JPS5845355A - 低損失非晶質合金 - Google Patents
低損失非晶質合金Info
- Publication number
- JPS5845355A JPS5845355A JP56142250A JP14225081A JPS5845355A JP S5845355 A JPS5845355 A JP S5845355A JP 56142250 A JP56142250 A JP 56142250A JP 14225081 A JP14225081 A JP 14225081A JP S5845355 A JPS5845355 A JP S5845355A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous alloy
- alloy
- iron loss
- amorphous
- magnetic
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電磁気装置の磁心に用いて有効な低損失非晶質
合金に関し、更に詳しくは高周波領域で鉄損低下、熱安
定性向上の磁気特性を有しスイツ番ンダレギュレータな
ど高周波用磁心に好適な低損失非晶質合金に関する。
合金に関し、更に詳しくは高周波領域で鉄損低下、熱安
定性向上の磁気特性を有しスイツ番ンダレギュレータな
ど高周波用磁心に好適な低損失非晶質合金に関する。
従来から、スイッチングレギュレータなど高周波で使用
する磁心としては、ノ◆−マ■イ、７エライ）などの結
晶質材料が用いられている。
する磁心としては、ノ◆−マ■イ、７エライ）などの結
晶質材料が用いられている。
しかＬながら、ノ母−マリイ社比抵抗が小ｔ１−ので高
周波での鉄損が大きくなる。また、フエライ）社高周波
での損失は小さいが、磁束密度もせいぜ一５ｏｏｏ ｃ
と小さく、そのため、大急な動作磁束密度での使用時に
ありては、飽和に近くな抄その結果鉄損が増大する・近
時、スイッチングレギュレータに使用される電源トラン
スなど高周波で使用されるトランスにおいて社、形状の
、小掴化が望まれているが、その場合、動作磁束密度の
増大が必要となるため、フェライトの鉄損増大は実用上
大きな問題となる。
周波での鉄損が大きくなる。また、フエライ）社高周波
での損失は小さいが、磁束密度もせいぜ一５ｏｏｏ ｃ
と小さく、そのため、大急な動作磁束密度での使用時に
ありては、飽和に近くな抄その結果鉄損が増大する・近
時、スイッチングレギュレータに使用される電源トラン
スなど高周波で使用されるトランスにおいて社、形状の
、小掴化が望まれているが、その場合、動作磁束密度の
増大が必要となるため、フェライトの鉄損増大は実用上
大きな問題となる。
一方、結晶構造を持たない非晶質磁性合金は、高透磁率
、低保磁力など優れた軟質磁性特性を示すので最近注目
を集めて−る。つれもの非晶質磁性合金は、Ｆｅ％Ｃｏ
ＳＮｉなどを基本とし、これに非晶質化元素（メタル
イド）としてＰ１Ｃ％Ｂ。
、低保磁力など優れた軟質磁性特性を示すので最近注目
を集めて−る。つれもの非晶質磁性合金は、Ｆｅ％Ｃｏ
ＳＮｉなどを基本とし、これに非晶質化元素（メタル
イド）としてＰ１Ｃ％Ｂ。
Ｓｉ、ＡｔＸＧｅなどを包含するものである。
しかしながら、これら非晶質磁性合金の全てが高周波領
域で鉄損が小さいというわけではない。
域で鉄損が小さいというわけではない。
例えば、Ｆｅ ｉ非晶質合金は、５０〜６０ Ｈｚの低
周波領域ではケイ素鋼の約１／４という非常に小さい鉄
損を示すが、１０〜５０ Ｋ１１ｚという高周波領域に
あっては著しく大きな鉄損を示し、とてもスイッチング
レギュレータ等の高周波領域での使用に適合するもので
はない。また、従来のＦｅ系非晶質合金にあって、低損
失を得るためには該合金を磁場中で熱処理することが必
要であり、そのため処理工程がＩＩ−化するなどの製造
上の煩雑さや、その結晶化温度が低いため熱安定性にも
欠けるという難点があった。
周波領域ではケイ素鋼の約１／４という非常に小さい鉄
損を示すが、１０〜５０ Ｋ１１ｚという高周波領域に
あっては著しく大きな鉄損を示し、とてもスイッチング
レギュレータ等の高周波領域での使用に適合するもので
はない。また、従来のＦｅ系非晶質合金にあって、低損
失を得るためには該合金を磁場中で熱処理することが必
要であり、そのため処理工程がＩＩ−化するなどの製造
上の煩雑さや、その結晶化温度が低いため熱安定性にも
欠けるという難点があった。
従来、非晶質合金の作製にあたって、ニオブ（Ｎｂ）を
添加すると、得られた非晶質合金の特性において、キュ
ーリ温度、飽和磁化の低下することが知られている。し
かしながら、Ｎｂの鉄損、熱安定性など技術的磁気特性
に与える影響については知られていない。
添加すると、得られた非晶質合金の特性において、キュ
ーリ温度、飽和磁化の低下することが知られている。し
かしながら、Ｎｂの鉄損、熱安定性など技術的磁気特性
に与える影響については知られていない。
る難点の解消のため鋭意研突を重ねた結果、Ｆ・の一部
を所宇の原子憾量のＮｂで置換して成る非晶質合金は、
高周波領域においても鉄損が小さく、熱安定性にも優れ
、かつ無磁場中で熱処理して製造する仁とができるとの
事実を見出し、本発明非晶質合金を開発するに到った。
を所宇の原子憾量のＮｂで置換して成る非晶質合金は、
高周波領域においても鉄損が小さく、熱安定性にも優れ
、かつ無磁場中で熱処理して製造する仁とができるとの
事実を見出し、本発明非晶質合金を開発するに到った。
本発明は、高周波領域において鉄損低下、熱安定性向上
の磁気特性を有する非晶質合金の提供を目的とする。
の磁気特性を有する非晶質合金の提供を目的とする。
本発明の非晶質合金は、
次式： （Ｆｅｘ−ａＮｂａ） ｔｏｅ−ｂＸｂ
（式中、）ｌｆＢ又はＢと８１ （ただし、８ｔはｌ
Ｏ原子襲以下）を表わし、ａ、 ｂはそれぞれ０．０
２ ≦ａ ≦０．０７５゜１５≦ｂ≦２１の関係を満足
する数を表わす。）で示されることを構成上の特徴とす
るものである。
（式中、）ｌｆＢ又はＢと８１ （ただし、８ｔはｌ
Ｏ原子襲以下）を表わし、ａ、 ｂはそれぞれ０．０
２ ≦ａ ≦０．０７５゜１５≦ｂ≦２１の関係を満足
する数を表わす。）で示されることを構成上の特徴とす
るものである。
本発明非晶質合金において、Ｎｂは高周波領域での鉄損
の低下、結晶化温度の１具に寄与する成分で、その包含
される量：ａｔｔ原子襲で表示して、０．０２≦１≦０
．０７５に設定される。ａが０．０２未満の場合に社上
記の効果があまりなくヨ、また′０．０７！＄を超える
と合金のキューり温度が低下して実用性が゛喪失する゛
。
の低下、結晶化温度の１具に寄与する成分で、その包含
される量：ａｔｔ原子襲で表示して、０．０２≦１≦０
．０７５に設定される。ａが０．０２未満の場合に社上
記の効果があまりなくヨ、また′０．０７！＄を超える
と合金のキューり温度が低下して実用性が゛喪失する゛
。
Ｘ社非晶質化の九めに不可欠の元素を表わし、Ｂ又ｈＢ
’ｔｓｉで′ある。ＢとＳｌの両者を包含させた場合、
Ｓｔの量はｌＯ原子襲以下であり、Ｓｔ゛が１０原子憾
を超えると得られた合金の鉄損が大吉〈゛なる。
’ｔｓｉで′ある。ＢとＳｌの両者を包含させた場合、
Ｓｔの量はｌＯ原子襲以下であり、Ｓｔ゛が１０原子憾
を超えると得られた合金の鉄損が大吉〈゛なる。
Ｘの量：ｂけ１５≦ｂ≦２１を満足する範囲に設定され
、ｂが１５未満の場合には合金の非晶質化が困難となり
、また２１を超えると鉄損に対するＮｂ添加の効果が顕
著ではなくなる。ｂが１７≦ｂ≦１９を満足する場合に
は、高周波領域における鉄損が一層低下するので好まし
い。
、ｂが１５未満の場合には合金の非晶質化が困難となり
、また２１を超えると鉄損に対するＮｂ添加の効果が顕
著ではなくなる。ｂが１７≦ｂ≦１９を満足する場合に
は、高周波領域における鉄損が一層低下するので好まし
い。
本発明の非晶質合金は、上記したＦｅ、Ｎｂ、Ｘ（Ｂ又
ｔｆ Ｂ’ｋ Ｓｔ ）の各成分を指定の割合いで混合
した後ミ溶融し、ξれを常法（例えば溶湯急冷法）によ
って非晶質合金化し、これを無磁場中で４００〜５００
℃の温度域で加熱処理することｋよつ【容易に作製する
ことがで色る。
ｔｆ Ｂ’ｋ Ｓｔ ）の各成分を指定の割合いで混合
した後ミ溶融し、ξれを常法（例えば溶湯急冷法）によ
って非晶質合金化し、これを無磁場中で４００〜５００
℃の温度域で加熱処理することｋよつ【容易に作製する
ことがで色る。
以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例１
表に示した組成の非晶質合金を圧延急冷法で作製した。
すなわち、２個の高速回転する、ロールの間に石英管ノ
ズルから上記組成の溶融合金をアルゴンガス圧（１，ｏ
〜２．０ ｋｇ／ｃＩＩＬ）で噴出させ、得られた薄
体を急冷して輻２謔厚み３０μｍ長さ１０ｍの薄帯試料
を作製した。この試料から長さ１００傭を切り取り、こ
れを直径２０ｍのアル攬す製ポビンに轡回した後、全体
を無磁場中で４３０℃、１０分間熱処理した。これに１
次及び２次コイルを施しく４巻き数、−ずれ％７０回）
、磁束密度Ｂｍ−３ＫＧＫおける鉄損（ｍＷ ／ ｃｃ
）をワットメータを用いて周波数１０ ＫＨｚ 、
２０ ＫＨｚ 、 ５０ ＫＨｚ。
ズルから上記組成の溶融合金をアルゴンガス圧（１，ｏ
〜２．０ ｋｇ／ｃＩＩＬ）で噴出させ、得られた薄
体を急冷して輻２謔厚み３０μｍ長さ１０ｍの薄帯試料
を作製した。この試料から長さ１００傭を切り取り、こ
れを直径２０ｍのアル攬す製ポビンに轡回した後、全体
を無磁場中で４３０℃、１０分間熱処理した。これに１
次及び２次コイルを施しく４巻き数、−ずれ％７０回）
、磁束密度Ｂｍ−３ＫＧＫおける鉄損（ｍＷ ／ ｃｃ
）をワットメータを用いて周波数１０ ＫＨｚ 、
２０ ＫＨｚ 、 ５０ ＫＨｚ。
１００ ＫＨｚ Ｋ対して測定した。
また、飽和磁化社試料振動形磁力針を用い、結晶化温度
ｔｉＤＴＡ （示差熱分析法）を用いて測定した。、こ
れらの結果を、各組成の非晶質合金に対応させて一括し
て示した。
ｔｉＤＴＡ （示差熱分析法）を用いて測定した。、こ
れらの結果を、各組成の非晶質合金に対応させて一括し
て示した。
なお、比較のために、従来からスイッチング電源用に使
用さねているＭｎ −Ｚｎ ７エライトの結果も併記し
た。
用さねているＭｎ −Ｚｎ ７エライトの結果も併記し
た。
結果から明らかなように、本発明の非晶質合金は磁束密
度がフェライトよりも大きく、かつフェライトよりも鉄
損が小さ一〇また、比較例の非晶質合金に比べて結晶化
温度も上昇し、その熱安会性が向上する。
度がフェライトよりも大きく、かつフェライトよりも鉄
損が小さ一〇また、比較例の非晶質合金に比べて結晶化
温度も上昇し、その熱安会性が向上する。
実施例２
Ｎｂの添加量を便化させて実施例１と同様の方法で、（
ｐｅ トａ Ｎｂ ａ） ａｔ ５ｉ６Ｂｔｓの非晶質
合金を作掴した。これを、ｌｌｍ＝３ＫＧの磁束密度下
において、１０に１１ｒ、ｓ ２０ＫＨｚ、 ５０ＫＨ
ｚ、１００ＫＨｚ の周波数で鉄損を測定した０その
結果を、Ｎｂ添加量の関係として図に示した。
ｐｅ トａ Ｎｂ ａ） ａｔ ５ｉ６Ｂｔｓの非晶質
合金を作掴した。これを、ｌｌｍ＝３ＫＧの磁束密度下
において、１０に１１ｒ、ｓ ２０ＫＨｚ、 ５０ＫＨ
ｚ、１００ＫＨｚ の周波数で鉄損を測定した０その
結果を、Ｎｂ添加量の関係として図に示した。
図から明らかなように、０．０２≦ａ≦０．０７５
の範囲においてその鉄損が特に小さくなることが判明し
た。
の範囲においてその鉄損が特に小さくなることが判明し
た。
以上、本発明の非晶質合金は磁束密度が７エライトより
も大きく、高周波での鉄損がフェライトよりも優れてお
り、しかも鉄を主体にした材料であるため低価格であり
、高周波トランスなどの小形化が可能となるため、工業
上有益なものである。
も大きく、高周波での鉄損がフェライトよりも優れてお
り、しかも鉄を主体にした材料であるため低価格であり
、高周波トランスなどの小形化が可能となるため、工業
上有益なものである。
図は本発明の非晶質合金におけるＮｂの添加量と磁束密
度Ｂｍ＝３ＫＧにおける各周波数での鉄損との関係図で
ある。
度Ｂｍ＝３ＫＧにおける各周波数での鉄損との関係図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、次式： （Ｆｅ ｘ−ａＮｂａ ） ｔｏｅ−ｂ
Ｘ ｂ（式中、ＸｔｉＢ又＃ｉＢと８１ （ただし、８
１は１０９子嘱以下）を表わし、ａ、ｂはそれぞれ０．
０２≦１≦０．０７５． １５≦ｂ≦２１の関係を満足
する数を表わす。） で示される低損失非晶質合金。 ２、 ｂが１７≦ｂ≦１９を満足する数である特許請
求の範囲第１項記載の低損失非晶質合金。 ３、無磁場中におψて、結晶化温度以下の温度で熱処理
されて成る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の低損
失非晶質合金。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142250A JPS5845355A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 低損失非晶質合金 |
| US06/415,489 US4462826A (en) | 1981-09-11 | 1982-09-07 | Low-loss amorphous alloy |
| EP82108364A EP0074640B1 (en) | 1981-09-11 | 1982-09-10 | Low-loss amorphous alloy |
| DE8282108364T DE3275103D1 (en) | 1981-09-11 | 1982-09-10 | Low-loss amorphous alloy |
| KR8204102A KR870000040B1 (ko) | 1981-09-11 | 1982-09-11 | 저철손 비정질합금 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142250A JPS5845355A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 低損失非晶質合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845355A true JPS5845355A (ja) | 1983-03-16 |
| JPH0258342B2 JPH0258342B2 (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=15310935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56142250A Granted JPS5845355A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 低損失非晶質合金 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845355A (ja) |
| KR (1) | KR870000040B1 (ja) |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56142250A patent/JPS5845355A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-11 KR KR8204102A patent/KR870000040B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0258342B2 (ja) | 1990-12-07 |
| KR840001643A (ko) | 1984-05-16 |
| KR870000040B1 (ko) | 1987-02-07 |
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