JPS6128021B2

JPS6128021B2 -

Info

Publication number: JPS6128021B2
Application number: JP57048487A
Authority: JP
Inventors: Osamu Myoga; Hitoshi Igarashi
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1982-03-25
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1986-06-28
Also published as: JPS58164763A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はFe−Co−Mn−Ｃ系合金に関する。 Fe−Co−Mn−Ｃ−Si合金は強度な冷間加工が
可能であり、簡単な熱処理で良好な磁気特性を有
し、さらに所望の場所を非磁性化できるという大
きな特徴を有する磁性材料用合金として、すでに
本発明の発明者らによつて提案されている。 Fe−Co−Mn−Ｃ−Si合金は上記のように優れ
た性質を有しているものの、耐食性の点で他の磁
性材料用合金、例えば、Fe−Cr−Co系合金と比
べて、やや劣つている。本発明はFe−Co−Mn−Ｃ−Si合金の上記のよ
うな優れた性質を損うことなく、優れた耐食性を
有する磁性材料用合金を提供するものである。本発明の磁性材料用合金は、Coが30〜55重量
％、Mnが15〜27重量％、Ｃが0.3〜1.8重量％、Si
が3.3重量％以下、Crが２〜15重量％、そして残
部がFeからなることを特徴とする合金である。
Feは910℃〜1390℃の温度範囲で非磁性の面心立
方構造（以下、γ相という）となるが、室温に急
冷すると、磁性を有する体心立方構造（以下α相
という）となる。FeにMnを添加し、Mnの添加
量を増加すると、γ／（γ＋α）境界が低温側へ
向つて移りそして、Ｃを少量添加すると、高温で
の非磁性のγ相が室温で得られる。さらにCoの添加は本発明の合金の磁化量を増
加させ、保磁力を大きくする効果がある。Siは
Feに対して高温でγ域を形成して固溶し、Fe−
Co−Mn−Ｃ合金の磁気特性を改善する元素であ
る。また、Crの添加は本発明の合金の大きな特徴
であり、本発明の合金が耐食性を有するために必
要な元素である。上記の本発明の合金は、熱平衡状態で非磁性の
γ相が得られる温度範囲で熱処理した後、室温に
急冷すると相変態が起ることなくγ相状態であり
冷間圧延、冷間スエージおよび冷間伸線加工を強
度に施しても割れを生じることはなく、しかも非
磁性状態を保持し、良好な加工性を有する合金で
ある。さらに、これらの冷間加工を行なつた後、
熱処理によつて所望の磁気特性を有した本発明の
合金はFe−Cr−Co系合金と同等の耐食性を有し
ていることがわかつた。次に、本発明の合金について実施例によつて説
明する。まず、試料として次の第１表に示す
No.1〜７までの７種類の組成を選んだ。また、
比較のためNo.8およびNo.9として公知のFe−Co
−Mn−Ｃ−Si合金およびFe−Cr−Co−Ti合金を
選んだ。

【表】まず、第１表のNo.1〜４に示した化学成分組
成の合金インゴツトは、1100℃の温度で１時間、
Ar雰囲気中で溶体化処理した後、10％以下NaOH
水溶液中に浸して急冷した。これらの合金インゴ
ツトから各々小片を切り出し、磁化量を測定する
と、飽和磁束密度（以下Bsという）は、いずれ
も10Gauss程度であつた。また、Ｘ線回折により結晶構造を調べたとこ
ろ、いずれも面方立方構造以外の回折パターンは
観測されずγ相が室温で得られたことを確認し
た。 No.5〜６は本発明の特許請求の範囲から外れ
た化学成分組成の合金インゴツトであるが、
No.1〜４の合金インゴツト同様の処理を施した
ところ、No.5は同様の結果が得られた。しか
し、No.6の合金インゴツトは、Bs＝1.1KGauss
となり、非磁性のγ相を室温に導入できなかつ
た。No.7〜８はCrを添加しない従来のFe−Co−
Mn−Ｃ−Moの化学成分組成の合金インゴツトで
あり、No.1〜４の合金インゴツトと同様の処理
を施したところ、同様の結果が得られた。No.1
〜５およびNo.7〜８のγ相状態の合金インゴツ
トの表面酸化膜を除去した後、減面率で97％の冷
間伸線加工を施し、その後、Ar雰囲気中で熱処
理を施した。また、第１表のNo.9は、Fe−Cr−
Co系合金の例である。No.9の合金インゴツト
は、1180℃で１時間水素雰囲気中で溶体化処理を
施し、水中に浸して急冷した。その後、減面率70
％の冷間伸線加工を施し、再び、650℃で１時間
水素雰囲気中で熱処理を施し、水中に急冷した
（条件Ａ）。その後、再び625℃から505℃まで18
℃／時間の速度で降しつつ、水素雰囲気中で熱処
理をし、さらに505℃で８時間、水素雰囲気中で
熱処理を施した（条件Ｂ）。次に第１表に示した
試料の組成と各種処理条件及び磁気特性との関係
を第２表に示す。

【表】

【表】の条件である。
第２表中の磁気特性から、従来のFe−Co−Mn
−Ｃ−Si合金にCrを添加しても、保持力（Hc）、
残留磁束密度（Br）、Br／Bs、最大エネルギー積
（BHmax）等の磁気特性を劣化させないことがわ
かつた。次に第２表に示した磁気特性を有する試料を温
度50℃、湿度90％の環境で耐食試食を行ない、そ
の結果を第３表に示した。評価は目視で行ない、さびの有無を判定した。

【表】とを示す。
第３表中のCrを２重量％以上添加した試料は
Fe−Cr−Co系の試料と同等の耐食性を有してい
ることがわかる。第２表および第３表の結果から本発明の合金の
組成請求範囲を、次のように限定する。Crが２
重量％を下まわるとCrの耐食性への効果は得ら
れなく、Crが15％を越えて添加されると非磁性
のγ相を室温に導入することができなくなる。したがつて、Crは２〜15重量％の範囲でなけ
ればならない。Coが30〜55重量％を外れると保
磁力、残留磁束密度、Br／Bs、および最大エネ
ルギー積が劣化した。また、Coが30重量％のと
きMnを27重量％より多く加えると磁化が減少
し、実用的でなくなり、Coが55重量％のときは
Mnを15重量％を下まわつて添加すると磁気的に
硬い合金は得られなかつた。Mnを27重量％添加
した本発明の合金に対しては、Ｃを0.3重量％を
下まわつて添加するとγ相を室温に導入すること
が不可能あつた。また、Ｃは1.8重量％まで本発
明の合金のγ相内に固溶させることができた。 Siは3.3重量％を越えて添加するとγ相を室温
に導入することが不可能であつた。したがつて、
Coは30〜55重量％、Mnは15〜27重量％、Ｃは0.3
〜1.8重量％、Crは２〜15重量％、Siは3.3重量％
に限定した。以上のように本発明の合金は、強度の冷間加工
が容易で、簡単な熱処理で良好な磁気特性を有し
さらに、所望の部分を非磁性化でき、さらに耐食
性も優れた工業上、多くの分野において有用な磁
性材料である。

Claims

【特許請求の範囲】

１ Co：30〜55重量％、Mn：15〜27重量％、
Ｃ：0.3〜1.8重量％、Si：3.3％重量％以下、
Cr：２〜15重量％、および残部Feからなること
を特徴とする磁性材料用Fe−Co−Mn−Ｃ系合
金。