉末中の準安定Ｆｅ１６Ｎ２ 相の含有量を２０
容量％以上としたのは、その割合が２０容量％未満では
所望の高い飽和磁束密度を確保することができないとい
う理由からである。
Ｆｅ粉末の窒素含有量を５〜１５原子％と限定したのは
、その含有量が５原子％未満でも、また１５原子％を越
えても次工程の高エネルギー粉砕処理工程でのＦｅ１６
Ｎ２相の形成が困難となり、粉末全体に占める割合で２
０容量％以上のＦｅ１６Ｎ２ 相を形成することができ
ないという理由によるものであり、また高エネルギー粉
砕処理粉末中の準安定Ｆｅ１６Ｎ２ 相の含有量を２０
容量％以上としたのは、その割合が２０容量％未満では
所望の高い飽和磁束密度を確保することができないとい
う理由からである。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明の方法を実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
【０００８】粒度：１００メッシュ以下のアトマイズ純
Ｆｅ粉末に、アンモニア気流中、温度：５７０℃に２〜
１００時間の範囲内の所定時間保持の条件で窒化処理を
施して、主要構成相がいずれもα−Ｆｅ相とε−Ｆｅｘ
Ｎ相（ｘ＝２〜３）からなり、かつ表１に示される窒素
含有量の窒化処理Ｆｅ粉末を形成し、ついでこれらの窒
化処理Ｆｅ粉末：１５ｇを、それぞれ容器がステンレス
鋼製の遊星ボールミルに、直径：１１ｍｍのステンレス
鋼製ボール１１個と一緒に装入し、容器内を真空引きし
てから高純度Ｎ２ ガスを導入して雰囲気をＮ２ ガス
雰囲気とした状態で、容器を３００ｒｐｍ の公転速度
で回転し、２０時間の高エネルギー粉砕処理を行なうこ
とにより本発明法１〜３、並びに窒化処理Ｆｅ粉末の窒
素含有量がこの発明の範囲から外れた比較法１，２をそ
れぞれ実施し、粒度：１５０メッシュ以下（２５〜３５
μｍの範囲内の所定の平均粒径）を有する軟磁性粉末を
製造した。
Ｆｅ粉末に、アンモニア気流中、温度：５７０℃に２〜
１００時間の範囲内の所定時間保持の条件で窒化処理を
施して、主要構成相がいずれもα−Ｆｅ相とε−Ｆｅｘ
Ｎ相（ｘ＝２〜３）からなり、かつ表１に示される窒素
含有量の窒化処理Ｆｅ粉末を形成し、ついでこれらの窒
化処理Ｆｅ粉末：１５ｇを、それぞれ容器がステンレス
鋼製の遊星ボールミルに、直径：１１ｍｍのステンレス
鋼製ボール１１個と一緒に装入し、容器内を真空引きし
てから高純度Ｎ２ ガスを導入して雰囲気をＮ２ ガス
雰囲気とした状態で、容器を３００ｒｐｍ の公転速度
で回転し、２０時間の高エネルギー粉砕処理を行なうこ
とにより本発明法１〜３、並びに窒化処理Ｆｅ粉末の窒
素含有量がこの発明の範囲から外れた比較法１，２をそ
れぞれ実施し、粒度：１５０メッシュ以下（２５〜３５
μｍの範囲内の所定の平均粒径）を有する軟磁性粉末を
製造した。
【０００９】
【表１】
【００１０】この結果得られた軟磁性粉末について、Ｆ
ｅ１６Ｎ２相の含有割合および飽和磁束密度を測定した
。
ｅ１６Ｎ２相の含有割合および飽和磁束密度を測定した
。
【００１１】Ｆｅ１６Ｎ２ 相の含有割合は、２００ｋ
Ｖ透過電子顕微鏡を用いて制限視野電子線回折を行ない
、この結果の回折パターンの中のＦｅ１６Ｎ２ 相の反
射を用いて暗視野像を結像して、写真撮影し、この写真
からＦｅ１６Ｎ２ 相の体積分率を算出することにより
求めた。
Ｖ透過電子顕微鏡を用いて制限視野電子線回折を行ない
、この結果の回折パターンの中のＦｅ１６Ｎ２ 相の反
射を用いて暗視野像を結像して、写真撮影し、この写真
からＦｅ１６Ｎ２ 相の体積分率を算出することにより
求めた。
【００１２】また飽和磁束密度は、振動試料型磁力計を
用い、１０ＫＯｅの磁場を印加して測定した。
用い、１０ＫＯｅの磁場を印加して測定した。
【００１３】さらに、これらの軟磁性粉末に、それぞれ
２重量％のエポキシ樹脂を加え、アセトン中で混練し、
アセトンを蒸発除去した後、５ ｔｏｎ／ｃｍ２ の圧
力で外径：４０ｍｍ×内径：２０ｍｍ×厚さ：１０ｍｍ
の寸法をもったリング状圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体に、温度：２００℃に１時間保持の条件で樹脂硬化
処理を施すことにより軟磁性複合部材を製造した。
２重量％のエポキシ樹脂を加え、アセトン中で混練し、
アセトンを蒸発除去した後、５ ｔｏｎ／ｃｍ２ の圧
力で外径：４０ｍｍ×内径：２０ｍｍ×厚さ：１０ｍｍ
の寸法をもったリング状圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体に、温度：２００℃に１時間保持の条件で樹脂硬化
処理を施すことにより軟磁性複合部材を製造した。
【００１４】これらの軟磁性複合部材の飽和磁束密度を
、直流Ｂ−Ｈカーブトレーサーを用い、５０・Ｏｅの磁
界を印加して測定した。これらの測定結果を表１に示し
た。
、直流Ｂ−Ｈカーブトレーサーを用い、５０・Ｏｅの磁
界を印加して測定した。これらの測定結果を表１に示し
た。
【００１５】なお、表１には、代表的軟磁性粉末として
知られている純Ｆｅ粉末の同一条件での測定結果も示し
た。
知られている純Ｆｅ粉末の同一条件での測定結果も示し
た。
【００１６】
【発明の効果】表１に示される結果から、本発明法１〜
３で製造された軟磁性粉末は、純Ｆｅ粉末に比して一段
と高い飽和磁束密度を示し、かつこれを用いて製造した
軟磁性複合部材も高い飽和磁束密度を示し、一方比較法
１，２で製造された軟磁性粉末に見られるように、窒化
処理Ｆｅ粉末中の窒素含有量がこの発明の範囲から外れ
ると、いずれの場合も高エネルギー粉砕処理によって２
０容量％以上の準安定Ｆｅ１６Ｎ２ 相を形成すること
ができないので、この結果の軟磁性粉末並びにこれを用
いて製造した軟磁性複合部材は低い飽和磁束密度しか示
さないことが明らかである。
３で製造された軟磁性粉末は、純Ｆｅ粉末に比して一段
と高い飽和磁束密度を示し、かつこれを用いて製造した
軟磁性複合部材も高い飽和磁束密度を示し、一方比較法
１，２で製造された軟磁性粉末に見られるように、窒化
処理Ｆｅ粉末中の窒素含有量がこの発明の範囲から外れ
ると、いずれの場合も高エネルギー粉砕処理によって２
０容量％以上の準安定Ｆｅ１６Ｎ２ 相を形成すること
ができないので、この結果の軟磁性粉末並びにこれを用
いて製造した軟磁性複合部材は低い飽和磁束密度しか示
さないことが明らかである。
【００１７】上述のように、この発明の方法によれば、
高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末を製造することが
でき、したがってこの軟磁性粉末を用いれば高い飽和磁
束密度を有する軟磁性複合部材の製造も可能であって、
これが組込まれる各種電気電子機器の高性能化および軽
量化に寄与するところ大なるものがあるなど工業上有用
な効果がもたらされるのである。
高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末を製造することが
でき、したがってこの軟磁性粉末を用いれば高い飽和磁
束密度を有する軟磁性複合部材の製造も可能であって、
これが組込まれる各種電気電子機器の高性能化および軽
量化に寄与するところ大なるものがあるなど工業上有用
な効果がもたらされるのである。
Claims (1)
- 【請求項１】 α−Ｆｅ相とε−ＦｅｘＮ相（ｘ＝２
〜３）を主体組織とする窒素：５〜１５原子％含有の窒
化処理Ｆｅ粉末に、高エネルギー粉砕処理を施して、前
記窒化処理Ｆｅ粉末中に全体に占める割合で２０容量％
以上の準安定Ｆｅ１６Ｎ２ 相を形成することを特徴と
する高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083344A JPH04293701A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083344A JPH04293701A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293701A true JPH04293701A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13799823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3083344A Withdrawn JPH04293701A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 高い飽和磁束密度を有する軟磁性粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04293701A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050111457A (ko) * | 2004-05-21 | 2005-11-25 | 박종덕 | 철계 나노합금분말 및 그 제조방법 |
| CN103268799A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-28 | 南昌大学 | 一种铁氮硼纳米晶软磁材料及其制备方法 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3083344A patent/JPH04293701A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050111457A (ko) * | 2004-05-21 | 2005-11-25 | 박종덕 | 철계 나노합금분말 및 그 제조방법 |
| CN103268799A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-28 | 南昌大学 | 一种铁氮硼纳米晶软磁材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |