JPH10102223A - Ｆｅ系非晶質合金 - Google Patents
Ｆｅ系非晶質合金Info
- Publication number
- JPH10102223A JPH10102223A JP25425796A JP25425796A JPH10102223A JP H10102223 A JPH10102223 A JP H10102223A JP 25425796 A JP25425796 A JP 25425796A JP 25425796 A JP25425796 A JP 25425796A JP H10102223 A JPH10102223 A JP H10102223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous
- alloy
- atomic
- less
- supercooled liquid
- 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 25
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 31
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 19
- 238000004512 die casting Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 abstract 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 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
- 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
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 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
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 229910008423 Si—B Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 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
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel 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
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １０3Ｋ/s程度の冷却速度が得られる金型鋳
造法等において容易に肉厚が１.５mm以上の非晶質鋳造
材が得られる優れた非晶質形成能を有し、かつ、６０Ｋ
以上の過冷却液体領域を示して加工性にも優れたＦｅ系
非晶質合金を提供すること。 【解決手段】 原子％による組成式が、 Ｆe(１００-ａ-ｂ-ｃ―ｄ-ｅ-ｆ-ｇ)ＡlａＧaｂＰｃＣ
ｄＢｅＳiｆＭｇ ［ただし式中、ＭはＣr、Ｎb、ＭoおよびＣoの群から選
択される１種または２種の元素であり、４≦ａ≦６、１
≦ｂ≦３、９≦ｃ≦１２、５≦ｄ≦７、３≦ｅ≦５、
０.５≦ｆ≦４および０.２５≦ｇ≦５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。
造法等において容易に肉厚が１.５mm以上の非晶質鋳造
材が得られる優れた非晶質形成能を有し、かつ、６０Ｋ
以上の過冷却液体領域を示して加工性にも優れたＦｅ系
非晶質合金を提供すること。 【解決手段】 原子％による組成式が、 Ｆe(１００-ａ-ｂ-ｃ―ｄ-ｅ-ｆ-ｇ)ＡlａＧaｂＰｃＣ
ｄＢｅＳiｆＭｇ ［ただし式中、ＭはＣr、Ｎb、ＭoおよびＣoの群から選
択される１種または２種の元素であり、４≦ａ≦６、１
≦ｂ≦３、９≦ｃ≦１２、５≦ｄ≦７、３≦ｅ≦５、
０.５≦ｆ≦４および０.２５≦ｇ≦５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系およびＡl系など
の合金系において数多くの非晶質合金が見い出されてい
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系およびＡl系など
の合金系において数多くの非晶質合金が見い出されてい
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、作製可能な形状としては厚さが６０μm以下の薄帯
形状や、直径が１５０μm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。
は、非晶質形成能が十分でなく、臨界冷却速度が高いた
め、作製可能な形状としては厚さが６０μm以下の薄帯
形状や、直径が１５０μm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。
【０００４】一方、特開平５−２４５５９７号公報や特
開平５−２５３６５６号公報では極めて容易に肉厚の非
晶質合金を作製することができる金型を用いた鋳造法
（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。
開平５−２５３６５６号公報では極めて容易に肉厚の非
晶質合金を作製することができる金型を用いた鋳造法
（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。
【０００５】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、様々な形状
への加工が有利な６０Ｋ以上の広い過冷却液体領域を示
す合金としてＦe７２Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ６Ｂ４合金（M
aterials Transactions, JIM, Vol 36,No.9(1995),p118
0〜1183）、Ｆe７０Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ６Ｂ４Ｎb２合
金（Materials Transactions, JIM, Vol 37,No.1(199
6),p32）およびＦe７２Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ５Ｂ４Ｓi１
合金（日本金属学会第１１８回大会概要集）が提案され
ている。これらの合金は、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ている。
形成能を有するＦe系合金の探索がなされ、様々な形状
への加工が有利な６０Ｋ以上の広い過冷却液体領域を示
す合金としてＦe７２Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ６Ｂ４合金（M
aterials Transactions, JIM, Vol 36,No.9(1995),p118
0〜1183）、Ｆe７０Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ６Ｂ４Ｎb２合
金（Materials Transactions, JIM, Vol 37,No.1(199
6),p32）およびＦe７２Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ５Ｂ４Ｓi１
合金（日本金属学会第１１８回大会概要集）が提案され
ている。これらの合金は、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ている。
【０００６】しかし、発明者らが上記金型鋳造法によ
り、過冷却液体領域が６０Ｋ以上である上記のＦe７２
Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ６Ｂ４およびＦe７０Ａl５Ｇa２Ｐ
１１Ｃ６Ｂ４Ｎb２合金の１.５mm以上の肉厚の鋳造材を
作製すると、非晶質形成能が十分でなく非晶質単相のも
のが得られないことが判明した。
り、過冷却液体領域が６０Ｋ以上である上記のＦe７２
Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ６Ｂ４およびＦe７０Ａl５Ｇa２Ｐ
１１Ｃ６Ｂ４Ｎb２合金の１.５mm以上の肉厚の鋳造材を
作製すると、非晶質形成能が十分でなく非晶質単相のも
のが得られないことが判明した。
【０００７】一方、Ｆe７２Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ５Ｂ４
Ｓi１合金は前記金型鋳造法により１.５mm以上の肉厚の
鋳造材を作製することが可能であり優れた非晶質形成能
を有していたが、その後、特開平５−１０４１２７号公
報に開示されている過冷却液体を利用した加工を試みた
場合、過冷却液体領域は実際は６０Ｋ未満であるために
非晶質状態を維持したままで加工時の変形量を大きくと
ることができなかった。
Ｓi１合金は前記金型鋳造法により１.５mm以上の肉厚の
鋳造材を作製することが可能であり優れた非晶質形成能
を有していたが、その後、特開平５−１０４１２７号公
報に開示されている過冷却液体を利用した加工を試みた
場合、過冷却液体領域は実際は６０Ｋ未満であるために
非晶質状態を維持したままで加工時の変形量を大きくと
ることができなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、工業的観点
から、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と同
時に、６０Ｋ以上の広い過冷却液体領域を示し、非晶質
合金の加工性に優れた合金を提供することを目的とす
る。
から、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と同
時に、６０Ｋ以上の広い過冷却液体領域を示し、非晶質
合金の加工性に優れた合金を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、原子％による
組成式が、 Ｆe(１００-ａ-ｂ-ｃ―ｄ-ｅ-ｆ-ｇ)ＡlａＧaｂＰｃＣ
ｄＢｅＳiｆＭｇ ［ただし式中、ＭはＣr、Ｎb、ＭoおよびＣoの群から選
択される１種または２種以上の元素であり、４≦ａ≦
６、１≦ｂ≦３、９≦ｃ≦１２、５≦ｄ≦７、３≦ｅ≦
５、０.５≦ｆ≦４および０.２５≦ｇ≦５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
合金に関する。
組成式が、 Ｆe(１００-ａ-ｂ-ｃ―ｄ-ｅ-ｆ-ｇ)ＡlａＧaｂＰｃＣ
ｄＢｅＳiｆＭｇ ［ただし式中、ＭはＣr、Ｎb、ＭoおよびＣoの群から選
択される１種または２種以上の元素であり、４≦ａ≦
６、１≦ｂ≦３、９≦ｃ≦１２、５≦ｄ≦７、３≦ｅ≦
５、０.５≦ｆ≦４および０.２５≦ｇ≦５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
合金に関する。
【００１０】本発明者らは鋭意検討を行った結果、特定
の組成範囲のＦe−Ａl−Ｇa−Ｐ−Ｃ−Ｂ−Ｓi系合金に
Ｎb、Ｃr、ＭoおよびＣoから選択される１種または２種
以上の元素を特定量添加することにより、非晶質形成能
に優れ、かつ６０Ｋ以上の過冷却液体領域を示す新規Ｆ
e系非晶質合金が得られることを見いだした。
の組成範囲のＦe−Ａl−Ｇa−Ｐ−Ｃ−Ｂ−Ｓi系合金に
Ｎb、Ｃr、ＭoおよびＣoから選択される１種または２種
以上の元素を特定量添加することにより、非晶質形成能
に優れ、かつ６０Ｋ以上の過冷却液体領域を示す新規Ｆ
e系非晶質合金が得られることを見いだした。
【００１１】本発明による、非晶質形成能に優れ、かつ
６０Ｋ以上の過冷却液体領域を示すＦe系非晶質合金に
おける各合金元素の組成範囲は以下の通りである。な
お、組成範囲は原子％で表され、これは合金中に含まれ
る全ての原子の数に対する各原子の数の割合を意味す
る。
６０Ｋ以上の過冷却液体領域を示すＦe系非晶質合金に
おける各合金元素の組成範囲は以下の通りである。な
お、組成範囲は原子％で表され、これは合金中に含まれ
る全ての原子の数に対する各原子の数の割合を意味す
る。
【００１２】Ａlの含有量は、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含有量が４原子％未満あ
るいは、６原子％を越えると、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。
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含有量が４原子％未満あ
るいは、６原子％を越えると、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。
【００１３】Ｇaの含有量は、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含有量が１原子％未満あ
るいは３原子％を越えると、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。
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含有量が１原子％未満あ
るいは３原子％を越えると、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。
【００１４】Ｐの含有量は、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含有量が９原子％未満あるい
は１２原子％を越えると、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。
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含有量が９原子％未満あるい
は１２原子％を越えると、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。
【００１５】Ｃの含有量は、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含有量が５原子％未満ある
いはＣ含有量が７原子％を越えると、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。
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含有量が５原子％未満ある
いはＣ含有量が７原子％を越えると、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。
【００１６】Ｂの含有量は、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含有量が３原子％未満ある
いは５原子％を越えると、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。
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含有量が３原子％未満ある
いは５原子％を越えると、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。
【００１７】Ｓiの含有量は、０.５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、１原子％以
上３原子％以下である。Ｓi含有量が０.５原子％未満あ
るいは４原子％を越えると、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。
以下であることが必要であり、好ましくは、１原子％以
上３原子％以下である。Ｓi含有量が０.５原子％未満あ
るいは４原子％を越えると、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。
【００１８】さらに、本発明のＦe系非晶質合金は、Ｃ
r、Ｎb、ＭoおよびＣoの群から選択される１種または２
種以上の元素の含有量が０.２５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０.５原子％以
上４原子％以下である。Ｃr、Ｎb、ＭoおよびＣoの群か
ら選択される１種または２種以上の元素が０.２５原子
％未満であると過冷却液体領域が６０Ｋ未満となり加工
性に優れた非晶質金属が得られなくなり、５原子％を越
えると、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。これらの添加元素のうち鋳造性の観点から
好ましいのはＣrまたはＮbである。
r、Ｎb、ＭoおよびＣoの群から選択される１種または２
種以上の元素の含有量が０.２５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０.５原子％以
上４原子％以下である。Ｃr、Ｎb、ＭoおよびＣoの群か
ら選択される１種または２種以上の元素が０.２５原子
％未満であると過冷却液体領域が６０Ｋ未満となり加工
性に優れた非晶質金属が得られなくなり、５原子％を越
えると、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。これらの添加元素のうち鋳造性の観点から
好ましいのはＣrまたはＮbである。
【００１９】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６０Ｋ以上の過冷却液体領
域を示す範囲内において、５原子％以下のＮi、Ｔa、Ｚ
rを添加元素として含んでもよい。
た非晶質形成能を有し、かつ６０Ｋ以上の過冷却液体領
域を示す範囲内において、５原子％以下のＮi、Ｔa、Ｚ
rを添加元素として含んでもよい。
【００２０】本発明のＦe系非晶質合金は非晶質形成能
に優れているため、特開平５−２４５５９７号公報や特
開平５−２５３６５６号公報で開示されている、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。な
お、金型鋳造法を用いる場合は、孔径０.５mm〜１.０mm
の石英製ノズルを用い、真空またはアルゴン減圧雰囲気
下で合金をノズル中で溶解したのち、銅製の金型に噴出
圧０.１〜２.０kg/cm2で噴出し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。
に優れているため、特開平５−２４５５９７号公報や特
開平５−２５３６５６号公報で開示されている、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。な
お、金型鋳造法を用いる場合は、孔径０.５mm〜１.０mm
の石英製ノズルを用い、真空またはアルゴン減圧雰囲気
下で合金をノズル中で溶解したのち、銅製の金型に噴出
圧０.１〜２.０kg/cm2で噴出し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。
【００２１】また、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容易に種々の
形状の非晶質合金を製造することもできる。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０.１mm〜１.０mmの石英製ノズルを用い、
真空またはアルゴン雰囲気下、１０００〜４０００rpm
で回転している直径２０cm程度の銅ロール状に噴出圧
０.１〜２.０kg/cm2で噴出し、急冷凝固させることによ
り得ることができる。
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容易に種々の
形状の非晶質合金を製造することもできる。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０.１mm〜１.０mmの石英製ノズルを用い、
真空またはアルゴン雰囲気下、１０００〜４０００rpm
で回転している直径２０cm程度の銅ロール状に噴出圧
０.１〜２.０kg/cm2で噴出し、急冷凝固させることによ
り得ることができる。
【００２２】このようにして得られる本発明の非晶質合
金からなる非晶質バルク材は６０Ｋ以上の過冷却液体領
域を示すため、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。なお、本発明における過冷却
液体領域とは、昇温速度２０〜４０Ｋ/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（Ｔx−Ｔg）で定義される温度
域である。
金からなる非晶質バルク材は６０Ｋ以上の過冷却液体領
域を示すため、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。なお、本発明における過冷却
液体領域とは、昇温速度２０〜４０Ｋ/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（Ｔx−Ｔg）で定義される温度
域である。
【００２３】本発明における非晶質合金は、０.９Ｔ以
上の飽和磁束密度を有する磁性材料であり、３００〜４
６０℃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。本発明を以下の実施例
および比較例により具体的に説明する。
上の飽和磁束密度を有する磁性材料であり、３００〜４
６０℃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。本発明を以下の実施例
および比較例により具体的に説明する。
【００２４】実施例１〜３２、比較例１〜１７ 表１〜４に示した実施例１〜３２、比較例１〜１７の各
組成からなる合金を、孔径０．５mmの石英ノズル中で溶
解した後に、アルゴン減圧雰囲気下で銅鋳型内に噴出圧
０.５kg/cm2で噴出し、冷却凝固させて直径１.５mm、高
さ５０mmの円柱試料を作製した。
組成からなる合金を、孔径０．５mmの石英ノズル中で溶
解した後に、アルゴン減圧雰囲気下で銅鋳型内に噴出圧
０.５kg/cm2で噴出し、冷却凝固させて直径１.５mm、高
さ５０mmの円柱試料を作製した。
【００２５】次に、作製したそれぞれの試料について組
織の同定および過冷却液体領域の温度幅の測定を行っ
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
より結晶相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。それぞれの判定結果および測定結
果を表１〜４にまとめて示した。
織の同定および過冷却液体領域の温度幅の測定を行っ
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
より結晶相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。それぞれの判定結果および測定結
果を表１〜４にまとめて示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】表１および表２より、本発明による実施例
１〜３２は、いずれも非晶質単相からなる直径１.５m
m、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６０Ｋ以上と非常に広い温
度範囲を示す非晶質合金であった。
１〜３２は、いずれも非晶質単相からなる直径１.５m
m、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６０Ｋ以上と非常に広い温
度範囲を示す非晶質合金であった。
【００３１】一方、表３および表４の比較例１〜１６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
合金が作製できていない。
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
合金が作製できていない。
【００３２】比較例１７では、金型鋳造法を用いて直径
１.５mmの非晶質円柱試料が作製できているが、本発明
の組成範囲外の合金であるために過冷却液体領域は６０
Ｋ未満の値を示していた。
１.５mmの非晶質円柱試料が作製できているが、本発明
の組成範囲外の合金であるために過冷却液体領域は６０
Ｋ未満の値を示していた。
【００３３】実施例３３ Ｆe６８Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ６Ｂ４Ｓi２Ｎb２合金を、
孔径０.５mmの石英製ノズル中で溶解した後に、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
し、冷却凝固させて直径２.０mm、高さ５０mmの円柱試
料を作製した。この試料について実施例１と同様に組織
の同定および過冷却液体領域の測定を行ったところ、非
晶質単相からなっており、過冷却液体領域は７０Ｋであ
った。
孔径０.５mmの石英製ノズル中で溶解した後に、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
し、冷却凝固させて直径２.０mm、高さ５０mmの円柱試
料を作製した。この試料について実施例１と同様に組織
の同定および過冷却液体領域の測定を行ったところ、非
晶質単相からなっており、過冷却液体領域は７０Ｋであ
った。
【００３４】次に、Ｔgまで試料を加熱し１kg/mm2の荷
重にて試料の延伸加工を行い、この加工後の試料につい
て再度実施例１と同様にして組織の同定を行なった。そ
の結果、作製された直径２.０mmの円柱試料はＴg温度に
おいて３０％以上の延伸加工が行え、また加工後の試料
も非晶質単相からなっており、非常に加工性に優れた合
金であることが判明した。
重にて試料の延伸加工を行い、この加工後の試料につい
て再度実施例１と同様にして組織の同定を行なった。そ
の結果、作製された直径２.０mmの円柱試料はＴg温度に
おいて３０％以上の延伸加工が行え、また加工後の試料
も非晶質単相からなっており、非常に加工性に優れた合
金であることが判明した。
【００３５】比較例１８ 比較例１７の直径１.５mmの円柱形状を有するＦe７２Ａ
l５Ｇa２Ｐ１１Ｃ５Ｂ４Ｓi１非晶質合金を用いて、実
施例３３と同様に延伸加工を行った。
l５Ｇa２Ｐ１１Ｃ５Ｂ４Ｓi１非晶質合金を用いて、実
施例３３と同様に延伸加工を行った。
【００３６】その結果、作製された試料はＴｇ温度にお
いて１５％の延伸加工しかできなかった。すなわち、Ｆ
e７２Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ５Ｂ４Ｓi１非晶質合金は過冷
却液体領域を利用した加工は行えるものの、過冷却液体
領域が６０Ｋ未満であるため、本発明の非晶質合金に比
べて加工性が十分ではなかった。
いて１５％の延伸加工しかできなかった。すなわち、Ｆ
e７２Ａl５Ｇa２Ｐ１１Ｃ５Ｂ４Ｓi１非晶質合金は過冷
却液体領域を利用した加工は行えるものの、過冷却液体
領域が６０Ｋ未満であるため、本発明の非晶質合金に比
べて加工性が十分ではなかった。
【００３７】
【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ため、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、６０Ｋ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Ｆe系非晶質合金を得ることができる。さら
にＦe系非晶質合金は磁性材料として有用であるため、
本発明は工業的に極めて実用性の高いものである。
晶質形成能を有するため、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、６０Ｋ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Ｆe系非晶質合金を得ることができる。さら
にＦe系非晶質合金は磁性材料として有用であるため、
本発明は工業的に極め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-ｇ)ＡlａＧaｂＰｃＣ
ｄＢｅＳiｆＭｇ ［ただし式中、ＭはＣr、Ｎb、ＭoおよびＣoの群から選
択される１種または２種以上の元素であり、４≦ａ≦
６、１≦ｂ≦３、９≦ｃ≦１２、５≦ｄ≦７、３≦ｅ≦
５、０.５≦ｆ≦４および０.２５≦ｇ≦５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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25425796A JPH10102223A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Ｆｅ系非晶質合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25425796A JPH10102223A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Ｆｅ系非晶質合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102223A true JPH10102223A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17262471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25425796A Pending JPH10102223A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Ｆｅ系非晶質合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102223A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006059402A1 (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Dynax Corporation | 金属ガラスセパレータの製造方法 |
| KR100690281B1 (ko) | 2004-11-22 | 2007-03-09 | 경북대학교 산학협력단 | 철계 다원소 비정질 합금조성물 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP25425796A patent/JPH10102223A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100690281B1 (ko) | 2004-11-22 | 2007-03-09 | 경북대학교 산학협력단 | 철계 다원소 비정질 합금조성물 |
| WO2006059402A1 (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Dynax Corporation | 金属ガラスセパレータの製造方法 |
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 | |
| KR100690281B1 (ko) | 철계 다원소 비정질 합금조성물 | |
| JP2001303219A (ja) | ニッケル基の非晶質合金組成物 | |
| US5626691A (en) | Bulk nanocrystalline titanium alloys with high strength | |
| US5876519A (en) | Fe-based amorphous alloy | |
| JP3929327B2 (ja) | 軟磁性金属ガラス合金 | |
| JP4515596B2 (ja) | バルク状非晶質合金、バルク状非晶質合金の製造方法、および高強度部材 | |
| 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 | |
| JP2003239051A (ja) | 高強度Ｚｒ基金属ガラス | |
| JP2000178700A (ja) | 高耐食性Ｚｒ系非晶質合金 | |
| JPH10102223A (ja) | Ｆｅ系非晶質合金 | |
| 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 | |
| JP2001152301A (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 | |
| JP4557368B2 (ja) | バルク状非晶質合金およびこれを用いた高強度部材 | |
| KR100360530B1 (ko) | 니켈기 비정질 합금조성물 | |
| KR100550284B1 (ko) | 철기 비정질 합금 조성물 | |
| KR100463578B1 (ko) | Ｃｕ기 비정질 합금조성물 | |
| KR100498569B1 (ko) | 니켈기 비정질 합금조성물 | |
| JPH1092619A (ja) | Ｆｅ基軟磁性金属ガラス焼結体およびその製造方法 | |
| JP2005256038A (ja) | 超高強度Ｆｅ−Ｃｏ系バルク金属ガラス合金 |