JPH0512434B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0512434B2 JPH0512434B2 JP18542484A JP18542484A JPH0512434B2 JP H0512434 B2 JPH0512434 B2 JP H0512434B2 JP 18542484 A JP18542484 A JP 18542484A JP 18542484 A JP18542484 A JP 18542484A JP H0512434 B2 JPH0512434 B2 JP H0512434B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ribbon
- surface treatment
- treatment agent
- nozzle
- amorphous
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C6/00—Coating by casting molten material on the substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は磁気特性に優れた非晶質磁性金属薄
帯の表面処理方法に関するものである。 （従来の技術） 溶融状態から急冷凝固することによつて作製さ
れる非晶質金属（合金）薄帯（板）は種々の優れ
た性質を示し、応用上注目されている。なかで
も、Fe基非晶質合金は飽和磁束密度が高く、鉄
損が低いため各種鉄心用材料として利用されつつ
ある。Fe基非晶質合金の鉄損が低い理由として、
異方性がなく、結晶粒界等の欠陥がないため、ヒ
ステリシス損が小さいことが挙げられている。 このようにFe非晶質金属は本来磁気特性に優
れた材料であるが、板厚が薄いために、表面処理
を行なうと、薄帯と、その上に表面処理により形
成された表面皮膜との相互作用に起因して生じる
歪により、磁気特性に影響を受け、磁気特性が劣
化る。すなわち、非晶質磁性金属薄帯は熱膨張率
が小さく、従つて通常のクロメート処理等のガラ
ス室皮膜では冷却後、圧縮応力を受けることにな
り、折角良好な磁性が劣化してしまうのである。
従つて従来は表面処理が行なわれていないのが普
通であつた。 このような事情から、例えばZrO2・SiO2，
2MgO・2Al2O3・5SiO2，LiO2・Al2O3・2SiO2等
の熱膨張率の低いラセミツク系の皮膜の形成が可
能であれば、非晶質磁性金属薄帯の表面に張力を
かけることができ、少なくとも磁性の劣化を防止
することができ、場合によつては磁性の一層の向
上が期待できる。 また前記のように通常は表面処理は行なわれて
いないが、表面処理が行なわれていたものがあつ
たとしても、それは薄帯が一旦鋳造、冷却された
後、表面処理されているものと推定される。 また非晶質金属は温度を上げると結晶化し易い
ので、前記の表面処理は結晶化温度以下での処理
が前提となるため、低熱膨張率のセラミツク系の
表面処理剤を用いても密度の高いセラミツクス皮
膜を形成できないために効果を充分に挙げること
ができない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記のような問題を解決し、非晶質
磁性金属薄帯の表面処理を効果的に行ない、磁気
特性の向上を図ろうとするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、溶融金属を移動する冷却体の表面に
噴射し、急冷凝固させて製造される非晶質磁性金
属薄帯に表面処理を行う方法において、前記薄帯
を形成するノズルに隣接して、表面処理剤押し出
し装置を薄帯に対向する位置に配設し、該薄帯の
鋳造中にその表面にペースト状ないしワツクス状
表面処理剤を塗布し焼き付けることを特徴とする
ものである。 本発明方法を実施するための非晶質金属薄帯は
例えば第１図に示すように、駆動軸２により回転
するロール１の表面に、その直上に配置したるつ
ぼ３の底面に設けたノズル５から溶融金属４を噴
出させ、急冷凝固させることによつて作製する
が、本発明においては、前記ノズル５の下流側に
隣接し、かつ薄帯温度が室温より十分に高い位置
に、薄帯に対向して表面処理剤９を貯えた表面処
理剤押し出し装置８が配置されており、その底部
にはノズル１０が設けられているので、前記ノズ
ル５から溶融金属４が噴出されて薄帯７が形成さ
れると、その表面に表面処理剤押し出し装置８か
ら押し出された表面処理剤９が塗布され、さらに
薄帯の熱により焼付けられて皮膜が形成される。
なお、室温より十分に高い薄帯温度とは、塗布さ
れた表面処理剤が焼付くために必要な熱量を保有
し、かつ室温で熱膨張差により十分大きな引張残
留歪が生ずる温度をいう。 なお、第２図はノズル５の開口部６の形状の一
例を示すもので、第２図ａは幅広の薄帯を作製す
るのに適し、また第２図ｂは幅広で板厚の薄い薄
帯の作製に適する。 本発明において使用されるペースト状表面処理
剤の例として、Li，Mg，Al，Si，TiあるいはZr
のアルコール化合物の１種または２種以上の混合
物がある。これらのアルコール化合物を加水分解
しゲル化する。 このようにして薄帯の表面に塗布された表面処
理剤は薄帯の熱で乾燥焼付けられ、アルコール化
合物が分解生成した活性な金属酸化物と薄帯表面
に酸化形成されたSiO2あるいは他の酸化物とが
結合し、定膨脹率絶縁性酸化物が形成され、薄帯
表面に固着する。なおこの際溶媒の着火を防ぐた
め不活性ガス雰囲気中で行なうことが望ましい。 （作用） 上記のような表面処理剤により生成された皮膜
の熱膨張率は非晶質金属薄帯の熱膨張率に比べて
小さいので、薄帯および皮膜が冷却したとき、熱
膨張率の差によつて薄帯に引張残留歪が発生す
る。したがつて、表面処理剤を塗布する位置は、
薄帯の温度が高い方が発生する引張残留歪は大き
い。このようにして導入された引張残留歪は、磁
区を細分化し、鉄損の低減など磁気特性の向上に
寄与する。 （実施例） 次に実施例をあげて説明する。 実施例 第１図に示す装置を用いて本発明方法を実施し
た。 ロール１は銅合金製で直径1000mmφ、幅200mm
であり、速度450r.p.m.で回転させた。この装置
によつて、組成Fe80.5Si6.5B12C1（at％）の合金を
第２図ｂに示すような三重のスロツト状の開口部
（幅d0.4mm、長さl50mm、間隔a1mm）を有するもの
を用いて薄帯に鋳造した。一方表面処理剤として
Zrのｎ−ブチルアルコール化合物のZrO2として
５％酢酸ｎ−ブチル溶液と、Siのエチルアルコー
ル化合物のSiO2として５％酢酸エチル溶液を等
量混合したものを加水分解し、ゲル化したペース
トを表面処理剤押し出し装置によりN2ガス雰囲
気中で薄帯表面に塗布した。冷却後の皮膜付着量
は0.8〜1.0g／m2であつた。 このようにして作製された薄帯（平均板厚
65μm）焼く２Kgを外径120mmの巻枠に張力２Kgで
巻回し、巻き鉄心に成形した。この巻き鉄心を
370℃で２時間、磁界役15エルステツドをかけな
がらN2ガス気流中で焼鈍した。この鉄心の測定
された磁気特性は第１表のとおりであつた。 また比較例として、上記供試材と同一組成、同
一条件で作製され、表面処理のみを行なわなかつ
た薄帯を供試材と形状、寸法、焼鈍条件も同一に
したものを第１表に示す。 この表から明らかなように、本発明方法により
製造された薄帯を用いた鉄心は、比較材より鉄損
が低い、磁気特性が優れていることが明らかであ
る。また通常コーテイング処理によつて劣化する
励磁実効VAの劣化もほとんどない。
帯の表面処理方法に関するものである。 （従来の技術） 溶融状態から急冷凝固することによつて作製さ
れる非晶質金属（合金）薄帯（板）は種々の優れ
た性質を示し、応用上注目されている。なかで
も、Fe基非晶質合金は飽和磁束密度が高く、鉄
損が低いため各種鉄心用材料として利用されつつ
ある。Fe基非晶質合金の鉄損が低い理由として、
異方性がなく、結晶粒界等の欠陥がないため、ヒ
ステリシス損が小さいことが挙げられている。 このようにFe非晶質金属は本来磁気特性に優
れた材料であるが、板厚が薄いために、表面処理
を行なうと、薄帯と、その上に表面処理により形
成された表面皮膜との相互作用に起因して生じる
歪により、磁気特性に影響を受け、磁気特性が劣
化る。すなわち、非晶質磁性金属薄帯は熱膨張率
が小さく、従つて通常のクロメート処理等のガラ
ス室皮膜では冷却後、圧縮応力を受けることにな
り、折角良好な磁性が劣化してしまうのである。
従つて従来は表面処理が行なわれていないのが普
通であつた。 このような事情から、例えばZrO2・SiO2，
2MgO・2Al2O3・5SiO2，LiO2・Al2O3・2SiO2等
の熱膨張率の低いラセミツク系の皮膜の形成が可
能であれば、非晶質磁性金属薄帯の表面に張力を
かけることができ、少なくとも磁性の劣化を防止
することができ、場合によつては磁性の一層の向
上が期待できる。 また前記のように通常は表面処理は行なわれて
いないが、表面処理が行なわれていたものがあつ
たとしても、それは薄帯が一旦鋳造、冷却された
後、表面処理されているものと推定される。 また非晶質金属は温度を上げると結晶化し易い
ので、前記の表面処理は結晶化温度以下での処理
が前提となるため、低熱膨張率のセラミツク系の
表面処理剤を用いても密度の高いセラミツクス皮
膜を形成できないために効果を充分に挙げること
ができない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記のような問題を解決し、非晶質
磁性金属薄帯の表面処理を効果的に行ない、磁気
特性の向上を図ろうとするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、溶融金属を移動する冷却体の表面に
噴射し、急冷凝固させて製造される非晶質磁性金
属薄帯に表面処理を行う方法において、前記薄帯
を形成するノズルに隣接して、表面処理剤押し出
し装置を薄帯に対向する位置に配設し、該薄帯の
鋳造中にその表面にペースト状ないしワツクス状
表面処理剤を塗布し焼き付けることを特徴とする
ものである。 本発明方法を実施するための非晶質金属薄帯は
例えば第１図に示すように、駆動軸２により回転
するロール１の表面に、その直上に配置したるつ
ぼ３の底面に設けたノズル５から溶融金属４を噴
出させ、急冷凝固させることによつて作製する
が、本発明においては、前記ノズル５の下流側に
隣接し、かつ薄帯温度が室温より十分に高い位置
に、薄帯に対向して表面処理剤９を貯えた表面処
理剤押し出し装置８が配置されており、その底部
にはノズル１０が設けられているので、前記ノズ
ル５から溶融金属４が噴出されて薄帯７が形成さ
れると、その表面に表面処理剤押し出し装置８か
ら押し出された表面処理剤９が塗布され、さらに
薄帯の熱により焼付けられて皮膜が形成される。
なお、室温より十分に高い薄帯温度とは、塗布さ
れた表面処理剤が焼付くために必要な熱量を保有
し、かつ室温で熱膨張差により十分大きな引張残
留歪が生ずる温度をいう。 なお、第２図はノズル５の開口部６の形状の一
例を示すもので、第２図ａは幅広の薄帯を作製す
るのに適し、また第２図ｂは幅広で板厚の薄い薄
帯の作製に適する。 本発明において使用されるペースト状表面処理
剤の例として、Li，Mg，Al，Si，TiあるいはZr
のアルコール化合物の１種または２種以上の混合
物がある。これらのアルコール化合物を加水分解
しゲル化する。 このようにして薄帯の表面に塗布された表面処
理剤は薄帯の熱で乾燥焼付けられ、アルコール化
合物が分解生成した活性な金属酸化物と薄帯表面
に酸化形成されたSiO2あるいは他の酸化物とが
結合し、定膨脹率絶縁性酸化物が形成され、薄帯
表面に固着する。なおこの際溶媒の着火を防ぐた
め不活性ガス雰囲気中で行なうことが望ましい。 （作用） 上記のような表面処理剤により生成された皮膜
の熱膨張率は非晶質金属薄帯の熱膨張率に比べて
小さいので、薄帯および皮膜が冷却したとき、熱
膨張率の差によつて薄帯に引張残留歪が発生す
る。したがつて、表面処理剤を塗布する位置は、
薄帯の温度が高い方が発生する引張残留歪は大き
い。このようにして導入された引張残留歪は、磁
区を細分化し、鉄損の低減など磁気特性の向上に
寄与する。 （実施例） 次に実施例をあげて説明する。 実施例 第１図に示す装置を用いて本発明方法を実施し
た。 ロール１は銅合金製で直径1000mmφ、幅200mm
であり、速度450r.p.m.で回転させた。この装置
によつて、組成Fe80.5Si6.5B12C1（at％）の合金を
第２図ｂに示すような三重のスロツト状の開口部
（幅d0.4mm、長さl50mm、間隔a1mm）を有するもの
を用いて薄帯に鋳造した。一方表面処理剤として
Zrのｎ−ブチルアルコール化合物のZrO2として
５％酢酸ｎ−ブチル溶液と、Siのエチルアルコー
ル化合物のSiO2として５％酢酸エチル溶液を等
量混合したものを加水分解し、ゲル化したペース
トを表面処理剤押し出し装置によりN2ガス雰囲
気中で薄帯表面に塗布した。冷却後の皮膜付着量
は0.8〜1.0g／m2であつた。 このようにして作製された薄帯（平均板厚
65μm）焼く２Kgを外径120mmの巻枠に張力２Kgで
巻回し、巻き鉄心に成形した。この巻き鉄心を
370℃で２時間、磁界役15エルステツドをかけな
がらN2ガス気流中で焼鈍した。この鉄心の測定
された磁気特性は第１表のとおりであつた。 また比較例として、上記供試材と同一組成、同
一条件で作製され、表面処理のみを行なわなかつ
た薄帯を供試材と形状、寸法、焼鈍条件も同一に
したものを第１表に示す。 この表から明らかなように、本発明方法により
製造された薄帯を用いた鉄心は、比較材より鉄損
が低い、磁気特性が優れていることが明らかであ
る。また通常コーテイング処理によつて劣化する
励磁実効VAの劣化もほとんどない。
【表】
（発明の効果）
以上説明したように本発明方法によれば、表面
処理皮膜により非晶質金属薄帯に残留引張歪を与
えて磁区の細分化を図ることができるので、単な
る層間絶縁性だけでなく、磁気特性を一層高める
ことができる。 また、溶融金属の噴射に引き続いて表面処理剤
を塗布するので、表面処理された非晶質磁性金属
薄帯を連続的に効率よく製造することができる。
しかも、従来のようにコーテング処理工程を別に
設ける必要がなく、従つて工程の簡略化を図るこ
とができる。
処理皮膜により非晶質金属薄帯に残留引張歪を与
えて磁区の細分化を図ることができるので、単な
る層間絶縁性だけでなく、磁気特性を一層高める
ことができる。 また、溶融金属の噴射に引き続いて表面処理剤
を塗布するので、表面処理された非晶質磁性金属
薄帯を連続的に効率よく製造することができる。
しかも、従来のようにコーテング処理工程を別に
設ける必要がなく、従つて工程の簡略化を図るこ
とができる。
第１図は本発明方法を実施する装置の一例を示
す説明図、第２図はノズル開口部の形状を示す下
図面である。 １……ロール、２……駆動軸、３……るつぼ、
４……溶融金属、５……ノズル、６ノズル開口
部、８……表面処理剤押し出し装置、９……表面
処理剤、１０……ノズル。
す説明図、第２図はノズル開口部の形状を示す下
図面である。 １……ロール、２……駆動軸、３……るつぼ、
４……溶融金属、５……ノズル、６ノズル開口
部、８……表面処理剤押し出し装置、９……表面
処理剤、１０……ノズル。
Claims (1)
- 溶融金属を移動する冷却体の表面に噴射し、急
冷凝固させて製造される非晶質磁性金属薄帯に表
面処理を行う方法において、前記薄帯を形成する
ノズルに隣接して、表面処理剤押し出し装置を薄
帯に対向する位置に配設し、該薄帯の鋳造中にそ
の表面にペースト状ないしワツクス状表面処理剤
を塗布し焼き付けることを特徴とする非晶質磁性
金属薄帯の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542484A JPS6164885A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 非晶質磁性金属薄帯の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542484A JPS6164885A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 非晶質磁性金属薄帯の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164885A JPS6164885A (ja) | 1986-04-03 |
| JPH0512434B2 true JPH0512434B2 (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=16170545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18542484A Granted JPS6164885A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 非晶質磁性金属薄帯の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164885A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970009411B1 (ko) * | 1994-06-30 | 1997-06-13 | 한국과학기술연구원 | 비정질 자성 합금 박대의 절연 피막 형성 방법 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP18542484A patent/JPS6164885A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6164885A (ja) | 1986-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |