JPH0578794A - 超微結晶合金薄帯及び粉末並びにこれを用いた磁心 - Google Patents
超微結晶合金薄帯及び粉末並びにこれを用いた磁心Info
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- JPH0578794A JPH0578794A JP3245809A JP24580991A JPH0578794A JP H0578794 A JPH0578794 A JP H0578794A JP 3245809 A JP3245809 A JP 3245809A JP 24580991 A JP24580991 A JP 24580991A JP H0578794 A JPH0578794 A JP H0578794A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた軟磁気特性を有し、トランスやチョー
クコイル等の用途に適する合金薄帯、粉末を提供する。 【構成】 組成式:L100-x-yMxCy (原子%)で表され、こ
こでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の元素、M
はTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少なくと
も1種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,7≦x+y≦35
の関係の組成を有する合金であって、かつ組織の少なく
とも50%が粒径500オングストローム以下の結晶粒からな
り、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むことを特徴
とする超微結晶合金薄帯または粉末。
クコイル等の用途に適する合金薄帯、粉末を提供する。 【構成】 組成式:L100-x-yMxCy (原子%)で表され、こ
こでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の元素、M
はTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少なくと
も1種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,7≦x+y≦35
の関係の組成を有する合金であって、かつ組織の少なく
とも50%が粒径500オングストローム以下の結晶粒からな
り、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むことを特徴
とする超微結晶合金薄帯または粉末。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた磁気特性を有
し、磁気特性の安定性に優れ、硬度が高く組織の大半が
超微細な結晶粒からなる磁心部品等に好適な超微結晶合
金薄帯及び粉末並びにこれを用いた磁心に関する。
し、磁気特性の安定性に優れ、硬度が高く組織の大半が
超微細な結晶粒からなる磁心部品等に好適な超微結晶合
金薄帯及び粉末並びにこれを用いた磁心に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁性部品に用いられる磁心材料と
しては、極薄珪素鋼、Ｆｅ基およびＣｏ基のアモルファ
ス合金薄帯やフェライト等からなる磁心が主に用いられ
ている。フェライト磁心は高周波における磁心損失が低
いため特に100kHz以上の高周波領域で使用されている。
しかし、飽和磁束密度が低く、磁気スイッチ等動作磁束
密度を大きくしなければならない用途の場合は磁心が大
型化する問題がある。一方珪素鋼磁心は飽和磁束密度は
高いが高周波の磁気特性が悪い問題がある。近年、アモ
ルファス合金や特開平1-110707号に記載されているFe基
微結晶材料が開発され、高周波磁気特性に優れるため高
周波トランス、チョークコイル、磁気スイッチ等各種磁
性部品に使用されている。
しては、極薄珪素鋼、Ｆｅ基およびＣｏ基のアモルファ
ス合金薄帯やフェライト等からなる磁心が主に用いられ
ている。フェライト磁心は高周波における磁心損失が低
いため特に100kHz以上の高周波領域で使用されている。
しかし、飽和磁束密度が低く、磁気スイッチ等動作磁束
密度を大きくしなければならない用途の場合は磁心が大
型化する問題がある。一方珪素鋼磁心は飽和磁束密度は
高いが高周波の磁気特性が悪い問題がある。近年、アモ
ルファス合金や特開平1-110707号に記載されているFe基
微結晶材料が開発され、高周波磁気特性に優れるため高
周波トランス、チョークコイル、磁気スイッチ等各種磁
性部品に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近になり、飽和磁束
密度が高く比較的高周波特性に優れたFe基アモルファス
合金がこれらの用途に使用されている。しかし、Fe基ア
モルファス合金は磁歪が著しく大きく、軟磁気特性が特
に高周波領域においては珪素鋼よりは優れているが十分
ではない。
密度が高く比較的高周波特性に優れたFe基アモルファス
合金がこれらの用途に使用されている。しかし、Fe基ア
モルファス合金は磁歪が著しく大きく、軟磁気特性が特
に高周波領域においては珪素鋼よりは優れているが十分
ではない。
【０００４】Co基アモルファス合金は軟磁気特性に優れ
磁歪が小さいため特性面では適するが、特に使用温度が
高くなると透磁率、磁心損失等の経時変化が大きく実用
的に使用するには問題がある。
磁歪が小さいため特性面では適するが、特に使用温度が
高くなると透磁率、磁心損失等の経時変化が大きく実用
的に使用するには問題がある。
【０００５】特開平1-110707号にはFe基の微結晶合金が
優れた高周波特性を示すことが記載されている。しか
し、これらの合金は、100kHzを越えるような周波数領域
では周波数特性が十分でなく一層の特性改善が望まれて
いる。
優れた高周波特性を示すことが記載されている。しか
し、これらの合金は、100kHzを越えるような周波数領域
では周波数特性が十分でなく一層の特性改善が望まれて
いる。
【０００６】また、最近になって,高飽和磁束密度で高
透磁率を示すFe-M-C(M=Ti,Zr,Hf)膜が信学技報MR89-12,
p9等に報告されている。しかし、これはスパッタ等によ
り作製された薄膜であるため形状的に制約があり、また
基板上に形成されるものであるためにトランスやチョー
クコイル等の用途には不適である。
透磁率を示すFe-M-C(M=Ti,Zr,Hf)膜が信学技報MR89-12,
p9等に報告されている。しかし、これはスパッタ等によ
り作製された薄膜であるため形状的に制約があり、また
基板上に形成されるものであるためにトランスやチョー
クコイル等の用途には不適である。
【０００７】そこで本発明は、優れた軟磁気特性を有
し、トランスやチョークコイル等の用途に適する合金薄
帯、粉末の提供を課題とする。
し、トランスやチョークコイル等の用途に適する合金薄
帯、粉末の提供を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者等は、液体急冷法により作製した、組
成式:L,M,C を基本成分とする合金であって(LはFe,Co,N
iから選ばれる少なくとも1種の元素、M:Ti,Zr,Hf,V,Nb,
Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少なくとも1種の元素)、か
つ組織の少なくとも50%が粒径500オングストローム以下
の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を
含む合金薄帯及び粉末が優れた軟磁気特性を示し、トラ
ンスやチョークコイル等の磁心材として最適であること
を新規に見いだし、本発明に想到した。
の結果、本発明者等は、液体急冷法により作製した、組
成式:L,M,C を基本成分とする合金であって(LはFe,Co,N
iから選ばれる少なくとも1種の元素、M:Ti,Zr,Hf,V,Nb,
Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少なくとも1種の元素)、か
つ組織の少なくとも50%が粒径500オングストローム以下
の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を
含む合金薄帯及び粉末が優れた軟磁気特性を示し、トラ
ンスやチョークコイル等の磁心材として最適であること
を新規に見いだし、本発明に想到した。
【０００９】すなわち、本発明は、組成式:L100-x-yMxC
y (原子%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少
なくとも1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mn
から選ばれる少なくとも1種の元素であり、2≦x≦20,5
≦y≦25,7≦x+y≦35の関係の組成を有する合金であっ
て、かつ組織の少なくとも50%が粒径500オングストロー
ム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化
合物を含むことを特徴とする超微結晶合金薄帯または粉
末である。
y (原子%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少
なくとも1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mn
から選ばれる少なくとも1種の元素であり、2≦x≦20,5
≦y≦25,7≦x+y≦35の関係の組成を有する合金であっ
て、かつ組織の少なくとも50%が粒径500オングストロー
ム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化
合物を含むことを特徴とする超微結晶合金薄帯または粉
末である。
【００１０】本発明において、LはFe、Co、Niから選ば
れた少なくとも1種の元素であり、強磁性元素である。
れた少なくとも1種の元素であり、強磁性元素である。
【００１１】Cは必須の元素であり、結晶粒の微細化に
効果がある。Mは必須の元素でありTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,T
a,Cr,W,Mnから選ばれる少なくとも1種の元素である。M
はCとの複合添加により、結晶粒を微細化する効果を有
する。
効果がある。Mは必須の元素でありTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,T
a,Cr,W,Mnから選ばれる少なくとも1種の元素である。M
はCとの複合添加により、結晶粒を微細化する効果を有
する。
【００１２】M量x,C量y及びMとCの総和x+yをそれぞれ2
≦x≦20,5≦y≦25,7≦x+y≦35に限定したのは下限をは
ずれると軟磁気特性が劣化し、上限をはずれると飽和磁
束密度の低下や軟磁気特性の劣化が起こるためである。
特に好ましい範囲は、5≦x≦15,5≦y≦20,10≦x+y≦30
である。この範囲で特に優れた軟磁性が得られる。
≦x≦20,5≦y≦25,7≦x+y≦35に限定したのは下限をは
ずれると軟磁気特性が劣化し、上限をはずれると飽和磁
束密度の低下や軟磁気特性の劣化が起こるためである。
特に好ましい範囲は、5≦x≦15,5≦y≦20,10≦x+y≦30
である。この範囲で特に優れた軟磁性が得られる。
【００１３】C化合物とはM2CやMC等をいうが、組成系、
すなわちMから選択される元素によって具体的には異な
る。
すなわちMから選択される元素によって具体的には異な
る。
【００１４】また、組成式:L100-x-yーzMxCyXz (原子
%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくと
も1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選
ばれる少なくとも1種の元素、XはGe,P,Ga,Al,Nからなる
群から選ばれた少なくとも一種の元素であり、2≦x≦2
0,5≦y≦25,0＜z≦20,7＜x+y+z≦35 の関係の組成を有
する合金であって、かつ組織の少なくとも50%が粒径500
オングストローム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶
粒の一部にC化合物を含むことを特徴とする超微結晶合
金薄帯または粉末も優れた軟磁気特性を示す。Xは磁歪
を調整したり、軟磁気特性改善に効果がある。X量Zは20
at%以下である必要がある。この理由は、Zが20at%を越
えると飽和磁束密度の著しい低下を招くためである。
%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくと
も1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選
ばれる少なくとも1種の元素、XはGe,P,Ga,Al,Nからなる
群から選ばれた少なくとも一種の元素であり、2≦x≦2
0,5≦y≦25,0＜z≦20,7＜x+y+z≦35 の関係の組成を有
する合金であって、かつ組織の少なくとも50%が粒径500
オングストローム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶
粒の一部にC化合物を含むことを特徴とする超微結晶合
金薄帯または粉末も優れた軟磁気特性を示す。Xは磁歪
を調整したり、軟磁気特性改善に効果がある。X量Zは20
at%以下である必要がある。この理由は、Zが20at%を越
えると飽和磁束密度の著しい低下を招くためである。
【００１５】M、C、Xの総和x+y+zは7at%より大きく35at
%以下である必要がある。この理由はこの下限をはずれ
ると軟磁気特性の劣下が起こり、上限をはずれると飽和
磁束密度の著しい低下が起こるためである。
%以下である必要がある。この理由はこの下限をはずれ
ると軟磁気特性の劣下が起こり、上限をはずれると飽和
磁束密度の著しい低下が起こるためである。
【００１６】C化合物は上記と同様M2CやMC等をいい、組
成系により異なる。また、組成式:L100-x-y-aMxCyNa
(原子%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少な
くとも1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnか
ら選ばれる少なくとも1種の元素、NはCu,Ag,Au,白金族
元素,Sn,Be,Mg,Ca,Sr,Baからなる群から選ばれた少なく
とも一種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0＜a≦10,7
＜5x+y+a≦35 の関係の組成を有する合金であって、か
つ組織の少なくとも50%が粒径500オングストローム以下
の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を
含むことを特徴とする超微結晶合金薄帯または粉末も優
れた軟磁気特性を示す。
成系により異なる。また、組成式:L100-x-y-aMxCyNa
(原子%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少な
くとも1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnか
ら選ばれる少なくとも1種の元素、NはCu,Ag,Au,白金族
元素,Sn,Be,Mg,Ca,Sr,Baからなる群から選ばれた少なく
とも一種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0＜a≦10,7
＜5x+y+a≦35 の関係の組成を有する合金であって、か
つ組織の少なくとも50%が粒径500オングストローム以下
の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を
含むことを特徴とする超微結晶合金薄帯または粉末も優
れた軟磁気特性を示す。
【００１７】Nは磁気特性を改善したり、耐蝕性を改善
したりする効果を有する。特にCu、Auは結晶粒微細化を
助ける効果を有する。
したりする効果を有する。特にCu、Auは結晶粒微細化を
助ける効果を有する。
【００１８】N量aは10at%以下である必要がある。この
理由はこの範囲をはずれると著しい飽和磁束密度の低下
を招くためである。
理由はこの範囲をはずれると著しい飽和磁束密度の低下
を招くためである。
【００１９】M、C、Nの総量x+y+aは7at%を超え、35at%
以下である必要がある。下限をはずれると軟磁気特性の
劣下を招き、上限をはずれると飽和磁束密度の著しい低
下を招くためである。
以下である必要がある。下限をはずれると軟磁気特性の
劣下を招き、上限をはずれると飽和磁束密度の著しい低
下を招くためである。
【００２０】C化合物については上記と同様でM2CやMC等
をいい、組成系により異なる。また、組成式:L
100-x-yーz-aMxCyXzNa (原子%)で表され、ここでLはF
e,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の元素、MはTi,Zr,H
f,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少なくとも1種の元
素、XはGe,P,Ga,Al,N,Siからなる群から選ばれた少なく
とも一種の元素、NはCu,Ag,Au,白金族元素,Sn,Be,Mg,C
a,Sr,Baからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素
であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0＜z≦20,0＜a≦10,7＜x+y
+z+a≦35の関係の組成を有する合金であって、かつ組織
の少なくとも50%が粒径500オングストローム以下の結晶
粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むこ
とを特徴とする超微結晶合金薄帯及び粉末も優れた軟磁
気特性を示す。
をいい、組成系により異なる。また、組成式:L
100-x-yーz-aMxCyXzNa (原子%)で表され、ここでLはF
e,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の元素、MはTi,Zr,H
f,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少なくとも1種の元
素、XはGe,P,Ga,Al,N,Siからなる群から選ばれた少なく
とも一種の元素、NはCu,Ag,Au,白金族元素,Sn,Be,Mg,C
a,Sr,Baからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素
であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0＜z≦20,0＜a≦10,7＜x+y
+z+a≦35の関係の組成を有する合金であって、かつ組織
の少なくとも50%が粒径500オングストローム以下の結晶
粒からなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むこ
とを特徴とする超微結晶合金薄帯及び粉末も優れた軟磁
気特性を示す。
【００２１】Xは磁歪を調整したり、軟磁気特性改善に
効果がある。X量Zは20at%以下である必要がある。この
理由は、Zが20at%を越えると飽和磁束密度の著しい低下
を招くためである。
効果がある。X量Zは20at%以下である必要がある。この
理由は、Zが20at%を越えると飽和磁束密度の著しい低下
を招くためである。
【００２２】Nは磁気特性を改善したり、耐蝕性を改善
したりする効果を有する。特にCu、Auは結晶粒微細化を
助ける効果を有する。N量aは10at%以下である必要があ
る。この理由はこの範囲をはずれると著しい飽和磁束密
度の低下を招くためである。
したりする効果を有する。特にCu、Auは結晶粒微細化を
助ける効果を有する。N量aは10at%以下である必要があ
る。この理由はこの範囲をはずれると著しい飽和磁束密
度の低下を招くためである。
【００２３】M、C、X、Nの総量x+y+z+aは7at%を超え、3
5at%以下である必要がある。下限をはずれると軟磁気特
性の劣下を招き、上限をはずれると飽和磁束密度の著し
い低下を招くためである。
5at%以下である必要がある。下限をはずれると軟磁気特
性の劣下を招き、上限をはずれると飽和磁束密度の著し
い低下を招くためである。
【００２４】C化合物は上記と同様M2CやMC等をいい、組
成系により異なる。本発明においてMとCは熱処理により
超微細で均一に分散した前記C化合物を形成し、結晶粒
の成長を抑える効果を有する。このため、主相の結晶粒
の結晶磁気異方性を見かけ上相殺し優れた軟磁気特性が
得られると考えられる。
成系により異なる。本発明においてMとCは熱処理により
超微細で均一に分散した前記C化合物を形成し、結晶粒
の成長を抑える効果を有する。このため、主相の結晶粒
の結晶磁気異方性を見かけ上相殺し優れた軟磁気特性が
得られると考えられる。
【００２５】本発明合金薄帯、粉末は通常は一旦、単ロ
−ル法、双ロ−ル法、アトマイズ法等の液体急冷法によ
り非晶質合金薄帯、粉末を製造した後、これを真空中あ
るいは不活性ガス雰囲気中で熱処理により結晶化し製造
される。しかし、液体急冷の際の冷却速度をコントロー
ルすることにより直接微細結晶組織の合金薄帯や粉末を
得ることも可能である。
−ル法、双ロ−ル法、アトマイズ法等の液体急冷法によ
り非晶質合金薄帯、粉末を製造した後、これを真空中あ
るいは不活性ガス雰囲気中で熱処理により結晶化し製造
される。しかし、液体急冷の際の冷却速度をコントロー
ルすることにより直接微細結晶組織の合金薄帯や粉末を
得ることも可能である。
【００２６】本発明合金薄帯及び粉末は、熱処理条件に
より一部非晶質相が残存している場合があるが、100%結
晶の場合も十分優れた軟磁気特性を示す。
より一部非晶質相が残存している場合があるが、100%結
晶の場合も十分優れた軟磁気特性を示す。
【００２７】本発明合金薄帯及び粉末は500オングスト
ローム以下の著しく微細な結晶粒組織を有しており、特
に優れた軟磁性は粒径が200オングストローム以下の場
合に得られる。
ローム以下の著しく微細な結晶粒組織を有しており、特
に優れた軟磁性は粒径が200オングストローム以下の場
合に得られる。
【００２８】また、本発明合金薄帯、粉末は磁場中で熱
処理し製造することも可能である。一定方向に磁場を印
加した場合は、一軸の誘導磁気異方性を生じさせること
ができる。また、回転磁場中熱処理を行うことにより更
に軟磁気特性を改善することができる。結晶化熱処理後
に磁場中熱処理することも可能である。
処理し製造することも可能である。一定方向に磁場を印
加した場合は、一軸の誘導磁気異方性を生じさせること
ができる。また、回転磁場中熱処理を行うことにより更
に軟磁気特性を改善することができる。結晶化熱処理後
に磁場中熱処理することも可能である。
【００２９】本発明磁心は前記合金薄帯を積層あるい
は、トロイダル状に巻回した構造、あるいは粉末を圧縮
成形した構造である。
は、トロイダル状に巻回した構造、あるいは粉末を圧縮
成形した構造である。
【００３０】合金薄帯を用いる場合は、通常非晶質の状
態で積層あるいは巻回した後熱処理により結晶化する。
この際必要に応じて薄帯表面に絶縁層を設けて層間絶縁
を行う。絶縁層としてはMgO、Al2O3、SiO2等の酸化物
や、BN、Si3N4等の窒化物等の膜を形成したり粉末を表
面に塗布し形成する。
態で積層あるいは巻回した後熱処理により結晶化する。
この際必要に応じて薄帯表面に絶縁層を設けて層間絶縁
を行う。絶縁層としてはMgO、Al2O3、SiO2等の酸化物
や、BN、Si3N4等の窒化物等の膜を形成したり粉末を表
面に塗布し形成する。
【００３１】粉末を用いる場合は、通常超急冷法により
作製した非晶質粉末を水ガラス等のバインダーと混ぜプ
レスにより圧縮成形し、更に熱処理を行い結晶化した圧
粉磁心や、ホットプレスによりバルク化した後熱処理し
磁心を製造する。また、必要に応じて圧縮成形の際加熱
し、結晶化させても良い。また、微結晶状態の薄帯や粉
末を用いて磁心を製造することも可能である。
作製した非晶質粉末を水ガラス等のバインダーと混ぜプ
レスにより圧縮成形し、更に熱処理を行い結晶化した圧
粉磁心や、ホットプレスによりバルク化した後熱処理し
磁心を製造する。また、必要に応じて圧縮成形の際加熱
し、結晶化させても良い。また、微結晶状態の薄帯や粉
末を用いて磁心を製造することも可能である。
【００３２】
【実施例】以下本発明を実施例に従って説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
発明はこれらに限定されるものではない。
【００３３】実施例1 原子%でMo8%,C16%残部Feからなる組成の幅5mm、厚さ14
μmの合金薄帯を単ロール法により作製した。得られた
薄帯のX線回折を行ったところ、非晶質合金に特有なハ
ローパターンを示した。
μmの合金薄帯を単ロール法により作製した。得られた
薄帯のX線回折を行ったところ、非晶質合金に特有なハ
ローパターンを示した。
【００３４】次にこの薄帯を外径19mm内径15mmのトロイ
ダル状に巻回し、100kHz、0.2Tにおける磁心損失を測定
した。340kW/m3の値が得られた。
ダル状に巻回し、100kHz、0.2Tにおける磁心損失を測定
した。340kW/m3の値が得られた。
【００３５】次に、この非晶質合金薄帯を窒素ガス雰囲
気中において、650゜Cで1時間保持後室温まで冷却し、X
線回折を行った。bcc相の結晶ピークとMo-C系の化合物
相が認められた。透過電子顕微鏡による組織観察の結
果、組織のほとんどが粒径100オングストローム以下の
超微細な結晶粒からなることが確認された。
気中において、650゜Cで1時間保持後室温まで冷却し、X
線回折を行った。bcc相の結晶ピークとMo-C系の化合物
相が認められた。透過電子顕微鏡による組織観察の結
果、組織のほとんどが粒径100オングストローム以下の
超微細な結晶粒からなることが確認された。
【００３６】実施例2 表１に示す組成の非晶質合金薄帯を実施例1と同様な方
法で作製し、外径19mm、内径15mmに巻回しトロイダル磁
心を作製した。次にこの磁心を熱処理し合金を結晶化さ
せた。100kHz、0.2Tにおける磁心損失Pcを測定した。得
られた結果を表１に示す。なお熱処理後の合金はどれも
粒径500オングストローム以下の微細な結晶粒組織であ
った。本発明の合金磁心は磁心損失が低く優れているこ
とが分かる。
法で作製し、外径19mm、内径15mmに巻回しトロイダル磁
心を作製した。次にこの磁心を熱処理し合金を結晶化さ
せた。100kHz、0.2Tにおける磁心損失Pcを測定した。得
られた結果を表１に示す。なお熱処理後の合金はどれも
粒径500オングストローム以下の微細な結晶粒組織であ
った。本発明の合金磁心は磁心損失が低く優れているこ
とが分かる。
【００３７】
【表１】 実施例3 表２に示す組成の非晶質合金粉末をガスアトマイズ法に
より作製した。次にこの合金粉末を温間プレスにより55
0゜C〜700゜Cで結晶化させながら圧縮成形し外径25mm、内
径20mm、高さ5mmの圧粉磁心を作製した。
より作製した。次にこの合金粉末を温間プレスにより55
0゜C〜700゜Cで結晶化させながら圧縮成形し外径25mm、内
径20mm、高さ5mmの圧粉磁心を作製した。
【００３８】その後熱処理を550゜Cで行った。熱処理後
の合金はX線回折及び透過電子顕微鏡による組織観察の
結果粒径500オングストローム以下の結晶粒からなり一
部にC化合物を含んでいることが確認された。
の合金はX線回折及び透過電子顕微鏡による組織観察の
結果粒径500オングストローム以下の結晶粒からなり一
部にC化合物を含んでいることが確認された。
【００３９】次にこの磁心の10MHzにおける透磁率μを
測定した。本発明の合金圧粉磁心のμは100以上を示し
優れた高周波特性を示す。
測定した。本発明の合金圧粉磁心のμは100以上を示し
優れた高周波特性を示す。
【００４０】
【表２】 実施例4 表３に示す組成の幅5mm厚さ16μmの合金薄帯を単ロール
法により作製した。次にこの磁心を熱処理し合金を結晶
化させ、ビッカース硬度を測定した。得られた結果を表
３に示す。
法により作製した。次にこの磁心を熱処理し合金を結晶
化させ、ビッカース硬度を測定した。得られた結果を表
３に示す。
【００４１】本発明合金薄帯の硬度は非常に高く優れた
特性を示す。このため、耐摩耗性等も優れており、磁気
ヘッド磁心材料等にも適する。
特性を示す。このため、耐摩耗性等も優れており、磁気
ヘッド磁心材料等にも適する。
【表３】
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、低磁心損失、高透磁率
で、かつ高硬度の超微細結晶合金およびその製造方法を
提供できるためその効果は著しいものがある。
で、かつ高硬度の超微細結晶合金およびその製造方法を
提供できるためその効果は著しいものがある。
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 Ｃ２２Ｃ 1/10 Ｅ 8928−4Ｋ 19/00 Ｈ 8928−4Ｋ 19/03 Ｄ 8928−4Ｋ 19/07 Ｃ 8928−4Ｋ 38/38 Ｈ０１Ｆ 1/153
Claims (13)
- 【請求項１】 組成式:L100-x-yMxCy (原子%)で表さ
れ、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の元
素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少な
くとも1種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,7≦x+y≦3
5 の関係の組成を有する合金であって、かつ組織の少
なくとも50%が粒径500オングストローム以下の結晶粒か
らなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むことを
特徴とする超微結晶合金薄帯。 - 【請求項２】 組成式:L100-x-yMxCy (原子%)で表さ
れ、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の元
素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少な
くとも1種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,7≦x+y≦3
5 の関係の組成を有する合金であって、かつ組織の少
なくとも50%が粒径500オングストローム以下の結晶粒か
らなり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むことを
特徴とする超微結晶合金粉末。 - 【請求項３】 組成式:L100-x-yーzMxCyXz (原子%)で
表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種
の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる
少なくとも1種の元素、XはGe,P,Ga,Al,Nからなる群から
選ばれた少なくとも一種の元素であり、2≦x≦20,5≦y
≦25,0＜z≦20,7＜x+y+z≦35 の関係の組成を有する合
金であって、かつ組織の少なくとも50%が粒径500オング
ストローム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一
部にC化合物を含むことを特徴とする超微結晶合金薄
帯。 - 【請求項４】 組成式:L100-x-yーzMxCyXz (原子%)で
表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種
の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる
少なくとも1種の元素、XはGe,P,Ga,Al,Nからなる群から
選ばれた少なくとも一種の元素であり、2≦x≦20,5≦y
≦25,0＜z≦20,7＜x+y+z≦35 の関係の組成を有する合
金であって、かつ組織の少なくとも50%が粒径500オング
ストローム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒の一
部にC化合物を含むことを特徴とする超微結晶合金粉
末。 - 【請求項５】 組成式:L100-x-y-aMxCyNa (原子%)で表
され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の
元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少
なくとも1種の元素、NはCu,Ag,Au,白金族元素,Sn,Be,M
g,Ca,Sr,Baからなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0＜a≦10,7＜x+y+a≦35
の関係の組成を有する合金であって、かつ組織の少な
くとも50%が粒径500オングストローム以下の結晶粒から
なり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むことを特
徴とする超微結晶合金薄帯。 - 【請求項６】 組成式:L100-x-y-aMxCyNa (原子%)で表
され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくとも1種の
元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選ばれる少
なくとも1種の元素、NはCu,Ag,Au,白金族元素,Sn,Be,M
g,Ca,Sr,Baからなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0＜a≦10,7＜x+y+a≦35
の関係の組成を有する合金であって、かつ組織の少な
くとも50%が粒径500オングストローム以下の結晶粒から
なり、かつ前記結晶粒の一部にC化合物を含むことを特
徴とする超微結晶合金粉末。 - 【請求項７】 組成式:L100-x-yーz-aMxCyXzNa (原子
%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくと
も1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選
ばれる少なくとも1種の元素、XはGe,P,Ga,Al,N,Siから
なる群から選ばれた少なくとも一種の元素、NはCu,Ag,A
u,白金族元素,Sn,Be,Mg,Ca,Sr,Baからなる群から選ばれ
た少なくとも一種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0
＜z≦20,0＜a≦10,7＜x+y+z+a≦35の関係の組成を有す
る合金であって、かつ組織の少なくとも50%が粒径500オ
ングストローム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒
の一部にC化合物を含むことを特徴とする超微結晶合金
薄帯。 - 【請求項８】 組成式:L100-x-yーz-aMxCyXzNa (原子
%)で表され、ここでLはFe,Co,Niから選ばれる少なくと
も1種の元素、MはTi,Zr,Hf,V,Nb,Mo,Ta,Cr,W,Mnから選
ばれる少なくとも1種の元素、XはGe,P,Ga,Al,N,Siから
なる群から選ばれた少なくとも一種の元素、NはCu,Ag,A
u,白金族元素,Sn,Be,Mg,Ca,Sr,Baからなる群から選ばれ
た少なくとも一種の元素であり、2≦x≦20,5≦y≦25,0
＜z≦20,0＜a≦10,7＜x+y+z+a≦35の関係の組成を有す
る合金であって、かつ組織の少なくとも50%が粒径500オ
ングストローム以下の結晶粒からなり、かつ前記結晶粒
の一部にC化合物を含むことを特徴とする超微結晶合金
粉末。 - 【請求項９】 組織の残部が非晶質である請求項１乃至
８のいずれかに記載の超微結晶合金薄帯または粉末。 - 【請求項１０】 実質的に結晶相だけからなる請求項１
乃至８のいずれかに記載の超微結晶合金薄帯または粉
末。 - 【請求項１１】 結晶粒の粒径が200オングストローム
以下である請求項１乃至１０のいずれかに記載の超微結
晶合金薄帯または粉末。 - 【請求項１２】 請求項１、３、５、または７のいずれ
かに記載の超微結晶合金薄帯を積層あるいはトロイダル
状に巻き回した構造を有することを特徴とする磁心。 - 【請求項１３】 請求項２、４、６、または８のいずれ
かに記載の超微結晶合金粉末を圧縮成形した構造を有す
ることを特徴とする磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24580991A JP3233289B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 超微結晶合金薄帯及び粉末並びにこれを用いた磁心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24580991A JP3233289B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 超微結晶合金薄帯及び粉末並びにこれを用いた磁心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578794A true JPH0578794A (ja) | 1993-03-30 |
| JP3233289B2 JP3233289B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17139170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24580991A Expired - Lifetime JP3233289B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 超微結晶合金薄帯及び粉末並びにこれを用いた磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233289B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0245641A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | エンジンの遠隔制御装置 |
| KR100260713B1 (ko) * | 1997-03-19 | 2000-07-01 | 마쯔무라 토미히로 | 제어가능한 역변태의 종점 및 형상 기억 효과를 갖는 NiMnGa 합금 및 그 제조 및 테스트 방법 |
| CN109983550A (zh) * | 2016-11-24 | 2019-07-05 | 山阳特殊制钢株式会社 | 高频下使用的磁性粉末和含有其的磁性树脂组合物 |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP24580991A patent/JP3233289B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0245641A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | エンジンの遠隔制御装置 |
| KR100260713B1 (ko) * | 1997-03-19 | 2000-07-01 | 마쯔무라 토미히로 | 제어가능한 역변태의 종점 및 형상 기억 효과를 갖는 NiMnGa 합금 및 그 제조 및 테스트 방법 |
| CN109983550A (zh) * | 2016-11-24 | 2019-07-05 | 山阳特殊制钢株式会社 | 高频下使用的磁性粉末和含有其的磁性树脂组合物 |
| US11276516B2 (en) | 2016-11-24 | 2022-03-15 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | Magnetic powder for high-frequency applications and magnetic resin composition containing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3233289B2 (ja) | 2001-11-26 |
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