JPS59157258A - アモルフアス磁性材料 - Google Patents
アモルフアス磁性材料Info
- Publication number
- JPS59157258A JPS59157258A JP2945583A JP2945583A JPS59157258A JP S59157258 A JPS59157258 A JP S59157258A JP 2945583 A JP2945583 A JP 2945583A JP 2945583 A JP2945583 A JP 2945583A JP S59157258 A JPS59157258 A JP S59157258A
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- JP
- Japan
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- core
- magnetic
- ribbon
- amorphous
- rolled
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- Pending
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明はアモルファス磁性材料の磁気特性改良のだめの
熱処理方法に関する。
熱処理方法に関する。
磁気移相器、磁気増幅器などに用いられる磁心材料には
Ｆｅ−Ｎｉ系合金（ノクーマロイ）のＮＡ’Ｌが用いら
れている。パーマロイは圧延のままの状態では磁気特性
が悪いために熱処理を施して使用するのが普通である。
Ｆｅ−Ｎｉ系合金（ノクーマロイ）のＮＡ’Ｌが用いら
れている。パーマロイは圧延のままの状態では磁気特性
が悪いために熱処理を施して使用するのが普通である。
しかし熱処理によって得られた磁気特性は歪を加えると
著しく悪くなる欠点をもっていた。このことからノく−
マロイ全磁心イ２料として使用するには第１図に示すよ
うな構造で用いられていた。すなわち、薄板をトロイダ
ル状に巻き、それケ熱処理し、その後の取扱い中に磁性
材料に歪がかからないようにパーマロイ巻磁心１をケー
ス２に入れ、シリコンオイルなどの緩衝剤３を充填して
パーマロイ巻磁心に歪がかからないよう々細ルの注意？
払って使われてきている。
著しく悪くなる欠点をもっていた。このことからノく−
マロイ全磁心イ２料として使用するには第１図に示すよ
うな構造で用いられていた。すなわち、薄板をトロイダ
ル状に巻き、それケ熱処理し、その後の取扱い中に磁性
材料に歪がかからないようにパーマロイ巻磁心１をケー
ス２に入れ、シリコンオイルなどの緩衝剤３を充填して
パーマロイ巻磁心に歪がかからないよう々細ルの注意？
払って使われてきている。
このような歪によシ磁気特性が敏感に変化する材料は実
用に際して保護した使い万全必要とするので応用が制約
され、またその使用にコスト高を生む畏因全はらんでい
た。最近、Ｆｅ−Ｎｉ系合金に替わる新規な磁性材料薄
板として溶湯急冷法によるアモルファス磁性材料が出現
し、特にその中で高磁束密度、高角型比、低保磁力全特
徴とするＦｅあるいはｐｅ−Ｎｉ系アモルファス磁心材
料がある。アモルファス磁性材料は結晶質であるパーマ
ロイに比べて歪感受性は小さい。このような歪感受性の
小さいこと全利用してアモルファス磁性合金リボンをリ
アクトルとして使用するとき、直線全環状に巻回して巻
線を作り、この＠線上にアモルファスリボン全巻装する
ことによって目的上達せられる。
用に際して保護した使い万全必要とするので応用が制約
され、またその使用にコスト高を生む畏因全はらんでい
た。最近、Ｆｅ−Ｎｉ系合金に替わる新規な磁性材料薄
板として溶湯急冷法によるアモルファス磁性材料が出現
し、特にその中で高磁束密度、高角型比、低保磁力全特
徴とするＦｅあるいはｐｅ−Ｎｉ系アモルファス磁心材
料がある。アモルファス磁性材料は結晶質であるパーマ
ロイに比べて歪感受性は小さい。このような歪感受性の
小さいこと全利用してアモルファス磁性合金リボンをリ
アクトルとして使用するとき、直線全環状に巻回して巻
線を作り、この＠線上にアモルファスリボン全巻装する
ことによって目的上達せられる。
以上述べたような巻回のだめの成型歪がかかるｐｅある
いはｐｅ−Ｎｉ系アモルファス磁性合金の使用で、それ
に適する熱処理法があることは知られていなかった。
いはｐｅ−Ｎｉ系アモルファス磁性合金の使用で、それ
に適する熱処理法があることは知られていなかった。
本発明の目的は巻回のだめの成型歪が与えられた状態で
アモルファスリボンを使用するに際して適合する熱処理
法を提供するにある。
アモルファスリボンを使用するに際して適合する熱処理
法を提供するにある。
本発明は特にｄｉ路が閉じているリアクトルに適用する
アモルファスリボンの製作方法に関係がある。磁路が閉
じているリアクトルは変圧器、変流器、磁気増幅器など
の基本的構成として広く用いられている。特にリアクト
ルを磁路にギャップのないトロイダル巻磁心で構成すれ
ば励磁電流が小さくなる゛ので、高性能の変圧器、変流
器、磁気増幅器等を実現することができる。
アモルファスリボンの製作方法に関係がある。磁路が閉
じているリアクトルは変圧器、変流器、磁気増幅器など
の基本的構成として広く用いられている。特にリアクト
ルを磁路にギャップのないトロイダル巻磁心で構成すれ
ば励磁電流が小さくなる゛ので、高性能の変圧器、変流
器、磁気増幅器等を実現することができる。
〔発明の実施例〕
第２図は本発明の一実施例であるアモルファスリボン分
用いた可撓型巻磁心の構造である。これは浴湯急冷法に
よるアモルファスリボンは巻回程度の変形を与えても磁
気特性はあ葦り劣化しないと云う特徴からこれ盆生かし
て従来とは逆にあらかじめ用意されたコイルにアモルフ
ァス磁性合金リボンを巻いて磁心全作ったものである。
用いた可撓型巻磁心の構造である。これは浴湯急冷法に
よるアモルファスリボンは巻回程度の変形を与えても磁
気特性はあ葦り劣化しないと云う特徴からこれ盆生かし
て従来とは逆にあらかじめ用意されたコイルにアモルフ
ァス磁性合金リボンを巻いて磁心全作ったものである。
第３図は本発明の他の一実施例であるアモルファスリボ
ンを用いた内鍋外鉄型リアクトルの構造である。これは
励磁電流が小さくかつ生産性の良いリアクトル全可能に
するものである。これら実施例においてリアクトルの性
能は励磁電流特性で丘・ト画されるが、励磁電流が高い
励磁電圧まで低く抑えられることが好丑しい特性である
。
ンを用いた内鍋外鉄型リアクトルの構造である。これは
励磁電流が小さくかつ生産性の良いリアクトル全可能に
するものである。これら実施例においてリアクトルの性
能は励磁電流特性で丘・ト画されるが、励磁電流が高い
励磁電圧まで低く抑えられることが好丑しい特性である
。
良好な励磁電流特性とは何かと云う点についていま少し
説明を補足する。第４図に示すようなトランスの原理的
回路図においてコイル１とコイル２は磁心３を介して結
合している。いま巻数Ｎｌの１次コイルに１】囚の交番
電流が流れるとき、路に入力される電圧であり、Ｒ１は
１次コイルを化量である。
説明を補足する。第４図に示すようなトランスの原理的
回路図においてコイル１とコイル２は磁心３を介して結
合している。いま巻数Ｎｌの１次コイルに１】囚の交番
電流が流れるとき、路に入力される電圧であり、Ｒ１は
１次コイルを化量である。
このような電圧変成器の用途において、小さい励磁電流
（１１）で大きい磁束変化を行ない、したがって大きい
■１及びＶ２に生ずるような磁心が望まれる。このよう
な礎石における問題全磁性材型比、低保磁力の磁気特性
の場合に得られる。この点から以下の説明では材料の磁
気特性として（は磁束密度、角型比、保磁力を取上げる
。
（１１）で大きい磁束変化を行ない、したがって大きい
■１及びＶ２に生ずるような磁心が望まれる。このよう
な礎石における問題全磁性材型比、低保磁力の磁気特性
の場合に得られる。この点から以下の説明では材料の磁
気特性として（は磁束密度、角型比、保磁力を取上げる
。
ロール急冷法によって作製したアモルファスリ・ ボ
ンにｔｒｉ溶湯噴出温度、圧力およびロール回転速度な
どの製造条件が磁気特性に影響を及ぼし、上述した高磁
束密度、高角屋比、低保磁力磁気特性を得るには最適の
条件がある。一般にはアモルファスリボンはリボンの面
性状と磁気特性の両者の一番よい条件で作製する。ｌ？
’ｅあるいはＦｅ−Ｎｉ系アモルファスリボンはＣｏ系
アモルファスリボンと異なって磁歪係数が３０ｘ’１Ｏ
−６程度と大きくリボンに存在するリボンの長手方向の
張力によって一軸異方性を持つという事柄がある。すな
わち、浴湯急冷時にリボンに与えられる歪によって異方
性が生れ、それがリボンの長手方向での角型ヒステリシ
ス特性を生む。しかしこのような角型ヒステリシス特注
は熱処理によって可成りの程度の改良が可能なことも刈
られている。すなわち、リボンの長手方向に張力を与え
たり、リボンの長手方向に磁界に印加したりしてその材
料の磁気変態点以下の（Ａ ｋでベーキングすれば角型
ヒステリシス″特性の改良がなされる。合金組成によっ
て幾分の違いはあるがＦｅあるいはｐｅ−Ｎｉ系アモル
ファス磁性合金ではこのような熱処理の最適温度は４０
０Ｃ付近にある。しかし、このようにして得られた角型
ヒステリシス特性は巻回のために歪によって大きく損な
われると云う欠点があって実施例１に示すような可撓型
巻磁心あるいは実施例２に示すようなリアクトルへの用
途に適さない。そこで熱処理後の巻回によって磁気特性
が損なわれないような熱処理を探索し、アモルファスリ
ボンのよりすぐれた磁気特性を得るための熱処理法ケ探
索した。
ンにｔｒｉ溶湯噴出温度、圧力およびロール回転速度な
どの製造条件が磁気特性に影響を及ぼし、上述した高磁
束密度、高角屋比、低保磁力磁気特性を得るには最適の
条件がある。一般にはアモルファスリボンはリボンの面
性状と磁気特性の両者の一番よい条件で作製する。ｌ？
’ｅあるいはＦｅ−Ｎｉ系アモルファスリボンはＣｏ系
アモルファスリボンと異なって磁歪係数が３０ｘ’１Ｏ
−６程度と大きくリボンに存在するリボンの長手方向の
張力によって一軸異方性を持つという事柄がある。すな
わち、浴湯急冷時にリボンに与えられる歪によって異方
性が生れ、それがリボンの長手方向での角型ヒステリシ
ス特性を生む。しかしこのような角型ヒステリシス特注
は熱処理によって可成りの程度の改良が可能なことも刈
られている。すなわち、リボンの長手方向に張力を与え
たり、リボンの長手方向に磁界に印加したりしてその材
料の磁気変態点以下の（Ａ ｋでベーキングすれば角型
ヒステリシス″特性の改良がなされる。合金組成によっ
て幾分の違いはあるがＦｅあるいはｐｅ−Ｎｉ系アモル
ファス磁性合金ではこのような熱処理の最適温度は４０
０Ｃ付近にある。しかし、このようにして得られた角型
ヒステリシス特性は巻回のために歪によって大きく損な
われると云う欠点があって実施例１に示すような可撓型
巻磁心あるいは実施例２に示すようなリアクトルへの用
途に適さない。そこで熱処理後の巻回によって磁気特性
が損なわれないような熱処理を探索し、アモルファスリ
ボンのよりすぐれた磁気特性を得るための熱処理法ケ探
索した。
以下、発明ケ実施例にしたがって説明する。
実施例１
片ロールによる溶湯急冷法により、厚さ２０μｍ１幅５
喘のリボン全作製した。合金組成は原子％でＦｅニア３
．Ｎｉ８．Ｓｉ二１０．Ｉ３：（３である。
喘のリボン全作製した。合金組成は原子％でＦｅニア３
．Ｎｉ８．Ｓｉ二１０．Ｉ３：（３である。
次いでこのリボン全トロイダル巻きコアに成型した。巻
コアの内径（は２５ｍ、外径は３５ｍｍとした。
コアの内径（は２５ｍ、外径は３５ｍｍとした。
このようにして作製したトロイダル巻きコアを２１０〜
３９０Ｃの範囲で０，５ｈのベーキングを行なった。次
いで巻きコアを解きほぐし、これを再巻してトロイダル
巻きコアとした。すなわち、巻回の歪を与えてコアに成
壓し直した訳である。巻コアの成型において、リボンに
２００ｇの巻き取シ張力を与えて成型した。このように
したときの磁気特性を最初の熱処理温度全横軸として整
理したのが第５図である。
３９０Ｃの範囲で０，５ｈのベーキングを行なった。次
いで巻きコアを解きほぐし、これを再巻してトロイダル
巻きコアとした。すなわち、巻回の歪を与えてコアに成
壓し直した訳である。巻コアの成型において、リボンに
２００ｇの巻き取シ張力を与えて成型した。このように
したときの磁気特性を最初の熱処理温度全横軸として整
理したのが第５図である。
再巻したトロイダル巻きコアの磁気特性で注目されるの
は２６０〜３６０Ｃベーキングによる磁束密度Ｂｌ ＋
Ｂｌａ及び角型比Ｂｒ’／Ｂｔの増力１１である。
は２６０〜３６０Ｃベーキングによる磁束密度Ｂｌ ＋
Ｂｌａ及び角型比Ｂｒ’／Ｂｔの増力１１である。
また、この範囲でアモルファス磁１生材料の特徴である
保磁力ｆ（ｃが小さい。これは再巻き作業をイテなわな
いとき保磁力が最も小爆くなる３６０〜３９０Ｃでのベ
ーキングと異なったベーキング温度となっている。１だ
、熱処理なしと比較して２６０〜３６０Ｕでのベーキン
グにより明らかに角型比が改良される。
保磁力ｆ（ｃが小さい。これは再巻き作業をイテなわな
いとき保磁力が最も小爆くなる３６０〜３９０Ｃでのベ
ーキングと異なったベーキング温度となっている。１だ
、熱処理なしと比較して２６０〜３６０Ｕでのベーキン
グにより明らかに角型比が改良される。
実施例２
片ロール急冷法により、厚さ３０μｍ、１９畠５配のリ
ボンを作製した。合金組成（、は原子％でＦｅ；７８＋
Ｓｉ ；９＋ Ｂ；１３である。次いでこのリボンイ
トロイダル巻きコアに成型した。このようにして作製し
たトロイダル善さコアを２１０〜４４０ＣＣＯ範囲で０
．５ｈのベーキング２行なった。仄いで巻きコア金屑き
ほぐし、これを再巻してトロイダル巻きコアとした。こ
の際、リボンに２００ｇの巻き取り張力τ与えて成型し
た。このようにしたときの磁気特性？最初の熱処理温度
（ｉ：横軸として藍理したのが第６図である。再巻した
トロイダル巻きコアの磁気特性で注目されるのは２６０
〜３９０Ｃベーキングによる磁束密度ＢＩ ＋ ＢＩＯ
及び角型比Ｂ ｒ／Ｂ、の増ｖＯである。また、この範
囲でアモルファス磁性材料の特長である小さい保磁力が
得られ、熱処理なしに比較して２６０〜３９０Ｃのベー
キングにより磁気特性が改良される。
ボンを作製した。合金組成（、は原子％でＦｅ；７８＋
Ｓｉ ；９＋ Ｂ；１３である。次いでこのリボンイ
トロイダル巻きコアに成型した。このようにして作製し
たトロイダル善さコアを２１０〜４４０ＣＣＯ範囲で０
．５ｈのベーキング２行なった。仄いで巻きコア金屑き
ほぐし、これを再巻してトロイダル巻きコアとした。こ
の際、リボンに２００ｇの巻き取り張力τ与えて成型し
た。このようにしたときの磁気特性？最初の熱処理温度
（ｉ：横軸として藍理したのが第６図である。再巻した
トロイダル巻きコアの磁気特性で注目されるのは２６０
〜３９０Ｃベーキングによる磁束密度ＢＩ ＋ ＢＩＯ
及び角型比Ｂ ｒ／Ｂ、の増ｖＯである。また、この範
囲でアモルファス磁性材料の特長である小さい保磁力が
得られ、熱処理なしに比較して２６０〜３９０Ｃのベー
キングにより磁気特性が改良される。
実施例３
第２図に示すような可撓型巻磁Ｉｂ金熱処理なしリボン
及び熱処理ありリボンを用いて作製し、その１藏克移相
６特性を比較した。実、・戎結果ケ第７図に示す。熱処
理ありは実〃ｆｊ ？１ ｉの合金で３１０Ｃのベーキ
ングを施したリボンを用いた場合であり、熱処理なしは
急冷のままのリボンを用いた場合である。磁気移相器特
性として曲線の立上りの煩斜が大きくかつその直線部が
広いことが望ましい。
及び熱処理ありリボンを用いて作製し、その１藏克移相
６特性を比較した。実、・戎結果ケ第７図に示す。熱処
理ありは実〃ｆｊ ？１ ｉの合金で３１０Ｃのベーキ
ングを施したリボンを用いた場合であり、熱処理なしは
急冷のままのリボンを用いた場合である。磁気移相器特
性として曲線の立上りの煩斜が大きくかつその直線部が
広いことが望ましい。
熱処理あすのものが熱処理なしのものに戟べてすぐれた
磁気移相器特性である。
磁気移相器特性である。
実施列
第３図に示すような外仙Ｈｖｃアモルファス磁性リボン
を用いた内鍋外鉄型すアクトル會作製した。
を用いた内鍋外鉄型すアクトル會作製した。
使用したリボンは実施例２０合金で３３００で１ｈのベ
ーキングしたものと熱処理なしの２通りである。第８図
に励磁電流特性を示す。熱処理ありの方が高い励磁電圧
まで励磁龜流が低く保たれ、かつ励磁准流特性の直線性
が良好であり、巻付は前に３３０Ｃでベーキングしたこ
との効果が認められる。
ーキングしたものと熱処理なしの２通りである。第８図
に励磁電流特性を示す。熱処理ありの方が高い励磁電圧
まで励磁龜流が低く保たれ、かつ励磁准流特性の直線性
が良好であり、巻付は前に３３０Ｃでベーキングしたこ
との効果が認められる。
一般に磁性材料はひずみが加わると磁気特性が変化する
が、アモルファス磁性材料もその範１卿から逃れること
ができない。しかし、本発明で述べた適切なベーキング
を施したアモルファス磁性材料はひずみが加わったとき
の角型ヒステリシス特性の劣化が小さく、巻回のための
成型歪かがかる可撓型巻磁’Ｌｌｚ内銅外鉄銅外鉄型リ
アクトル用途に適する。このような磁気部品は励磁電流
や損失が小さくかつ生産性がよいので高性能の変圧器、
変流器、磁気増幅器などに用いられる。
が、アモルファス磁性材料もその範１卿から逃れること
ができない。しかし、本発明で述べた適切なベーキング
を施したアモルファス磁性材料はひずみが加わったとき
の角型ヒステリシス特性の劣化が小さく、巻回のための
成型歪かがかる可撓型巻磁’Ｌｌｚ内銅外鉄銅外鉄型リ
アクトル用途に適する。このような磁気部品は励磁電流
や損失が小さくかつ生産性がよいので高性能の変圧器、
変流器、磁気増幅器などに用いられる。
第１図は従来のパーマロイなどの巻侮心の構造図、第２
図は本発明の一実施ｖすのアモルファスリ・・ボンを用
いた可撓型巻磁ノｕの構造図、第３図は不発明の一実７
加例のアモルファスリボンを用いたピョ潮外妖型リアク
トルの構造図、第４図は也（ａ変換特性全説明するため
のトランスの原理的回路図、第５図、第６図はＦｅ系及
びＦｅ−Ｎｒ系アモルファス磁性材料の焼鈍温度と磁気
特性の関係を示す線図、第７図は本発明の実施例の磁気
移相器の特性曲線図、第８図は本発明の実施例の励磁Ｉ
Ｅ流％匣図である。 １・・・舎磁’ＩＪｚ ２・・・ケース、３・・・緩衝
剤。 代理人 弁理士 高橋明大 第１辺 第２図 Ｃｂ） べ−へンフー＆２夜−（０Ｑ少 ベーキングシ易渡 （０ｃ） 制御電洗 １ａ（ｆｎ−Ａ）
図は本発明の一実施ｖすのアモルファスリ・・ボンを用
いた可撓型巻磁ノｕの構造図、第３図は不発明の一実７
加例のアモルファスリボンを用いたピョ潮外妖型リアク
トルの構造図、第４図は也（ａ変換特性全説明するため
のトランスの原理的回路図、第５図、第６図はＦｅ系及
びＦｅ−Ｎｒ系アモルファス磁性材料の焼鈍温度と磁気
特性の関係を示す線図、第７図は本発明の実施例の磁気
移相器の特性曲線図、第８図は本発明の実施例の励磁Ｉ
Ｅ流％匣図である。 １・・・舎磁’ＩＪｚ ２・・・ケース、３・・・緩衝
剤。 代理人 弁理士 高橋明大 第１辺 第２図 Ｃｂ） べ−へンフー＆２夜−（０Ｑ少 ベーキングシ易渡 （０ｃ） 制御電洗 １ａ（ｆｎ−Ａ）
Claims (1)
- １．３９（１’以下、２６０Ｃ以上でのベーキングを行
なったことを特徴とするアモルファス磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2945583A JPS59157258A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | アモルフアス磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2945583A JPS59157258A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | アモルフアス磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157258A true JPS59157258A (ja) | 1984-09-06 |
Family
ID=12276577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2945583A Pending JPS59157258A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | アモルフアス磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59157258A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2506681A (en) * | 2012-10-08 | 2014-04-09 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Soft anisotropic magnetic material article and method for its production |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP2945583A patent/JPS59157258A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2506681A (en) * | 2012-10-08 | 2014-04-09 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Soft anisotropic magnetic material article and method for its production |
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