JPH04502649A - 高い磁化速度において高い飽和磁気誘導および卓越した軟強磁性を備えた鉄に富む金属ガラス - 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】 高い磁化速度において高い飽和磁気誘導および卓越した軟強磁性を備えた鉄に富 む金属ガラス発明の背景 本発明は、高い磁化速度下において特に卓越した軟強磁性（ｓｏｆｔ　ｆｅｒｒ ｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を示す、高い飽相磁気誘導を備え た、鉄に富む金属ガラス状合金に関するものである。

２、先行技術の説明 金属ガラス状合金（金属ガラス）は長距離秩序の無い準安定材料である。それら は当技術分野で慣用される加工法により溶融物から急速焼入れにより製造するの が好都合である。この種の金属ガラスおよびそれらの製法の例は米国特許第３゜ ８５６．５１３．４．０６７．７３２および４，１４２．５７１号明細書に示さ れている。これらの明細書に示される金属ガラスの有利な軟磁性は、それらを配 電変圧器、スイッチモード電源、テープ記録ヘッドなどにおける各種磁心の材料 として広く用いるのに利用されてきた。

軟磁心について現在関心か高まっている特定の用途は総称的にパルス電力用と呼 ばれる。これらの用途においては、捕捉時間の長い、低い平均入力が、短い伝達 時間で送られる高いピーク電力をもつ出力に変換される。このように高い電力パ ルスの電気エネルギーを生成する際には、最高１００７／μＳ（または１００Ｍ Ｔ／ｓ）に及ぶ極めて急速な磁化反転が磁心材料に生じる。パルス電力用途の例 には、磁気パルスコンブレッジラン用およびターンオン期間中の回路素子保護用 の可飽和リアクトル、ならびにリニア誘導粒子加速器におけるパルス変成器が含 まれる。

金属ガラスは、それらの抵抗率が高く、薄いリボン形状であり、このため急速な 磁化反転下での損失が少ないので、パルス電力用として極めて好適である。（た とえば下記を参照されたい：（Ｄ’高高エネルギーパル電電カシステムおける金 属ガラス′、スミス（Ｃ，Ｈ，Ｓｍ１ｔｈ）、Ｇｌａｓｓ、、、Ｃｕｒｒｅｎｔ 　ｌ５ｓｕｅｓ、ライトおよびデュパイ（Ａ、Ｆ、　Ｗｒ　ｉｇｈｔ、Ｊ、　Ｄ ｕｌ）ｕｙ）ｍ、（ＮＡＴＯＡＳＩ　５ｅｒｉｅｓ　Ｅ、Ｎｏ、９２．？−チナ ス・ニジラフ出版社、オランダ、ドルドゥレヒト、１９８５）　ｐ、１８８−１ ９９゜）さらに金属ガラスはそれらの非晶性のため磁気結晶異方性をもたず、従 って急速磁化速度下で、その材料の飽和磁気誘導の２倍の理論最大値に近い値を 伴う、極めて大きな磁束揺れ（ｆ　ＩＬＪＸ　ｓｗｉｎｇ）を付与する焼きなま しを行うことができる。これらの金属ガラス材料の有利な観点により、それらを 各種のパルス電力用途における磁心材料として用いることができる　リニア誘導 粒子加速器用の高電力パルス電源に、エネルギーをパルス電源からこれら加速器 のビームへカップリングするための誘導モジュールとして、発電機の磁気スイッ チとして、慣性閉じ込め融合の研究に、および二キシマーレーザーを駆動するた めの磁気変調器に。

一般的なパルス電力用途においては、磁心材料を最初に適宜な外部磁界の付与に より特定の磁性状態に′パークさせる″、またはバイアスをかける。たとえば大 きな負の直流電界を付与することにより磁心材料を負の飽和状態にする。（磁心 材料がこの付与に際して飽和状態にされる方向を正の方向と呼ぶ。）次いでこの 電界を取り除くと磁心材料は負の残留磁気下に置かれる。前者の処理により磁心 材料の飽和磁気誘導の２倍の最大磁束揺れを付与することができるが、パルスリ セットとして知られる後者の処理か便宜上最も一般的に採用される。その場合、 最大磁束揺れは残留磁気と飽和磁気誘導の和である。以下、特に指示しない限り ここで用いる″最大磁束揺れ″という語は、残留磁気と飽和磁気誘導の和により 定められる値を意味する。金属ガラスは容易に焼なましして飽和磁気誘導、Ｂ、 、に極めて近似するＢ、値、残留磁気誘導、を得ることができる。次いでその用 途においてコンプレスまたは変成すべき入力が磁心材料に付与される。

大部分のパルス電力用途は磁心材料に高い飽和磁気誘導を必要とし、このため磁 心に大きな磁束揺れが生じる。磁心材料は、好ましくは低い誘導磁気異方性エネ ルギーを備えている必要もある。低い誘導磁気異方性エネルギーは最適な強磁性 磁区構造を確立することによってファーロスを低下させ、従って磁心をより高い 効率で操作しうる。アライド・シグナル社から得られるメトグラス（ＭＥＴＧＬ ＡＳ、登録商標）２６０５ＣＯ（公称組成：　Ｆｅｇｓｃｏｔ８Ｂ＋ｓｓ　ｉ＋ ）は前記のパルス電力用途の多くに現在用いられている高磁気誘導の金属ガラス 状合金である。この金属ガラスは米国特許第４．３２１．０９０号明細書に教示 されており、そこには高い飽和磁気誘導をもつ金属ガラスが示される。焼なまし した状態でのこのガラス状台金の飽和磁気誘導は約１．７５Ｔである。しかしこ の合金の高いコバルト含量によって磁気異方性エネルギーに関して高い値が生じ 、従って高いコアーロスが生じる。この合金の磁気異方性エネルギーに関する約 ９００Ｊ／ｍ３の値は、金属ガラスにおいて得られる最も高いものに含まれる。

その高い磁気誘導にもかかわらず、この合金からはわずか約３．２Ｔの最大磁束 揺れが得られる。さらに、この合金の高いＣｏ含量によって原料費が高くなる。

このパルス電力用途に用いられる磁心が磁心当たり１００ｋｇに及ぶ磁心材料を 含有することを考慮すると、またＣｏか戦略物置として分類されていることを考 慮すると、実質的に低下した水準のＣＯを含有する、より経済的な合金が極めて 望ましい。

コバルト不含の金属ガラス状合金は、アライド・シグナル社から得られるメトグ ラス（登録商標）２６０５ＳＣ（公称Ｍｉ成：　Ｆ　ｅｓ１１３１３．６ｓ　ｉ ＊、５ｃｚ）である。

この合金は米国特許Ｉ！４．２１９，３５５号明細書に示されている。この合金 の低い磁気異方性エネルギー（約１００７　／ｍ’）は、ある種のパルス電力用 途に利用されている。しかしこの合金から得られる低い飽和磁気誘導（約１．５ ７７）、およびこれに応じて低い最大磁束揺れ（約２．９７）は、この合金をパ ルス電力用途に広く用いるのを妨げている。

高い磁気誘導（大きな磁束揺れ）および低い磁気異方性エネルギーの組み合わせ をもたらす金属ガラス状合金は、パルス電力用途にとって極めて望ましいであろ う。このような合金か製造原価において経済性をもたらすならば、さらに利点が 得られるであろう。

発明の要約 本発明は、少なくとも約８０％がガラス状であり、高い飽和磁気誘導および低い 磁気異方性エネルギーの組み合わせを特色とする、鉄に富む磁性合金を提供する 。一般に本発明の金属ガラス状合金は、式Ｆｅ−ＣｏＪｃＳ　ｔａＣ−により記 載される組成をもつ。式中の＃　ａ＃　−＃　Ｃ＃は原子％であり、＃ａ″は約 ７２−約８４であり、ｂ″は約２−約８であり、Ｃ＃は約１１−約１６でありご ｄ’は約１−約４であり、＃Ｃ＃は〇−約４である。これらの合金は所望により 最高約１原子％のＭｎを含有しうる。本発明の金属ガラスは適切に焼なましする と、さらに負の残留磁気から正の飽和への直流揺れに関して大きな値を示す。本 発明の合金において飽和磁気誘導は約１．５５−約１．７５７であり、磁気異方 性エネルギーは約３００−４００Ｊ／ｍ３であり、上記の直流揺れは一般に約２ ．９−約３．２Ｔである。

本発明の金属ガラスは、高い磁化速度を要求するパルス電力用途のための大型磁 心に用いるのに特に適している。この種の用途の代表例は、リニア誘導粒子加速 器用の高電力パルス電源、エネルギーをパルス電源からこれら加速器のビームへ カップリングするための誘導モジュール、慣性閉じ込め融合の研究における発電 機の磁気スイッチ、およびエキシマ−レーザーを駆動するための磁気変調器であ る。他の用途にはエアボーン変成器（ａｉｒｂｏｒｎｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅ ｒ）、変流器、漏電遮断器、スイッチモード電源などの磁心が含まれる。

図面の簡単な説明 本発明は、以下の本発明の好ましい形態の詳細な説明および添付の図面を参照す ることによってより完全に理解され、他の利点も明らかになるであろう。

第１図は、強磁性材料に極めて高い磁化速度を付与した際に得られる動的磁化曲 線の模式図であり、図中のＨ８は付与された磁界であり、ΔＢは磁気誘導の全変 化である； 第２図は、本発明の好ましい金属ガラスに関するコアーロスを磁化速度、（ｄＢ ／ｄｔ）、の関数として対数一対数目盛り上にプロットしたものであり、リボン 表面の被膜により得られる磁心に対する有益な効果を表す；第３図は同様なプロ ットにおいて、本発明の好ましい金属ガラスにより得られるロスを、現在パルス 電力用途の磁心に商業的に用いられている２種の先行技術金属ガラスにより得ら れるロスと比較したものであり、この図のデータはすべて被覆および焼なましし たリボンから得られた。

第４図は同様なプロットにおいて、第３図と同じ合金に関して、平均磁界、Ｈ（ ａｖｅ、）、に関する数値を磁化速度、（ｄＢ／ｄｔ）　、の関数として示した ものであり、）（（ａｖｅ、）は磁気誘導変化、ΔＢ、の単位当たりのコアーロ スと定義される： 第５図は、本発明の各種の好ましい金属ガラスにより得られるコアーロスを磁化 速度、（ｄＢ／ｄｔ）、の関数として対数一対数目盛り上にプロットしたもので ある；および 第６図は同様なプロットにおいて、第５図と同じ合金に関して（ｄＢ／ｄｔ）に 対する）ｉ　（ａｙｅ、　）の依存性を示したものである。

好ましい形態の説明 本発明によれば、少なくとも約８０％がガラス状であり、高い飽和磁気誘導およ び低い磁気異方性エネルギーの組み合わせを特色とする、鉄に富む磁性金属ガラ ス状合金が提供される。一般に本発明の金属ガラス状合金は、式Ｆ　ｅ　ａ　Ｃ ｏ　ｂ　Ｂ　−８ｉ−Ｃ，により記載される組成をもつ。式中の“　＃　−＃　 ｅ＃は原子％であり、′ａ″は約７２−約８４であり、ｂ″は約２−約８であり 、′ｃ′は約１１−約１６であり、＃ｄ′は約１−約４であり、Ｃ＃は〇−約４ である。これらの合金は所望により最高約１原子％のＭｎを含有しうる。上記組 成物の純度は普通の商業において見られるものである。本発明の金属ガラスは適 切に焼なましすると、さらに負の残留磁気から正の飽和への直流揺れに関して大 きな値を示す。本発明の合金において飽和磁気誘導は約１．５５−約１．７５７ であり、磁気異方性エネルギーは約３００−４００７／ｍ’であり、上記の直流 揺れは一般に約２゜９−約３．２Ｔである。

他はガラス状である合金にわずかな結晶質部分が存在しても合金の最適な軟磁性 性能を描なう傾向があるので、本発明の合金はＸＲ回折により測定して好ましく は少なくとも９０％がガラス状であり、極めて好ましくは１００％がガラス状で ある。さらに少なくとも約１．６丁の飽和磁気誘導を示す本発明のガラス状台金 が、パルス電力用途の観点から特に好ましい。

本発明の金属ガラスの例には下記のものが含まれる：　Ｆｅ７ｓＣｏ６ＢｕＳ　 １３Ｃ２、Ｆｅ７ｔＣＯ７Ｂ１２Ｓ　１ｓｃｘ、Ｆｃ７４ＣｏＪＩ２Ｓ　１３Ｃ Ｉ　％　Ｆｅ７ａｃｏ２Ｂ＋＜Ｓｉ、Ｃ２、ＦｅｔｇｃｏｓＢ＋１ｓＩｌｃ２、 ＦｅｙｓＣＯａＢ＋ｚＳ　ｉ＋ｃｓ、Ｆｅ７ｔＣＯ７Ｂ１２Ｓ　１２ｃｚ、Ｆｅ ＠６Ｃｏ６Ｂｘ＋５ＩＩＣ２、Ｆｃ７４ＣｏＪＩ２Ｓ　１２ｃ２、Ｆｅ７６ＣＯ ６Ｂ１４Ｓ　ｉｓＭｎ＋ｓ　ＦｅｔｓｃＯｓＢ＋＋ｓ　ｌｓｓ　Ｆｅｓ＋ｃｏｚ Ｂ＋４Ｓｉ３、Ｆｅ８４Ｃｏ２Ｂ＋５Ｓｉ１およびＦ　ｅ７ｅｃＯ６Ｂ１２ｓ　 ｉｓ。

パルス電力用途、たとえば磁気スイッチに用いることを目的とした合金における 高い飽和磁気誘導の重要性は下記のように解される　飽和磁気誘導の単位がボル ドー秒毎平方メートル（Ｖｓ／ｍ２）［１（Ｖｓ／ｍ２）−ＩＴコである場合に は、一定の断面積の磁心は出力から既知量のＶｓを″ホールドオフ（ｈｏｌｄｏ ｆｆ）″するであろう。従って特定の入力電圧水準においてこのホールドオフ時 間は磁心材料が高い飽和磁気誘導をもつほど大きい。

本発明の合金にＣｏが存在することによって飽和磁気誘導水準が上昇する。約２ ａｔ、％以下のコバルト含量は、コバルトを含有しない合金よりわずかに飽和磁 気誘導水準を上昇させるにすぎない。Ｃｏの存在による飽和磁気誘導の上昇速度 は約８ａｔ、％を越えるＣｏにおいては実質的に低下するので、これより高い水 準のＣｏは元素の実質的な原価のため望ましくない。

炭素を含有す゛る本発明の合金は各種の理由から好ましい本発明の合金である。

第１に、合金にＣを導入すると合金の飽和磁気誘導水準がさらに上昇することが 見出された。この上昇は約１ｌ−１４ａｔ　％のホウ素を含有する合金において 特に顕著である。このためＢ含量が約１１−約１４ａｔ、％である本発明の合金 がより好ましい。

わずか約２ａｔ、％の水準に達するＣの添加によって飽和磁気誘導水準の上昇が 得られ、この水準を越えると合金の飽和磁気誘導水準は低下し始めることも認め られた。このため、約１１−約１４ａｔ、％のＢおよび約１５−約２ａｔ。

％のＣの組み合わせを含む本発明の合金が特に好ましい。第１表のデータはＣが 本発明の合金の飽和磁気誘導に及ぼす効果を示すためのものである。

第１表 Ｃが本発明の合金の飽和磁気誘導、Ｂｓ、に及ぼす有益な効果を示すデータ組　 成　（社−％）　Ｂ　（’Ｉ’） 本発明の合金中にＣの存在が要求される第２の理由は、溶融物中にＣを導入する ことによって鉄に富む合金溶融物の取扱い適性が改良されることである。金属ガ ラスの急速凝固リボンの大規模生産というＵ点から、合金溶融物の取扱い適性の 改良は重要な利点である。本発明の合金中において最大量的４ａｔ、％のＣが、 飽和磁気誘導水準のロスと溶融物の取扱い適性の改良との間の受容しうる妥協を もたらす。第１表から、４ａｔ、％のＣを含有する合金の胞和磁奪誘導が炭素を 含有しない合金のものとほぼ等しいことが認められるであろう。

さらに本発明の合金中におけるＣの存在は、合金の磁気異方性エネルギーの低下 を助成すると考えられる。強磁性材料の磁気異方性エネルギーは、材料の磁気モ ーメントを、確立された好ましい整列方向からそれる方向へ回転させるのに必要 なエネルギーの尺度である。このエネルギーの大きさは、材料中に特定の磁区構 造を確立する際の容易さを支配する。

パルス電力用途に用いることを目的とする合金において、低い磁気異方性エネル ギー、従ってコアーロスの低下か重要であることは、第１図に示される。この囚 は高い磁化速度を付与した強磁性材料から得られる動的磁化曲線（’Ｂ−Ｈルー プ＃）の模式図である。Ｈｌは磁心材料に付与された磁界であり、ΔＢは磁心材 料から得られる磁束揺れである。この図に示されるように、この磁化曲線は磁心 材料からの５顛＠（または部分）の磁気応答に分割される。

領域Ｉにおいて、Ｈｌは急速な上昇ののち、通常は漂遊インダクタンス（ｓｔｒ ａｙ　１ｎｄｕｃｔａｎｃｅ）により制限されて最大値に達し、次いで実際には 多くの場合低下する。このピークは領域ＩＩにおいてリボンの厚さに及ぶ棒状強 磁性磁区の確立を伴い、Ｈの最低値は有効磁区壁間隔の達成に対応する。磁化は 、領域ＩＩＩでごくわずかなＨ１消費においてこれらの棒状磁区壁が移動するこ とにより進行する。領域ＩＩＩの終末に向かって、リボン表面付近の磁区部分の 移動度がより高いため直ちにリボンの内部を囲む単一磁区壁が生じ、これは一般 に′サンドイッチ′磁区と呼ばれる。詳細には理解されていないが、一般に当技 術分野においては領域Ｉ■の磁化挙動は領域■において飽和が達成される前にこ のサンドイッチ磁区が進行することに関連があると考えられている。

第１図の動的磁化曲線と縦軸により内包される面積は、その磁心材料のファーロ スを表す。このコアーロスは実際には通常のヒステリシスループの半分をその材 料が移動するにすぎない″半サイクルロスである。以下、本発明のものであるか 否かに関係なく、本発明の記述に関して材料のコアーロスについての言及はすべ てこれら半サイクルロスを意味する。

第１図から、棒状磁区確立の効率か改良されると、すなわち領域ＩＩの′ひざ（ ｋｎｅｅ）″が短縮されると、コアーロスを減少させうろことが明らかである。

この効率は強磁性異方性エネルギーに直接に関連するので、パルス電力用途に用 いることを目的とする合金は好ましくは低い磁気異方性エネルギーをもつべきで ある。

Ｆｅ−Ｂ−５ｉ系の金属ガラスの磁気異方性エネルギーを適量の第４元素の添加 によって低下させうろことは、当技術分野で十分に理解されている。前記のよう に、炭素がこの種の元素の１つである。この種の元素の他の例にはＭｏ、Ｎｂ、 ■およびＣｒが含まれる。

ところが意外にもＦ　ｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｓ　ｉ系の金属ガラスにおいては、Ｃは″ 母体５含金の飽和磁気誘導水準を高める唯一の添加元素であることが見出された 。

試みた他のすべての添加元素は、飽和磁気誘導を実質量低下させる。第１＋表は これらの所見を示す。これらの理由から、第１Ｉ表に挙げた炭素以外の各種添加 元素は、磁心材料に高い飽和磁気誘導を要求する用途、たとえばパルス電力用途 の磁心に用いることを目的とする金属ガラス状合金から排除すべきである。

第１＋表 Ｆ　ｅ−Ｃｏ−Ｂ−８ｉ系の金属ガラスに導入された炭素以外の添加元素が飽和 磁気誘導に有害な影響を及ぼすことを示すデータ。この表において最初に挙げた ３種の合金は本発明に属する金属ガラスであるが、ここに挙げた他の合金はすべ て本発明の範囲外である。

本発明の合金におけるＳｉの効果は、飽和磁気誘導を低下させるがそれらの結晶 化温間を上昇させることにより合金のガラス状状態の温度安定性を向上させるこ とである。本発明の合金におけるＳｌの最高水準的４ａｔ、％がｓｌのこれら２ 効果間の受容しうるバランスを定める。

磁心材料表面に絶縁被膜を用いることにより磁心のファーロスを低下させうろこ とは当技術分野で周知である。これは本発明の合金から製造された磁心にも実際 に該当する。用いる材料および方法に応じて、これらの被膜は磁心の眉間短絡を 最小限に抑え、または排除し、層間渦電流からの全コアーロスへの関与を低下ま たは排除する。第２図はロス対磁化速度（ｄＢ／ｄｔ）のプロットにおいて、本 発明の好ましい合金に得られるコアーロスの低下の程度を示す。

この図のデータは、はぼ同−質量の被覆された、または被覆されない５０ｍｍ幅 の合金リボンから製造され、等しい焼なましを付与された、同一形状の円環状磁 心から得られた。調へた磁化速廖の範囲は、被覆リボンについて図中に示したデ ータ点に表される。本発明の説明に関連して採用したこれおよび他の図において 、平明にするために他の場合はすべてデータに対する線形回帰対応点である線の みを示す。被覆リボンは鋳造したままのリボンをコロイドシリカの希溶液に浸漬 することにより得られた。ホスト溶液は市販のコロイド中のインプロパツールで あり、メタノールを希釈に用いた。調べた約６１−約１０・１の希釈度範囲では 、被覆リボンから得たロスはほぼ等しいことが認められた。他の希釈度がより大 きな低下をもたらす可能性はある。これと同様であるが、またはより大きな本発 明材料のコアーロス低下を達成するために、他の被覆法、たとえば吹き付は塗布 またはスパッター塗布と、他の被覆材料、たとえばマグネシアもしくは有機フィ ルム、たとえばポリイミドの組み合わせを採用しうろことは当業者に周知であろ う。同様に、被覆材料に応じてリボンを被壇前に焼なまししうろことも自明であ る。

第３図は、第２図と同一の合金から得たロスを、曳在パルス電力用途の磁心に商 業的に用いられている２種の先行技術金属ガラスから得たロスと、磁化速度の関 数として比較したものである。この図に示した３種の合金すべての幅５０ｍｍの リボンを先に詳述したと同様に被覆し、それらそれぞれに最適な条件下で焼なま しした。本発明の合金において広範な磁化速度にわたって達成されるロスの低下 水準がこの図により示される。

第３図に表される３種の合金それぞれが異なる最大磁束揺れを示す。従ってパル ス電力用途における合金性能の、より直接的な尺度は、最大磁束揺れＩＴについ てのファーロスとして定義される平均磁界、Ｈ（ａ、ｖｅ、　）である。この磁 界は、測定されたコアーロスを測定された最大磁束揺れで割ることによりめられ る。第４図は第３図と同じＨ（ａｖｅ、）対（ｄＢ／ｄｔ）のプロットにおいて 、本発明台金に一般的な卓越した性能特性を市販の先行技術金属ガラスと比較し て説明するために、この性能尺度を採用する。

以下の実施例は本発明をより完全に理解するために提示される。本発明の原理お よび実施を説明するために提示された詳細な手法、条件および報告したデータは 例示であり、本発明の範囲を限定するものと解すべきでない。実施例に記載した 合金組成は公称組成である。

実施例 第’ＩＩＩ表に試料Ｎｏ、１−４７と表示したガラス状金属台金を、ナラシムハ ンにより米国特許第４，１４２．５７１号明細書（これに言及するこｔによりそ の記載をここに引用する）に教示された方法に従って溶融物から急速焼入れした 。

鋳造物はすべて真空チャンバー内で、高純度の成分元素からなる溶融物０．０２ ５−０．１００ｋｇを用いて製造された。得られた一般に厚さ２５−３０μｍお よび幅約６ｍｍのリボンは、Ｃｕ−に、線を用いるＸ線回折法および差動走査熱 量法により、結晶性をもたないと判定された。若干の合金は市販の合金と直接に 比較しうるために、別個に幅５０ｍｍのリボンとしても鋳造された。各合金は少 なくとも８０％がガラス状であり、それらの大部分が９０％以上ガラス状であり 、多くの場合合金は１００％がガラス状であった。これらのガラス状金属合金の リボンは強靭で光沢があり、硬質かつ延性であった。

これらの合金の飽和磁気モーメントの測定には市販の振動式試料磁力計を用いた 。与えられた合金からの鋳造したままのリボンを数枚の小さな正方形（約２ｍｍ Ｘ２ｍｍ）に切断し、それらの面を最大印加磁界約７５５ｋＡ／ｍに平行にして 、それらの面にほぼ法線の方向にランダムに配向させた。次いで、測定された密 度（ｍａｓｓ　ｄｅｎｓｉｔｙ）を用いて飽和磁気誘導値、Ｂｓ、を計算した。

これらの合金の多くの密Ｉはアルキメデスの原理による標準的方法により測定さ れた。

コアーロスは閉磁気路（ｃｌｏｓｅｄ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐａｔｈ）型の円環 状試料について測定された。円環状試料はガラス状金属合金の連続リボンを平均 磁気路の長さ約０．１３ｍとなるようにセラミックボビン（外径約４０ｍｍ）に 巻き付けることにより調製された。各円環状試料は約０．００２−０．０１ｋｇ のリボンを含んでいた。円環体はすべてロス測定の前に焼なましされた。焼なま 、し温度は約５７３−６２３ＫＴ−あり、焼なまし時間は約９００−３６００ｓ であり、約４００−約１６０ＯＡ／ｍの強度の外部磁界を円環体に焼なましサイ クル期間中付与した。

円環体は約３−約１０回のＩＭの絶縁−次巻き線によって低インダクタンスコン デンサーバンクに放電することにより駆動された。市販の電流プローブを用いて 一次巻き線の電流を測定した。１回の二次巻き線は磁化速ＩＪｊ　（ｄＢ／ｄ　 ｔ）に比例した電圧を与えた。電圧および電流の波形をディジタルオシロスコー プに１点当たり２０ｎｓで計数化し、記録した。次いでこれらの蓄積された波形 を処理することによりコアーロス、印加磁界および最大磁束揺れを計算した。別 個の約５−１０回の１組の巻き線を用いて、円環体を磁化する前にパルスリセッ ト磁界を付与し、負の残留磁気から正の飽和までの最大磁束揺れを生じさせた。

第１ＩＩ表 本発明に属する各種金属ガラスから得た飽和磁気誘導値、Ｂ。

Ｎｏ、　Ｐａ　−Ｃｏ　−Ｂ　−５Ｌ　−Ｃ−１４ｎ　Ｂ　（Ｔ）＄ 第１ＩＩ表（続） Ｎｏ、　？＠　−Ｃｏ　−Ｂ　−５Ｌ　−Ｃ−Ｍｎ　Ｂ　（Ｔ）１１　ａｌ−、 ％　１８　１　−１１　−３　−０　−０　１．フ０　（會）讐ヒ、％　８６． ６−９．４　−２．４　−１．７　−　〇　−Ｇ１２　ａＬ％　７２　−１１　 −１６　−４　−０　−０　１．６２留り０％８４．２−９．９−３．６　−２ ．４−０　−０１３　轟仁９％　８Ｇ−２°　−１４−３−１−０１，６５讐ヒ ６％　９２．４−２．４　−　３．１　−１．７−０．２−０１４　ｍ仁、亀　 ７９　−２　−１４　−７　−２　−０　１．６３１＃Ｌ０％９２．１−２．５ −３．２　−１．８−０．５−　Ｏｌｓ　ａヒ、％　７９　−２　−１３．５　 −３．５　−２　−０　１．５６（會）１７　ａ仁、１７８　−２　−１４　− ２　−４　−０　１．６３第１ＩＩ表（続） Ｎｏ、Ｆｅ　−Ｃｏ　−Ｂ　−５Ｌ　−Ｃ−Ｍｎ　Ｂ　（Ｔ）２２　ａヒ、％１ Ｂ　−６−１２−１−３−０１，フＯ（会合）讐ヒ６％　８８．８−７，２　− 　２．６　−　０．６　−　０．７　−　０２３　ａｋ、％　７Ｂ　−６−１２ −３−１−０１，７１更ＩＩＩ青（続） Ｎｏ、　Ｐ＠　−Ｃｏ　−Ｂ　−５Ｌ　−Ｃ−Ｍｎ　Ｂ　（Ｔ）３７　ａｔ、％ 　７４　−６　−１５　−３　−２　−０　１．６ｓ（”）ｗｔ、％　８６．９ 　−７，４　−　３．４　−　１．８　−　０．Ｓ　−０３８ａヒ０％　フ３　 −６　−１４　−３　−４　−０　１．ｓ５−仁０％　８６．５−７．５　−　 ３．２　−　ＩＪ　−１，０−０３９ａｔＡ７３　−６　−１ｓ　−３−３−０ １，６０Ｗヒ０％　８６．５−７．５　−３．４　−１．８　−０．８−０４Ｇ ａｍ、％７２　−６　−１ｓ　−３−４−０１，６２を会合）ｗｓ：、ｔ　１１ ６．１−７．６　−３．５　−１．１１　−１．０　−０４１　ａｔ、％　フＢ 　−７−１２−２−１−０１，フ１−り０％　１１７．７−８．３　−２．６　 −１．１　−０．２　−０４２　ａセ１％　フッ　−　７　−１２　−２　−２ 　−０　１．フ１留ヒ、％　ＩＩフ、４　−　８．４　−　２．６　−　１．１ 　−　Ｑ、５　−　０４３　ａｋ、％　フロ　−７−１２−２−３−０１，７０ 讐り、１　８７．０　−　８．５　−　２．７　−　１．２　−　０．７　−　 ０４４　ａｌｅ、％　７５　−７　−１２　−２　−４　−０　１．６６（８会 ）ｖｌ、％　８６．６−８．５　−　２．７　−１．２　−　１．０　−０４５ ａｍ、％８０　−２　−１４　−１　−０　−１　１．５７　（会合）−ヒａ％ 　９１．６−２．４　−３．１　−１．７　−０．　−１．１４６ａｅ、ｌ７５ １　−６　−１２　−３　−０　−１　１．６０ｖｈ、亀　１１７．５−７．１ 　−２．６　−１．７　−Ｑ　−１，１４７龜ｔＳ、Ｓ　＋　７６　−６　−１ ４　−３　−０　−１　１．６１籠Ｊ　１１ｇ、１１−７．２　−３．１　−１ ．７　−０　−１．１本発明合金につき測定されたこれら磁性を例示するために 、コアーロスおよび平均磁界の値を第’ＩＩＩ表の６種の合金により得られた磁 化速度の関数としてそれぞれ第５および６図に示す。

上記測定の潜在的な誤差源は、同様に二次巻き線により巻き込まれた空気中の（ ｄＢ／ｄｔ）のピックアップによるものである。この影響を最小限に抑えるため に、磁心材料のみを巻き込んだ二次巻き線１回を含む円環状磁心を若干製造した 。第２−４図のデータはこの構造体を用いて得られた。

以上、本発明をかなり詳細に説明したが、これらの詳細に固執する必要はなく、 さらに変更および修正しうろことは当業者に自明であり、これらはすべて請求の 範囲の記載により定められる本発明の範囲に包含されることは理解されるであろ を欣低圧笛１ＱＡ冬の只） ＋　、＋−ｈ−ノ＋　ｒ＋ｂｏ　ｎｏｚｈｔｘ＝−ｔｒａ＜鬼ｈ　；ｆｌ；’ｐ −（”：ｎ、Ｂ、ｓ　ｉａｃ＊　（式中（９守？ｔ？に５’Ｌ＋ＬＯｔ４５＜Ｖ ）Ｏ／平成　ｑ年　１月’ｙ−日国

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも約８０％がガラス状であり、式ＦｅａＣｏｂＢｃＳｉｄＣｅ（式 中の′′ａ′′−′′ｅ′′は原子％であり、′′ａ′′は約７２−約８４であ り、′′ｂ′′は約２−約８であり、′′ｃ′′は約１１−約１６であり、′′ ｄ′′は約１−約４であり、′′ｅ′′は０−約４である）により記載される組 成を有し、所望により合金中に最高約１原子％のＭｎが存在する磁性金属ガラス 状合金。
2. ２．′′ｄ′′が約１−約２である、請求の範囲第１項に記載の磁性合金。
3. ３．′′ｃ′′が約１１−約１４であり、′′ｅ′′が０より大きい、請求の範 囲第１項に記載の磁性合金。
4. ４．′′ｅ′′が約０．５−約２である、請求の範囲第３項に記載の磁性合金。
5. ５．′′ｃ′′が約１１−約１４であり、′′ｅ′′が０より大きい、請求の範 囲第２項に記載の磁性合金。
6. ６．′′ｅ′′が約０．５−約２である、請求の範囲第５項に記載の磁性合金。
7. ７．組成Ｆｅ７５Ｃｏ６Ｂ１４Ｓｉ３Ｃ２、Ｆｅ７７Ｃｏ６Ｂ１２Ｓｉ３Ｃ２、 Ｆｅ７８Ｃｏ６Ｂ１２Ｓｉ３Ｃ１、Ｆｅ７９Ｃｏ２Ｂ１４Ｓｉ３Ｃ２、Ｆｅ７６ Ｃｏ６Ｂ１５Ｓｉ１Ｃ２、Ｆｅ７８Ｃｏ６Ｂ１２Ｓｉ１Ｃ３、Ｆｅ７７Ｃｏ７Ｂ １２Ｓｉ２Ｃ７、Ｆｅ８０Ｃｏ６Ｂ１１Ｓｉ１Ｃ２、Ｆｅ７８Ｃｏ６Ｂ１２Ｓｉ ２Ｃ２、Ｆｅ７８Ｃｏ８Ｂ１１Ｓｉ３、Ｆｅ７９Ｃｏ６Ｂ１２Ｓｉ２Ｃ１および Ｆｅ７９Ｃｏ６Ｂ１２Ｓｉ３を有する、請求の範囲第１項ないし第６項に記載の 磁性合金。
8. ８．磁化速度約１ＭＴ／ｓ以上での使用に適合する磁心において、磁心がその磁 心材料として、請求の範囲第１項に記載の組成を有する金属ガラス状合金を含む 磁心。
9. ９．磁心材料が請求の範囲第６項に記載の組成を有する、請求の範囲第８項に記 載の磁心。
10. １０．磁心材料が請求の範囲第７項に記載の組成を有する、請求の範囲第８項に 記載の磁心。