JPH08227807A - 複合磁性部材とその製造方法および複合磁性部材用素材 - Google Patents
複合磁性部材とその製造方法および複合磁性部材用素材Info
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- JPH08227807A JPH08227807A JP7031287A JP3128795A JPH08227807A JP H08227807 A JPH08227807 A JP H08227807A JP 7031287 A JP7031287 A JP 7031287A JP 3128795 A JP3128795 A JP 3128795A JP H08227807 A JPH08227807 A JP H08227807A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/0302—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity characterised by unspecified or heterogeneous hardness or specially adapted for magnetic hardness transitions
- H01F1/0306—Metals or alloys, e.g. LAVES phase alloys of the MgCu2-type
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マルテンサイト部とオーステナイト部を有す
る新規の複合磁性部材を提供する。 【構成】 本発明はＦｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分と
し、マルテンサイト組織でなる強磁性体部分とオーステ
ナイト組織でなる非磁性体部分を有しており、前記強磁
性体部分に含まれる水素量が０．５ｐｐｍ以上であり、
前記非磁性体部分の水素量は、前記強磁性体部分よりも
少ないことを特徴とする複合磁性部材である。また本発
明の製造方法は、Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とする
素材を水素含有雰囲気下で加熱し、素材中に水素を０．
５ｐｐｍ以上含有させた後、塑性加工によりマルテンサ
イト組織とし、次いで前記マルテンサイト組織の一部を
加熱しオーステナイト組織とすることを特徴とする複合
磁性部材の製造方法である。
る新規の複合磁性部材を提供する。 【構成】 本発明はＦｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分と
し、マルテンサイト組織でなる強磁性体部分とオーステ
ナイト組織でなる非磁性体部分を有しており、前記強磁
性体部分に含まれる水素量が０．５ｐｐｍ以上であり、
前記非磁性体部分の水素量は、前記強磁性体部分よりも
少ないことを特徴とする複合磁性部材である。また本発
明の製造方法は、Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とする
素材を水素含有雰囲気下で加熱し、素材中に水素を０．
５ｐｐｍ以上含有させた後、塑性加工によりマルテンサ
イト組織とし、次いで前記マルテンサイト組織の一部を
加熱しオーステナイト組織とすることを特徴とする複合
磁性部材の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気スケール等
に利用される非磁性であるオーステナイト組織部と強磁
性であるマルテンサイト組織部を有する複合磁性部材と
その製造方法および複合磁性部材用素材に関するもので
ある。
に利用される非磁性であるオーステナイト組織部と強磁
性であるマルテンサイト組織部を有する複合磁性部材と
その製造方法および複合磁性部材用素材に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】例えば、強磁性体に等間隔で非磁性体部
を形成した複合磁性部材を用い、この複合磁性部材に近
接したセンサにより、非磁性部あるいは強磁性体部を検
出して、位置決めを行なう磁気スケール等においては、
特開昭６２−１６１１４６号に記載されるように、素材
を塑性加工により加工誘起マルテンサイト化して強磁性
体化した後、レーザー加熱等の局部加熱手段を用いて、
マルテンサイトの一部を非磁性のオーステナイト組織と
することにより、所定の位置を非磁性化した複合磁性部
材が用いられている。このような、加工誘起マルテンサ
イト化した後、一部をオーステナイト化するのに適した
素材としては、オーステナイト系のステンレス鋼や高マ
ンガン鋼が知られている。
を形成した複合磁性部材を用い、この複合磁性部材に近
接したセンサにより、非磁性部あるいは強磁性体部を検
出して、位置決めを行なう磁気スケール等においては、
特開昭６２−１６１１４６号に記載されるように、素材
を塑性加工により加工誘起マルテンサイト化して強磁性
体化した後、レーザー加熱等の局部加熱手段を用いて、
マルテンサイトの一部を非磁性のオーステナイト組織と
することにより、所定の位置を非磁性化した複合磁性部
材が用いられている。このような、加工誘起マルテンサ
イト化した後、一部をオーステナイト化するのに適した
素材としては、オーステナイト系のステンレス鋼や高マ
ンガン鋼が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、複合
磁性部材を得ようとすると、素材を塑性加工によって、
マルテンサイト化し、次いで一部を加熱しオーステナイ
ト化する必要がある。そして、複合磁性部材としては、
形成するオーステナイト部およびマルテンサイト部が安
定して存在することが求められている。マルテンサイト
の安定度とオーステナイトの安定度は、相反する特性で
あり、組成に大きく依存する。
磁性部材を得ようとすると、素材を塑性加工によって、
マルテンサイト化し、次いで一部を加熱しオーステナイ
ト化する必要がある。そして、複合磁性部材としては、
形成するオーステナイト部およびマルテンサイト部が安
定して存在することが求められている。マルテンサイト
の安定度とオーステナイトの安定度は、相反する特性で
あり、組成に大きく依存する。
【０００４】すなわち、マルテンサイト化しやすい組成
を選択すれば、塑性加工後に加熱してもオーステナイト
化しなかったり、もしくは一度オーステナイトに相変態
しても容易にマルテンサイトに戻るため、非磁性部が得
られにくいという問題が生じる。反対にオーステナイト
化しやすい組成を選択すれば、塑性加工してもマルテン
サイト変態が起こらなかったり、極めて高い加工率が必
要であるという問題が生じる。このような問題に対し
て、本発明者等は、特開平６−１４０２１６号で提案す
るように、次に示すオーステナイトの安定度の指標であ
る平山の当量を２０〜２３とし、ニッケル当量を９〜１
２およびクロム当量を１６〜１９とすることで一応の特
性を得ている。 Ｈｅｑ（平山の当量）＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ
％〕＋０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１
２．６〔Ｃ％〕 Ｎｉｅｑ（ニッケルの当量）＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ
％〕＋０．５〔Ｍｎ％〕＋Ｃｒｅｑ（クロム当量）＝
〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５〔Ｓｉ％〕＋０．５
〔Ｎｂ％〕
を選択すれば、塑性加工後に加熱してもオーステナイト
化しなかったり、もしくは一度オーステナイトに相変態
しても容易にマルテンサイトに戻るため、非磁性部が得
られにくいという問題が生じる。反対にオーステナイト
化しやすい組成を選択すれば、塑性加工してもマルテン
サイト変態が起こらなかったり、極めて高い加工率が必
要であるという問題が生じる。このような問題に対し
て、本発明者等は、特開平６−１４０２１６号で提案す
るように、次に示すオーステナイトの安定度の指標であ
る平山の当量を２０〜２３とし、ニッケル当量を９〜１
２およびクロム当量を１６〜１９とすることで一応の特
性を得ている。 Ｈｅｑ（平山の当量）＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ
％〕＋０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１
２．６〔Ｃ％〕 Ｎｉｅｑ（ニッケルの当量）＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ
％〕＋０．５〔Ｍｎ％〕＋Ｃｒｅｑ（クロム当量）＝
〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５〔Ｓｉ％〕＋０．５
〔Ｎｂ％〕
【０００５】しかし、現状では、さらなるオーステナイ
ト部およびマルテンサイト部の安定化が求められると共
に、製造の容易性が強く求められるようになってきてい
る。本発明の目的は、マルテンサイト部とオーステナイ
ト部を有する複合磁性部材を磁気特性を劣化することな
く、容易に得る方法およびこの方法によって得られた新
規の複合磁性部材を提供することである。
ト部およびマルテンサイト部の安定化が求められると共
に、製造の容易性が強く求められるようになってきてい
る。本発明の目的は、マルテンサイト部とオーステナイ
ト部を有する複合磁性部材を磁気特性を劣化することな
く、容易に得る方法およびこの方法によって得られた新
規の複合磁性部材を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者がＦｅ，Ｎｉお
よびＣｒを主成分とする合金のマルテンサイト化、およ
びオーステナイト化と微量添加元素の関係について検討
したところ、合金中に水素を含有させると、塑性加工に
よりマルテンサイト化し易くなり、しかもマルテンサイ
ト化後加熱すると水素が拡散し、加熱部分がオーステナ
イト化し易くなることを見出し、水素を含有させれば、
マルテンサイト部とオーステナイト部がともに安定な複
合磁性部材が容易に得られることを知見し、本発明に到
達した。
よびＣｒを主成分とする合金のマルテンサイト化、およ
びオーステナイト化と微量添加元素の関係について検討
したところ、合金中に水素を含有させると、塑性加工に
よりマルテンサイト化し易くなり、しかもマルテンサイ
ト化後加熱すると水素が拡散し、加熱部分がオーステナ
イト化し易くなることを見出し、水素を含有させれば、
マルテンサイト部とオーステナイト部がともに安定な複
合磁性部材が容易に得られることを知見し、本発明に到
達した。
【０００７】すなわち、本発明の製造方法は、Ｆｅ，Ｎ
ｉおよびＣｒを主成分とする素材を水素含有雰囲気下で
加熱し、素材中に水素を０．５ｐｐｍ以上含有させた
後、塑性加工によりマルテンサイト組織とし、次いで前
記マルテンサイト組織の一部を加熱しオーステナイト組
織とすることを特徴とする複合磁性部材の製造方法であ
る。この方法によって、得られる新規な本発明の複合磁
性部材は、Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とし、マルテ
ンサイト組織でなる強磁性体部分とオーステナイト組織
でなる非磁性体部分を有しており、前記強磁性体部分に
含まれる水素量が０．５ｐｐｍ以上であり、前記非磁性
体部分の水素量は、前記強磁性体部分よりも少ないこと
を特徴とする複合磁性部材である。また、複合磁性部材
を得るためのマルテンサイト化する前の本発明の複合磁
性部材用素材は、Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とし、
水素を０．５ｐｐｍ以上含有し、組織が実質的にオース
テナイトであることを特徴とする複合磁性部材用素材で
ある。本発明の複合磁性部材および複合磁性部材用素材
としては、重量％でＣ ０．６％以下、Ｃｒ １２〜１９
％、Ｎｉ ６〜１２％、Ｍｎ ２％以下、Ｓｉ １％以
下、水素 ０．５ｐｐｍ以上、残部実質的にＦｅの組成
とすることが望ましい。特に強磁性体部の強磁性特性、
および非磁性体部の非磁性特性を高めるためには、平山
の当量 Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
〔Ｃ％〕が２０〜２３％、であり、かつ、ニッケル当量
Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋０．５〔Ｍｎ
％〕が９〜１２％、クロム当量 Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕
＋〔Ｍｏ％〕＋１．５〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が
１６〜１９％である組成を満足することが望ましい。
ｉおよびＣｒを主成分とする素材を水素含有雰囲気下で
加熱し、素材中に水素を０．５ｐｐｍ以上含有させた
後、塑性加工によりマルテンサイト組織とし、次いで前
記マルテンサイト組織の一部を加熱しオーステナイト組
織とすることを特徴とする複合磁性部材の製造方法であ
る。この方法によって、得られる新規な本発明の複合磁
性部材は、Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とし、マルテ
ンサイト組織でなる強磁性体部分とオーステナイト組織
でなる非磁性体部分を有しており、前記強磁性体部分に
含まれる水素量が０．５ｐｐｍ以上であり、前記非磁性
体部分の水素量は、前記強磁性体部分よりも少ないこと
を特徴とする複合磁性部材である。また、複合磁性部材
を得るためのマルテンサイト化する前の本発明の複合磁
性部材用素材は、Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とし、
水素を０．５ｐｐｍ以上含有し、組織が実質的にオース
テナイトであることを特徴とする複合磁性部材用素材で
ある。本発明の複合磁性部材および複合磁性部材用素材
としては、重量％でＣ ０．６％以下、Ｃｒ １２〜１９
％、Ｎｉ ６〜１２％、Ｍｎ ２％以下、Ｓｉ １％以
下、水素 ０．５ｐｐｍ以上、残部実質的にＦｅの組成
とすることが望ましい。特に強磁性体部の強磁性特性、
および非磁性体部の非磁性特性を高めるためには、平山
の当量 Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
〔Ｃ％〕が２０〜２３％、であり、かつ、ニッケル当量
Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋０．５〔Ｍｎ
％〕が９〜１２％、クロム当量 Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕
＋〔Ｍｏ％〕＋１．５〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が
１６〜１９％である組成を満足することが望ましい。
【０００８】
【作用】上述したように、本発明の最大の特徴は、水素
を０．５ｐｐｍ以上含有させたことにある。素材中の水
素量が増加すると、理由は不詳であるが、塑性加工によ
りマルテンサイト化し易くなり、マルテンサイトした後
に加熱すると水素は加熱部分以外に拡散し、オーステナ
イト化しやすくなる。すなわち、マルテンサイト化しや
すくなることは、マルテンサイト部が安定に存在できる
ことになり、また塑性加工率を高くする必要がなくな
り、製造が容易になる。また、加熱によって水素を減少
させることは、オーステナイト部を安定にすることがで
きるため、従来のようなマルテンサイトを安定化したた
めにオーステナイト化しにくくなるという問題を解決で
きるのである。
を０．５ｐｐｍ以上含有させたことにある。素材中の水
素量が増加すると、理由は不詳であるが、塑性加工によ
りマルテンサイト化し易くなり、マルテンサイトした後
に加熱すると水素は加熱部分以外に拡散し、オーステナ
イト化しやすくなる。すなわち、マルテンサイト化しや
すくなることは、マルテンサイト部が安定に存在できる
ことになり、また塑性加工率を高くする必要がなくな
り、製造が容易になる。また、加熱によって水素を減少
させることは、オーステナイト部を安定にすることがで
きるため、従来のようなマルテンサイトを安定化したた
めにオーステナイト化しにくくなるという問題を解決で
きるのである。
【０００９】本発明において、水素量を０．５ｐｐｍ以
上としたのは、それ未満ではマルテンサイト化を促進す
る効果が顕著でないためである。４ｐｐｍを越えると水
素脆化により割れが生じ易くなるため４ｐｐｍ以下が好
ましい。水素含有量を０．５ｐｐｍ以上に制御するに
は、例えば水素分圧の低い雰囲気中で加熱するかもしく
は、純水素中で加熱した後、水素分圧の低い雰囲気中で
加熱する方法をとることができる。最も好ましい水素の
含有量は１〜３ｐｐｍである。
上としたのは、それ未満ではマルテンサイト化を促進す
る効果が顕著でないためである。４ｐｐｍを越えると水
素脆化により割れが生じ易くなるため４ｐｐｍ以下が好
ましい。水素含有量を０．５ｐｐｍ以上に制御するに
は、例えば水素分圧の低い雰囲気中で加熱するかもしく
は、純水素中で加熱した後、水素分圧の低い雰囲気中で
加熱する方法をとることができる。最も好ましい水素の
含有量は１〜３ｐｐｍである。
【００１０】本発明におけるマルテンサイト組織は、強
磁性を示し、オーステナイト組織は非磁性を示すもので
あり、これによって磁気スケール等の複合磁性材料を構
成するものである。また、本発明の複合磁性部材用素材
は、マルテンサイト化する前の素材であり、水素の含有
により、塑性加工によりマルテンサイト化し易く、また
マルテンサイトした後に加熱すれば、水素が除かれ、容
易にオーステナイト化するという特徴を持つ。素材にお
いて、実質的にオーステナイト組織と規定したのは、磁
気特性が均一なマルテンサイト化組織にするために好ま
しいからである。本発明の複合磁性部材および素材の好
ましい組成として、Ｃを０．６％以下としたのは、０．
６％以下でも強磁性を示すが、炭化物量の増加により加
工成形性が低下するからである。Ｃｒ量を１２〜１９％
としたのは、１２％未満では塑性加工することによって
発生するマルテンサイト中のＣｒ量が低下するため、強
度が低下するからである。また、１９％を越えると非磁
性部であるオーステナイト中にフェライトが発生し、非
磁性部が減少するからである。
磁性を示し、オーステナイト組織は非磁性を示すもので
あり、これによって磁気スケール等の複合磁性材料を構
成するものである。また、本発明の複合磁性部材用素材
は、マルテンサイト化する前の素材であり、水素の含有
により、塑性加工によりマルテンサイト化し易く、また
マルテンサイトした後に加熱すれば、水素が除かれ、容
易にオーステナイト化するという特徴を持つ。素材にお
いて、実質的にオーステナイト組織と規定したのは、磁
気特性が均一なマルテンサイト化組織にするために好ま
しいからである。本発明の複合磁性部材および素材の好
ましい組成として、Ｃを０．６％以下としたのは、０．
６％以下でも強磁性を示すが、炭化物量の増加により加
工成形性が低下するからである。Ｃｒ量を１２〜１９％
としたのは、１２％未満では塑性加工することによって
発生するマルテンサイト中のＣｒ量が低下するため、強
度が低下するからである。また、１９％を越えると非磁
性部であるオーステナイト中にフェライトが発生し、非
磁性部が減少するからである。
【００１１】Ｎｉ量を６〜１２％としたのは、Ｎｉ量６
％未満ではオーステナイトがあまり安定せず、フェライ
トが発生するため、非磁性部が得にくいからである。ま
た、１２％を越えるとオーステナイトの安定度が高まり
過ぎて加工誘起マルテンサイトの生成を阻害するからで
ある。Ｍｎを２％以下としたのは２％を越えると塑性加
工によって発生するマルテンサイトの延性が低下し、加
工成形性も低下するからである。Ｓｉを１％以下とした
のは、１％を越えるとマルテンサイトの延性を低下させ
るためである。なお、１％以下の添加は部材の高度を高
める上で有効である。また、平山の当量 Ｈｅｑ＝〔Ｎ
ｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋０．６５〔Ｃｒ％〕＋
０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６〔Ｃ％〕が２０〜２３
％、であり、かつ、ニッケル当量 Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ
％〕＋３０〔Ｃ％〕＋０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％、
クロム当量 Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．
５〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である
組成を満足すると、印加磁場８０００Ａ／ｍ時の強磁性
部の磁束密度Ｂ8000を０．４（Ｔ）以上にすることが容
易であり、また非磁性部においては透磁率μを１．２以
下に調整することが容易となるという利点がある。さら
に、ＭｏとＮｂは必ずしも添加する必要はないが、Ｍｏ
はＭｓ点を低める効果があり、またＮｂは材料強度を高
める作用があり、目的に応じて単独または複合で添加す
ることができる。ここでＭｏが２％を越えると、またＮ
ｂが１％を越えると加工成形が低下するため、好ましく
はＭｏおよびＮｂの添加量の上限をそれぞれ２％および
１％とした。
％未満ではオーステナイトがあまり安定せず、フェライ
トが発生するため、非磁性部が得にくいからである。ま
た、１２％を越えるとオーステナイトの安定度が高まり
過ぎて加工誘起マルテンサイトの生成を阻害するからで
ある。Ｍｎを２％以下としたのは２％を越えると塑性加
工によって発生するマルテンサイトの延性が低下し、加
工成形性も低下するからである。Ｓｉを１％以下とした
のは、１％を越えるとマルテンサイトの延性を低下させ
るためである。なお、１％以下の添加は部材の高度を高
める上で有効である。また、平山の当量 Ｈｅｑ＝〔Ｎ
ｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋０．６５〔Ｃｒ％〕＋
０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６〔Ｃ％〕が２０〜２３
％、であり、かつ、ニッケル当量 Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ
％〕＋３０〔Ｃ％〕＋０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％、
クロム当量 Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．
５〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である
組成を満足すると、印加磁場８０００Ａ／ｍ時の強磁性
部の磁束密度Ｂ8000を０．４（Ｔ）以上にすることが容
易であり、また非磁性部においては透磁率μを１．２以
下に調整することが容易となるという利点がある。さら
に、ＭｏとＮｂは必ずしも添加する必要はないが、Ｍｏ
はＭｓ点を低める効果があり、またＮｂは材料強度を高
める作用があり、目的に応じて単独または複合で添加す
ることができる。ここでＭｏが２％を越えると、またＮ
ｂが１％を越えると加工成形が低下するため、好ましく
はＭｏおよびＮｂの添加量の上限をそれぞれ２％および
１％とした。
【００１２】
【実施例】表１に示す組成の合金を熱間圧延により厚さ
２．５ｍｍの板材とし、その後１０００℃で５分間窒
素と水素の割合が１：３のガス中で溶体化処理を行な
い、その後、窒素雰囲気中で９００℃に加熱して水素含
有量を調整し、異なる水素含有量で実質的にオーステナ
イト組織を有する複合磁性部材用素材を得た。表１に示
すように水素含有量が異なるが、溶体化処理により、実
質的にオーステナイト組織を示す素材が得られた。複合
磁性部材用素材は、透磁率μに示すように実質的に非磁
性である。なお、γ量（％）は、溶体化処理後のオース
テナイト量で単位は％、μは透磁率、〔Ｈ〕は溶体化処
理後の水素含有量で単位はｐｐｍである。また、Ｈeqは
平山の当量、ＮｉeqはＮｉ当量、ＣｒeqはＣｒ当量であ
る。
２．５ｍｍの板材とし、その後１０００℃で５分間窒
素と水素の割合が１：３のガス中で溶体化処理を行な
い、その後、窒素雰囲気中で９００℃に加熱して水素含
有量を調整し、異なる水素含有量で実質的にオーステナ
イト組織を有する複合磁性部材用素材を得た。表１に示
すように水素含有量が異なるが、溶体化処理により、実
質的にオーステナイト組織を示す素材が得られた。複合
磁性部材用素材は、透磁率μに示すように実質的に非磁
性である。なお、γ量（％）は、溶体化処理後のオース
テナイト量で単位は％、μは透磁率、〔Ｈ〕は溶体化処
理後の水素含有量で単位はｐｐｍである。また、Ｈeqは
平山の当量、ＮｉeqはＮｉ当量、ＣｒeqはＣｒ当量であ
る。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１に示す試料１〜５の試験片を冷間圧延
により、板厚 ２．５ｍｍから１．２ｍｍまで圧下し、
強磁性部の評価を行なった結果を表２に示す。表２から
明らかなように、水素含有量の上昇に伴いマルテンサイ
トα′の量も増加し、磁束密度Ｂ8000も上昇しており、
水素の添加がマルテンサイト化を促進していることがわ
かる。なお、表２に示すα′量（％）は、冷間圧延後の
マルテンサイト量で単位は％、Ｂ8000（Ｔ）は印加磁場
８０００Ａ／ｍの時の磁束密度で単位はＴ（テスラ）で
ある。
により、板厚 ２．５ｍｍから１．２ｍｍまで圧下し、
強磁性部の評価を行なった結果を表２に示す。表２から
明らかなように、水素含有量の上昇に伴いマルテンサイ
トα′の量も増加し、磁束密度Ｂ8000も上昇しており、
水素の添加がマルテンサイト化を促進していることがわ
かる。なお、表２に示すα′量（％）は、冷間圧延後の
マルテンサイト量で単位は％、Ｂ8000（Ｔ）は印加磁場
８０００Ａ／ｍの時の磁束密度で単位はＴ（テスラ）で
ある。
【００１５】
【表２】
【００１６】表２に示す試料について、照射径３ｍｍで
レーザー加熱により、瞬間的に材料の一部を８５０℃程
度まで加熱して得られた非磁性部の特性を表３に示す。
表３から明らかなように、部分加熱することにより水素
含有量が低下し、実質的に非磁性を示すオーステナイト
組織が得られている。表２および表３に示すように水素
を添加することにより、マルテンサイト化しやすくな
り、また加熱により水素が除去されて、オーステナイト
化しやすくなったことがわかる。なお、表３に示すγ
revは部分加熱後の非磁性体部分のオーステナイト量で
単位は％である。
レーザー加熱により、瞬間的に材料の一部を８５０℃程
度まで加熱して得られた非磁性部の特性を表３に示す。
表３から明らかなように、部分加熱することにより水素
含有量が低下し、実質的に非磁性を示すオーステナイト
組織が得られている。表２および表３に示すように水素
を添加することにより、マルテンサイト化しやすくな
り、また加熱により水素が除去されて、オーステナイト
化しやすくなったことがわかる。なお、表３に示すγ
revは部分加熱後の非磁性体部分のオーステナイト量で
単位は％である。
【００１７】
【表３】
【００１８】（実施例２）試料番号６〜１０に示す化学
組成の試験片でそれぞれにつき、水素含有量を変えた複
合磁性部材用素材について、実施例１と同様の操作を行
なった結果を表４および表５に示す。表４および表５か
ら明らかなように、同一成分において、本発明の規定範
囲内の水素量を有する試料は、水素量の少ない比較例の
試料により、冷間加工においてマルテンサイト化し易
く、磁束密度も高いことから、容易に強磁性化している
ことがわかる。また、その後の部分加熱により水素量が
減少し、容易に非磁性化したオーステナイト組織が得ら
れたことがわかる。
組成の試験片でそれぞれにつき、水素含有量を変えた複
合磁性部材用素材について、実施例１と同様の操作を行
なった結果を表４および表５に示す。表４および表５か
ら明らかなように、同一成分において、本発明の規定範
囲内の水素量を有する試料は、水素量の少ない比較例の
試料により、冷間加工においてマルテンサイト化し易
く、磁束密度も高いことから、容易に強磁性化している
ことがわかる。また、その後の部分加熱により水素量が
減少し、容易に非磁性化したオーステナイト組織が得ら
れたことがわかる。
【００１９】
【表４】
【００２０】
【表５】
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、合
金中に水素を含有させることで、塑性加工によりマルテ
ンサイト化しやすくなり、またその後部分加熱すること
により、加熱部分が容易にオーステナイト化するため、
強磁性部と非磁性部の両方の特性を有する複合磁性部材
として、要求されていたマルテンサイト組織の安定化お
よびオーステナイト組織の安定化を両立することが可能
となる。さらに、マルテンサイト化しやすいことは、複
合磁性部材の製造を困難にしていた強加工が不要となる
ため、工業的にも有効である。
金中に水素を含有させることで、塑性加工によりマルテ
ンサイト化しやすくなり、またその後部分加熱すること
により、加熱部分が容易にオーステナイト化するため、
強磁性部と非磁性部の両方の特性を有する複合磁性部材
として、要求されていたマルテンサイト組織の安定化お
よびオーステナイト組織の安定化を両立することが可能
となる。さらに、マルテンサイト化しやすいことは、複
合磁性部材の製造を困難にしていた強加工が不要となる
ため、工業的にも有効である。
Claims (9)
- 【請求項１】 Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とし、マ
ルテンサイト組織でなる強磁性体部分とオーステナイト
組織でなる非磁性体部分を有しており、前記強磁性体部
分に含まれる水素量が０．５ｐｐｍ以上含有され、前記
非磁性体部分の水素量は、前記強磁性体部分よりも少な
いことを特徴とする複合磁性部材。 - 【請求項２】 複合磁性部材は重量％でＣ ０．６％以
下、Ｃｒ １２〜１９％、Ｎｉ ６〜１２％、Ｍｎ ２％
以下、Ｓｉ １％以下、水素が０．５ｐｐｍ以上含有さ
れ、残部が実質的にＦｅでなることを特徴とする複合磁
性部材。 - 【請求項３】 平山の当量 Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．
０５〔Ｍｎ％〕＋０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ
％〕＋１２．６〔Ｃ％〕が２０〜２３％、であり、か
つ、ニッケル当量 Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ
％〕＋０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％、クロム当量 Ｃ
ｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５〔Ｓｉ％〕＋
０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組成を満足する
ことを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載の
複合磁性部材。 - 【請求項４】 Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とする素
材を水素含有雰囲気下で加熱し、素材中に水素を０．５
ｐｐｍ以上含有させた後、塑性加工によりマルテンサイ
ト組織とし、次いで前記マルテンサイト組織の一部を加
熱しオーステナイト組織とすることを特徴とする複合磁
性部材の製造方法。 - 【請求項５】 素材は、重量％でＣ ０．６％以下、Ｃ
ｒ １２〜１９％、Ｎｉ ６〜１２％、Ｍｎ ２％以下、
Ｓｉ １％以下、水素が０．５ｐｐｍ以上含有され、残
部が実質的にＦｅでなることを特徴とする請求項４に記
載の複合磁性部材の製造方法。 - 【請求項６】 素材は、平山の当量 Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ
％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．
３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６〔Ｃ％〕が２０〜２３％、で
あり、かつ、ニッケル当量 Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３
０〔Ｃ％〕＋０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％、クロム当
量 Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５〔Ｓｉ
％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組成を満
足することを特徴とする請求項４または５に記載の複合
磁性部材の製造方法。 - 【請求項７】 Ｆｅ，ＮｉおよびＣｒを主成分とし、水
素を０．５ｐｐｍ以上含有し、組織が実質的にオーステ
ナイト組織であることを特徴とする複合磁性部材用素
材。 - 【請求項８】 重量％でＣ ０．６％以下、Ｃｒ １２〜
１９％、Ｎｉ ６〜１２％、Ｍｎ ２％以下、Ｓｉ １％
以下、水素 ０．５ｐｐｍ以上、残部が実質的にＦｅで
なる組成を有することを特徴とし、組織が実質的にオー
ステナイト組織であることを特徴とする複合磁性部材用
素材。 - 【請求項９】 平山の当量 Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．
０５〔Ｍｎ％〕＋０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ
％〕＋１２．６〔Ｃ％〕が２０〜２３％、であり、か
つ、ニッケル当量 Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ
％〕＋０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％、クロム当量 Ｃ
ｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５〔Ｓｉ％〕＋
０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組成を満足する
ことを特徴とする請求項７または８に記載の複合磁性部
材用素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03128795A JP3580507B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 複合磁性部材とその製造方法および複合磁性部材用素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03128795A JP3580507B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 複合磁性部材とその製造方法および複合磁性部材用素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227807A true JPH08227807A (ja) | 1996-09-03 |
| JP3580507B2 JP3580507B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=12327100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03128795A Expired - Fee Related JP3580507B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 複合磁性部材とその製造方法および複合磁性部材用素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3580507B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069435A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Kyushu Univ | 耐水素脆性に優れた高強度鋼材およびその製造方法 |
| EP2248918A4 (en) * | 2008-02-29 | 2013-07-03 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | AUSTENITIC STAINLESS STEEL AND HYDROGEN REMOVAL PROCESS THEREFOR |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP03128795A patent/JP3580507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069435A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Kyushu Univ | 耐水素脆性に優れた高強度鋼材およびその製造方法 |
| EP2248918A4 (en) * | 2008-02-29 | 2013-07-03 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | AUSTENITIC STAINLESS STEEL AND HYDROGEN REMOVAL PROCESS THEREFOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3580507B2 (ja) | 2004-10-27 |
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