JPH09256122A - Fe系非晶質合金 - Google Patents
Fe系非晶質合金Info
- Publication number
- JPH09256122A JPH09256122A JP8062472A JP6247296A JPH09256122A JP H09256122 A JPH09256122 A JP H09256122A JP 8062472 A JP8062472 A JP 8062472A JP 6247296 A JP6247296 A JP 6247296A JP H09256122 A JPH09256122 A JP H09256122A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous
- alloy
- forming ability
- amorphous alloy
- less
- 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.)
- Pending
Links
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 19
- 238000004512 die casting Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229910008423 Si—B Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- RZJQYRCNDBMIAG-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Zn].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn] Chemical class [Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Cu].[Zn].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Ag].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn].[Sn] RZJQYRCNDBMIAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15308—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた非晶質形成能を有し、かつ50K以上
の過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金を提供する。 【解決手段】 原子%による組成式が、Fe
100-a-b-c-d-e-f Ala Gab PcCd Be Sif (式
中、4≦a≦6、1≦b≦3、9≦c≦12、5≦d≦
7、3≦e≦5及び0.25≦f≦4を満足する)で示
される組成からなることを特徴とするFe系非晶質合
金。
の過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金を提供する。 【解決手段】 原子%による組成式が、Fe
100-a-b-c-d-e-f Ala Gab PcCd Be Sif (式
中、4≦a≦6、1≦b≦3、9≦c≦12、5≦d≦
7、3≦e≦5及び0.25≦f≦4を満足する)で示
される組成からなることを特徴とするFe系非晶質合
金。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質形成能に優
れ、かつ広い過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金に
関するものである。
れ、かつ広い過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶融状態の合金を急冷することにより、
薄帯状、細線状、粉粒体状など種々の形状を有する非晶
質合金が得られることはよく知られている。そして、こ
れまでにFe系、Co系、Ti系、Zr系及びAl系等
の合金系において数多くの非晶質合金が見出されてい
る。中でも、Fe系の非晶質合金は優れた軟磁気特性を
有し、かつ、高強度で高い熱的安定性を示すことから、
新しい磁性材料としてトランス材料への応用を初めとす
る種々の産業分野への応用展開がなされている。
薄帯状、細線状、粉粒体状など種々の形状を有する非晶
質合金が得られることはよく知られている。そして、こ
れまでにFe系、Co系、Ti系、Zr系及びAl系等
の合金系において数多くの非晶質合金が見出されてい
る。中でも、Fe系の非晶質合金は優れた軟磁気特性を
有し、かつ、高強度で高い熱的安定性を示すことから、
新しい磁性材料としてトランス材料への応用を初めとす
る種々の産業分野への応用展開がなされている。
【0003】しかしながら、従来のFe系非晶質合金
は、非晶質形成能が十分でなく、臨界冷却速度が高いた
めに、厚さが60μm以下の薄帯形状や、直径が150
μm以下の細線形状、あるいは粒径が100μm以下の
粉末形状のみに限られ、工業的に用途が限定されてい
た。一方、特開平5−245597号公報や特開平5−
253656号公報には、金型を用いる鋳造法(以下、
金型鋳造法と称す)が提案されており、Fe系非晶質合
金の鋳造材を得る方法が開示されているが、従来のFe
−Si−B系やFe−P−C系合金では、肉厚のバルク
状非晶質材が得られず、Fe系非晶質合金の応用開発の
障害となっていた。
は、非晶質形成能が十分でなく、臨界冷却速度が高いた
めに、厚さが60μm以下の薄帯形状や、直径が150
μm以下の細線形状、あるいは粒径が100μm以下の
粉末形状のみに限られ、工業的に用途が限定されてい
た。一方、特開平5−245597号公報や特開平5−
253656号公報には、金型を用いる鋳造法(以下、
金型鋳造法と称す)が提案されており、Fe系非晶質合
金の鋳造材を得る方法が開示されているが、従来のFe
−Si−B系やFe−P−C系合金では、肉厚のバルク
状非晶質材が得られず、Fe系非晶質合金の応用開発の
障害となっていた。
【0004】このような背景から、近年、優れた非晶質
形成能を有するFe系合金の探索がなされ、50K以上
の広い過冷却液体領域を示すFe72Al5 Ga2 P11C
6 B4 の組成式を有する合金が見い出された(Material
s Transactions, JIM, Vol36,No.9(1995),p1180 〜1183
参照)。この合金は、優れた非晶質形成能に加えて、優
れた軟磁気特性や熱的安定性も示すことから、機能性非
晶質合金バルク材への応用が期待されるものである。
形成能を有するFe系合金の探索がなされ、50K以上
の広い過冷却液体領域を示すFe72Al5 Ga2 P11C
6 B4 の組成式を有する合金が見い出された(Material
s Transactions, JIM, Vol36,No.9(1995),p1180 〜1183
参照)。この合金は、優れた非晶質形成能に加えて、優
れた軟磁気特性や熱的安定性も示すことから、機能性非
晶質合金バルク材への応用が期待されるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らが
特開平5−245597号公報に開示された金型鋳造法
により、上記Fe72Al5 Ga2 P11C6 B4 合金の
1.5mm以上の肉厚を有する鋳造材を作製すると、非
晶質形成能が十分でなく、非晶質単相のものを得ること
ができなかった。したがって、より優れた非晶質形成能
を有し、1.5mm以上の肉厚を有するバルク状非晶質
合金の作製が可能となるようなFe系非晶質合金の開発
が望まれていた。また、優れた非晶質形成能に加えて、
50K以上の広い過冷却液体領域を示すことは、非晶質
合金の加工性を損なわないために必要であり、このよう
な観点からFe72Al5 Ga2 P11C6 B4 合金を凌ぐ
非晶質形成能を有し、かつ広い過冷却液体領域を示すF
e系非晶質合金の開発が望まれていた。本発明は、優れ
た非晶質形成能を有し、かつ50K以上の過冷却液体領
域を示すFe系非晶質合金を提供することを目的とする
ものである。
特開平5−245597号公報に開示された金型鋳造法
により、上記Fe72Al5 Ga2 P11C6 B4 合金の
1.5mm以上の肉厚を有する鋳造材を作製すると、非
晶質形成能が十分でなく、非晶質単相のものを得ること
ができなかった。したがって、より優れた非晶質形成能
を有し、1.5mm以上の肉厚を有するバルク状非晶質
合金の作製が可能となるようなFe系非晶質合金の開発
が望まれていた。また、優れた非晶質形成能に加えて、
50K以上の広い過冷却液体領域を示すことは、非晶質
合金の加工性を損なわないために必要であり、このよう
な観点からFe72Al5 Ga2 P11C6 B4 合金を凌ぐ
非晶質形成能を有し、かつ広い過冷却液体領域を示すF
e系非晶質合金の開発が望まれていた。本発明は、優れ
た非晶質形成能を有し、かつ50K以上の過冷却液体領
域を示すFe系非晶質合金を提供することを目的とする
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な課題を解決するために鋭意検討の結果、特定の組成範
囲のFe−Al−Ga−P−C−B系合金に特定量のS
iを添加することにより、Fe72Al5 Ga2 P11C6
B4 からなる合金を凌ぐ優れた非晶質形成能を有し、か
つ50K以上の過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金
が得られることを見出し、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明は、原子%による組成式が、Fe
100-a-b-c-d-e-f Ala Gab Pc Cd Be Sif (式
中、4≦a≦6、1≦b≦3、9≦c≦12、5≦d≦
7、3≦e≦5及び0.25≦f≦4を満足する)で示
される組成からなることを特徴とするFe系非晶質合金
を要旨とするものである。
な課題を解決するために鋭意検討の結果、特定の組成範
囲のFe−Al−Ga−P−C−B系合金に特定量のS
iを添加することにより、Fe72Al5 Ga2 P11C6
B4 からなる合金を凌ぐ優れた非晶質形成能を有し、か
つ50K以上の過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金
が得られることを見出し、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明は、原子%による組成式が、Fe
100-a-b-c-d-e-f Ala Gab Pc Cd Be Sif (式
中、4≦a≦6、1≦b≦3、9≦c≦12、5≦d≦
7、3≦e≦5及び0.25≦f≦4を満足する)で示
される組成からなることを特徴とするFe系非晶質合金
を要旨とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、優れた非晶質形成能を有し、かつ5
0K以上の過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金を得
るために、Fe−Al−Ga−P−C−B−Si合金の
各合金元素の組成範囲を以下のように限定することが必
要である。本発明のFe系非晶質合金においては、Al
の含有量が4原子%以上6原子%以下であることが必要
であり、好ましくは4.5原子%以上5.5原子%以下
である。Alの含有量が4原子%未満の場合、あるいは
6原子%を越える場合には、非晶質形成能が低下し、金
型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造材にお
いて非晶質単相が得られなくなる。また、Gaの含有量
が1原子%以上3原子%以下であることが必要であり、
好ましくは1.5原子%以上2.5原子%以下である。
Gaの含有量が1原子%未満の場合、あるいは3原子%
を越える場合には、非晶質形成能が低下し、金型鋳造法
を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造材において非晶
質単相が得られなくなる。
本発明においては、優れた非晶質形成能を有し、かつ5
0K以上の過冷却液体領域を示すFe系非晶質合金を得
るために、Fe−Al−Ga−P−C−B−Si合金の
各合金元素の組成範囲を以下のように限定することが必
要である。本発明のFe系非晶質合金においては、Al
の含有量が4原子%以上6原子%以下であることが必要
であり、好ましくは4.5原子%以上5.5原子%以下
である。Alの含有量が4原子%未満の場合、あるいは
6原子%を越える場合には、非晶質形成能が低下し、金
型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造材にお
いて非晶質単相が得られなくなる。また、Gaの含有量
が1原子%以上3原子%以下であることが必要であり、
好ましくは1.5原子%以上2.5原子%以下である。
Gaの含有量が1原子%未満の場合、あるいは3原子%
を越える場合には、非晶質形成能が低下し、金型鋳造法
を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造材において非晶
質単相が得られなくなる。
【0008】さらに、本発明のFe系非晶質合金におい
ては、Pの含有量が9原子%以上12原子%以下である
ことが必要であり、好ましくは10原子%以上11原子
%以下である。Pの含有量が9原子%未満の場合、ある
いは12原子%を越える場合には、非晶質形成能が低下
し、金型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造
材において非晶質単相が得られなくなる。また、Cの含
有量が5原子%以上7原子%以下であることが必要であ
り、好ましくは5.5原子%以上6.5原子%以下であ
る。Cの含有量が5原子%未満の場合、あるいは7原子
%を越える場合には、非晶質形成能が低下し、金型鋳造
法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造材において非
晶質単相が得られなくなる。
ては、Pの含有量が9原子%以上12原子%以下である
ことが必要であり、好ましくは10原子%以上11原子
%以下である。Pの含有量が9原子%未満の場合、ある
いは12原子%を越える場合には、非晶質形成能が低下
し、金型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造
材において非晶質単相が得られなくなる。また、Cの含
有量が5原子%以上7原子%以下であることが必要であ
り、好ましくは5.5原子%以上6.5原子%以下であ
る。Cの含有量が5原子%未満の場合、あるいは7原子
%を越える場合には、非晶質形成能が低下し、金型鋳造
法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造材において非
晶質単相が得られなくなる。
【0009】さらに、本発明のFe系非晶質合金におい
ては、Bの含有量が3原子%以上5原子%以下であるこ
とが必要であり、好ましくは3.5原子%以上4.5原
子%以下である。Bの含有量が3原子%未満の場合、あ
るいは5原子%を越える場合には、非晶質形成能が低下
し、金型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造
材において非晶質単相が得られなくなる。また、Siの
含有量が0.25原子%以上4原子%以下であることが
必要であり、好ましくは、0.5原子%以上3原子%以
下である。Siの含有量が0.25原子%未満の場合、
あるいは4原子%を越える場合には、非晶質形成能が低
下し、金型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳
造材において非晶質単相が得られなくなる。なお、本発
明のFe系非晶質合金は、優れた非晶質形成能を有し、
かつ50K以上の過冷却液体領域を示す範囲において、
5原子%以下のCo、Cr、Mo及びNbを添加元素と
して含んでいてもよい。
ては、Bの含有量が3原子%以上5原子%以下であるこ
とが必要であり、好ましくは3.5原子%以上4.5原
子%以下である。Bの含有量が3原子%未満の場合、あ
るいは5原子%を越える場合には、非晶質形成能が低下
し、金型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳造
材において非晶質単相が得られなくなる。また、Siの
含有量が0.25原子%以上4原子%以下であることが
必要であり、好ましくは、0.5原子%以上3原子%以
下である。Siの含有量が0.25原子%未満の場合、
あるいは4原子%を越える場合には、非晶質形成能が低
下し、金型鋳造法を用いても1.5mm以上の肉厚の鋳
造材において非晶質単相が得られなくなる。なお、本発
明のFe系非晶質合金は、優れた非晶質形成能を有し、
かつ50K以上の過冷却液体領域を示す範囲において、
5原子%以下のCo、Cr、Mo及びNbを添加元素と
して含んでいてもよい。
【0010】本発明のFe系非晶質合金は、非晶質形成
能に優れており、103 K/s程度の冷却速度が得られ
る金型鋳造法において容易に肉厚が1.5mm以上の非
晶質鋳造材が得られるものである。なお、金型鋳造法を
用いる場合には、孔径0.5〜1.0mmの石英製ノズ
ルを用い、真空又はアルゴン減圧雰囲気下で合金をノズ
ル中で溶解した後、銅製の金型に噴出圧0.1〜2.0
kg/cm2 で噴出させ金型中で凝固させることによ
り、鋳物厚さ1.5mm以上の非晶質バルク材を容易に
得ることができる。
能に優れており、103 K/s程度の冷却速度が得られ
る金型鋳造法において容易に肉厚が1.5mm以上の非
晶質鋳造材が得られるものである。なお、金型鋳造法を
用いる場合には、孔径0.5〜1.0mmの石英製ノズ
ルを用い、真空又はアルゴン減圧雰囲気下で合金をノズ
ル中で溶解した後、銅製の金型に噴出圧0.1〜2.0
kg/cm2 で噴出させ金型中で凝固させることによ
り、鋳物厚さ1.5mm以上の非晶質バルク材を容易に
得ることができる。
【0011】また、本発明のFe系非晶質合金は、50
K以上の過冷却液体領域を示し、過冷却液体状態を利用
した加工法において優れた加工性を有するものである。
なお、本発明における過冷却液体領域とは、昇温速度2
0〜40K/分において示差走査熱量分析により得られ
るガラス転移温度(Tg)と結晶化温度(Tx)の差
(Tg−Tx)で定義されるものである。本発明におけ
るFe系非晶質合金は、0.9T以上の飽和磁束密度を
有する磁性材料であり、300〜460℃の温度範囲で
結晶化が生じないような時間範囲を選択して熱処理を行
うことにより、優れた軟磁気特性を有する材料を得るこ
とができる。
K以上の過冷却液体領域を示し、過冷却液体状態を利用
した加工法において優れた加工性を有するものである。
なお、本発明における過冷却液体領域とは、昇温速度2
0〜40K/分において示差走査熱量分析により得られ
るガラス転移温度(Tg)と結晶化温度(Tx)の差
(Tg−Tx)で定義されるものである。本発明におけ
るFe系非晶質合金は、0.9T以上の飽和磁束密度を
有する磁性材料であり、300〜460℃の温度範囲で
結晶化が生じないような時間範囲を選択して熱処理を行
うことにより、優れた軟磁気特性を有する材料を得るこ
とができる。
【0012】さらに、本発明のFe系非晶質合金は、優
れた非晶質形成能を示すため、単ロール法、双ロール
法、回転液中紡糸法、ガスアトマイズ法等の従来から用
いられている生産性に優れた液体急冷法を用いて製造す
ることも容易である。例えば、非晶質合金の代表的な製
造方法として知られる単ロール法においては、合金を石
英管中、アルゴン雰囲気下で溶融した後、孔径0.1〜
1.0mmの石英製ノズルを用い、真空又はアルゴン雰
囲気下、1000〜4000rpmで回転している直径
20cm程度の銅ロール上に噴出圧0.1〜2.0kg
/cm2 で噴出させ、急冷凝固させることにより得るこ
とができる。
れた非晶質形成能を示すため、単ロール法、双ロール
法、回転液中紡糸法、ガスアトマイズ法等の従来から用
いられている生産性に優れた液体急冷法を用いて製造す
ることも容易である。例えば、非晶質合金の代表的な製
造方法として知られる単ロール法においては、合金を石
英管中、アルゴン雰囲気下で溶融した後、孔径0.1〜
1.0mmの石英製ノズルを用い、真空又はアルゴン雰
囲気下、1000〜4000rpmで回転している直径
20cm程度の銅ロール上に噴出圧0.1〜2.0kg
/cm2 で噴出させ、急冷凝固させることにより得るこ
とができる。
【0013】
【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。 実施例1〜12、比較例1〜12 表1に示す各種組成からなる合金を、孔径0.5mmの
石英ノズル中で溶解した後、この溶融金属をアルゴン減
圧雰囲気下で銅鋳型内に噴出圧0.5kg/cm2 で噴
出させ、急冷凝固させて直径1.5mm、高さ50mm
の円柱試料を作製した。次に、作製したそれぞれの試料
について、組織の同定及び過冷却液体領域の温度幅(△
Tx)の測定を行った。なお、組織の同定については、
X線回折法により非晶質相特有のハローパターンが得ら
れた状態を非晶質と判定し、非晶質と結晶質相が混在す
る状態を結晶質と判定した。過冷却液体領域の温度幅
(△Tx)は、昇温速度40K/分で示差走査熱量分析
により得られるガラス転移温度(Tg)と結晶化温度
(Tx)の差(Tx−Tg)を測定することにより求め
た。なお、組織の同定より結晶質と判定されたものにつ
いては、示差走査熱量分析を行わなかった。表1に作製
された試料の過冷却液体領域の温度幅(△Tx)及び組
織を示す。
的に説明する。 実施例1〜12、比較例1〜12 表1に示す各種組成からなる合金を、孔径0.5mmの
石英ノズル中で溶解した後、この溶融金属をアルゴン減
圧雰囲気下で銅鋳型内に噴出圧0.5kg/cm2 で噴
出させ、急冷凝固させて直径1.5mm、高さ50mm
の円柱試料を作製した。次に、作製したそれぞれの試料
について、組織の同定及び過冷却液体領域の温度幅(△
Tx)の測定を行った。なお、組織の同定については、
X線回折法により非晶質相特有のハローパターンが得ら
れた状態を非晶質と判定し、非晶質と結晶質相が混在す
る状態を結晶質と判定した。過冷却液体領域の温度幅
(△Tx)は、昇温速度40K/分で示差走査熱量分析
により得られるガラス転移温度(Tg)と結晶化温度
(Tx)の差(Tx−Tg)を測定することにより求め
た。なお、組織の同定より結晶質と判定されたものにつ
いては、示差走査熱量分析を行わなかった。表1に作製
された試料の過冷却液体領域の温度幅(△Tx)及び組
織を示す。
【0014】表1より明らかなように、実施例1〜12
は、いずれも非晶質単相からなる直径1.5mm、高さ
50mmの円柱試料が作製されていた。また、過冷却液
体として存在できる温度域、すなわち過冷却液体領域も
いずれの合金においても50K以上と非常に広い温度範
囲を示す非晶質合金であった。これに対し、比較例1〜
12は、本発明の組成範囲外の合金であり、非晶質形成
能が十分でなく、金型鋳造法を用いた場合、いずれも結
晶質相を含む直径1.5mmの円柱試料になっており、
非晶質単相合金が作製できなかった。
は、いずれも非晶質単相からなる直径1.5mm、高さ
50mmの円柱試料が作製されていた。また、過冷却液
体として存在できる温度域、すなわち過冷却液体領域も
いずれの合金においても50K以上と非常に広い温度範
囲を示す非晶質合金であった。これに対し、比較例1〜
12は、本発明の組成範囲外の合金であり、非晶質形成
能が十分でなく、金型鋳造法を用いた場合、いずれも結
晶質相を含む直径1.5mmの円柱試料になっており、
非晶質単相合金が作製できなかった。
【0015】
【表1】
【0016】実施例13 Fe72Al5 Ga2 P10C6 B4 Si1 からなる合金
を、孔径0.5mmの石英製ノズル中で溶解した後、こ
の溶融金属をアルゴン減圧雰囲気下で銅鋳型内に噴出圧
0.5kg/cm2 で噴出させ、急冷凝固させて直径2
mm、高さ50mmの円柱試料を作製した。次に、実施
例1〜12と同様に、組織の同定及び過冷却液体領域の
温度幅の測定を行った。その結果、作製された直径2m
mの円柱試料は非晶質単相からなっており、過冷却液体
領域の温度幅は58Kと広い温度範囲であった。
を、孔径0.5mmの石英製ノズル中で溶解した後、こ
の溶融金属をアルゴン減圧雰囲気下で銅鋳型内に噴出圧
0.5kg/cm2 で噴出させ、急冷凝固させて直径2
mm、高さ50mmの円柱試料を作製した。次に、実施
例1〜12と同様に、組織の同定及び過冷却液体領域の
温度幅の測定を行った。その結果、作製された直径2m
mの円柱試料は非晶質単相からなっており、過冷却液体
領域の温度幅は58Kと広い温度範囲であった。
【0017】
【発明の効果】本発明のFe系非晶質合金は、優れた非
晶質形成能を有する非晶質磁性材料であり、金型鋳造法
等を利用して、1.5mm以上の肉厚の非晶質合金を容
易に得ることができる。また、50K以上の過冷却液体
領域を示すため、過冷却状態を利用した加工法を適用す
ることにより、様々な形状の非晶質磁性材料が得られ、
工業用材料として実用性の高いものである。
晶質形成能を有する非晶質磁性材料であり、金型鋳造法
等を利用して、1.5mm以上の肉厚の非晶質合金を容
易に得ることができる。また、50K以上の過冷却液体
領域を示すため、過冷却状態を利用した加工法を適用す
ることにより、様々な形状の非晶質磁性材料が得られ、
工業用材料として実用性の高いものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 原子%による組成式が、Fe
100-a-b-c-d-e-f Ala GabPc Cd Be Sif (式
中、4≦a≦6、1≦b≦3、9≦c≦12、5≦d≦
7、3≦e≦5及び0.25≦f≦4を満足する)で示
される組成からなることを特徴とするFe系非晶質合
金。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062472A JPH09256122A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Fe系非晶質合金 |
| US08/818,448 US5876519A (en) | 1996-03-19 | 1997-03-17 | Fe-based amorphous alloy |
| DE19711490A DE19711490A1 (de) | 1996-03-19 | 1997-03-19 | Amorphe Legierung auf Fe-Basis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062472A JPH09256122A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Fe系非晶質合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256122A true JPH09256122A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13201175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8062472A Pending JPH09256122A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | Fe系非晶質合金 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5876519A (ja) |
| JP (1) | JPH09256122A (ja) |
| DE (1) | DE19711490A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226956A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-08-14 | Alps Electric Co Ltd | 非晶質軟磁性合金 |
| WO2006054822A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-26 | Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation | Fe-based bulk amorphous alloy compositions containing more than 5 elements and composites containing the amorphous phase |
| US7132019B2 (en) | 2004-04-22 | 2006-11-07 | Alps Electric Co., Ltd. | Amorphous soft magnetic alloy powder, and dust core and wave absorber using the same |
| JP2011094229A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | General Electric Co <Ge> | 非晶質磁性合金、関連物品及び方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69823756T2 (de) | 1997-08-28 | 2005-04-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Verfahren zum Sintern einer glasartige Eisenlegierungen |
| US6594157B2 (en) | 2000-03-21 | 2003-07-15 | Alps Electric Co., Ltd. | Low-loss magnetic powder core, and switching power supply, active filter, filter, and amplifying device using the same |
| WO2004012620A2 (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-12 | Liquidmetal Technologies | Metallic dental prostheses made of bulk-solidifying amorphous alloys and method of making such articles |
| JP3913167B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2007-05-09 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 金属ガラスからなるバルク状のFe基焼結合金軟磁性材料およびその製造方法 |
| CN100442402C (zh) * | 2005-11-16 | 2008-12-10 | 安泰科技股份有限公司 | 具有优良高频性能的铁基非晶合金粉末、磁粉芯及其制备方法 |
| WO2008105799A2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-09-04 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Galfenol steel |
| CN102345082B (zh) * | 2010-07-29 | 2017-02-22 | 比亚迪股份有限公司 | 一种非晶合金压铸件及其热处理方法 |
| CN104451463B (zh) * | 2014-12-15 | 2016-05-18 | 郑州大学 | 一种具有高硬度的Re-B-M非晶合金及其制备方法 |
| US11298690B2 (en) * | 2019-06-21 | 2022-04-12 | City University Of Hong Kong | Catalyst and a wastewater treatment method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675542A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-22 | Tdk Corp | Amorphous magnetic alloy material |
| JPS57202709A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-11 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic material and manufacture therefor |
| KR920005044B1 (en) * | 1987-07-23 | 1992-06-25 | Hitachi Ltd | Magnetic head |
| JPH02232301A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 磁気特性に優れたアトマイズ合金粉末 |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP8062472A patent/JPH09256122A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-17 US US08/818,448 patent/US5876519A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-19 DE DE19711490A patent/DE19711490A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226956A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-08-14 | Alps Electric Co Ltd | 非晶質軟磁性合金 |
| US7132019B2 (en) | 2004-04-22 | 2006-11-07 | Alps Electric Co., Ltd. | Amorphous soft magnetic alloy powder, and dust core and wave absorber using the same |
| WO2006054822A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-26 | Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation | Fe-based bulk amorphous alloy compositions containing more than 5 elements and composites containing the amorphous phase |
| JP2011094229A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | General Electric Co <Ge> | 非晶質磁性合金、関連物品及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19711490A1 (de) | 1997-10-30 |
| US5876519A (en) | 1999-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5288344A (en) | Berylllium bearing amorphous metallic alloys formed by low cooling rates | |
| US5368659A (en) | Method of forming berryllium bearing metallic glass | |
| JPH08333660A (ja) | Fe系金属ガラス合金 | |
| US4182628A (en) | Partially amorphous silver-copper-indium brazing foil | |
| US6053989A (en) | Amorphous and amorphous/microcrystalline metal alloys and methods for their production | |
| JP2004204296A (ja) | 金属ガラスからなるバルク状のFe基焼結合金軟磁性材料及びその製造方法 | |
| US5876519A (en) | Fe-based amorphous alloy | |
| JP3929327B2 (ja) | 軟磁性金属ガラス合金 | |
| JP3442375B2 (ja) | 非晶質軟磁性合金 | |
| JP4515548B2 (ja) | バルク状非晶質合金およびこれを用いた高強度部材 | |
| JP2003301247A (ja) | 軟磁性Co基金属ガラス合金 | |
| US6451087B2 (en) | Method for producing mother alloys for iron-based amorphous alloys | |
| JP2000178700A (ja) | 高耐食性Zr系非晶質合金 | |
| JP2003239051A (ja) | 高強度Zr基金属ガラス | |
| JP3948898B2 (ja) | 高飽和磁化および良好な軟磁気特性を有するFe基非晶質合金 | |
| JP4317930B2 (ja) | アモルファス合金粒子 | |
| JP3756405B2 (ja) | 軟磁性、高強度Fe−Co−Ni基金属ガラス合金 | |
| JP2017078186A (ja) | 軟磁気特性に優れたFe系非晶質合金及びFe系非晶質合金薄帯 | |
| JPH1171647A (ja) | Fe基軟磁性金属ガラス合金 | |
| JP2001152301A (ja) | 軟磁性金属ガラス合金 | |
| JPH10102223A (ja) | Fe系非晶質合金 | |
| KR100360530B1 (ko) | 니켈기 비정질 합금조성물 | |
| JP3749801B2 (ja) | 軟磁性金属ガラス合金 | |
| JP2000345309A (ja) | 高強度・高耐蝕性Ni基非晶質合金 | |
| JP3735420B2 (ja) | Co系金属ガラス合金 |