JPH0513210A - Fe−Co系軟磁性粉末の製造法 - Google Patents
Fe−Co系軟磁性粉末の製造法Info
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- JPH0513210A JPH0513210A JP3190759A JP19075991A JPH0513210A JP H0513210 A JPH0513210 A JP H0513210A JP 3190759 A JP3190759 A JP 3190759A JP 19075991 A JP19075991 A JP 19075991A JP H0513210 A JPH0513210 A JP H0513210A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い飽和磁束密度を有するFe−Co系軟磁
性粉末を安価に量産する方法を提供する。 【構成】 純Co粉末またはFe−Co合金粉末にα−
Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体組織とす
る窒化処理Fe粉末を(Fe1-αCoα)1-βNβ(但
しαおよびβはモル比でα=0.05〜0.6,β=
0.05〜0.15)となるように配合し、得られた配
合粉末を高エネルギーを与えながら混合・粉砕するFe
−Co系軟磁性粉末の製造法。
性粉末を安価に量産する方法を提供する。 【構成】 純Co粉末またはFe−Co合金粉末にα−
Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体組織とす
る窒化処理Fe粉末を(Fe1-αCoα)1-βNβ(但
しαおよびβはモル比でα=0.05〜0.6,β=
0.05〜0.15)となるように配合し、得られた配
合粉末を高エネルギーを与えながら混合・粉砕するFe
−Co系軟磁性粉末の製造法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高い飽和磁束密度
(以下、Bs と記す)を有するFe−Co系軟磁性粉末
を安価に量産する方法を提供するものである。
(以下、Bs と記す)を有するFe−Co系軟磁性粉末
を安価に量産する方法を提供するものである。
【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の製
造に高Bs をもったFe−Co系合金粉末が用いられて
いる。
さらに磁気シールドなどの樹脂結合軟磁性複合部材の製
造に高Bs をもったFe−Co系合金粉末が用いられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、樹脂結
合軟磁性複合部材の性能をさらに向上させることのでき
る高いBs 値をもった磁性粉末が求められており、かか
る磁性粉末として、上記Fe−Co系合金粉末よりも高
いBs を有する準安定(Fe,Co)16N2 化合物を含
むFe−Co系合金粉末が注目されてきた。
合軟磁性複合部材の性能をさらに向上させることのでき
る高いBs 値をもった磁性粉末が求められており、かか
る磁性粉末として、上記Fe−Co系合金粉末よりも高
いBs を有する準安定(Fe,Co)16N2 化合物を含
むFe−Co系合金粉末が注目されてきた。
【0004】上記準安定(Fe,Co)16N2 化合物を
含むFe−Co系合金は、現在のところ、N2 ガス中で
蒸着やスパッタリングにより薄膜にしか製造することが
できず、薄膜を剥離して粉砕することにより準安定(F
e,Co)16N2 化合物を含むFe−Co系合金粉末を
製造することも可能であるが、生産性が悪く、コストの
面でも採算がとれないなどの課題があった。
含むFe−Co系合金は、現在のところ、N2 ガス中で
蒸着やスパッタリングにより薄膜にしか製造することが
できず、薄膜を剥離して粉砕することにより準安定(F
e,Co)16N2 化合物を含むFe−Co系合金粉末を
製造することも可能であるが、生産性が悪く、コストの
面でも採算がとれないなどの課題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上記準安定(Fe,Co)16N2 化合物を含むFe−C
o系合金粉末を大量に安価に量産することのできる方法
を開発すべく研究を行った結果、純Co粉末またはFe
−Co合金粉末に、α−Fe相とε−FexN相(x=
2〜3)を主体組織とする窒化処理Fe粉末を配合し、
得られた配合粉末をアトライターミルや遊星ボールミル
などを用いて高エネルギーを与えながら混合粉砕すると
(以下、高エネルギーを与えながら混合粉砕することを
高エネルギー処理という)、準安定(Fe,Co)16N
2 化合物を含むFe−Co系合金粉末を大量に生産する
ことができるという知見を得たのである。
上記準安定(Fe,Co)16N2 化合物を含むFe−C
o系合金粉末を大量に安価に量産することのできる方法
を開発すべく研究を行った結果、純Co粉末またはFe
−Co合金粉末に、α−Fe相とε−FexN相(x=
2〜3)を主体組織とする窒化処理Fe粉末を配合し、
得られた配合粉末をアトライターミルや遊星ボールミル
などを用いて高エネルギーを与えながら混合粉砕すると
(以下、高エネルギーを与えながら混合粉砕することを
高エネルギー処理という)、準安定(Fe,Co)16N
2 化合物を含むFe−Co系合金粉末を大量に生産する
ことができるという知見を得たのである。
【0006】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、純Co粉末またはFe−Co合金粉
末に、α−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主
体組織とする窒化処理Fe粉末を全体組成で(Fe1-α
Coα)1-βNβ(但し、αおよびβはそれぞれモル比
でα=0.05〜0.6,β=0.05〜0.15)と
なるように配合し、得られた配合粉末を高エネルギー処
理する準安定(Fe,Co)16N2 相を有するFe−C
o系軟磁性粉末の製造法に特徴を有するものである。
れたものであって、純Co粉末またはFe−Co合金粉
末に、α−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主
体組織とする窒化処理Fe粉末を全体組成で(Fe1-α
Coα)1-βNβ(但し、αおよびβはそれぞれモル比
でα=0.05〜0.6,β=0.05〜0.15)と
なるように配合し、得られた配合粉末を高エネルギー処
理する準安定(Fe,Co)16N2 相を有するFe−C
o系軟磁性粉末の製造法に特徴を有するものである。
【0007】上記純Co粉末またはFe−Co合金粉末
に、α−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体
組織とする窒化処理Fe粉末を配合し、これに高エネル
ギー処理を施すと、上記配合粉末は混合粉末となり、さ
らに粉砕・薄片化および薄片の冷間圧接あるいは薄片の
たたみ込みが同時に進行し、その結果、組織の微細化お
よび成分の合金化を生じせしめて準安定(Fe,Co)
16N2 相を生成するものと考えられる。
に、α−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体
組織とする窒化処理Fe粉末を配合し、これに高エネル
ギー処理を施すと、上記配合粉末は混合粉末となり、さ
らに粉砕・薄片化および薄片の冷間圧接あるいは薄片の
たたみ込みが同時に進行し、その結果、組織の微細化お
よび成分の合金化を生じせしめて準安定(Fe,Co)
16N2 相を生成するものと考えられる。
【0008】この発明の製造法で原料粉末として用いる
α−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体組織
とする窒化処理粉末は、純Fe粉末をアンモニア雰囲気
において短時間窒化処理すると、純Fe粉末の内部は窒
化処理されずにα−Fe相のまま残り、表層部が窒化さ
れてε−FexN相(x=2〜3)が生成されることに
より製造される。
α−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体組織
とする窒化処理粉末は、純Fe粉末をアンモニア雰囲気
において短時間窒化処理すると、純Fe粉末の内部は窒
化処理されずにα−Fe相のまま残り、表層部が窒化さ
れてε−FexN相(x=2〜3)が生成されることに
より製造される。
【0009】この発明のFe−Co系軟磁性粉末の製造
法において、純Co粉末またはFe−Co合金粉末にα
−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体組織と
する窒化処理Fe粉末を全体組成がモル比で(Fe1-α
Coα)1-βNβ(但し、α=0.05〜0.6,β=
0.05〜0.15)となるように配合して高エネルギ
ー処理することが好ましい。上記αはモル比で0.05
未満ではCo添加によるBs 増大効果が小さく、一方、
αがモル比で0.6を越えると準安定(Fe,Co)16
N2 相の生成が困難となり、かえってBs が低下するの
で好ましくない。したがって上記αはモル比で0.05
〜0.6と定めた。またβはモル比で0.05未満であ
るか0.15を越えても準安定(Fe,Co)16N2 相
の生成が困難となり、Bs 値は低下するので好ましくな
い。したがって、βはモル比で0.05〜0.15と定
めた。
法において、純Co粉末またはFe−Co合金粉末にα
−Fe相とε−FexN相(x=2〜3)を主体組織と
する窒化処理Fe粉末を全体組成がモル比で(Fe1-α
Coα)1-βNβ(但し、α=0.05〜0.6,β=
0.05〜0.15)となるように配合して高エネルギ
ー処理することが好ましい。上記αはモル比で0.05
未満ではCo添加によるBs 増大効果が小さく、一方、
αがモル比で0.6を越えると準安定(Fe,Co)16
N2 相の生成が困難となり、かえってBs が低下するの
で好ましくない。したがって上記αはモル比で0.05
〜0.6と定めた。またβはモル比で0.05未満であ
るか0.15を越えても準安定(Fe,Co)16N2 相
の生成が困難となり、Bs 値は低下するので好ましくな
い。したがって、βはモル比で0.05〜0.15と定
めた。
【0010】
実施例1
粒度:−100メッシュのアトマイズ純Fe粉末に、ア
ンモニア気流中、温度:570℃で種々の時間保持する
条件で窒化処理を施し、主要構成相がいずれもα−Fe
相とε−FexN相(x=2〜3)からなる表1に示さ
れる種々の窒素含有量を有する窒化処理Fe粉末を製造
し、原料粉末として用意した。
ンモニア気流中、温度:570℃で種々の時間保持する
条件で窒化処理を施し、主要構成相がいずれもα−Fe
相とε−FexN相(x=2〜3)からなる表1に示さ
れる種々の窒素含有量を有する窒化処理Fe粉末を製造
し、原料粉末として用意した。
【0011】さらに、粒度:−100メッシュの還元純
Co粉末も原料粉末として用意した。
Co粉末も原料粉末として用意した。
【0012】これら原料粉末を全体組成が(Fe1-αC
oα)1-βNβにおけるαおよびβのモル比が表1に示
される値となるように上記窒化処理Fe粉末および純C
o粉末を配合し、得られた配合粉末を直径:11mmのス
テンレス製ボール11個と共に容積:80cm3 のステン
レス製容器を備えた遊星ボールミルの上記容器に装入
し、容器内をN2 雰囲気として、容器公転速度:300
r.p.m で20時間回転の高エネルギー処理を施すことに
より本発明法1〜9および比較法1〜4を実施した。上
記比較法1〜4は、αまたはβの値がこの発明の条件か
ら外れており、この外れた値に※を付して示してある。
oα)1-βNβにおけるαおよびβのモル比が表1に示
される値となるように上記窒化処理Fe粉末および純C
o粉末を配合し、得られた配合粉末を直径:11mmのス
テンレス製ボール11個と共に容積:80cm3 のステン
レス製容器を備えた遊星ボールミルの上記容器に装入
し、容器内をN2 雰囲気として、容器公転速度:300
r.p.m で20時間回転の高エネルギー処理を施すことに
より本発明法1〜9および比較法1〜4を実施した。上
記比較法1〜4は、αまたはβの値がこの発明の条件か
ら外れており、この外れた値に※を付して示してある。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】上記本発明法1〜9および比較法1〜4を
実施することにより、得られたFe−Co系軟磁性粉末
について、準安定(Fe,Co)16N2 相の生成率(容
量%)を200kV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準安定
(Fe,Co)16N2 相の反射を用いて暗視野像を結像
して写真撮影し、この写真から準安定(Fe,Co)16
N2 相の体積分率を算出することにより求め、さらに得
られた軟磁性粉末の飽和磁束密度Bsについても振動試
料型磁力計を用い、10kOe の磁場を印加して測定し、
得られた準安定(Fe,Co)16N2 相の生成率および
飽和磁束密度の測定結果を表2に示した。
実施することにより、得られたFe−Co系軟磁性粉末
について、準安定(Fe,Co)16N2 相の生成率(容
量%)を200kV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準安定
(Fe,Co)16N2 相の反射を用いて暗視野像を結像
して写真撮影し、この写真から準安定(Fe,Co)16
N2 相の体積分率を算出することにより求め、さらに得
られた軟磁性粉末の飽和磁束密度Bsについても振動試
料型磁力計を用い、10kOe の磁場を印加して測定し、
得られた準安定(Fe,Co)16N2 相の生成率および
飽和磁束密度の測定結果を表2に示した。
【0016】実施例2
原料粉末として、いずれも粒度:−100メッシュのア
トマイズFe−Co合金粉末として、 Fe− 5原子%Co粉末(以下、A粉末という)、 Fe−30原子%Co粉末(以下、B粉末という)、 Fe−70原子%Co粉末(以下、C粉末という)、 Fe−90原子%Co粉末(以下、D粉末という)、 をそれぞれ用意した。
トマイズFe−Co合金粉末として、 Fe− 5原子%Co粉末(以下、A粉末という)、 Fe−30原子%Co粉末(以下、B粉末という)、 Fe−70原子%Co粉末(以下、C粉末という)、 Fe−90原子%Co粉末(以下、D粉末という)、 をそれぞれ用意した。
【0017】これらA粉末、B粉末、C粉末およびD粉
末のうちいずれか1種のFe−Co合金粉末と上記実施
例1で用意した窒化処理Fe粉末とを全体組成が表3に
示される(Fe1-αCoα)1-βNβにおけるαおよび
βとなるように配合し、これら配合粉末を直径:11mm
のステンレス製ボール11個とともに実施例1で使用し
た遊星ボールミル容器に装入し、容器内雰囲気を窒素雰
囲気としたのち、容器公転速度:300r.p.mで18時
間回転の高エネルギー処理を施すことにより、本発明法
10〜20および比較法5〜8を実施した。
末のうちいずれか1種のFe−Co合金粉末と上記実施
例1で用意した窒化処理Fe粉末とを全体組成が表3に
示される(Fe1-αCoα)1-βNβにおけるαおよび
βとなるように配合し、これら配合粉末を直径:11mm
のステンレス製ボール11個とともに実施例1で使用し
た遊星ボールミル容器に装入し、容器内雰囲気を窒素雰
囲気としたのち、容器公転速度:300r.p.mで18時
間回転の高エネルギー処理を施すことにより、本発明法
10〜20および比較法5〜8を実施した。
【0018】上記比較法5〜8は、αまたはβの値がこ
の発明の条件から外れており、この外れた値に※印を付
して示してある。
の発明の条件から外れており、この外れた値に※印を付
して示してある。
【0019】上記本発明法10〜20および比較法5〜
8を実施することにより得られたFe−Co系軟磁性粉
末について、準安定(Fe,Co)16N2 相の生成率
(容量%)および軟磁性粉末のBs を実施例1と同一の
方法で行ない、その結果を表4に示した。
8を実施することにより得られたFe−Co系軟磁性粉
末について、準安定(Fe,Co)16N2 相の生成率
(容量%)および軟磁性粉末のBs を実施例1と同一の
方法で行ない、その結果を表4に示した。
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】
【発明の効果】表1〜表4に示される結果から、純Co
粉末またはFe−Co合金粉末に窒化処理Fe粉末を、
全体組成が(Fe1-αCoα)1-βNβ(但し、αおよ
びβはモル比でα=0.05〜0.6,β=0.05〜
0.15)となるように配合し、得られた配合粉末に高
エネルギー処理を施すことにより高Bs をもったFe−
Co系軟磁性粉末を製造することができることが分る。
粉末またはFe−Co合金粉末に窒化処理Fe粉末を、
全体組成が(Fe1-αCoα)1-βNβ(但し、αおよ
びβはモル比でα=0.05〜0.6,β=0.05〜
0.15)となるように配合し、得られた配合粉末に高
エネルギー処理を施すことにより高Bs をもったFe−
Co系軟磁性粉末を製造することができることが分る。
【0023】したがって、この発明により準安定(F
e,Co)16N2 相を含む高Bs のFe−Co系軟磁性
粉末を従来よりも安価に大量に生産することができ、こ
のFe−Co系軟磁性粉末を用いて樹脂結合圧粉電磁気
部品を低コストで生産できるので産業の発展に大いに貢
献することができる。
e,Co)16N2 相を含む高Bs のFe−Co系軟磁性
粉末を従来よりも安価に大量に生産することができ、こ
のFe−Co系軟磁性粉末を用いて樹脂結合圧粉電磁気
部品を低コストで生産できるので産業の発展に大いに貢
献することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所
// C23C 8/26 8116−4K
Claims (4)
- 【請求項1】 純Co粉末に、α−Fe相とε−Fex
N相(x=2〜3)を主体組織とする窒化処理Fe粉末
を配合し、得られた配合粉末に高エネルギーを与えなが
ら混合粉砕処理することを特徴とする準安定(Fe,C
o)16N2 相を有するFe−Co系軟磁性粉末の製造
法。 - 【請求項2】 純Co粉末に、α−Fe相とε−Fex
N相(x=2〜3)を主体組織とする窒化処理Fe粉末
を全体組成で(Fe1-α,Coα)1-βNβ(但し、α
およびβはそれぞれモル比でα=0.05〜0.6,β
=0.05〜0.15)となるように配合し、得られた
配合粉末を高エネルギーを与えながら混合粉砕処理する
ことを特徴とする請求項1記載の準安定(Fe,Co)
16N2 相を有するFe−Co系軟磁性粉末の製造法。 - 【請求項3】 Fe−Co合金粉末に、α−Fe相とε
−FexN相(x=2〜3)を主体組織とする窒化処理
Fe粉末を配合し、得られた配合粉末に高エネルギーを
与えながら混合粉砕処理することを特徴とする準安定
(Fe,Co)16N2 相を有するFe−Co系軟磁性粉
末の製造法。 - 【請求項4】 Fe−Co合金粉末に、α−Fe相とε
−FexN相(x=2〜3)を主体組織とする窒化処理
Fe粉末を全体組成で(Fe1-αCoα)1-βNβ(但
し、αおよびβはそれぞれモル比でα=0.05〜0.
6,β=0.05〜0.15)となるように配合し、得
られた配合粉末を高エネルギーを与えながら混合粉砕処
理することを特徴とする請求項3記載の準安定(Fe,
Co)16N2 相を有するFe−Co系軟磁性粉末の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190759A JPH0513210A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Fe−Co系軟磁性粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190759A JPH0513210A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Fe−Co系軟磁性粉末の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513210A true JPH0513210A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=16263260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190759A Withdrawn JPH0513210A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Fe−Co系軟磁性粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513210A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019143238A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-08-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 軟磁性複合材料およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP3190759A patent/JPH0513210A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019143238A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-08-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | 軟磁性複合材料およびその製造方法 |
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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: 19981008 |