JPH04362162A - 板厚内部に結晶化層を有する磁気特性にすぐれた非晶質 合金薄帯 - Google Patents
板厚内部に結晶化層を有する磁気特性にすぐれた非晶質 合金薄帯Info
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- JPH04362162A JPH04362162A JP3135196A JP13519691A JPH04362162A JP H04362162 A JPH04362162 A JP H04362162A JP 3135196 A JP3135196 A JP 3135196A JP 13519691 A JP13519691 A JP 13519691A JP H04362162 A JPH04362162 A JP H04362162A
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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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】本発明は、チョークコア、センサ
、リアクトルなどに用いられる非晶質磁性材料に関する
ものである。
、リアクトルなどに用いられる非晶質磁性材料に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】液体急冷法によって製造される非晶質金
属は、電磁気特性、機械的性質、耐食性などが結晶性金
属に比べてすぐれていることから、広い分野で応用が検
討されてきた。特に、電磁気特性に関しては、保磁力が
小さく、透磁率が高く、鉄損が小さいという特徴が鉄心
材料に適合し、この分野の実用化が最も進んでいる。例
えば、電力トランスには高飽和磁束密度のＦｅ基合金、
可飽和リアクトルやコモンモードチョークには高角型比
、高透磁率のＣｏ基合金が用いられている。
属は、電磁気特性、機械的性質、耐食性などが結晶性金
属に比べてすぐれていることから、広い分野で応用が検
討されてきた。特に、電磁気特性に関しては、保磁力が
小さく、透磁率が高く、鉄損が小さいという特徴が鉄心
材料に適合し、この分野の実用化が最も進んでいる。例
えば、電力トランスには高飽和磁束密度のＦｅ基合金、
可飽和リアクトルやコモンモードチョークには高角型比
、高透磁率のＣｏ基合金が用いられている。
【０００３】これらの用途はいずれも非晶質合金の特徴
を十分に生かしたものであるが、用途によっては非晶質
合金の特徴が欠点となる場合もある。例えば、高周波ト
ランスにおいては、周波数に対する鉄損増加率がフェラ
イトに比べて大きく、ある周波数以上ではフェライトよ
り磁気特性が劣る。また、平滑チョークにおいて高い飽
和磁束密度を利用するためＦｅ基非晶質合金の適用が検
討されているが、カットコアにすると磁歪により非晶質
合金本来の軟磁気特性が大幅に劣化するという問題があ
る。
を十分に生かしたものであるが、用途によっては非晶質
合金の特徴が欠点となる場合もある。例えば、高周波ト
ランスにおいては、周波数に対する鉄損増加率がフェラ
イトに比べて大きく、ある周波数以上ではフェライトよ
り磁気特性が劣る。また、平滑チョークにおいて高い飽
和磁束密度を利用するためＦｅ基非晶質合金の適用が検
討されているが、カットコアにすると磁歪により非晶質
合金本来の軟磁気特性が大幅に劣化するという問題があ
る。
【０００４】これらの問題を回避する方策として、非晶
質合金のすぐれた軟磁気特性を若干犠牲にする手段がと
られている。それは非晶質合金薄帯の表面を結晶化させ
る方法である。薄帯表面に形成された結晶は磁区を細分
化し、高周波における鉄損を低減させる。この方法は高
周波トランスにおいて採用されている。また平滑チョー
クにおいては、表面の結晶化層が圧縮応力をもたらし磁
化曲線を磁界軸方向にねかせる作用をするので、カット
工程を省略しても所定の直流重畳特性が得られることが
期待される。
質合金のすぐれた軟磁気特性を若干犠牲にする手段がと
られている。それは非晶質合金薄帯の表面を結晶化させ
る方法である。薄帯表面に形成された結晶は磁区を細分
化し、高周波における鉄損を低減させる。この方法は高
周波トランスにおいて採用されている。また平滑チョー
クにおいては、表面の結晶化層が圧縮応力をもたらし磁
化曲線を磁界軸方向にねかせる作用をするので、カット
工程を省略しても所定の直流重畳特性が得られることが
期待される。
【０００５】非晶質合金薄帯の表面層を結晶化させる具
体的方法としては、■表面が結晶化する条件でアニール
する、■Ａｌを少量添加して酸化性雰囲気で急冷する（
特公平２−２６７６７号公報）、などの方法が知られて
いる。しかしながら、これらの方法は、それぞれ問題点
がある。■表面結晶化法においては、アニールの困難さ
がある。すなわち、表面の薄い層のみを結晶化するため
にはアニール条件を厳密に設定する必要があるが、コア
の巻き厚が大きくなるとコア内外に温度差を生じて、適
正アニール温度の範囲が狭くなる。
体的方法としては、■表面が結晶化する条件でアニール
する、■Ａｌを少量添加して酸化性雰囲気で急冷する（
特公平２−２６７６７号公報）、などの方法が知られて
いる。しかしながら、これらの方法は、それぞれ問題点
がある。■表面結晶化法においては、アニールの困難さ
がある。すなわち、表面の薄い層のみを結晶化するため
にはアニール条件を厳密に設定する必要があるが、コア
の巻き厚が大きくなるとコア内外に温度差を生じて、適
正アニール温度の範囲が狭くなる。
【０００６】また、■Ａｌ添加法は、上記特公平２−２
６７６７号公報によれば、平滑チョークに要求される恒
透磁性を付与するためにはＡｌを０．３〜５原子％の添
加量が必要である。しかし、Ａｌを０．３〜５原子％も
添加すると薄帯製造性に問題が生じた。すなわち、Ａｌ
によるノズル詰まりが頻発して長時間の連続鋳造ができ
なくなることである。
６７６７号公報によれば、平滑チョークに要求される恒
透磁性を付与するためにはＡｌを０．３〜５原子％の添
加量が必要である。しかし、Ａｌを０．３〜５原子％も
添加すると薄帯製造性に問題が生じた。すなわち、Ａｌ
によるノズル詰まりが頻発して長時間の連続鋳造ができ
なくなることである。
【０００７】ノズル詰まりを回避するためにＡｌ添加量
を減らしても磁化曲線をねかせる効果はある。Ｘ軸方向
に倒れた磁化曲線をもたらす作用が０．０３〜０．１％
程度の微量のＡｌ添加による非晶質薄帯表面層の結晶化
によるものであることはＨ．Ｃ．Ｆｉｅｄｌｅｒらが明
らかにしている（１９８１年発行、米国Ｇｅｎｅｒａｌ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社の技術レポート ８１ＣＲＤ
１９９）。しかし、この程度の微量のＡｌによる表面結
晶化層では、高い磁界までの一定の透磁率を保持させる
ことはできない。たとえば、０．１％のＡｌを添加した
Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ合金薄帯のアニール後の磁化特性は、１
Ｏｅ程度の磁界までは倒れた直線的な磁化特性を示すが
、１Ｏｅを超えると、磁束密度は急激に立ち上がる傾向
を示す。すなわち、高い磁界まで恒透磁率を示さない。
を減らしても磁化曲線をねかせる効果はある。Ｘ軸方向
に倒れた磁化曲線をもたらす作用が０．０３〜０．１％
程度の微量のＡｌ添加による非晶質薄帯表面層の結晶化
によるものであることはＨ．Ｃ．Ｆｉｅｄｌｅｒらが明
らかにしている（１９８１年発行、米国Ｇｅｎｅｒａｌ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社の技術レポート ８１ＣＲＤ
１９９）。しかし、この程度の微量のＡｌによる表面結
晶化層では、高い磁界までの一定の透磁率を保持させる
ことはできない。たとえば、０．１％のＡｌを添加した
Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ合金薄帯のアニール後の磁化特性は、１
Ｏｅ程度の磁界までは倒れた直線的な磁化特性を示すが
、１Ｏｅを超えると、磁束密度は急激に立ち上がる傾向
を示す。すなわち、高い磁界まで恒透磁率を示さない。
【０００８】以上のように、従来の方法で非晶質薄帯を
部分的に結晶化させようとすると、結晶化は薄帯表面層
から進行するため、非晶質合金の特性を多様に制御する
ことは困難であった。もし非晶質薄帯の板厚内部の任意
の薄い層を選択的に結晶化させることができれば非晶質
合金の特性制御の自由度は大きくなるはずであるが、こ
れまでの経験からこのようなことは不可能と考えられて
きた。
部分的に結晶化させようとすると、結晶化は薄帯表面層
から進行するため、非晶質合金の特性を多様に制御する
ことは困難であった。もし非晶質薄帯の板厚内部の任意
の薄い層を選択的に結晶化させることができれば非晶質
合金の特性制御の自由度は大きくなるはずであるが、こ
れまでの経験からこのようなことは不可能と考えられて
きた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、非晶質合金
薄帯の板厚内部の薄い層の選択的な結晶化によって得ら
れる板厚内部に結晶化した薄い層を有する非晶質合金薄
帯を提供することを目的とする。
薄帯の板厚内部の薄い層の選択的な結晶化によって得ら
れる板厚内部に結晶化した薄い層を有する非晶質合金薄
帯を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、組成がＴＭａ Ｓｉｂ Ｂｃ Ｃｄ Ｍｅ で表
示される合金であって、該合金の溶湯を複数の開口部を
もつ多重スリットノズルを介して、移動する冷却基板の
上に噴出して急冷凝固させることにより製造される、板
厚内部に少なくとも一層の結晶化層を有することを特徴
とする磁気特性にすぐれた非晶質合金薄帯にある。
ろは、組成がＴＭａ Ｓｉｂ Ｂｃ Ｃｄ Ｍｅ で表
示される合金であって、該合金の溶湯を複数の開口部を
もつ多重スリットノズルを介して、移動する冷却基板の
上に噴出して急冷凝固させることにより製造される、板
厚内部に少なくとも一層の結晶化層を有することを特徴
とする磁気特性にすぐれた非晶質合金薄帯にある。
【００１１】ただし、ＴＭはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの少なく
とも１種、ＭはＡｌ，Ｔｉ，Ｚｒの少なくとも１種で、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ、原子％で、ａ：７０〜
８５、ｂ：４〜１８、ｃ：７〜１８、ｄ：０〜４、ｅ：
０．０１〜０．３、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００で
ある。本発明の構成の要点は、特定の組成の合金を多重
スリットノズル法を用いて急冷することにある。すなわ
ち、結晶化促進元素を微量含む合金を多重スリットノズ
ルを用いて急冷法で薄帯に鋳造するとき、従来知られて
いない板厚内部に結晶化した薄い層が形成されることを
見出し、この知見に基づいて本発明は完成されたのであ
る。
とも１種、ＭはＡｌ，Ｔｉ，Ｚｒの少なくとも１種で、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ、原子％で、ａ：７０〜
８５、ｂ：４〜１８、ｃ：７〜１８、ｄ：０〜４、ｅ：
０．０１〜０．３、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００で
ある。本発明の構成の要点は、特定の組成の合金を多重
スリットノズル法を用いて急冷することにある。すなわ
ち、結晶化促進元素を微量含む合金を多重スリットノズ
ルを用いて急冷法で薄帯に鋳造するとき、従来知られて
いない板厚内部に結晶化した薄い層が形成されることを
見出し、この知見に基づいて本発明は完成されたのであ
る。
【００１２】次に、本発明の構成について詳細に説明す
る。合金組成は、主成分として強磁性金属元素であるＦ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉの少なくとも１種を含み、かつ非晶質形
成元素の半金属元素Ｓｉ，Ｂ，Ｃを含有する。さらに、
結晶化を促進するために微量のＡｌ，Ｔｉ，Ｚｒの少な
くとも１種を添加する。それぞれの元素の含有量を限定
する理由は以下の通りである。
る。合金組成は、主成分として強磁性金属元素であるＦ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉの少なくとも１種を含み、かつ非晶質形
成元素の半金属元素Ｓｉ，Ｂ，Ｃを含有する。さらに、
結晶化を促進するために微量のＡｌ，Ｔｉ，Ｚｒの少な
くとも１種を添加する。それぞれの元素の含有量を限定
する理由は以下の通りである。
【００１３】基本組成である強磁性元素、および半金属
元素の範囲は、主に非晶質形成能と磁気特性の観点から
決められた。具体的には、強磁性元素の含有量が少ない
と飽和磁束密度が低くなるため下限を７０原子％（以下
％で表す）とした。上限を８５％としたのは、８５％を
超えると半金属の総含有量が１５％未満に減少し、非晶
質相が形成しにくくなるためである。
元素の範囲は、主に非晶質形成能と磁気特性の観点から
決められた。具体的には、強磁性元素の含有量が少ない
と飽和磁束密度が低くなるため下限を７０原子％（以下
％で表す）とした。上限を８５％としたのは、８５％を
超えると半金属の総含有量が１５％未満に減少し、非晶
質相が形成しにくくなるためである。
【００１４】半金属含有量の範囲は、非晶質形成能、熱
的安定性、製造安定性、機械的性質などの観点から規程
された。Ｓｉは主として、熱的安定性、非晶質形成能を
高めるために必要である。Ｓｉは、４％を下回ると熱的
安定性に問題が生じるので下限を４％とし、１８％を超
えると薄帯が脆くなるので上限を１８％とした。
的安定性、製造安定性、機械的性質などの観点から規程
された。Ｓｉは主として、熱的安定性、非晶質形成能を
高めるために必要である。Ｓｉは、４％を下回ると熱的
安定性に問題が生じるので下限を４％とし、１８％を超
えると薄帯が脆くなるので上限を１８％とした。
【００１５】またＢは、７％未満のとき非晶質の形成が
困難となり、１８％を超えても非晶質形成能を高める効
果がないので経済性を考慮して上限を１８％とした。Ｃ
は必須元素ではないが、少量含まれていると製造性、磁
気特性、非晶質形成能が向上するという、本発明者らの
見出した知見に基づいて添加している。ただし過量の添
加は熱的安定性を損なうため上限を４％とした。
困難となり、１８％を超えても非晶質形成能を高める効
果がないので経済性を考慮して上限を１８％とした。Ｃ
は必須元素ではないが、少量含まれていると製造性、磁
気特性、非晶質形成能が向上するという、本発明者らの
見出した知見に基づいて添加している。ただし過量の添
加は熱的安定性を損なうため上限を４％とした。
【００１６】なお、軟磁気特性や耐食性、機械的性質の
向上を目的として本発明の合金に５％以下のＣｒ，Ｍｏ
，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａを添加することができる。次に本発明
の非晶質合金薄帯の製造方法であるが、基本的には多重
スリットノズル法を用いる。この方法は、特公昭６３−
４０６２９号公報に開示されるものである。その要点は
図１に示すように、相互の間隔ｄが０．５〜４．０ｍｍ
である複数の平行なスリット状開口部を備えた多重スリ
ットノズルを用いて、金属の溶湯を図１に矢印で示す方
向に移動する冷却基板の上に噴出し、薄帯とする方法で
ある。ただし、本発明においては、スリットの幅Ｗは０
．１〜２．０ｍｍであり、スリット間隔ｄは０．５〜６
．０ｍｍの範囲である。
向上を目的として本発明の合金に５％以下のＣｒ，Ｍｏ
，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａを添加することができる。次に本発明
の非晶質合金薄帯の製造方法であるが、基本的には多重
スリットノズル法を用いる。この方法は、特公昭６３−
４０６２９号公報に開示されるものである。その要点は
図１に示すように、相互の間隔ｄが０．５〜４．０ｍｍ
である複数の平行なスリット状開口部を備えた多重スリ
ットノズルを用いて、金属の溶湯を図１に矢印で示す方
向に移動する冷却基板の上に噴出し、薄帯とする方法で
ある。ただし、本発明においては、スリットの幅Ｗは０
．１〜２．０ｍｍであり、スリット間隔ｄは０．５〜６
．０ｍｍの範囲である。
【００１７】図１に示す多重ノズルのスリットの数ｎお
よび一連のスリット幅Ｗ１ ，Ｗ２ …Ｗｎ は、それ
ぞれ板厚内部の結晶化層の数および結晶化層を形成した
い板厚方向の位置に応じて決定する。例えば、板厚中心
に１つの結晶化層を形成したいときは、ｎ＝２、すなわ
ちダブルスリットノズルを採用し、個々のスリット幅は
同じ大きさにする。また、薄帯のロール両側に寄った位
置に結晶化層を形成させたいときは上流側のスリット幅
を相対的に狭くし、反対に、自由面に近づけたいときは
下流側を狭くすればよい。ただし、同じスリット幅でも
上流側の方が熱の伝達がよい傾向があるので、それを考
慮して個々のスリット幅を決める必要がある。熱伝達率
はロールの材質、ロールの径、冷却方式（水冷か非水冷
か）などの要因に依存するので使用する装置の特性を前
もって把握しておく必要がある。スリット間隔の大きさ
は、隣接する上流側のスリットの幅に応じて決定する。 通常、上流側のスリットの幅が大きくなるほどスリット
間隔が広くなるように設定する。なお、結晶化層を２層
以上形成させたいときは、スリットの数を結晶化層の数
より一枚多くすればよい。また、結晶化層の厚みは、結
晶化促進元素の添加量によって制御する。添加量を多く
すれば結晶化層は厚くなる。結晶化層の厚みはスリット
間隔や、スリット幅、さらにロールの冷却能にも依存す
るのでこれらのパラメータによっても制御することは可
能である。たとえばスリット間隔を広くすると結晶化層
の厚みは大きくなる。
よび一連のスリット幅Ｗ１ ，Ｗ２ …Ｗｎ は、それ
ぞれ板厚内部の結晶化層の数および結晶化層を形成した
い板厚方向の位置に応じて決定する。例えば、板厚中心
に１つの結晶化層を形成したいときは、ｎ＝２、すなわ
ちダブルスリットノズルを採用し、個々のスリット幅は
同じ大きさにする。また、薄帯のロール両側に寄った位
置に結晶化層を形成させたいときは上流側のスリット幅
を相対的に狭くし、反対に、自由面に近づけたいときは
下流側を狭くすればよい。ただし、同じスリット幅でも
上流側の方が熱の伝達がよい傾向があるので、それを考
慮して個々のスリット幅を決める必要がある。熱伝達率
はロールの材質、ロールの径、冷却方式（水冷か非水冷
か）などの要因に依存するので使用する装置の特性を前
もって把握しておく必要がある。スリット間隔の大きさ
は、隣接する上流側のスリットの幅に応じて決定する。 通常、上流側のスリットの幅が大きくなるほどスリット
間隔が広くなるように設定する。なお、結晶化層を２層
以上形成させたいときは、スリットの数を結晶化層の数
より一枚多くすればよい。また、結晶化層の厚みは、結
晶化促進元素の添加量によって制御する。添加量を多く
すれば結晶化層は厚くなる。結晶化層の厚みはスリット
間隔や、スリット幅、さらにロールの冷却能にも依存す
るのでこれらのパラメータによっても制御することは可
能である。たとえばスリット間隔を広くすると結晶化層
の厚みは大きくなる。
【００１８】上述した方法によって作製された薄帯の断
面構造を模式的に表すと図２に示すとおりである。図２
（ａ）はダブルノズルで作製された薄帯、（ｂ）は３重
ノズルで作製された薄帯である。いずれも板厚内部の結
晶化層に比べて薄い結晶化層が自由面に形成されている
。用途によっては表面の結晶化層が有害となる。このよ
うな場合はエッチングにより表面結晶化層を除去して用
いる。本発明において、板厚内部の結晶化層の厚みは、
結晶化層一枚あたり板厚の２０％以下とするのがよい。 その理由は、結晶化層が厚くなるほど薄帯の機械的性質
が劣化するためである。
面構造を模式的に表すと図２に示すとおりである。図２
（ａ）はダブルノズルで作製された薄帯、（ｂ）は３重
ノズルで作製された薄帯である。いずれも板厚内部の結
晶化層に比べて薄い結晶化層が自由面に形成されている
。用途によっては表面の結晶化層が有害となる。このよ
うな場合はエッチングにより表面結晶化層を除去して用
いる。本発明において、板厚内部の結晶化層の厚みは、
結晶化層一枚あたり板厚の２０％以下とするのがよい。 その理由は、結晶化層が厚くなるほど薄帯の機械的性質
が劣化するためである。
【００１９】前記した方法によって作製された本発明の
非晶質合金薄帯の磁気特性を図３によって説明する。図
３（ａ）はダブルノズルで作製した板厚中心層に３μｍ
の結晶化層を有する板厚４０μｍのＦｅ８０．５Ｓｉ６
．５Ｂ１２Ｃ０．９ Ａｌ０．１ 非晶質合金薄帯のヒ
ステリシス曲線を示している。図のように、高い外部磁
界まで直線的で、かつＸ軸方向に大きく傾いている。こ
の特性は、ギャップレスのチョークコア材料として適し
ている。この他、本発明の非晶質合金薄帯は、２つのキ
ュリー温度を示すので温度センサに利用できる。また、
特徴的な応力依存性を利用して力学量センサにも応用で
きる。
非晶質合金薄帯の磁気特性を図３によって説明する。図
３（ａ）はダブルノズルで作製した板厚中心層に３μｍ
の結晶化層を有する板厚４０μｍのＦｅ８０．５Ｓｉ６
．５Ｂ１２Ｃ０．９ Ａｌ０．１ 非晶質合金薄帯のヒ
ステリシス曲線を示している。図のように、高い外部磁
界まで直線的で、かつＸ軸方向に大きく傾いている。こ
の特性は、ギャップレスのチョークコア材料として適し
ている。この他、本発明の非晶質合金薄帯は、２つのキ
ュリー温度を示すので温度センサに利用できる。また、
特徴的な応力依存性を利用して力学量センサにも応用で
きる。
【００２０】
【実施例】実施例１
組成がＦｅ８０．５Ｓｉ６．５ Ｂ１２Ｃ０．９Ａｌ０
．１ （原子％）である合金を溶解し、この溶湯を２枚
のスリット状開口部をもつ石英製の多重スリットノズル
を介して、直径６００ｍｍφのＣｕ製ロールの外周面に
噴出し、急冷して板厚４０μｍ、幅２５ｍｍの薄帯を作
製した。ただし、スリットの幅はいずれも０．４ｍｍで
、スリットの間隔は２ｍｍとした。得られた薄帯の板厚
方向の構造変化をＸ線回折により調べた。具体的には薄
帯のロール面を樹脂で覆い、自由面側からフッ化水素の
過酸化水素水溶液によるエッチングにより板厚を減らし
ながら、Ｘ線回折を行い回折パターンの変化を観測する
。それによると自由面の表面には厚さ０．５μｍ、板厚
のほぼ中心には約３μｍの結晶化層が形成されており、
それ以外は非晶質であることが判明した。この薄帯１２
ｃｍを３８０℃でＮ２ 中アニールした後、自由面の結
晶化層をエッチングで除去したサンプルの磁気特性を単
板試験器により測定した。５０Ｈｚにおけるヒステリシ
ス曲線は図３（ａ）のようであった。図から明らかなよ
うに本発明の非晶質合金薄帯は３０Ｏｅの高い磁界にお
いても飽和せず、直線性もすぐれている。
．１ （原子％）である合金を溶解し、この溶湯を２枚
のスリット状開口部をもつ石英製の多重スリットノズル
を介して、直径６００ｍｍφのＣｕ製ロールの外周面に
噴出し、急冷して板厚４０μｍ、幅２５ｍｍの薄帯を作
製した。ただし、スリットの幅はいずれも０．４ｍｍで
、スリットの間隔は２ｍｍとした。得られた薄帯の板厚
方向の構造変化をＸ線回折により調べた。具体的には薄
帯のロール面を樹脂で覆い、自由面側からフッ化水素の
過酸化水素水溶液によるエッチングにより板厚を減らし
ながら、Ｘ線回折を行い回折パターンの変化を観測する
。それによると自由面の表面には厚さ０．５μｍ、板厚
のほぼ中心には約３μｍの結晶化層が形成されており、
それ以外は非晶質であることが判明した。この薄帯１２
ｃｍを３８０℃でＮ２ 中アニールした後、自由面の結
晶化層をエッチングで除去したサンプルの磁気特性を単
板試験器により測定した。５０Ｈｚにおけるヒステリシ
ス曲線は図３（ａ）のようであった。図から明らかなよ
うに本発明の非晶質合金薄帯は３０Ｏｅの高い磁界にお
いても飽和せず、直線性もすぐれている。
【００２１】一方、同一組成の合金を通常の単一スリッ
トノズルを用いてつくられた板厚３０μｍの薄帯のヒス
テリシス曲線は図３（ｂ）のように５Ｏｅの磁界でほぼ
飽和した。すなわち、本発明の非晶質合金薄帯は、従来
の表面層のみが結晶化した非晶質合金薄帯に比べて高い
磁界まで透磁率が一定に保持される。 実施例２ 組成が、■Ｆｅ７１．９９ Ｃｏ１０Ｓｉ６ Ｂ１２Ｚ
ｒ０．０１、■Ｆｅ６２．９Ｃｏ６ Ｎｉ６ Ｓｉ１６
Ｂ９ Ｔｉ０．１ の２種類の合金を用いて実施例１と
同じ方法、装置により急冷薄帯を作製した。いずれの薄
帯もほぼ板厚中心部に約２μｍの結晶化した層が形成さ
れていた。３８０℃でアニールした後の磁気特性は、い
ずれも従来法の単一スリット法で作製された薄帯に比べ
て高い磁界まで磁束密度は飽和せず、透磁率の直線性も
すぐれていた。
トノズルを用いてつくられた板厚３０μｍの薄帯のヒス
テリシス曲線は図３（ｂ）のように５Ｏｅの磁界でほぼ
飽和した。すなわち、本発明の非晶質合金薄帯は、従来
の表面層のみが結晶化した非晶質合金薄帯に比べて高い
磁界まで透磁率が一定に保持される。 実施例２ 組成が、■Ｆｅ７１．９９ Ｃｏ１０Ｓｉ６ Ｂ１２Ｚ
ｒ０．０１、■Ｆｅ６２．９Ｃｏ６ Ｎｉ６ Ｓｉ１６
Ｂ９ Ｔｉ０．１ の２種類の合金を用いて実施例１と
同じ方法、装置により急冷薄帯を作製した。いずれの薄
帯もほぼ板厚中心部に約２μｍの結晶化した層が形成さ
れていた。３８０℃でアニールした後の磁気特性は、い
ずれも従来法の単一スリット法で作製された薄帯に比べ
て高い磁界まで磁束密度は飽和せず、透磁率の直線性も
すぐれていた。
【００２２】
【発明の効果】本発明に従えば、従来の方法では得られ
ない板厚内部に結晶化した層を有する非晶質合金薄帯を
提供できる。結晶化層の数、個々の厚みは制御可能であ
るから、結晶化が表面の薄い層だけに限られた従来のも
のに比べて特性を広い範囲で制御できる。この結果、ギ
ャップレスチョーク、応力センサなどに適した特性の材
料が容易に得られる。
ない板厚内部に結晶化した層を有する非晶質合金薄帯を
提供できる。結晶化層の数、個々の厚みは制御可能であ
るから、結晶化が表面の薄い層だけに限られた従来のも
のに比べて特性を広い範囲で制御できる。この結果、ギ
ャップレスチョーク、応力センサなどに適した特性の材
料が容易に得られる。
【図１】本発明の非晶質合金薄帯の製造において用いる
多重スリットノズルの構造を示す説明図である。
多重スリットノズルの構造を示す説明図である。
【図２】本発明の板厚内部に結晶化層を有する非晶質合
金薄帯の板厚方向断面図である。
金薄帯の板厚方向断面図である。
【図３】本発明の非晶質合金薄帯のヒステリシス曲線を
従来材と比較する図である。
従来材と比較する図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 組成がＴＭａ Ｓｉｂ Ｂｃ Ｃｄ
Ｍｅ で表示される合金であって、該合金の溶湯を複数
の開口部をもつ多重スリットノズルを介して、移動する
冷却基板の上に噴出して急冷凝固させることにより製造
される、板厚内部に少なくとも一層の結晶化層を有する
ことを特徴とする磁気特性にすぐれた非晶質合金薄帯。 ただし、ＴＭはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの少なくとも１種、Ｍ
はＡｌ，Ｔｉ，Ｚｒの少なくとも１種で、ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅはそれぞれ、原子％で、ａ：７０〜８５、ｂ：４
〜１８、ｃ：７〜１８、ｄ：０〜４、ｅ：０．０１〜０
．３、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135196A JPH04362162A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 板厚内部に結晶化層を有する磁気特性にすぐれた非晶質 合金薄帯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135196A JPH04362162A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 板厚内部に結晶化層を有する磁気特性にすぐれた非晶質 合金薄帯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362162A true JPH04362162A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15146096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3135196A Withdrawn JPH04362162A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 板厚内部に結晶化層を有する磁気特性にすぐれた非晶質 合金薄帯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04362162A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001031085A3 (en) * | 1999-10-26 | 2001-09-20 | Stuart Energy Sys Corp | Amorphous metal/metallic glass electrodes for electrochemical processes |
| US6303015B1 (en) | 1994-06-17 | 2001-10-16 | Steven J. Thorpe | Amorphous metallic glass electrodes for electrochemical processes |
| JPWO2022244819A1 (ja) * | 2021-05-18 | 2022-11-24 | ||
| JP2022177475A (ja) * | 2021-05-18 | 2022-12-01 | 日本製鉄株式会社 | 軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金及び軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金薄帯 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP3135196A patent/JPH04362162A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6303015B1 (en) | 1994-06-17 | 2001-10-16 | Steven J. Thorpe | Amorphous metallic glass electrodes for electrochemical processes |
| WO2001031085A3 (en) * | 1999-10-26 | 2001-09-20 | Stuart Energy Sys Corp | Amorphous metal/metallic glass electrodes for electrochemical processes |
| JPWO2022244819A1 (ja) * | 2021-05-18 | 2022-11-24 | ||
| WO2022244819A1 (ja) | 2021-05-18 | 2022-11-24 | 日本製鉄株式会社 | Ｆｅ系非晶質合金及びＦｅ系非晶質合金薄帯 |
| JP2022177475A (ja) * | 2021-05-18 | 2022-12-01 | 日本製鉄株式会社 | 軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金及び軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金薄帯 |
| KR20230169307A (ko) | 2021-05-18 | 2023-12-15 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | Fe계 비정질 합금 및 Fe계 비정질 합금 박대 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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