JPS60216511A - 非晶質磁性合金薄帯の磁性改善方法 - Google Patents
非晶質磁性合金薄帯の磁性改善方法Info
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- JPS60216511A JPS60216511A JP59062511A JP6251184A JPS60216511A JP S60216511 A JPS60216511 A JP S60216511A JP 59062511 A JP59062511 A JP 59062511A JP 6251184 A JP6251184 A JP 6251184A JP S60216511 A JPS60216511 A JP S60216511A
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- Japan
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- thin
- heat
- amorphous
- iron loss
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- Pending
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-
- 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
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は主として電カドランス、カレントトランス、リ
アクトルなどの電力変換器の鉄心として用いられる非晶
質合金薄帯の磁気特性とくに鉄損を改善する方法に関す
るものである。
アクトルなどの電力変換器の鉄心として用いられる非晶
質合金薄帯の磁気特性とくに鉄損を改善する方法に関す
るものである。
（従来技術）
非晶質合金薄帯は合金を溶融状態から移動する冷却基板
上に噴出させ、急冷してつくられるもので種々のすぐれ
た性質をもっている。なかでもＦｅ基非晶質合金は磁束
密度が高く、鉄損が低いため、各種鉄心の側斜として利
用されつつある。非晶質合金の鉄損が低い理由として非
晶質合金薄帯は板厚が薄く、電気抵抗が大きいため渦電
流による損失が小さいことが挙げられる。しかし、鉄損
値から直流ヒステリシス損を差し引いた広義の渦電流損
は、一様磁化変化を仮定して計算される古典的渦電流損
に比べて数十倍から１００倍も大きい。
上に噴出させ、急冷してつくられるもので種々のすぐれ
た性質をもっている。なかでもＦｅ基非晶質合金は磁束
密度が高く、鉄損が低いため、各種鉄心の側斜として利
用されつつある。非晶質合金の鉄損が低い理由として非
晶質合金薄帯は板厚が薄く、電気抵抗が大きいため渦電
流による損失が小さいことが挙げられる。しかし、鉄損
値から直流ヒステリシス損を差し引いた広義の渦電流損
は、一様磁化変化を仮定して計算される古典的渦電流損
に比べて数十倍から１００倍も大きい。
これは磁区幅が大きいために、不均一磁化変化にもとづ
く異常渦電流損の釧合が大きいことを示す。
く異常渦電流損の釧合が大きいことを示す。
そこで異常渦電流損を低減する方法として、先ず従来か
ら方向性珪素鋼板に用いられている方法の適用が考えら
れ、試みられた。例えば特開昭５３−１３７０１６号公
報に示されているスクラ、チ法である。仁の方法は硬い
材質の尖りだ先端で珪素鋼板の表面を罫書くもので磁区
が細分化され鉄損が低減する。しかしこの方法を非晶質
合金薄帯に適用しても必ずしも良好な結果は得られない
。例えばＰｒｏｅｓｅｄｌｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ４ｔ
ｈ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆ＠ｒ＠ｎｃｅ
ｏｆ Ｒａｐｌｄ Ｑｕｓｎｅｈｅｄ Ｍｅｔａｌｓ
ＩＩ （１９８２）１００１〜１００４頁には非晶質
合金の鉄損に及ぼすスクラッチの効果が報告されている
が、この報告によればスクラッチ付与が効果を現わすの
は周波数が５ ｋＨｚ以上の高周波域においてであル、
電カドランス等で重要な１００ Ｈｚ以下ではむしろ鉄
損は増大する。
ら方向性珪素鋼板に用いられている方法の適用が考えら
れ、試みられた。例えば特開昭５３−１３７０１６号公
報に示されているスクラ、チ法である。仁の方法は硬い
材質の尖りだ先端で珪素鋼板の表面を罫書くもので磁区
が細分化され鉄損が低減する。しかしこの方法を非晶質
合金薄帯に適用しても必ずしも良好な結果は得られない
。例えばＰｒｏｅｓｅｄｌｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ４ｔ
ｈ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆ＠ｒ＠ｎｃｅ
ｏｆ Ｒａｐｌｄ Ｑｕｓｎｅｈｅｄ Ｍｅｔａｌｓ
ＩＩ （１９８２）１００１〜１００４頁には非晶質
合金の鉄損に及ぼすスクラッチの効果が報告されている
が、この報告によればスクラッチ付与が効果を現わすの
は周波数が５ ｋＨｚ以上の高周波域においてであル、
電カドランス等で重要な１００ Ｈｚ以下ではむしろ鉄
損は増大する。
また非晶質磁性材料に独特の鉄損低減法も種々提案され
ている・例えば特開昭５６−８４４５０号公報には、薄
帯の面内で長手方向に対して斜め方向に磁場をかけ焼鈍
するもので磁区の細分化に有効であるとされている。但
し、この方法は反磁場係数が大きな方向に磁場をかける
ため大きな磁場を要する点、またリング状鉄心に適用が
困難であるなどの欠点がある。
ている・例えば特開昭５６−８４４５０号公報には、薄
帯の面内で長手方向に対して斜め方向に磁場をかけ焼鈍
するもので磁区の細分化に有効であるとされている。但
し、この方法は反磁場係数が大きな方向に磁場をかける
ため大きな磁場を要する点、またリング状鉄心に適用が
困難であるなどの欠点がある。
また特開昭５７−９７６０６号公報に紘薄帯の幅方向に
線状の結晶化領域を形成させる部分結晶化の方法が示さ
れている。この方法は磁区の細分化に社有効な手段であ
ると思われるが鉄損の低減に対して社必ずしも一定の効
果を示さない。因みに前記のＰｒｏｃ＠ｅｄｉｎｇｓ
ｏｆ ｔｈｅ ４ｔｈ Ｉｎｔａｒｎａｔ１ｏｎａｌＣ
ｏｎｆｅｒｅｎｃ＠ｏｆ Ｒａｐｉｄ Ｑｕ＠ｎｃｈ＠
ｄ Ｍｅｔａｌｓ ＩＩ （１９８２）１００１〜１０
０４頁によれば、線状結晶化領域導入の効果についても
、スクラッチの場合に比べて効果は低周波数側まで広が
っているが、やはシ２００Ｈｚ以下の低周波域では線状
部分の結晶化によシ鉄損は増大している。
線状の結晶化領域を形成させる部分結晶化の方法が示さ
れている。この方法は磁区の細分化に社有効な手段であ
ると思われるが鉄損の低減に対して社必ずしも一定の効
果を示さない。因みに前記のＰｒｏｃ＠ｅｄｉｎｇｓ
ｏｆ ｔｈｅ ４ｔｈ Ｉｎｔａｒｎａｔ１ｏｎａｌＣ
ｏｎｆｅｒｅｎｃ＠ｏｆ Ｒａｐｉｄ Ｑｕ＠ｎｃｈ＠
ｄ Ｍｅｔａｌｓ ＩＩ （１９８２）１００１〜１０
０４頁によれば、線状結晶化領域導入の効果についても
、スクラッチの場合に比べて効果は低周波数側まで広が
っているが、やはシ２００Ｈｚ以下の低周波域では線状
部分の結晶化によシ鉄損は増大している。
以上のように非晶質磁性合金、特にＦ・基非晶質合金薄
帯の鉄損を改善するために従来試みられた方法は、いず
れも商用周波数帯域では効果を示さないか、あるいは効
果を示すにしても僅かで実用化に杜問題があった。
帯の鉄損を改善するために従来試みられた方法は、いず
れも商用周波数帯域では効果を示さないか、あるいは効
果を示すにしても僅かで実用化に杜問題があった。
（発明の目的）
本発明は、非晶質磁性合金薄帯の磁性の改善をはかるこ
とを目的とするものである。
とを目的とするものである。
（発明の構成・作用）
本発明は例えば従来から普通に行われている単ロール法
のような急冷凝固法によル製造された非晶質合金薄帯を
焼鈍後、該薄帯の表面に、レーデビーム、電子線ビーム
、放電ビーム等適宜な手段によシ、該非晶質合金の結晶
化温度以下の温度の熱を加え、薄帯を結晶化させること
なく局所的に熱応力を発生させ磁区制御することをｑ＃
徴とする。
のような急冷凝固法によル製造された非晶質合金薄帯を
焼鈍後、該薄帯の表面に、レーデビーム、電子線ビーム
、放電ビーム等適宜な手段によシ、該非晶質合金の結晶
化温度以下の温度の熱を加え、薄帯を結晶化させること
なく局所的に熱応力を発生させ磁区制御することをｑ＃
徴とする。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は先ず、例えばＦ・−８１−Ｂの組成からなる非
晶質合金を溶融し、単ロール法等の適宜な方法で薄帯を
製造する。さらにとの薄帯を焼鈍した後、長平方向に角
度をもつ方向（幅方向）に間欠的にレーザビーム、電子
線ビーム、放電ビーム、高温物体との接触等適宜の手段
によって薄帯の結晶化温度以下の熱を付与すると、この
熱によって熱応力が発生しその結果磁区が細分化する。
晶質合金を溶融し、単ロール法等の適宜な方法で薄帯を
製造する。さらにとの薄帯を焼鈍した後、長平方向に角
度をもつ方向（幅方向）に間欠的にレーザビーム、電子
線ビーム、放電ビーム、高温物体との接触等適宜の手段
によって薄帯の結晶化温度以下の熱を付与すると、この
熱によって熱応力が発生しその結果磁区が細分化する。
この場合熱付与部の幅は０．５−以下、相隣れる熱付与
部との間隔は１〜１０ｍｍ程度、長手方向に対する角度
は６０〜９０１′が適当である。また熱を付与する面は
薄帯の冷却面であることが適当である・その理由は自由
面に比して冷却面の方が熱エネルギーの反射が少いかあ
である。また薄帯に熱を付与する場合には、反対の面を
冷却体に押付け、熱の拡散を早くする。あるいは熱エネ
ルギーの走査速度を早くする等の手段を講することによ
シ薄帯の温度が結晶化温度に到達しないようにすること
が必要である。結晶化が起るはどの強い照射は一般にヒ
ステリシス損の大幅な増大を招き、渦電流損の低減効果
を相殺してしまうからである。
部との間隔は１〜１０ｍｍ程度、長手方向に対する角度
は６０〜９０１′が適当である。また熱を付与する面は
薄帯の冷却面であることが適当である・その理由は自由
面に比して冷却面の方が熱エネルギーの反射が少いかあ
である。また薄帯に熱を付与する場合には、反対の面を
冷却体に押付け、熱の拡散を早くする。あるいは熱エネ
ルギーの走査速度を早くする等の手段を講することによ
シ薄帯の温度が結晶化温度に到達しないようにすること
が必要である。結晶化が起るはどの強い照射は一般にヒ
ステリシス損の大幅な増大を招き、渦電流損の低減効果
を相殺してしまうからである。
（実施例）
次に本発明の実施例を示す。
合金組成が”８０．５”４．５”１２Ｃ１（原子ｔｓ）
で表わされる単ロール法で作成された幅２５ｍ、板厚６
２μｍの非晶質磁性合金薄帯の長手方向に強さ３００・
の磁界を付与しながら３６０℃で６０分間焼鈍した後、
薄帯のロール面に幅方向にレーデ光を照射した。照射の
条件はビーム径２００μｍ１エネルギー２ ｍＪであっ
た。照射後Ｘ線回折をしたが結晶粒の存在は認められな
かった。照射後の薄帯の磁気特性を単板測定器で測定し
たところ”１３１５０が０．１１５ Ｗａｔｔ／ｋＪＦ
、Ｂ、が１．５２Ｔ＊ｓ１ｍであった。
で表わされる単ロール法で作成された幅２５ｍ、板厚６
２μｍの非晶質磁性合金薄帯の長手方向に強さ３００・
の磁界を付与しながら３６０℃で６０分間焼鈍した後、
薄帯のロール面に幅方向にレーデ光を照射した。照射の
条件はビーム径２００μｍ１エネルギー２ ｍＪであっ
た。照射後Ｘ線回折をしたが結晶粒の存在は認められな
かった。照射後の薄帯の磁気特性を単板測定器で測定し
たところ”１３１５０が０．１１５ Ｗａｔｔ／ｋＪＦ
、Ｂ、が１．５２Ｔ＊ｓ１ｍであった。
照射前の特性はＷ が０．１５０ Ｗａｔｔ／ゆ、Ｂ。
１δ１５Ｇ
が１．５４ Ｔ＠ＩＩＩＩｋであったから本発明に基づ
くレーデ照射（熱の付与）に基づく熱応力が鉄損低減に
及を丁す効果が著しいことがわかる。（但しＢ、は１０
・における磁束密度、Ｗｌ ３１５（１紘５０ Ｈｚ
％ １．３７＠ｓ１ｍにおける鉄損を示す。） （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば鉄鋼の極めて少い非
晶質磁性合金薄帯を電力用トランスの巻鉄心その他の電
力変換器に使用することができ、その効果は大きい。
くレーデ照射（熱の付与）に基づく熱応力が鉄損低減に
及を丁す効果が著しいことがわかる。（但しＢ、は１０
・における磁束密度、Ｗｌ ３１５（１紘５０ Ｈｚ
％ １．３７＠ｓ１ｍにおける鉄損を示す。） （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば鉄鋼の極めて少い非
晶質磁性合金薄帯を電力用トランスの巻鉄心その他の電
力変換器に使用することができ、その効果は大きい。
特許出願人 新日本製鐵株式會社
手続補正書（自発）
昭和６０年５月１７日
特許庁長官 志 賀 学 殿
■、事件の表示
昭和５９年特許顯第０６２５１１号
２、発明の名称
非晶質磁性合金薄帯の磁性改善方法
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
東京都千代田区大手町二丁目６番３号
（６６５）新日本製鐵株式會社
代表者 武 １） 豊
４、代理人〒１００
東京都千代田区丸の内二丁目４番１号
５、補正命令の日付 昭和 年 月 日６、補正の対象
明細書の発明の詳細な説明の橢
（１）明細書５頁３行と４行の間に下記を挿入する。
「ここで結晶化温度とは、薄帯が結果として結晶化しな
い範囲の温度をいう。一般に結晶化温度は加熱温度およ
び冷却温度に依存するので一義的に定義できないが、本
発明の場合も結晶化しない程度の極めて短時間であれば
通常の結晶化温度（例えば１０℃／秒の昇温速度で測定
される結晶化温度）を越えても差支えない。」 （２）同５頁２０行乃至６頁３行「あるいは熱エネルギ
ーの走査速度を・・・・・・・・・・・・必要である。
い範囲の温度をいう。一般に結晶化温度は加熱温度およ
び冷却温度に依存するので一義的に定義できないが、本
発明の場合も結晶化しない程度の極めて短時間であれば
通常の結晶化温度（例えば１０℃／秒の昇温速度で測定
される結晶化温度）を越えても差支えない。」 （２）同５頁２０行乃至６頁３行「あるいは熱エネルギ
ーの走査速度を・・・・・・・・・・・・必要である。
」を「あるいは熱エネルギーの走査速度を早くする等の
手段を講することにより薄帯が結晶化しないようにする
ことが必要である。」と補正する。
手段を講することにより薄帯が結晶化しないようにする
ことが必要である。」と補正する。
Claims (2)
- （１）急冷凝固法によシ製造した非晶質磁性合金薄帯を
焼鈍後、表面に結晶化温度以下の熱を加えることによシ
結晶化させることなく局所的に熱応力を発生させ、磁区
制御することを特徴とする非晶質磁性合金薄帯の磁性改
善方法。 - （２）熱を加える面が薄帯の冷却面でちることを特徴と
する非晶質磁性合金薄帯の磁性改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062511A JPS60216511A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 非晶質磁性合金薄帯の磁性改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59062511A JPS60216511A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 非晶質磁性合金薄帯の磁性改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216511A true JPS60216511A (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13202272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59062511A Pending JPS60216511A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 非晶質磁性合金薄帯の磁性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216511A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4919733A (en) * | 1988-03-03 | 1990-04-24 | Allegheny Ludlum Corporation | Method for refining magnetic domains of electrical steels to reduce core loss |
| JP2012174824A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Hitachi Metals Ltd | 超急冷Ｆｅ基軟磁性合金薄帯および磁心 |
| CN107058998A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-08-18 | 国营芜湖机械厂 | 激光熔覆沉淀硬化不锈钢耐磨耐蚀涂层的制备方法与应用 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59062511A patent/JPS60216511A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4919733A (en) * | 1988-03-03 | 1990-04-24 | Allegheny Ludlum Corporation | Method for refining magnetic domains of electrical steels to reduce core loss |
| JP2012174824A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Hitachi Metals Ltd | 超急冷Ｆｅ基軟磁性合金薄帯および磁心 |
| CN107058998A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-08-18 | 国营芜湖机械厂 | 激光熔覆沉淀硬化不锈钢耐磨耐蚀涂层的制备方法与应用 |
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