CN101861220A - 用于磁芯的粉末，制造用于磁芯的粉末的方法以及压粉磁芯 - Google Patents

用于磁芯的粉末，制造用于磁芯的粉末的方法以及压粉磁芯 Download PDF

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Abstract

制造用于磁芯的粉末的方法至少包括在含有碳元素的铁粉(11a)的表面上执行渗硅处理工序。在渗硅处理工序中，至少含有二氧化硅的粉末(21a)与铁粉(11a)的表面相接触，通过加热二氧化硅的粉末(21a)，将硅元素从二氧化硅分离出来，并且通过使得所分离的硅元素渗入并扩散到铁粉(21a)的表面层中，来执行所述渗硅操作。本发明提供了一种用于制造用于磁芯的粉末的方法，通过其实现了损失的减小。

Description

用于磁芯的粉末，制造用于磁芯的粉末的方法以及压粉磁芯
技术领域
本发明涉及使用软磁性粉末的磁芯的粉末、制造用于磁芯的粉末的方法以及压粉磁芯，并且更具体地，涉及通过使软磁性粉末的表面受到渗硅处理而获得的用于磁芯的粉末。
背景技术
可以通过对用于磁芯的粉末进行压粉成型来制造压粉磁芯(粉末成型体)。压粉磁芯的重要特征是在确保构成用于磁芯的粉末的软磁性颗粒之间的绝缘性的同时，确保对应于用途的磁性特性。因此，已经研究和开发了大量的压粉磁芯。
例如，在将纯铁的铁基软磁性粉末(铁粉)用作软磁性粉末时，可以获得具有最高磁通量密度的压粉磁芯。这是因为纯铁不包括杂质，并且因此，铁粉是软的并且可以从铁粉容易地压粉成型出高密度的压粉磁芯。
然而，因为纯铁具有低的比电阻，所以在对纯铁的软磁性粉末进行压粉成型时，压粉磁芯的涡流损失增加。通过为了增加铁粉内部的电阻而将硅元素或铝元素增加到纯铁中，来制造用于磁芯的粉末的方法是用于减小涡流的方法之一。然而，在将这些元素增加到纯铁中时，铁的硬度增加，并且由此增加铁粉自身的硬度。因此，压粉磁芯的密度难以增加。
因此，纯铁粉的表面有时受到磷化，或者涂布有诸如环氧树脂或硅树脂的树脂。例如，通过磷化而形成在铁粉的表面上的磷酸盐涂布膜具有较小的厚度。因此，可以成型出高密度压粉磁芯，而不使纯铁的特性受到损失。然而，通过压粉成型而获得的压粉磁芯有时被退火以移除在压粉成型过程中引入的应力，并且当退火温度超过500℃时，磷酸盐扩散到铁中，由此使得不可能进一步增加退火温度。因此，不能充分地释放存在于压粉磁芯中的应力，并且可能增加压粉磁芯的磁滞损失。
在涂布有硅树脂的情况下，硅树脂在较高的温度下比磷酸盐更加稳定，并且具有更高的耐热性。然而，当纯铁粉涂布有硅树脂时，在压粉成型过程中难以保存硅树脂膜。此外，因为退火温度升高到约600℃，所以必须涂布厚硅树脂膜。因此，用于压粉磁芯的铁粉的密度随着膜密度的增加而减小，并且压粉磁芯的磁通量密度减小。
为了给铁表面添加硅，已经做出了大量的尝试，来对铁表面进行渗硅(硅化)。通常通过使用四氯化硅气体作为处理气体来进行化学气相沉积(CVD)，来执行渗硅处理。
因此，通过渗硅来改善磁性特性的可能性已经引起了注意，并且例如，已经提出了在四氯化硅气体和氩气的加热气氛下，通过CVD对软磁性粉末执行渗硅，来制造用于磁芯的粉末的方法(例如，日本专利申请公报No.11-87123(JP-A-11-87123))。通过该制造方法，软磁性粉末的表面中的硅元素浓度的增加使得压粉磁芯的磁渗透性增加，并且改善高频范围内的磁性特性。
然而，在采用JP-A-11-87123中描述的制造方法时，因为使用了有危险的四氯化硅气体，必须将设计有考虑安全性的特殊制造设备使用在制造方法中。因此，在用于磁芯的粉末的制造中，相比于其他方法增加生产成本。
发明内容
本发明提供了可以安全地并以低成本制造的用于磁芯的粉末，其中，在铁粉表面附近引入高含量的硅元素，并且可以减小压粉磁芯的损失(铁损)，并且也提供了用于制造这种粉末的方法，以及压粉磁芯。
由发明人进行的全面研究的结果表明当在软磁性粉末的表面处引起使得产生硅元素单体的化学反应时，所产生的硅元素从表面渗入软磁性粉末中，并且主要扩散到其表面层中。
本发明是基于该信息。根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法是制造用于磁芯的粉末的方法，至少包括在软磁性粉末的表面上执行渗硅处理的工序，其中，渗硅处理工序包括使至少含有硅化合物的用于渗硅的粉末与软磁性粉末的表面接触，通过加热用于渗硅的粉末，使硅元素从硅化合物分离，并且通过使所分离的硅元素渗透并扩散到软磁性粉末的表面层中，来执行渗硅处理。
根据本发明的第一方面，在软磁性粉末的表面(更具体地，在与用于渗硅的粉末相接触表面)处，硅元素从硅化合物中分离(产生)。因此，硅元素以原子水平存在于软磁粉末的表面上。结果，可以将硅元素以比软磁性粉末内部更高的浓度引入表面附近的表面层中。此外，可以通过适当地调整硅元素的产生量，来适当地调整引入软磁性粉末内的硅元素的含量。
用在本发明的说明书中的描述“从硅化合物中分离硅元素”表示通过化学地引起包含在用于渗硅的粉末中的硅化合物的反应，来从用于渗硅的粉末中产生硅元素。更具体地，为此可以使用以下方法：通过加热用于渗硅的粉末引起软磁性粉末的成分与用于渗硅的粉末的氧化-还原反应并产生硅元素的方法；使得处理气体在软磁性粉末与用于渗硅的粉末的接触表面处流动，至少在接触表面处引起处理气体与用于渗硅的粉末的氧化-还原反应，并且产生硅元素的方法；以及通过加热用于渗硅的粉末引起已经增加到软磁性粉末中并与其混合的用于渗硅的粉末的自分解反应，并产生硅元素的方法。此外，用在本发明的说明书中的描述“使所分离的硅元素渗透并扩散到软磁性粉末的表面层中”表示使硅元素从软磁性粉末的表面渗入并且至少使已经渗入表面层中的硅元素扩散。
在产生硅元素时，产生作为副产物的气体(例如，一氧化碳气体等)。随着渗硅处理的进行，气体浓度的增加抑制了产生硅元素的反应。因此，在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，处理气体或惰性气体可以(在具有低气体浓度的气氛下(例如，在一氧化碳气体的情况下，在具有低一氧化碳(CO)浓度的气氛下))循环，或者所产生的气体可以被排出，以使得气体浓度不在与用于渗硅的粉末相接触的软磁性粉末的表面处增加。
惰性气体的示例包括诸如氩气或氢气(H2)的稀有气体，并且可以使得不阻止生成硅元素的反应的气体循环。在将铁基粉末用作软磁性粉末时，硅元素的分离中的加热温度优选地等于或小于1180℃。这是因为当温度高于1180℃时，液相出现在硅元素已经渗入其中的铁基粉末内。
根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法还可以包括在渗硅处理之后的软磁性粉末上执行逐渐氧化处理的工序。根据本发明的第一方面，通过执行逐渐氧化处理，可以仅氧化包含在软磁性粉末中的硅元素，并且在包括软磁性粉末的表面的表面层中产生二氧化硅(SiO2)。结果，包括二氧化硅(SiO2)并且使用软磁性粉末作为基材的层可以形成在用于磁芯的粉末的表面层上。因此可以形成二氧化硅(SiO2)的致密绝缘层，可以制造高密度的压粉磁芯并且可以改善压粉磁芯的磁性特性。
用在本发明的说明书中的描述“逐渐氧化处理”表示这样一种处理，通过该处理将渗硅处理之后的软磁性粉末设置在具有比空气气氛适当地低的氧气浓度(氧气分压)的氧气气氛下，更具体地，在其中微量水蒸气包含在惰性气体等中的气氛下，并且通过在这种气氛下进行加热而仅使得硅元素被氧化。根据用于磁芯的粉末的材料以及硅元素的浓度，适当地设置氧气浓度(水蒸气的量)。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，用于渗硅的粉末可以是非常精细的粉末，以便于高效率进行分离(产生)硅元素的反应。更具体地，平均颗粒尺寸可以等于或小于1μm。考虑到制造成本等，用于渗硅的粉末的平均颗粒尺寸可以等于或大于20nm。此外，当用于渗硅的粉末的平均颗粒尺寸大于1μm时，产生硅元素的反应趋向于缓慢地进行。
在根据本发明的第一方面制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将铁基粉末用作软磁性粉末，并且可以与磁性粉末的退火处理一同执行渗硅处理。结果，可以通过在退火处理的加热条件下执行渗硅处理的加热，来同时执行软磁性粉末的晶粒的粗大化，并且可以减小通过对用于磁芯的粉末进行压粉成型而获得的压粉磁芯的磁滞损失。
在根据本发明的第一方面制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将至少含有碳元素的铁基粉末用作软磁性粉末，并且可以将至少含有二氧化硅(SiO2)的粉末用作用于渗硅的粉末。
在这种情况下，通过包含在铁基粉末中的碳(C)与二氧化硅(SiO2)的氧化-还原反应，将硅元素从二氧化硅(SiO2)分离(产生)，并且产生一氧化碳气体，其中二氧化硅(SiO2)是硅化合物。结果，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。另一方面，存在于铁基粉末的表面上的碳元素变为一氧化碳气体，存在于铁基粉末内部的碳元素朝向表面扩散，并且扩散的碳也由于上述反应而变为一氧化碳气体。结果，当碳元素被作为杂质包含在软磁性粉末中时，可以减小碳元素的含量并且可以增加铁基粉末的纯度。此外，在预先通过执行例如软磁性粉末的渗碳处理来预先调整碳元素的含量时，可以通过将该调整与上述反应相结合来调整硅元素的含量。此外，当在诸如大气压以下的具有低一氧化碳(CO)浓度的气氛下执行加热时，可以使该反应开始并且可以容易地并以低成本来进行渗硅处理工序。此外，这里所指的“低一氧化碳浓度”是可以进行上述氧化-还原反应(渗硅处理是可能的)的一氧化碳气体的浓度，并且可以减小一氧化碳气体的浓度，以更可靠地引起该反应。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，将至少含有氧元素的铁基粉末用作软磁性粉末，并且将至少含有碳化硅(SiC)的粉末用作用于渗硅的粉末。
在这种情况下，硅元素从碳化硅(SiC)分离(产生)并且通过包含在铁基粉末中的氧(O)与碳化硅(SiC)的氧化-还原反应产生一氧化碳气体，其中碳化硅是硅化合物。结果，以与以上描述相同的方式，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。另一方面，包含在铁基粉末的表面中的氧元素变为一氧化碳气体，存在于铁基粉末内部的氧元素朝向表面扩散，并且扩散的氧经由上述反应变为一氧化碳气体。结果，在将氧元素作为杂质而包含在软磁性粉末中时，可以以与以上描述相同的方式，降低氧元素的含量并且增加铁基粉末的纯度。此外，在预先通过执行例如软磁性粉末的氧化处理(诸如在氧气气氛下进行加热)来调整氧元素的含量时，可以通过将该调整与上述反应相结合来调整硅元素的含量。此外，当在诸如大气压以下的具有低一氧化碳(CO)浓度的气氛下执行加热时，可以使该反应开始并且可以容易地并以低成本来进行渗硅处理工序。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将通过至少混合二氧化硅(SiO2)的粉末和碳化硅(SiC)的粉末而获得的混合粉末用作用于渗硅的粉末。在这种情况下，通过二氧化硅(SiO2)与碳化硅(SiC)的氧化-还原反应，将硅元素从二氧化硅(SiO2)和碳化硅(SiC)分离(产生)，并且产生一氧化碳气体，其中二氧化硅(SiO2)和碳化硅(SiC)是硅化合物。结果，以与以上描述相同的方式，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。此外，当在诸如大气压以下的具有低一氧化碳(CO)浓度的气氛下执行加热时，可以使该反应开始并且可以容易地并以低成本来进行渗硅处理工序。此外，可以通过调整含有二氧化硅(SiO2)的粉末的量以及碳化硅粉末的量而调整被使得渗入软磁性粉末中的硅元素的量，而不用考虑软磁性粉末中的碳(C)的含量以及氧(O)的含量。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将通过至少混合含有二氧化硅(SiO2)的粉末和含有金属碳化物和碳同素异形体中的一者或两者的粉末而获得的混合粉末用作用于渗硅的粉末。
在这种情况下，通过二氧化硅(SiO2)与金属碳化物或碳的同素异形体的氧化-还原反应，将硅元素从二氧化硅(SiO2)分离(产生)，并且产生一氧化碳气体，其中二氧化硅(SiO2)是硅化合物。因此，以与以上描述相同的方式，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。此外，当在诸如大气压以下的具有低一氧化碳浓度的气氛下执行加热时，可以使该反应开始并且可以容易地并以低成本来进行渗硅处理工序。此外，可以通过调整含有二氧化硅(SiO2)的粉末的量以及含有碳的粉末的量而调整硅元素的量，其中，使得硅元素渗入软磁性粉末中。此外，在使用含有金属碳化物的粉末时，因为金属元素从金属碳化物分离，所以也可以使得金属元素渗入软磁性粉末中。
金属碳化物的示例包括碳化钛(TiC)和碳化钨(WC)。只要可以通过逐渐氧化处理形成绝缘氧化物并且金属元素对于磁性特性不产生不利影响，金属碳化物就不受到具体的限制。可以根据用于磁芯的粉末的使用特性来选择期望被使得渗入软磁性粉末中的特定的金属。碳的同素异形体的示例包括碳(C)、石墨、类金刚石碳(DLC)和金刚石。碳的同素异形体不受到具体的限制，只要它具有作为主要成分的碳(C)。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将通过混合至少含有碳化硅(SiC)的粉末和来自由金属氧化物组成的粉末中的至少一种粉末而获得混合粉末用作用于渗硅的粉末。
在这种情况下，通过碳化硅(SiC)与来自由金属氧化物组成的粉末中的至少一种粉末的氧化-还原反应，将硅元素从碳化硅(SiC)分离(产生)，并且产生一氧化碳气体，其中碳化硅(SiC)是硅化合物。结果，以与以上描述相同的方式，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。此外，当在诸如大气压以下的具有低一氧化碳(CO)浓度的气氛下执行加热时，可以使该反应开始并且可以容易地并以低成本来进行渗硅处理工序。此外，可以通过调整含有碳化硅(SiC)的粉末的量以及含有金属氧化物的粉末的量而调整被使得渗入软磁性粉末中的硅元素的量。此外，在使用含有金属氧化物的粉末时，因为金属元素从金属氧化物分离，所以也可以使得金属元素渗入软磁性粉末中。
金属氧化物的示例包括氧化铝(Al2O3)，氧化钛(TiO2)，氧化镁(MgO)以及硼酸钠(Na2B4O7)。只要可以通过逐渐氧化处理形成绝缘氧化物并且金属元素对于磁性特性不产生不利影响，金属氧化物就不受到具体的限制。可以根据用于磁芯的粉末的使用特性来选择期望被使得渗入软磁性粉末中的特定的金属。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将至少含有二氧化硅(SiO2)的粉末用作用于渗硅的粉末，并且在碳氢化合物气体气氛下执行渗硅处理。
在这种情况下，在软磁性粉末的表面中软磁性粉末与用于渗硅的粉末相接触的表面及其附近，通过碳氢化合物气体的碳元素与二氧化硅(SiO2)的氧化-还原反应，将硅元素从二氧化硅(SiO2)分离(产生)，并且产生一氧化碳气体，其中二氧化硅(SiO2)是硅化合物。结果，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。根据本发明的碳氢化合物气体气氛被称作渗碳气氛。碳氢化合物气体的示例包括丁烷气体、乙烷气体和乙炔气体。只要可以引起上述反应，碳氢化合物气体就不受到具体限制。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将至少包含碳化硅(SiC)的粉末用作用于渗硅的粉末，并且在氧化气氛下执行渗硅处理。
在这种情况下，在诸如含有水蒸气的氨分解气体(具有高露点的氨分解气体)的氧化气氛下，通过气体的氧元素与碳化硅(SiC)的氧化-还原反应，将硅元素从碳化硅(SiC)分离(产生)并且产生一氧化碳气体，其中碳化硅(SiC)是硅化合物。结果，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。
在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中，可以将包含氮化硅的粉末用作用于渗硅的粉末。在这种情况下，通过氮化硅(Si3N4)的分解反应，将硅元素从氮化硅(Si3N4)分离(产生)并且产生氮气(N2)。因此，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁基粉末的表面层中。此外，在诸如大气压以下的具有低浓度氮的气氛下进行加热的情况下，可以使反应开始并且容易进行渗硅处理工序。通过调整含有氮化硅(Si3N4)的粉末的量，可以调整被使得渗入软磁性粉末中的硅元素的量，而不考虑软磁性粉末中的碳(C)的含量和氧(O)的含量。此外，这里所提到的“低氮气浓度”是可以进行上述分解反应(渗硅处理是可能的)的低氮气(N2)的浓度(氮分压)，并且可以减小氮气(N2)的浓度以更可靠地引起分解反应。
在上述类型的渗硅处理中，在处理与在碳氢化合物气体气氛或氧化气氛下进行的处理不同时，可以在真空气氛下执行根据本发明的制造用于磁芯的粉末的方法的渗硅处理工序。在这种情况下，因为在真空气氛下执行处理，所以也排出作为反应产物而产生的一氧化碳气体或氮气(N2)。因此，也可以增强在渗硅处理过程中进行的氧化-还原反应或分解反应。此外，可以通过将软磁性粉末和用于渗硅的粉末装入适合于渗硅处理的密封空间中并且之后利用真空泵从密封空间中排空空气，来实现真空气氛。
可以通过水雾化法、气体雾化法、还原法和研磨法等来制造在根据本发明的第一方面的制造用于磁芯的粉末的方法中使用的软磁性粉末。用于磁芯的粉末的形状必须使其确保与具有上述范围内的平均颗粒尺寸的用于渗硅的粉末相接触。因此，软磁性粉末的表面上的微细的峰和谷可以是低的和浅的。用于使得软磁性粉末与用于渗硅的粉末彼此接触的方法不受具体限制，只要能够确保与用于渗硅的粉末的接触。软磁性粉末和用于渗硅的粉末的形状不受具体的限制，并且可以是球状、扁平状或多边形状。
本发明的第二方面涉及对于压粉磁芯有利的用于磁芯的粉末。根据本发明的第二方面的用于磁芯的粉末是通过上述制造方法中的任何方法制造的用于磁芯的粉末。该用于磁芯的粉末由具有在表面上至少含有硅元素的含硅层的软磁性粉末形成。在含硅层中，硅元素的浓度从粉末的内部朝向表面逐渐地增加，并且至少一个硅元素已经渗入其中的硅渗透层形成在含硅层中。
根据本发明的第二方面，可以通过形成硅渗透层来获得二氧化硅(SiO2)的致密层。此外，根据本发明的第二方面的通过对用于磁芯的粉末进行压粉成型而获得的压粉磁芯具有优于使用通过相关技术中的方法而制造的用于磁芯的粉末而生产的压粉磁芯的磁性特性(包括减少涡流损失)。
在根据本发明的第二方面的用于磁芯的粉末的含硅层中，含有二氧化硅(SiO2)的层还可以形成为使其围绕硅渗透层。结果，通过形成含有二氧化硅(SiO2)的层，以使其围绕硅渗透层，可以获得具有高绝缘特性的用于磁芯的粉末。
根据本发明第二方面的用于磁芯的粉末的含有二氧化硅(SiO2)的层的厚度可以在1nm到100nm的范围内。结果，通过形成具有在这个范围内的厚度的层，可以获得具有更高绝缘特性的用于磁芯的粉末。当厚度小于1nm时，绝缘特性劣化，并且当厚度大于100nm时，软磁性粉末的密度在压粉成型过程中减小。
通过将根据本发明的第二方面的粉末设置在成型模具中并且加压而对于该粉末进行压粉成型，来制造根据本发明的第三方面的压粉磁芯。根据本发明的第三方面的压粉磁芯具有优于相关技术的压粉磁芯的磁性特性。
通过本发明，可以使得期望量的硅元素从软磁性粉末的表面渗入并且将期望量的硅元素至少引入软磁性粉末的表面层中。
附图说明
通过参照附图，本发明的上述和其他特征和优点将会从以下对示例实施例的描述而变得清楚，其中相似的附图标记用于表示相似的元件，其中，
图1示出了用于有利地制造根据本发明的用于磁芯的粉末的方法。
图2A和图2B示出了用于制造第一实施例的用于磁芯的粉末的方法。图2A示出了将二氧化硅(SiO2)用作用于渗硅的粉末的渗硅处理。图2B示出了将碳化硅(SiC)用作用于渗硅的粉末的渗硅处理。
图3A到图3C示出了本发明的第二实施例。图3A示出了将二氧化硅(SiO2)和碳化硅(SiC)用作用于渗硅的粉末的渗硅处理。图3B作为由图3A示出的渗硅处理的修改示例示出了使用作为用于渗硅的粉末的二氧化硅(SiO2)以及碳化钛(TiC)的粉末的渗硅处理。图3C作为由图3A示出的渗硅处理的修改示例示出了使用作为用于渗硅的粉末的碳化硅(SiC)以及氧化钛(TiO2)的粉末的渗硅处理。
图4A和图4B示出了本发明的第三实施例。图4A示出了使用二氧化硅(SiO2)作为用于渗硅的粉末的渗硅处理。图4B作为由图4A示出的渗硅处理的修改示例示出了使用碳化硅(SiC)作为用于渗硅的粉末的渗硅处理。
图5示出了本发明的第四实施例。
图6A和图6B是示出了用于磁芯的粉末的截面以及在测量已经从表面渗入用于磁芯的粉末的硅元素的量中获得的结果的电子探针显微分析仪(EPMA)图像。图6A是示例1的用于磁芯的粉末的EPMA图像，并且图6B是示例2的用于磁芯的粉末的EPMA图像。
图7示出了在示例6和比较例1的用于磁芯的粉末的表面上的二氧化硅(SiO2)的分析中获得的结果。
图8示出了在从示例6和比较例1的用于磁芯的粉末的表面到内部区域的二氧化硅(SiO2)浓度分布的分析中获得的结果。
具体实施方式
下文中将要参照附图描述本发明的数个实施例。图1示出了用于有利地制造根据本发明的用于磁芯的粉末的方法。图2A和图2B示出了用于制造第一实施例的用于磁芯的粉末的方法。图2A示出了将二氧化硅(SiO2)用作用于渗硅的粉末的渗硅处理。图2B示出了将碳化硅(SiC)用作用于渗硅的粉末的渗硅处理。以下的数个实施例在用于实施渗硅处理的方法上存在区别。
如图1所示，用于制造第一实施例的用于磁芯的粉末的方法包括在铁基软磁性粉末(铁粉)11的表面上执行渗硅处理的工序，以及对于受到渗硅处理的铁粉11进行逐渐氧化处理的工序。
第一实施例的渗硅处理是这样一种方法，其中使用包含在软磁性粉末中的碳元素或氧元素并且通过对用于渗硅的粉末进行加热引起软磁性粉末和用于渗硅的粉末的氧化-还原反应，并且使得硅元素渗透和扩散(固溶体扩散)到软磁性粉末中。首先，如图2A所示，使二氧化硅(SiO2)的粉末21a在真空条件下作为硅化合物与含有碳元素(C)的铁粉11a的表面接触，并且在等于或小于1180℃的温度下执行加热。更具体地，铁粉11a和二氧化硅粉末21a通过混合而彼此接触，将混合物置于在具有能被抽空的密封空间的熔炉中，并且在前述温度条件下对粉末11a、21a进行加热。结果，引起如图2A中的化学反应方程式所示的二氧化硅(SiO2)与碳元素之间的氧化-还原反应，硅元素(Si)从二氧化硅(SiO2)中分离(产生)，并且产生一氧化碳(CO)气体。因此，所分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入，并且扩散到铁粉11a的内部(主要扩散到表面层中)，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。
另一方面，包含在铁基粉末的表面中的碳元素变为一氧化碳气体，并且至少使得铁粉的表面层脱碳。由于铁粉表面中的碳(C)含量降低，所以包含在铁基粉末内的碳元素扩散到表面，并且扩散的碳也通过上述反应而变为一氧化碳。结果，当碳元素被作为杂质包含在软磁性粉末中时，可以减小碳元素的含量并且可以增加铁基粉末的纯度。此外，在例如通过对软磁性粉末进行渗碳来调整碳元素的含量时，可以通过将该调整与上述反应相结合来调整硅元素的量。此外，因为可以增加铁粉11a的晶粒尺寸并且可以减小磁滞损失，所以优选地可以在能够进行铁粉11a的退火处理的温度条件下执行氧化-还原反应。
之后以上述方式在受到渗硅处理的软磁性粉末11a上执行逐渐氧化处理(见图1)。在逐渐氧化处理中，受到渗硅处理的软磁性粉末被设置在具有受控制的露点的惰性气体气氛中并且在该气氛下加热，由此使得可以仅将硅元素氧化，而不将铁元素氧化。结果，进一步形成包括二氧化硅(SiO2)的层13，以使其围绕硅渗透层12，由此形成用于磁芯的粉末10的含硅层14。通过使用以上述方式制造的用于磁芯的粉末10，可以形成包括二氧化硅(SiO2)的致密层13并且制造具有高密度的压粉磁芯。
作为第一实施例的修改示例，如图2B所示，在渗硅处理中，混合含有氧元素(O)的铁粉11b和碳化硅(SiC)粉末21b，由此使得作为硅化合物的碳化硅粉末与铁粉表面在真空气氛下相接触。之后可以在温度等于或低于1180℃的温度下加热混合的粉末，以引起如图2B中的化学反应方程式所示的碳化硅(SiC)和氧元素的氧化-还原反应。结果，从碳化硅(SiC)分离(产生)硅元素(Si)并且产生一氧化碳气体。之后使得所分离的硅元素从铁基粉末表面渗入，并且主要扩散到铁粉11b的表面层中，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。
图3A到图3C示出了本发明的第二实施例。图3A示出了使用二氧化硅(SiO2)和碳化硅(SiC)作为用于渗硅的粉末的渗硅处理。图3B作为由图3A示出的渗硅处理的修改示例示出了使用作为用于渗硅的粉末的二氧化硅(SiO2)以及碳化钛(TiC)的粉末的渗硅处理。图3C作为由图3A示出的渗硅处理的修改示例示出了使用作为用于渗硅的粉末的碳化硅(SiC)以及氧化钛(TiO2)的粉末的渗硅处理。
第二实施例与第一实施例的区别在于：在第二实施例的渗硅处理中，通过加热两种以上不同的用于渗硅的粉末引起这两种以上不同的用于渗硅的粉末的氧化-还原反应，并且使硅元素渗入到由纯铁组成的铁粉中并且扩散到其中。
在本实施例中，如图3A所示，作为硅化合物的二氧化硅(SiO2)和碳化硅(SiC)的粉末21a、21b在真空气氛下与由纯铁组成的铁粉11c的表面相接触，并且在等于或小于1180℃的温度下进行加热。更具体地，铁粉11c、二氧化硅粉末21a和碳化硅粉末21b通过混合而彼此接触，该混合物在保持混合状态的同时置于在具有能被抽空的密封空间的熔炉中，并且在上述温度条件下加热粉末11c、21a和21b。因此，如图3A中的化学反应方程式所示，在二氧化硅(SiO2)和碳化硅(SiC)之间引起氧化-还原反应，将硅元素(Si)从二氧化硅(SiO2)和碳化硅(SiC)分离(产生)，并且产生一氧化碳(CO)。
结果，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入，并且主要扩散到铁粉11c的表面层中，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。此外，在本实施例中，通过调整含有二氧化硅(SiO2)粉末的量以及碳化硅粉末的量，可以容易地调整渗入铁粉中的硅元素的量，而不用考虑铁粉中的碳(C)的含量和氧(O)的含量。
作为第二实施例的修改示例，如图3B所示，在渗硅处理中，将纯铁粉11c、二氧化硅(SiO2)的粉末21a和碳化钛(TiC)的粉末21c混合，由此使得作为硅化合物的二氧化硅粉末21a以及碳化钛粉末21c与铁粉表面在真空气氛下相接触。之后可以在等于或小于1180℃的温度下加热混合的粉末，以引起如图3B中的化学反应方程式所示的二氧化硅(SiO2)与碳化钛(TiC)的氧化-还原反应。
结果，从二氧化硅(SiO2)分离(产生)硅元素(Si)并且产生一氧化碳气体。分离的硅元素之后从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁粉11c的表面层中，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。此外，在本修改示例中，通过调整二氧化硅粉末21a的量并且碳化钛21c的量，可以容易地调整渗入铁粉中的硅元素的量，而不用考虑铁粉中的碳(C)含量和氧(O)含量。因为使用了碳化钛粉末21c，所以也从碳化钛(TiC)分离出硅元素。因此，也可以使得钛元素渗入软磁性粉末中。
作为另一个修改示例，如图3C所示，在渗硅处理中，将纯铁粉11c、碳化硅(SiC)粉末21b和氧化钛(TiO2)粉末21d混合，由此使得作为硅化合物的碳化硅粉末21b和氧化钛(TiO2)粉末21d在真空气氛下与铁粉表面相接触。之后，可以在等于或低于1180℃的温度下加热混合的粉末，以引起如图3C中的化学反应方程式所示的碳化硅(SiC)和氧化钛(TiO2)的氧化-还原反应。
因此，硅元素从铁基粉末表面渗入并且主要扩散到铁粉11c的表面层中，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。此外，在本修改示例中，可以以与图3B中示出的修改示例中相同的方式调整渗入铁粉的硅元素的量。同时，因为使用了氧化钛粉末21d，钛元素也从氧化钛(TiO2)分离。因此，也可以使得钛元素渗入软磁性粉末中。
在第二实施例中，铁粉11c与不同种类的用于渗硅的粉末一起混合，但是可以预先混合不同种类的用于渗硅的粉末，由此获得混合的粉末，之后将混合的粉末与铁粉11c混合。
图4A和图4B示出了本发明的第三实施例。图4A图示了使用二氧化硅(SiO2)作为用于渗硅的粉末的渗硅处理。图4B作为由图4A示出的渗硅处理的修改示例示出了使用碳化硅(SiC)作为用于渗硅的粉末的渗硅处理。
第三实施例与第一实施例的区别在于在第三实施例的渗硅处理中，使得处理气体在纯铁粉与用于渗硅的粉末的接触表面处流动，引起了处理气体与用于渗硅的粉末的氧化-还原反应并且使得硅元素渗入并扩散到铁粉中。
如图4A所示，在本实施例中，使得作为硅化合物的二氧化硅(SiO2)在作为碳氢化合物气体的丁烷气体的气氛下，与纯铁粉11c的表面相接触，并且在等于或小于1180℃的温度下执行加热。更具体地，通过混合而使得铁粉11c和二氧化硅粉末21a彼此相接触，可以在保持粉末的混合状态的同时，将粉末置于渗碳熔炉(丁烷气体可以供应到渗碳熔炉中，并且可以从其中排出)中，并且在将丁烷气体供应到熔炉中的同时，在上述温度条件下加热粉末11c、21a。结果，如图4A中的化学反应方程式所示，产生二氧化硅(SiO2)与丁烷气体的氧化-还原反应，从二氧化硅(SiO2)分离(产生)硅元素(Si)，并且也可以产生一氧化碳(CO)气体和氢气(H2)。
结果，所分离的硅元素从铁基粉末表面渗入并且主要扩散到铁粉11c的表面层中，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。此外，在本实施例中，通过调整含有二氧化硅(SiO2)的粉末的量，可以容易地调整渗入铁粉中的硅元素的量，而不考虑铁粉中的碳的含量和氧的含量。
作为第三实施例的修改例，如图4B所示，在渗硅处理中，使得纯铁粉11c和碳化硅(SiC)粉末21b混合并且在使用包括水蒸气的氨分解气体(具有高露点的氨分解气体)的氧化气氛下彼此接触。之后可以将混合粉末置于熔炉中，并且在等于或小于1180℃的温度下加热混合的粉末，以引起如图4B中的化学反应方程式所示的碳化硅(SiC)与氧元素的氧化-还原反应。因此，分离的硅元素从铁基粉末表面渗透，并且主要扩散到铁粉11c的表面层中，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。
图5示出了本发明的第四实施例。第四实施例与第一实施例的区别在于在第四实施例的渗硅处理中，通过加热用于渗硅的粉末引起用于渗硅的硅化合物的自分解反应，并且使得硅元素渗入并且扩散到铁粉中。
如图5所示，在本实施例中，将氮化硅(Si3N4)用作硅化合物，使其在具有等于或小于大气压的气氛下与铁粉11c的表面相接触，并且在等于或低于1180℃的温度下进行加热。更具体地，通过混合使得铁粉11c与氮化硅粉末21f彼此接触，在保持粉末的混合状态的同时，将粉末置于熔炉中，并且在上述温度条件下加热粉末11c、21f。因此，引起图5中的化学反应方程式所示的氮化硅(Si3N4)的分解反应，从氮化硅(Si3N4)分离出硅元素(Si)，并且产生氮气(N2)。
结果，分离的硅元素从铁基粉末的表面渗入并且主要扩散到铁粉11c的表面层中，由此形成硅元素已经渗入其中的硅渗透层12。此外，在本实施例中，通过调整氮化硅粉末的量，可以容易地调整渗入铁粉中的硅元素的量，而不用考虑铁粉中的碳(C)的含量和氧(O)的含量。也可以通过结合第一实施例和第二实施例而实施本实施例。
下文中将要根据第一实施例和第四实施例的示例对其进行解释。
(示例1)通过气体雾化而制造的并且具有Fe-0.51％C的组成的铁粉被制备作为软磁性粉末。之后，使用根据JIS-Z8801的测试筛选来获得铁粉的180μm的平均颗粒尺寸。制备具有1μm的平均颗粒尺寸的二氧化硅粉末来作为用于渗硅的粉末。将二氧化硅粉末添加到铁粉中，并且与其混合来使得二氧化硅粉末与铁粉表面相接触，将粉末装入熔炉中并且在真空(更具体地，在约1×10-3Pa的压力)下以1100℃的温度加热4小时，以制造用于磁芯的粉末。测量了铁粉中碳(C)的含量(重量ppm)随着时间的变化，切开铁磁性粉末并且通过EPMA和SEM-EDX观察并分析硅元素的含量。表1、表2和图6A中示出了结果。在图6A中，颜色越靠近白色，硅元素的含量越高。
表1
示例1 示例2 示例3 示例4 示例5   比较示例1
  用于渗硅的粉末   二氧化硅   二氧化硅   二氧化硅   碳化硅   氮化硅
  粉末的颗粒尺寸 1μm 50nm 50nm 610nm 750nm
  处理温度   1100   1100   1100   1100   1180   850
示例1 示例2 示例3 示例4 示例5   比较示例1
处理时间(h) 4 4 1 4 10 0.5
  表面Si浓度(％) 0.3 1.0 3.0 0.3 2.8 0.3
表2
  SiO2颗粒尺寸   处理前   15分钟内   30分钟内   60分钟内  120分钟内  240分钟内
  示例1 1μm   5100ppm   3900ppm   3000ppm   2200Pm 680ppm ＜30ppm
  示例2 50nm   5100ppm ＜30ppm ＜30ppm ＜30ppm ＜30ppm ＜30ppm
(示例2)以与示例1中相同的方式制备了铁粉，并且制造了用于磁芯的粉末。在示例2中，相对于示例1改变了用于渗硅的粉末的颗粒尺寸。对于示例2的软磁性粉末，以与示例1中相同的方式，测量了铁粉中的碳(C)的含量(重量ppm)随着时间的变化，并且测量了热处理之后硅元素的含量。该结果示出在表1和表2中。通过EPMA以相同的方式分析了硅元素的浓度。在图6B中，示出了结果。
(示例3)以与示例2中相同的方式制备了铁粉和二氧化硅粉末，并且制造了用于磁芯的粉末。在示例3中，相对于示例2改变了渗硅处理方式。以与示例1中相同的方式测量了硅元素的含量。该结果在表1中示出。
(示例4)通过气体雾化制造了具有180μm的平均颗粒尺寸并且含有0.294wt.％的氧元素的铁粉，来作为软磁性粉末。具有610nm的平均颗粒尺寸的碳化硅(SiC)粉末被制备作为用于渗硅的粉末。增加并混合碳化硅粉末，以使其与铁粉表面接触，将该粉末装入熔炉中，并且在真空下以1100℃的温度加热4小时，以制造用于磁芯的粉末。测量了在热处理之后的硅元素的含量。该结果示出在表1中。
(示例5)通过气体雾化制造了具有180μm的平均颗粒尺寸并且由纯铁(Fe-0.02％C)构成的铁粉，来作为软磁性粉末。具有750nm的平均颗粒尺寸的氮化硅(Si3N4)粉末被制备作为用于渗硅的粉末。将氮化硅粉末增加到铁粉中并混合，以使得氮化硅粉末与铁粉表面接触，将该粉末装入熔炉中，并且在真空下以1180℃的温度加热10小时，以制造用于磁芯的粉末。测量了在热处理之后的硅元素的含量。该结果示出在表1中。
(比较示例1)以与示例1中相同的方式制备了软磁性粉末。通过CVD法使得软磁性粉末的表面受到渗硅处理。更具体地，使得作为处理气体的氩气和四氟化硅气体流动到软磁性粉末的表面，并且在850℃的处理温度下执行0.1小时的软磁性粉末表面的渗硅处理。测量热处理之后的硅元素含量。该结果在表1中示出。
(结果1)如表1所示，在示例1、4和比较示例1中，在用于磁芯的粉末的表面中的硅元素的浓度相同。此外，示例2、3和5的粉末表面中的硅元素浓度比比较示例1中的更高。根据SEM-EDX结果，在示例1到5中，可以确认硅元素从软磁性粉末的表面渗入并且在其表面层中扩散。硅元素的浓度从表面向内部逐渐地减小(硅元素的浓度从内部朝向表面逐渐地增加)。
(结果2)如表1所示，即使在处理时间相同的情况下，在示例2的用于磁芯的粉末的表面中的硅元素浓度比示例1的更高。此外，如表2所示，在示例2的软磁性材料中的碳(C)的量在处理之后的15分钟之内降低到30重量ppm以下，并且示例1的软磁性材料中的碳(C)的量在4小时内降低到30重量ppm以下。
(结果3)如图6A和图6B所示，可以确认硅元素扩散到示例1和示例2的铁粉中，并且也可以确认包括铁粉的表面的表面层中的硅元素的浓度增加。此外，可以确认在示例2中的硅元素的增加比示例1中更高。
(思考1)结果1表明因为在示例1到3的用于磁芯的粉末的表面中观察到了硅元素并且碳含量降低，所以在用于渗硅的粉末的二氧化硅(SiO2)与包含在软磁性材料中的碳(C)之间进行了反应，并且反应产生了硅元素和一氧化碳气体。这是对用于磁芯的粉末进行了渗硅并且碳元素的量的减小增大了软磁性材料的纯度的明显的理由。
在示例4中，类似地通过氧化-还原反应从碳化硅(SiC)产生了硅元素。在示例5中，通过分解氮化硅(Si3N4)来从氮化硅(Si3N4)产生硅元素。由此产生的硅元素渗透并扩散到软磁性材料中。因此，只要产生硅元素并且所产生的硅元素从软磁性材料的表面渗入(形成固溶体)并且至少在软磁性材料的表面层中扩散，就可以采用在上述第二实施例和第三实施例中讨论的特征。
(思考2)与示例2相同，结果2、3证实了用于渗硅的粉末与软磁性材料的表面的接触点的数目随着用于渗硅的粉末的尺寸减小而增加。因此，增强了反应并且也增强了硅元素到软磁性材料中的渗透。通过使用具有上述平均颗粒尺寸的用于渗硅的粉末，可以更有效地分离(产生)硅元素。在示例1和2中获得的结果证实了为了更有效地引起硅元素的分离(产生)，用于渗硅的粉末的平均颗粒尺寸优选地更小，并且数十纳米的平均颗粒尺寸是更优选的。然而，考虑到制造成本和粉末的可操作性，粉末优选地具有20nm以上的平均颗粒尺寸。
(示例6)以与示例3中相同的方式来生产用于磁芯的粉末，并且渗硅处理之后的软磁性材料在包括氢气、氧气和微量(与氢气(H2)和氩气相比)水蒸气的气氛下受到逐渐氧化处理。之后通过X射线光电能谱(XPS)测量表面上的二氧化硅(SiO2)的峰值强度，并且从表面向内测量二氧化硅(SiO2)的浓度。结果示出在图7和图8中。也对于比较示例1执行相同的测量。结果也示出在图7和图8中。
(结果4)如图7所示，在示例6中，在与二氧化硅(SiO2)相对应的结合能的位置处获得了较高的强度。在比较示例1中，在该位置处的强度较低。如图8所示，观察到示例6的二氧化硅层从表面形成到约100nm的深度。
(思考3)结果4表明在示例6中，在软磁性材料的表面进行硅元素生成反应。因此，通过与其中由CVD引起四氟化硅的反应的比较示例1进行比较，不产生硅元素和铁元素的化合物，并且渗透并扩散到软磁性材料中的硅元素量比比较示例1中更高。这是包括致密的二氧化硅的层形成在了示例6的用于磁芯的粉末中的明显原因。
(示例7)以与示例2中相同的方式来生产用于磁芯的粉末，并且渗硅处理之后的软磁性材料在包括氢气、氧气和微量(与氢气和氩气相比)水蒸气的气氛下受到逐渐氧化处理。通过在120℃的模具温度下并且在1569Mpa的成型表面压力下，使用热模具润滑法来将所制造的用于磁芯的粉末成型为具有39mm外径、30mm的内径以及5mm厚度的环状样本，并且评估样品的磁性特性。结果示出在表3中。
表3
  示例7   示例8   比较示例2   比较示例3
  涡流损失(W/kg)   40   15   980   62
  磁通量密度(T/B50)   1.7   1.5   1.7   1.3
(示例8)以与示例3相同的方式生产了用于磁芯的粉末。之后，以与示例7相同的方式来执行逐渐氧化处理和成型，并且生产了环形样品。评估了样品的磁性特性。结果示出在图3中。
(比较示例2)以与比较示例1相同的方式生产了用于磁芯的粉末。之后，在与示例7相同的条件下生产了环形样品。评估了样品的磁性特性。结果示出在图3中。
(比较示例3)以与比较示例1相同的方式生产了用于磁芯的粉末，并且将硅树脂以0.4％的比率增加到用于磁芯的粉末的表面上。之后，在与示例7相同的条件下生产了压粉磁芯。评估了磁芯的磁性特性。结果示出在图3中。
(结果5)在示例7、8中，涡流损失相比于比较示例2、3显著地降低。具体地，在示例7中，获得了与比较示例3相同的磁通量密度。
(思考4)根据上述结果4和结果5，通过对比比较示例2、3，很明显示例7、8由于在软磁性材料表面上形成了薄的和致密的二氧化硅层而具有了良好的磁性特性。
以上已经描述了根据本发明的用于制造用于磁芯的粉末的方法的各种实施例，但是本发明不局限于这些实施例，并且可以在不超过权利要求中所描述的本发明的精神的情况下，作出各种修改。
例如，在第一、第二和第四实施例中，在真空气氛下执行渗硅处理以增强硅元素的分离(产生)，但是渗硅处理不限于真空环境，并且可以在以下气氛下执行：低压气氛或者在具有低分压的所产生气体的气氛，更具体地，具有低浓度的一氧化碳(CO)的气氛或者具有低浓度氮气(N2)的气氛。
此外，在所有的实施例中，将铁粉用作软磁性材料，但是也可以通过使用Fe-Si合金、Fe-Al合金或者Fe-Si-Al合金来制造压粉磁芯，并且可以使用的任何软磁性材料，只要能使硅元素或依照本发明与硅元素同时产生的金属元素(更具体地，Ti或Al等)渗入。同样，可以结合采用各个实施例。
此外，也可以通过在用于实施例的磁芯的粉末的表面上额外地形成绝缘材料(诸如硅树脂)的涂布膜，来对压粉磁芯进行成型。
依照本发明的用于磁芯的粉末适合于电动机和发电机的磁芯、用于电磁阀的螺线管以及用于各种类型的致动器的磁芯部分等。

Claims (20)

1.一种用于制造用于磁芯的粉末的方法，至少包括在软磁性粉末的表面上执行渗硅处理的工序，其特征在于：
所述渗硅处理工序包括：
使至少含有硅化合物的用于渗硅的粉末与所述软磁性粉末的表面接触；
通过加热所述用于渗硅的粉末，使硅元素从所述硅化合物分离；并且
通过使所分离的硅元素渗透并扩散到所述软磁性粉末的表面层中，来执行所述渗硅处理。
2.根据权利要求1所述的制造用于磁芯的粉末的方法，还包括在所述渗硅处理工序之后的所述软磁性粉末上执行逐渐氧化处理的工序。
3.根据权利要求2所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
通过在氧气浓度(氧气分压)低于空气气氛的氧气气氛下加热所述渗硅处理之后的所述软磁性粉末，来执行所述逐渐氧化处理。
4.根据权利要求3所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
通过在包括惰性气体和水蒸气的气氛下加热所述渗硅处理之后的所述软磁性粉末，来执行所述逐渐氧化处理。
5.根据权利要求1到4中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
具有在等于或小于1μm的范围内的平均颗粒尺寸的用于渗硅的粉末被用作所述用于渗硅的粉末。
6.根据权利要求1到4中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
具有在等于或小于1μm并且等于或大于20nm的范围内的平均颗粒尺寸的用于渗硅的粉末被用作所述用于渗硅的粉末。
7.根据权利要求1到6中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
铁基粉末被用作所述软磁性粉末，并且与所述软磁性粉末的退火处理一起执行所述渗硅处理。
8.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
至少含有碳的铁基粉末被用作所述软磁性粉末；并且
至少含有二氧化硅的粉末被用作所述用于渗硅的粉末。
9.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
至少含有氧的铁基粉末被用作所述软磁性粉末；并且
至少含有碳化硅的粉末被用作被所述用于渗硅的粉末。
10.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
通过至少混合二氧化硅的粉末以及碳化硅的粉末而获得的混合粉末被用作所述用于渗硅的粉末。
11.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
通过混合至少含有二氧化硅的粉末以及含有金属碳化物和碳的同素异形体中的一者或两者的粉末而获得的混合粉末被用作所述用于渗硅的粉末。
12.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
通过混合至少含有碳化硅的粉末以及由金属氧化物组成的粉末中的至少一种粉末而获得的混合粉末被用作所述用于渗硅的粉末。
13.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
至少含有二氧化硅的粉末被用作所述用于渗硅的粉末；并且
在碳氢化合物气体气氛下执行所述渗硅处理。
14.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
至少含有碳化硅的粉末被用作所述用于渗硅的粉末；并且
在氧化气氛下执行所述渗硅处理。
15.根据权利要求1到7中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
含有氮化硅的粉末被用作所述用于渗硅的粉末。
16.根据权利要求1到12以及15中任意一项所述的制造用于磁芯的粉末的方法，其中，
在真空气氛下执行所述渗硅处理。
17.一种通过根据权利要求1到16中任意一项所述的制造方法制造的用于磁芯的粉末，其特征在于：
所述用于磁芯的粉末由具有含硅层的软磁性粉末形成，所述含硅层至少在表面上含有硅元素；
在所述含硅层中，硅元素的浓度从所述软磁性粉末的内部朝向所述表面逐渐地增加；并且
在所述含硅层中至少形成硅渗透层，硅元素渗透到所述硅渗透层中。
18.根据权利要求17所述的用于磁芯的粉末，其中，
在所述含硅层中还形成含有二氧化硅的层以使其包围所述硅渗透层。
19.根据权利要求18所述的用于磁芯的粉末，其中，
所述含有二氧化硅的层的厚度在1nm到100nm的范围内。
20.一种压粉磁芯，其特征在于，通过将根据权利要求18或19所述的用于磁芯的粉末布置在成型模具中并加压来对所述用于磁芯的粉末进行压粉成型，制造所述压粉磁芯。
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