JPS6115941B2 - - Google Patents
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- JPS6115941B2 JPS6115941B2 JP54060714A JP6071479A JPS6115941B2 JP S6115941 B2 JPS6115941 B2 JP S6115941B2 JP 54060714 A JP54060714 A JP 54060714A JP 6071479 A JP6071479 A JP 6071479A JP S6115941 B2 JPS6115941 B2 JP S6115941B2
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- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
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- 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
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- 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
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14791—Fe-Si-Al based alloys, e.g. Sendust
-
- 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
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- 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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- Soft Magnetic Materials (AREA)
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- Magnetic Heads (AREA)
Description
本発明は、高透磁率磁性材料用微細結晶質薄帯
とその製造方法ならびに薄帯製品に関するもので
ある。 通常、高透磁率合金として知られているFe―
Si―Ａ３元系センダスト合金、あるいはさらに
機械的特性、磁気特性を改善するために、その他
の種々の添加元素を配合した各種の多元系センダ
スト系合金は圧延などの冷間加工が不加能であ
り、磁気ヘツドコアなどのの薄い板状物体を製造
するには、溶解、鋳造、均熱化処理後に切削研摩
の工程が採用されるているが、一般にこの研削費
用が高く問題となつている。 一方、特開昭52−123314号公報に記載の如く、
ルツボ中で溶融したセンダスト系合金を、そのノ
ズルより一定方向に移動する冷却体の表面、例え
ば回転円板の表面、回転円筒の外面あるいは内
面、圧延機の２つのロール面、などに噴出させる
ことにより、リボン状に冷却凝固したセンダスト
系合金を得る方法が提案されている。 この様な薄い連続体状の物体例えばリボン状物
体を溶融状態から、一般に高速で移動する冷却物
体表面に噴出させて急冷凝固させることにより製
造する方法は液体急冷法と呼ばれており、非晶質
金属の製造方法として広く知られている。 このような液体急冷法によつて製造される非晶
質金属は硼素、炭素、珪素などの半金属元素を10
〜25原子％と多量に含有する合金が多く、このよ
うに硬くて脆い半金属元素を多量に含む場合で
も、非晶質状態においては極めて強靭で180゜に
折曲げることも可能であるが結晶化させた状態に
おいて極めて脆弱である。 センダストおよびセンダスト系合金は半金属元
素として珪素を重量％で約9.6％と多量に含有
し、本来脆弱な結晶質合金であるが、液体急冷法
によつて薄い連続体状物体として製造されても非
晶質化することが出来ずに微細な結晶質にはなる
が、依然として脆弱であり、このような薄い連続
体を実際工業的規模で安定して歩留り良く生産
し、さらに、加工を進めて、磁気ヘツド、変圧
器、変流器用鉄心として工業的に供給することは
不可能であつた。 本発明は、従来の液体急冷法により製造される
センダスト合金あるいはセンダスト系合金薄帯の
有する機械的性質、例えば可撓性が小さく、引張
強度が小さいという欠点を除去、改善した高透磁
率磁性材料用微細結晶質薄帯とその製造方法なら
びに薄帯製品を提供することを目的とするもので
あり、この目的は前記特許請求の範囲に記載され
た本発明によつて達成することができる。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明者等は、前記液体急冷法によつて製造さ
れるセンダスト合金およびセンダスト系合金薄帯
の脆弱性を改善するために種々の添加元素を配合
する研究を重ねた結果Mo0.3〜3.0％、Ni0.3〜4.0
％、および必要によりCa0.5％以下の添加がセン
ダスト合金本来の高透磁率磁気特性を損ねること
なしに機械的性質、例えば折曲げ性や引張強度を
著しく改善するうえで極めて効果的であることを
知見し、本発明を完成した。 本発明の薄帯は、磁気ヘツドコア、あるいは変
圧器、変流器用積層鉄心や巻鉄心等に加工製造す
るために必要な種々の工程、例えば、巻取り、抜
き加工、研摩、絶縁塗装、熱処理炉装入等の工程
における加工、及び取り扱いが可能であり、歩留
りが良いこと、材質の劣化の少ないことなどの工
業生産上の要求を満足するに十分な強度と折曲げ
性を有する。 第１表に、先行例として一般に知られているセ
ンダスト合金及び各種のセンダスト系合金につい
て記載されている特許番号あるいは特許公開公報
番号と共に、これらの合金の薄帯及び本発明の引
張強度σＢ、及び曲げによる破壊歪εf、の値を
示す。 曲げによる破壊歪εfは、試料リボンの厚さを
ｔとし、試料リボンが破壊せずに曲げることの出
来る試料の厚みの中心線の最小の曲率半径をｒと
するとき、次式で表わされ、一般に非晶質リボン
の脆性延性の程度で評価するために用いられる値
であり、180゜折曲げ可能な場合にはεf＝１、全
く曲げることの出来ない場合にはεf＝０とな
る。 εf＝ｔ／２ｒ
とその製造方法ならびに薄帯製品に関するもので
ある。 通常、高透磁率合金として知られているFe―
Si―Ａ３元系センダスト合金、あるいはさらに
機械的特性、磁気特性を改善するために、その他
の種々の添加元素を配合した各種の多元系センダ
スト系合金は圧延などの冷間加工が不加能であ
り、磁気ヘツドコアなどのの薄い板状物体を製造
するには、溶解、鋳造、均熱化処理後に切削研摩
の工程が採用されるているが、一般にこの研削費
用が高く問題となつている。 一方、特開昭52−123314号公報に記載の如く、
ルツボ中で溶融したセンダスト系合金を、そのノ
ズルより一定方向に移動する冷却体の表面、例え
ば回転円板の表面、回転円筒の外面あるいは内
面、圧延機の２つのロール面、などに噴出させる
ことにより、リボン状に冷却凝固したセンダスト
系合金を得る方法が提案されている。 この様な薄い連続体状の物体例えばリボン状物
体を溶融状態から、一般に高速で移動する冷却物
体表面に噴出させて急冷凝固させることにより製
造する方法は液体急冷法と呼ばれており、非晶質
金属の製造方法として広く知られている。 このような液体急冷法によつて製造される非晶
質金属は硼素、炭素、珪素などの半金属元素を10
〜25原子％と多量に含有する合金が多く、このよ
うに硬くて脆い半金属元素を多量に含む場合で
も、非晶質状態においては極めて強靭で180゜に
折曲げることも可能であるが結晶化させた状態に
おいて極めて脆弱である。 センダストおよびセンダスト系合金は半金属元
素として珪素を重量％で約9.6％と多量に含有
し、本来脆弱な結晶質合金であるが、液体急冷法
によつて薄い連続体状物体として製造されても非
晶質化することが出来ずに微細な結晶質にはなる
が、依然として脆弱であり、このような薄い連続
体を実際工業的規模で安定して歩留り良く生産
し、さらに、加工を進めて、磁気ヘツド、変圧
器、変流器用鉄心として工業的に供給することは
不可能であつた。 本発明は、従来の液体急冷法により製造される
センダスト合金あるいはセンダスト系合金薄帯の
有する機械的性質、例えば可撓性が小さく、引張
強度が小さいという欠点を除去、改善した高透磁
率磁性材料用微細結晶質薄帯とその製造方法なら
びに薄帯製品を提供することを目的とするもので
あり、この目的は前記特許請求の範囲に記載され
た本発明によつて達成することができる。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明者等は、前記液体急冷法によつて製造さ
れるセンダスト合金およびセンダスト系合金薄帯
の脆弱性を改善するために種々の添加元素を配合
する研究を重ねた結果Mo0.3〜3.0％、Ni0.3〜4.0
％、および必要によりCa0.5％以下の添加がセン
ダスト合金本来の高透磁率磁気特性を損ねること
なしに機械的性質、例えば折曲げ性や引張強度を
著しく改善するうえで極めて効果的であることを
知見し、本発明を完成した。 本発明の薄帯は、磁気ヘツドコア、あるいは変
圧器、変流器用積層鉄心や巻鉄心等に加工製造す
るために必要な種々の工程、例えば、巻取り、抜
き加工、研摩、絶縁塗装、熱処理炉装入等の工程
における加工、及び取り扱いが可能であり、歩留
りが良いこと、材質の劣化の少ないことなどの工
業生産上の要求を満足するに十分な強度と折曲げ
性を有する。 第１表に、先行例として一般に知られているセ
ンダスト合金及び各種のセンダスト系合金につい
て記載されている特許番号あるいは特許公開公報
番号と共に、これらの合金の薄帯及び本発明の引
張強度σＢ、及び曲げによる破壊歪εf、の値を
示す。 曲げによる破壊歪εfは、試料リボンの厚さを
ｔとし、試料リボンが破壊せずに曲げることの出
来る試料の厚みの中心線の最小の曲率半径をｒと
するとき、次式で表わされ、一般に非晶質リボン
の脆性延性の程度で評価するために用いられる値
であり、180゜折曲げ可能な場合にはεf＝１、全
く曲げることの出来ない場合にはεf＝０とな
る。 εf＝ｔ／２ｒ
【表】
【表】
第１表より明らかなように、本発明の薄帯は、
従来知られているセンダスト系合金薄帯に比較
し、引張強度σＢは10〜25Kg/mm2程度、曲げ破壊
歪εfは1.5〜２倍程度向上している。なお、第１
表中の試料No.13の9.4Si―6.2A―1.2Mo―Fe合
金薄帯は本発明薄帯同様Moを含み、本発明薄帯
と同程度の優れた機械的性質を有し、センダスト
合金薄帯へのMoの適量の添加が機械的性質を改
善するうえで極めて有効であることが判る。本発
明薄帯はMoと共にさらにNiを添加含有させる。
本発明においてMo添加含有させることによつ
て、センダスト合金本来の磁歪定数λｓ＝０、と
磁気異方性係数Ko＝０を満足する組成よりずれ
てしまい、磁気特性は劣化するので、Niを添加
含有させることによつて、このλｓやKoを調整
し、λｓ＝０、Ko＝０を満足する組成を実現す
ることができる。又、Caを添加含有させること
により合金溶融解時におけるボイリング現象を誘
起し、脱酸効果を著しく向上させることができ
る。これらNiやCaの添加によつて機械的性質が
劣化しない事は第１表より明らかである。 本発明薄帯においてMoを0.3〜3.0％と限定す
る理由はMoが0.3％未満では強度の優れた薄帯が
得られず、3.0％より多いとMoとSiの富化された
第２相が著しく出現し高透磁率特性を甚しく劣化
させるからであり、Niについて0.3〜4.0％と限定
する理由は、この範囲内において優れた高透磁率
特性が得られるからであり、Caについて0.5％以
下に限定する理由はCaが0.5％より多いと高透磁
率特性を劣化させるからである。又、Siを7.0〜
9.6％、Ａを5.5〜7.5％と限定するのもこの範囲
内において高透磁率特性が達成されるからであ
る。 次に本発明の製造方法について説明する 本発明製造方法は、本発明者によつて発明され
た特許出願、昭和53年第101342号に記載の如く、
溶融金属流を移動する冷却物体の表面にノズル等
より噴出接触させて実質的に微細結晶質急冷凝固
組織よりなる厚さの薄いリボン状液体急冷金属の
製造方法において、特に、ノズルより噴出させる
本発明薄帯合金溶湯の熱的特性、例えば比熱、密
度、熱伝導率、噴出温度、凝固潜熱に対応して、
比熱、密度、熱伝導率、温度が特別の条件を満足
する如き熱的特性を有する移動冷却物体を用いる
ことによつてより安定した微細結晶質薄帯を製造
する方法である。さらに周囲の雰囲気として、真
空、空気、不活性ガス、水素、CO等のガス雰囲
気のなかから選ばれる何れか１種あるいは２種以
上を用い、かつ、上記冷却移動物体の移動面、例
えば回転円板の外周面、移動するベルトの上表
面、相接する２個の接触点近傍のロールの上表
面、あるいは１個の回転ロール外周を接して走行
するベルトの接触点付近のロール表面、あるいは
回転円筒体の内面に溶融湯をノズルより噴出させ
て急冷凝固させる方法である。 本発明の製造方法によれば例えば冷却移動物体
として直径20cmの材質記号0.42％Ｃ―0.64％Mn
の炭素鋼製ロールを3000r.p.m.で回転させたロー
ル表面に本発明合金溶湯を1350℃で噴出圧力2.0
気圧でノズルより噴出させると厚さ約1.7μｍ、
幅約30mmの長さ５ｍ以上の薄帯を有利に製造する
ことができる。 また本発明の製造方法によれば本発明の合金溶
湯プール中に冷却物体として、回転する円盤ある
いは回筒体を部分的に浸漬接触させ、冷却物体と
溶融体との接触界面より成長する急冷凝固層を溶
融体プールの表面外に連続的に飛び出させること
により、実質的に微細結晶質急冷凝固組織よりな
る薄帯を製造することができる。 従来センダスト合金あるいはセンダスト系合金
鋳造体は脆弱であるため冷間加工が困難であるの
で粉末成型によつてダストコアに造られ、あるい
は鋳造体を切削研摩して磁気ヘツドコアに造られ
ている。また公知のセンダスト合金あるいはヤン
ダスト系合金の薄い連続体状の液体急冷合金と言
えども引張強度、折曲げ破壊歪みなどの機械的特
性が悪く、その用途は上記の既知の用途の範疇を
越えるものではなかつた。本発明の薄帯を厚さの
薄く、強度、折曲げ性の優れた薄帯として製造す
ることができ、かつセンダスト合金と同程度の高
透磁率特性、高い固有抵抗値、硬度、耐摩耗性を
兼ね備えるものであるため、磁気ヘツドコアとし
ての既知の用途以外に、抜き加工、あるいは巻き
加工、さらには絶縁処理を施こして変圧器、変流
器用の積層鉄心あるいは巻き鉄心としての有用な
用途に用いることができる。特に本発明の薄帯は
厚さが薄く、10μｍ〜100μｍ程度のリボン、シ
ート状物体であるために特に電気抵抗が高い高周
波領域における過電流損失の少ない鉄心として用
いることが出来、珪素鋼板を使用した変圧器、変
流器よりもはるかに特性が優れており、かつ各種
パーマロイ系合金を使用した変圧器、変流器より
もはるかに低コストの有益な変圧器、変流器を構
成することが出来る。 本発明の薄帯は、センダスト合金あるいは既知
のセンダスト系合金において施こされると同様の
熱処理を施こすことにより、高透磁率特性を示
す。すなわち、1000〜1200℃の高温度下で水素気
流中あるいは真空中で数10分〜数時間程度保持後
550〜650℃程度まで50〜300℃/hrの冷却速度で徐
冷し、しかる後炉外に取り出し空冷する程度の冷
却速度で急冷することにより規則−不規則格子の
入り混じつたような複雑な状態となり高い最大透
磁率と初期透磁率、小さな保磁力を有するように
なる。 次に本発明を実施例について説明する。 実施例 １ 第１表あるいは第２表中に記載の組成を有する
本発明の成分組成の合金約10grを底部に長さ数
mm、幅200〜300μｍ程度のスリツト状の断面形状
のノズルを有する石英管中にて溶解後、その溶融
点よりも40〜50℃上の温度より1.0〜2.0気圧のAr
ガスの圧力により、鋳鉄あるいは炭素鋼によつて
構成された直径がそれぞれ160mmφ、400mmφの単
一の回転する冷却円板の外周面に半径方向とのな
す噴射角度が０〜10゜の範囲内で噴出流下させ
た。この際、噴出流体の形状が冷却面に到達する
までに表面張力の作用によつて液滴となつたりし
て壊れないようにこのノズル先端部と冷却面との
距離は十分小さく0.5〜１mm程度に保つた。冷却
ロールの回転速度は1000〜3500r.p.m.とし、長さ
５ｍ以上、厚みが15〜70μｍの種々のリボン状薄
帯を作製した。 このリボン状物体をインストロン型引張試験機
により標点間距離50mmとし歪速度2X10-3min-1、
室温20℃の条件下で引張試験を行ない、試料の断
面積は破断部近傍の試料寸法を測定して算出し、
第１表中に記載する引張強度σＢの値を得た。な
お同表には比較のために全く同様な製造法によつ
て作製したセンダスト合金及び既知のセンダスト
系合金薄帯の引張強度σＢの値をも示す。 さらに本発明の薄帯をマイクロメータによつて
構成される折曲げ試験機にかけ、破断時の試料の
厚み中線の最小の曲げ曲率を測定することによつ
て前記の式より破壊歪εfを求めその値を第１表
中に示す。同様に比較のために、センダスト合金
及び既知のセンダスト系合金薄帯の破壊歪εfの
値をも示す。 又、マイクロビツカース硬度計による硬度、顕
微鏡観際によるおおよその平均結晶粒径の値をも
参考とするために第１表中に記載する。 以上第１表より明確なように、本発明の薄帯
は、センダスト合金あるいは既知のセンダスト系
合金の薄帯よりもはるかに優れた引張強さと曲げ
破壊歪を有し、同程度の高い硬度を示す。
従来知られているセンダスト系合金薄帯に比較
し、引張強度σＢは10〜25Kg/mm2程度、曲げ破壊
歪εfは1.5〜２倍程度向上している。なお、第１
表中の試料No.13の9.4Si―6.2A―1.2Mo―Fe合
金薄帯は本発明薄帯同様Moを含み、本発明薄帯
と同程度の優れた機械的性質を有し、センダスト
合金薄帯へのMoの適量の添加が機械的性質を改
善するうえで極めて有効であることが判る。本発
明薄帯はMoと共にさらにNiを添加含有させる。
本発明においてMo添加含有させることによつ
て、センダスト合金本来の磁歪定数λｓ＝０、と
磁気異方性係数Ko＝０を満足する組成よりずれ
てしまい、磁気特性は劣化するので、Niを添加
含有させることによつて、このλｓやKoを調整
し、λｓ＝０、Ko＝０を満足する組成を実現す
ることができる。又、Caを添加含有させること
により合金溶融解時におけるボイリング現象を誘
起し、脱酸効果を著しく向上させることができ
る。これらNiやCaの添加によつて機械的性質が
劣化しない事は第１表より明らかである。 本発明薄帯においてMoを0.3〜3.0％と限定す
る理由はMoが0.3％未満では強度の優れた薄帯が
得られず、3.0％より多いとMoとSiの富化された
第２相が著しく出現し高透磁率特性を甚しく劣化
させるからであり、Niについて0.3〜4.0％と限定
する理由は、この範囲内において優れた高透磁率
特性が得られるからであり、Caについて0.5％以
下に限定する理由はCaが0.5％より多いと高透磁
率特性を劣化させるからである。又、Siを7.0〜
9.6％、Ａを5.5〜7.5％と限定するのもこの範囲
内において高透磁率特性が達成されるからであ
る。 次に本発明の製造方法について説明する 本発明製造方法は、本発明者によつて発明され
た特許出願、昭和53年第101342号に記載の如く、
溶融金属流を移動する冷却物体の表面にノズル等
より噴出接触させて実質的に微細結晶質急冷凝固
組織よりなる厚さの薄いリボン状液体急冷金属の
製造方法において、特に、ノズルより噴出させる
本発明薄帯合金溶湯の熱的特性、例えば比熱、密
度、熱伝導率、噴出温度、凝固潜熱に対応して、
比熱、密度、熱伝導率、温度が特別の条件を満足
する如き熱的特性を有する移動冷却物体を用いる
ことによつてより安定した微細結晶質薄帯を製造
する方法である。さらに周囲の雰囲気として、真
空、空気、不活性ガス、水素、CO等のガス雰囲
気のなかから選ばれる何れか１種あるいは２種以
上を用い、かつ、上記冷却移動物体の移動面、例
えば回転円板の外周面、移動するベルトの上表
面、相接する２個の接触点近傍のロールの上表
面、あるいは１個の回転ロール外周を接して走行
するベルトの接触点付近のロール表面、あるいは
回転円筒体の内面に溶融湯をノズルより噴出させ
て急冷凝固させる方法である。 本発明の製造方法によれば例えば冷却移動物体
として直径20cmの材質記号0.42％Ｃ―0.64％Mn
の炭素鋼製ロールを3000r.p.m.で回転させたロー
ル表面に本発明合金溶湯を1350℃で噴出圧力2.0
気圧でノズルより噴出させると厚さ約1.7μｍ、
幅約30mmの長さ５ｍ以上の薄帯を有利に製造する
ことができる。 また本発明の製造方法によれば本発明の合金溶
湯プール中に冷却物体として、回転する円盤ある
いは回筒体を部分的に浸漬接触させ、冷却物体と
溶融体との接触界面より成長する急冷凝固層を溶
融体プールの表面外に連続的に飛び出させること
により、実質的に微細結晶質急冷凝固組織よりな
る薄帯を製造することができる。 従来センダスト合金あるいはセンダスト系合金
鋳造体は脆弱であるため冷間加工が困難であるの
で粉末成型によつてダストコアに造られ、あるい
は鋳造体を切削研摩して磁気ヘツドコアに造られ
ている。また公知のセンダスト合金あるいはヤン
ダスト系合金の薄い連続体状の液体急冷合金と言
えども引張強度、折曲げ破壊歪みなどの機械的特
性が悪く、その用途は上記の既知の用途の範疇を
越えるものではなかつた。本発明の薄帯を厚さの
薄く、強度、折曲げ性の優れた薄帯として製造す
ることができ、かつセンダスト合金と同程度の高
透磁率特性、高い固有抵抗値、硬度、耐摩耗性を
兼ね備えるものであるため、磁気ヘツドコアとし
ての既知の用途以外に、抜き加工、あるいは巻き
加工、さらには絶縁処理を施こして変圧器、変流
器用の積層鉄心あるいは巻き鉄心としての有用な
用途に用いることができる。特に本発明の薄帯は
厚さが薄く、10μｍ〜100μｍ程度のリボン、シ
ート状物体であるために特に電気抵抗が高い高周
波領域における過電流損失の少ない鉄心として用
いることが出来、珪素鋼板を使用した変圧器、変
流器よりもはるかに特性が優れており、かつ各種
パーマロイ系合金を使用した変圧器、変流器より
もはるかに低コストの有益な変圧器、変流器を構
成することが出来る。 本発明の薄帯は、センダスト合金あるいは既知
のセンダスト系合金において施こされると同様の
熱処理を施こすことにより、高透磁率特性を示
す。すなわち、1000〜1200℃の高温度下で水素気
流中あるいは真空中で数10分〜数時間程度保持後
550〜650℃程度まで50〜300℃/hrの冷却速度で徐
冷し、しかる後炉外に取り出し空冷する程度の冷
却速度で急冷することにより規則−不規則格子の
入り混じつたような複雑な状態となり高い最大透
磁率と初期透磁率、小さな保磁力を有するように
なる。 次に本発明を実施例について説明する。 実施例 １ 第１表あるいは第２表中に記載の組成を有する
本発明の成分組成の合金約10grを底部に長さ数
mm、幅200〜300μｍ程度のスリツト状の断面形状
のノズルを有する石英管中にて溶解後、その溶融
点よりも40〜50℃上の温度より1.0〜2.0気圧のAr
ガスの圧力により、鋳鉄あるいは炭素鋼によつて
構成された直径がそれぞれ160mmφ、400mmφの単
一の回転する冷却円板の外周面に半径方向とのな
す噴射角度が０〜10゜の範囲内で噴出流下させ
た。この際、噴出流体の形状が冷却面に到達する
までに表面張力の作用によつて液滴となつたりし
て壊れないようにこのノズル先端部と冷却面との
距離は十分小さく0.5〜１mm程度に保つた。冷却
ロールの回転速度は1000〜3500r.p.m.とし、長さ
５ｍ以上、厚みが15〜70μｍの種々のリボン状薄
帯を作製した。 このリボン状物体をインストロン型引張試験機
により標点間距離50mmとし歪速度2X10-3min-1、
室温20℃の条件下で引張試験を行ない、試料の断
面積は破断部近傍の試料寸法を測定して算出し、
第１表中に記載する引張強度σＢの値を得た。な
お同表には比較のために全く同様な製造法によつ
て作製したセンダスト合金及び既知のセンダスト
系合金薄帯の引張強度σＢの値をも示す。 さらに本発明の薄帯をマイクロメータによつて
構成される折曲げ試験機にかけ、破断時の試料の
厚み中線の最小の曲げ曲率を測定することによつ
て前記の式より破壊歪εfを求めその値を第１表
中に示す。同様に比較のために、センダスト合金
及び既知のセンダスト系合金薄帯の破壊歪εfの
値をも示す。 又、マイクロビツカース硬度計による硬度、顕
微鏡観際によるおおよその平均結晶粒径の値をも
参考とするために第１表中に記載する。 以上第１表より明確なように、本発明の薄帯
は、センダスト合金あるいは既知のセンダスト系
合金の薄帯よりもはるかに優れた引張強さと曲げ
破壊歪を有し、同程度の高い硬度を示す。
【表】
実施例 ２
実施例１と全く同様な方法によつて作製された
第２表中に記載の本発明の薄帯の成分組成の合金
約1grを直径約20mmのアルミナ磁器製ボビンに巻
き付けた状態で露点−60℃の高純度水素気流中で
1100℃で30分保持後600℃まで200℃/hrの冷却速
度で徐冷し、次いで600℃より炉外で空冷すると
いう熱処理を施こした。その後測定用コイルを巻
き付け、直流磁気特性を、AUTOMATIC D.C.B
―Ｈ CuRVES TRACERによつて測定し、第２
表中に記載の如きセンダスト合金におとらぬ、高
い最大透磁率μｍと0.01Oeにおける初期透磁
率、μ0.01、と低い保磁力Hcと10Oeにおける磁
束密度B10の値を得た。比較のためにセンダスト
合金及び既知のセンダスト系合金の薄帯に前記同
様な熱処理を施した後の直流磁気特性をも示す。 なお同表には、参考のために、本発明合金なら
びにセンダスト合金、既知のセンダスト系合金の
電気抵抗の値として鋳造状態より、前記同様な熱
処理、但し、1100℃の保持時間を3hrとした場合
の棒状試料の固有抵抗値を示す。センダスト合金
以上の優れた高い値を示している。 実施例 ３ 実施例１と同様な方法によつて作製された第３
表中に記載の本発明の薄帯約1grを直径約20mmの
アルミナ磁気製ボビンに、MgO粉末を塗布して
層間絶縁を施こしながら巻き付け、実施例２と同
一の熱処理を施こした。その後測定用コイルを巻
き付け、周波数を変えて交流磁気特性として実効
透磁率μｅを測定し第３表中に記載の値を得た。
参考として既知の圧延によつて製造されるFe―
Ni系パーマロイ合金、アルパーム系合金あるい
は鋳造物体より切り出されたセンダスト板の実効
透磁率を示すが、本発明の薄帯は特に高い周波数
の領域において優れた値を示した。
第２表中に記載の本発明の薄帯の成分組成の合金
約1grを直径約20mmのアルミナ磁器製ボビンに巻
き付けた状態で露点−60℃の高純度水素気流中で
1100℃で30分保持後600℃まで200℃/hrの冷却速
度で徐冷し、次いで600℃より炉外で空冷すると
いう熱処理を施こした。その後測定用コイルを巻
き付け、直流磁気特性を、AUTOMATIC D.C.B
―Ｈ CuRVES TRACERによつて測定し、第２
表中に記載の如きセンダスト合金におとらぬ、高
い最大透磁率μｍと0.01Oeにおける初期透磁
率、μ0.01、と低い保磁力Hcと10Oeにおける磁
束密度B10の値を得た。比較のためにセンダスト
合金及び既知のセンダスト系合金の薄帯に前記同
様な熱処理を施した後の直流磁気特性をも示す。 なお同表には、参考のために、本発明合金なら
びにセンダスト合金、既知のセンダスト系合金の
電気抵抗の値として鋳造状態より、前記同様な熱
処理、但し、1100℃の保持時間を3hrとした場合
の棒状試料の固有抵抗値を示す。センダスト合金
以上の優れた高い値を示している。 実施例 ３ 実施例１と同様な方法によつて作製された第３
表中に記載の本発明の薄帯約1grを直径約20mmの
アルミナ磁気製ボビンに、MgO粉末を塗布して
層間絶縁を施こしながら巻き付け、実施例２と同
一の熱処理を施こした。その後測定用コイルを巻
き付け、周波数を変えて交流磁気特性として実効
透磁率μｅを測定し第３表中に記載の値を得た。
参考として既知の圧延によつて製造されるFe―
Ni系パーマロイ合金、アルパーム系合金あるい
は鋳造物体より切り出されたセンダスト板の実効
透磁率を示すが、本発明の薄帯は特に高い周波数
の領域において優れた値を示した。
【表】
以上本発明の薄帯は従来のセンダスト合金薄帯
あるいはセンダスト系合金薄帯に較べ引張強度が
大きく、可撓性も大きく、かつ熱処理を施すこと
によりセンダスト合金に匹適する磁気特性の薄帯
とすることができる。
あるいはセンダスト系合金薄帯に較べ引張強度が
大きく、可撓性も大きく、かつ熱処理を施すこと
によりセンダスト合金に匹適する磁気特性の薄帯
とすることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 珪素7.0〜9.6％、アルミニウム5.5〜7.5％、
モリブデン0.3〜3.0％、ニツケル0.3〜4.0％を含
み、残部実質的に鉄よりなる引張強度35Kg/mm2以
上、曲げ破壊歪み８×10-3以上を有する高透磁率
磁性材料用微細結晶質薄帯。 ２ 珪素7.0〜9.6％、アルミニウム5.5〜7.5％、
モリブデン0.3〜3.0％、ニツケル0.3〜4.0％、カ
ルシウム0.5％以下を含み、残部実質的に鉄より
なる引張強度35Kg/mm2以上、曲げ破壊歪み８×
10-3以上を有する高透磁率磁性材料用微細結晶質
薄帯。 ３ 珪素7.0〜9.6％、アルミニウム5.5〜7.5％、
モリブデン0.3〜3.0％、ニツケル0.3〜4.0％、必
要によりカルシウム0.5％以下を含み、残部実質
的に鉄よりなる溶融体を移動する冷却物体に連続
的に接触させて急冷凝固させてなる引張強度35
Kg/mm2以上、曲げ破壊歪み８×10-3以上を有する
高透磁率磁性材料用微細結晶質薄帯の製造方法。 ４ 珪素7.0〜9.6％、アルミニウム5.5〜7.5％、
モリブデン0.3〜3.0％、ニツケル0.3〜4.0％、必
要によりカルシウム0.5％以下を含み残部実質的
に鉄よりなり引張強度35Kg/mm2以上、曲げ破壊歪
み８×10-3以上を有する微細結晶質薄帯より製作
された変圧器あるいは変流器用鉄心。 ５ 珪素7.0〜9.6％、アルミニウム5.5〜7.5％、
モリブデン0.3〜3.0％、ニツケル0.3〜4.0％、必
要によりカルシウム0.5％以下を含み残部実質的
に鉄よりなり引張強度35Kg/mm2以上、曲げ破壊歪
み８×10-3以上を有する微細結晶質薄帯より製作
された磁気ヘツドコア。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071479A JPS55152155A (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | Fine crystalline strip material for high permeability magnetic material, preparation and product thereof |
| US06/230,953 US4337087A (en) | 1979-05-16 | 1980-05-10 | Microcrystalline thin strip for magnetic material having high permeability, a method of producing the same and articles made from the thin strip |
| PCT/JP1980/000100 WO1980002620A1 (fr) | 1979-05-16 | 1980-05-10 | Fine bande microcristalline pour materiau magnetique de haute permeabilite magnetique, son procede de production, et produits a bande fine |
| DE8080900837T DE3069785D1 (en) | 1979-05-16 | 1980-05-10 | Microcrystalline thin strip for magnetic material having high magnetic permeability |
| EP80900837A EP0035037B1 (en) | 1979-05-16 | 1980-12-01 | Microcrystalline thin strip for magnetic material having high magnetic permeability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071479A JPS55152155A (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | Fine crystalline strip material for high permeability magnetic material, preparation and product thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55152155A JPS55152155A (en) | 1980-11-27 |
| JPS6115941B2 true JPS6115941B2 (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=13150226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6071479A Granted JPS55152155A (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | Fine crystalline strip material for high permeability magnetic material, preparation and product thereof |
Country Status (5)
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| EP (1) | EP0035037B1 (ja) |
| JP (1) | JPS55152155A (ja) |
| DE (1) | DE3069785D1 (ja) |
| WO (1) | WO1980002620A1 (ja) |
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| EP0092091B2 (en) * | 1982-04-15 | 1991-01-30 | Allied Corporation | Apparatus for the production of magnetic powder |
| JPS60220913A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-05 | Sony Corp | 磁性薄膜 |
| JPS60220914A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-05 | Sony Corp | 磁性薄膜 |
| US4751957A (en) * | 1986-03-11 | 1988-06-21 | National Aluminum Corporation | Method of and apparatus for continuous casting of metal strip |
| JPH07113142B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1995-12-06 | 三菱電機株式会社 | りん青銅薄板の製造方法 |
| DE3730862A1 (de) * | 1987-09-15 | 1989-03-23 | Glyco Metall Werke | Schichtwerkstoff mit metallischer funktionsschicht, insbesondere zur herstellung von gleitelementen |
| JPH0742554B2 (ja) * | 1988-10-26 | 1995-05-10 | 松下電器産業株式会社 | 磁性材料及びそれを用いた磁気ヘッド |
| DE69031250T2 (de) * | 1989-06-09 | 1997-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetisches Material |
| WO1998007890A1 (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-26 | Alliedsignal Inc. | Thick amorphous alloy ribbon having improved ductility and magnetic properties |
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| CN110720130B (zh) * | 2017-05-17 | 2023-02-03 | Crs控股有限责任公司 | Fe-Si基合金及其制造方法 |
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| JPS554830B2 (ja) * | 1974-10-28 | 1980-02-01 | ||
| JPS5824924B2 (ja) * | 1975-05-28 | 1983-05-24 | 株式会社日立製作所 | コウトウジリツジセイザイリヨウノセイゾウホウホウ |
| JPS5213420A (en) * | 1975-07-23 | 1977-02-01 | Nippon Gakki Seizo Kk | Alloy of high permeability |
| JPS5857260B2 (ja) * | 1976-04-09 | 1983-12-19 | 財団法人電気磁気材料研究所 | リボン状センダスト系合金の製造方法 |
| JPS524420A (en) * | 1976-07-02 | 1977-01-13 | Res Inst Electric Magnetic Alloys | Alloy with wear resistance and high permeability |
| JPS5318422A (en) * | 1976-08-03 | 1978-02-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Production of high permeability alloy sheet |
| US4190095A (en) * | 1976-10-28 | 1980-02-26 | Allied Chemical Corporation | Chill roll casting of continuous filament |
| JPS5480203A (en) * | 1977-12-09 | 1979-06-26 | Noboru Tsuya | Production of superrrapiddcool thin belt electronic materials |
| DE2856795C2 (de) * | 1977-12-30 | 1984-12-06 | Noboru Prof. Sendai Tsuya | Verwendung einer Stahlschmelze für ein Verfahren zum Stranggießen eines dünnen Bandes |
| JPS5585656A (en) * | 1978-12-22 | 1980-06-27 | Hitachi Denshi Ltd | Wear-resistant high-permeability alloy, heat treating method therefor and magnetic head using said alloy |
-
1979
- 1979-05-16 JP JP6071479A patent/JPS55152155A/ja active Granted
-
1980
- 1980-05-10 WO PCT/JP1980/000100 patent/WO1980002620A1/ja not_active Ceased
- 1980-05-10 US US06/230,953 patent/US4337087A/en not_active Expired - Fee Related
- 1980-05-10 DE DE8080900837T patent/DE3069785D1/de not_active Expired
- 1980-12-01 EP EP80900837A patent/EP0035037B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1980002620A1 (fr) | 1980-11-27 |
| JPS55152155A (en) | 1980-11-27 |
| US4337087A (en) | 1982-06-29 |
| EP0035037B1 (en) | 1984-12-12 |
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| DE3069785D1 (en) | 1985-01-24 |
| EP0035037A4 (en) | 1981-09-21 |
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