CN107610870A - 软磁性金属粉末及压粉磁芯 - Google Patents

软磁性金属粉末及压粉磁芯 Download PDF

Info

Publication number
CN107610870A
CN107610870A CN201710565202.4A CN201710565202A CN107610870A CN 107610870 A CN107610870 A CN 107610870A CN 201710565202 A CN201710565202 A CN 201710565202A CN 107610870 A CN107610870 A CN 107610870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soft magnetic
magnetic metal
metal powder
mass
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710565202.4A
Other languages
English (en)
Inventor
三浦晃嗣
中泽辽马
安原克志
水户瀬智久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN107610870A publication Critical patent/CN107610870A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01F1/20—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 in the form of particles, e.g. powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/103—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material containing an organic binding agent comprising a mixture of, or obtained by reaction of, two or more components other than a solvent or a lubricating agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0264—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements the maximum content of each alloying element not exceeding 5%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0285—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%
    • 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
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • 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
    • H01F1/15316—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Co
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/08—Cores, Yokes, or armatures made from powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/35—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2304/00—Physical aspects of the powder
    • B22F2304/10—Micron size particles, i.e. above 1 micrometer up to 500 micrometer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种软磁性金属粉末，该软磁性金属粉末含有多个由Fe‑Co系合金构成的软磁性金属颗粒，其中，Fe‑Co系合金含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Co，余量由Fe及不可避免的杂质构成。另外，本发明还提供一种软磁性金属粉末，该软磁性金属粉末含有多个由Fe‑Co系合金构成的软磁性金属颗粒，其中，Fe‑Co系合金含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Co、0.01质量％以上且8.00质量％以下的Si，余量由Fe及不可避免的杂质构成。根据本发明，能够提供耐腐蚀性良好的软磁性金属粉末等。

Description

软磁性金属粉末及压粉磁芯
技术领域
本发明涉及软磁性金属粉末及压粉磁芯。
背景技术
作为用于民生及车载用等各种电子设备的电源电路的电子部件，已知有变压器、扼流圈、电感器等线圈型电子部件。
这种线圈型电子部件具有在发挥规定的磁特性的磁性体的周围或内部配置有作为导电体的线圈(绕组)的结构。作为磁性体，可以根据所希望的特性使用各种材料。一直以来，在线圈型电子部件中，作为磁性体，使用高磁导率且低功率损耗的铁氧体材料。
近年来，为了应对线圈型电子部件的进一步的小型化、大电流化，使用了与铁氧体材料相比，饱和磁通密度高且在高磁场下也具有良好的直流叠加特性的软磁性金属材料作为磁性体。例如，将含有软磁性金属颗粒的软磁性金属粉末压缩成型，从而能够获得作为磁性体的磁芯(铁芯)。
作为软磁性金属材料，可以例举纯铁、Fe-Si系合金等。这些材料是以Fe为主成分的金属，因此，需要提高绝缘性或耐腐蚀性(特别是相对于氧化的耐腐蚀性)。目前，作为确保绝缘性或耐腐蚀性的方法，相对于软磁性金属颗粒进行了设置由有机物或无机物构成的绝缘覆膜的方法。
但是，在对软磁性金属粉末进行压缩成型的情况下，这些覆膜可能会因软磁性金属颗粒的变形、与模具的摩擦等而剥离。其结果，压缩成型后的压粉磁芯的绝缘性及耐腐蚀性的降低成为问题。
在此，例如，专利文献1中记载有，通过作为软磁性金属颗粒，制成在Fe中添加有Co、和Al、Si、Cr等元素的颗粒，由此确保绝缘性。
另外，专利文献2中记载有，通过作为软磁性金属颗粒，制成在Fe中添加有Cr及Mn、和Si、Al等元素的颗粒，由此提高耐腐蚀性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-297622号公报
专利文献2：日本特开2003-160847号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于，提供一种耐腐蚀性良好的软磁性金属粉末等。
用于解决技术问题的手段
本发明者们对由以铁为主成分的合金构成的软磁性金属材料的耐腐蚀性，尤其是相对于氧化的耐腐蚀性进行了探讨，结果发现，在湿度高的环境等水分存在的氧化环境下，即使不依赖于作为提高耐腐蚀性的元素通常使用的Cr，通过将Co的含量控制在特定的范围内，软磁性金属材料也能够显示良好的耐腐蚀性，直至完成本发明。
另外发现，通过除Co之外还使用Si，从而将其含量控制在特定的范围内，从而金属材料显示良好的软磁特性及耐腐蚀性，直至完成本发明。
即，本发明的第一实施方式中，提供：
[1]一种软磁性金属粉末，该软磁性金属粉末含有多个由Fe-Co系合金构成的软磁性金属颗粒，其中，
上述Fe-Co系合金含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Co，且余量由Fe及不可避免的杂质构成。
上述软磁性金属粉末即使在水分存在的氧化环境下，也能够不依赖于Cr而相对于氧化显示良好的耐腐蚀性。而且，Co是常温下显示铁磁性的元素，因此，关于在含有Cr的情况下变差的饱和磁化等，可以发挥规定的磁特性。
[2]根据[1]所述的软磁性金属粉末，其中，含有1.00质量％以上且4.00质量％以下的Co。
通过将Fe-Co系合金中的Co的含量的比例设为上述范围，从而能够进一步提高上述效果。
[3]根据[1]或[2]所述的软磁性金属粉末，其中，所述Fe-Co系合金还含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Si。
上述软磁性金属粉末以上述的范围含有Si，由此，关于饱和磁化等，能够在发挥规定的磁特性的同时，降低矫顽力。
本发明第二实施方式中，提供一种压粉磁芯，其由[1]～[3]中任一项所述的软磁性金属粉末构成。
上述压粉磁芯使用上述软磁性金属粉末而构成，因此，相对于氧化具有良好的耐腐蚀性，而且，关于直流叠加特性等，能够获得规定的磁特性。进一步，在使用含有Si的软磁性金属粉末构成压粉磁芯的情况下，有关磁滞损耗的磁特性也可以良好。
附图说明
图1是表示在本发明的实施例及比较例中的Co的含量和软磁性金属粉末的耐腐蚀性的关系的图表。
图2是表示在本发明的实施例及比较例中的Co的含量和压粉磁芯的耐腐蚀性的关系的图表。
具体实施方式
以下，基于具体的实施方式，按以下的顺序详细说明本发明。
1.软磁性金属粉末
2.压粉磁芯
3.软磁性金属粉末的制造方法
4.压粉磁芯的制造方法
5.本实施方式的效果
(1.软磁性金属粉末)
本实施方式所涉及的软磁性金属粉末是多个软磁性金属颗粒的集合体。本实施方式中，软磁性金属颗粒由Fe-Co系合金构成。作为Fe-Co系合金，第一，示例含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Co，且余量由Fe及不可避免的杂质构成的Fe-Co合金。
认为该Fe-Co合金通过含有Co，从而在颗粒表面形成薄的含有Co的氧化覆膜，并能够妨碍腐蚀的进行。
因此，这种含有由Fe-Co合金构成的软磁性金属颗粒的软磁性金属粉末可以使在水分存在的氧化环境下的耐腐蚀性良好。而且，关于饱和磁化等，可以发挥规定的磁特性。其结果，例如能够适宜地抑制粉末制造时的锈(氧化覆膜)的产生、在室外等多湿环境下的软磁性金属粉末的氧化。进而，通过使用该软磁性金属粉末构成压粉磁芯等磁性磁芯，从而能够获得相对于氧化的耐腐蚀性良好，且具有规定的磁特性的线圈型电子部件等。
Fe-Co合金中，Co的含量为0.50质量％以上，优选为1.00质量％以上。如果Co过少，则有耐腐蚀性变差的倾向。
另外，Fe-Co合金中，Co的含量为8.00质量％以下，优选为4.00质量％以下。如果Co过多，则虽然耐腐蚀性良好，但矫顽力变得过高，倾向于不优选作为线圈型电子部件等磁性体的原料。
作为本实施方式的Fe-Co系合金，第二，示例含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Co、0.50质量％以上且8.00质量％以下的Si，并且余量由Fe及不可避免的杂质构成的Fe-Co-Si合金。该Fe-Co-Si合金通过也含有Co及Si，由此，在颗粒表面形成薄的含有Co或Co及Si的氧化覆膜，认为会妨碍腐食的进行。
因此，与Fe-Co合金相同，这种含有由Fe-Co-Si合金构成的软磁性金属颗粒的软磁性金属粉末能够使水分存在的氧化环境下的耐腐蚀性良好。而且，关于饱和磁化等，可以发挥规定的磁特性。其结果，例如能够适宜地抑制粉末制造时的锈(氧化覆膜)的产生、在室外等多湿环境下的软磁性金属粉末的氧化。进而，通过使用该软磁性金属粉末构成压粉磁芯等磁性磁芯，从而能够获得相对于氧化的耐腐蚀性良好，且具有规定的磁特性的线圈型电子部件等。特别地，含有由Fe-Co-Si合金构成的软磁性金属颗粒的软磁性金属粉末与含有由Fe-Co合金构成的软磁性金属颗粒的软磁性金属粉末相比，饱和磁化等磁特性有稍微变差的倾向，但有矫顽力小的倾向。
Fe-Co-Si合金中，Co的含量为0.50质量％以上，优选为1.00质量％以上。如果Co过少，则有耐腐蚀性变差的倾向。
另外，Fe-Co-Si合金中，Co的含量为8.00质量％以下，优选为4.00质量％以下。如果Co过多，则虽然耐腐蚀性良好，但矫顽力变得过高，倾向于不优选作为线圈型电子部件等磁性体的原料。
进而，Fe-Co-Si合金中，Si的含量为0.50质量％以上，优选为3.00质量％以上。通过含有Si，能够降低矫顽力。
另外，Fe-Co-Si合金中，Si的含量为8.00质量％以下，优选为6.55质量％以下。如果Si过多，则虽然矫顽力的降低效果增大，但饱和磁化等磁特性倾向于变差，因此，倾向于不优选作为线圈型电子部件等磁性体的原料。
上述Fe-Co系合金(Fe-Co合金及Fe-Co-Si合金)通常含有不可避免的杂质。该不可避免的杂质为目标产物(本实施方式中为软磁性金属粉末)的原料中的、或者在制造过程等中混入并残留于目标产物中的微量成分，以不对目标产物的规定的特性带来影响的程度来含有。
因此，从目标产物的纯度的观点出发，最好除去不可避免的杂质，但考虑到除去所需的成本等和所希望的特性的平衡，不可避免的杂质为容许在目标产物中残存规定量的成分。
在本实施方式中，作为不可避免的杂质，可以例举C、P、S、N、O等。
另外，关于本实施方式的Fe-Co系合金，作为Si以外的添加元素，例如考虑Al等，但这些元素对于饱和磁化等，规定的磁特性倾向于变差，因此不优选。
本实施方式的软磁性金属粉末的平均粒径(D50)只要根据用途进行选择即可。本实施方式中，平均粒径(D50)优选在1～100μm的范围内。通过将软磁性金属粉末的平均粒径设为上述范围内，从而容易维持充分的成型性或规定的磁特性。作为平均粒径的测定方法，没有特别限制，优选使用激光衍射散射法。此外，构成软磁性金属粉末的软磁性金属颗粒的形状没有特别地限制。
(2.压粉磁芯)
本实施方式的压粉磁芯只要由上述的软磁性金属粉末构成且形成为具有规定的形状即可，没有特别地限制。在本实施方式中，该压粉磁芯含有该软磁性金属粉末和结合剂，并且构成该软磁性金属粉末的软磁性金属颗粒彼此经由结合剂结合，由此被固定为规定的形状。另外，该压粉磁芯也可以由上述的软磁性金属粉末和其它磁性粉末的混合粉末构成，并且可以形成为规定的形状。
这种压粉磁芯由上述的软磁性金属粉末构成，因此，相对于氧化的耐腐蚀性良好，而且，关于直流叠加特性等，能够发挥规定的磁特性。
(3.软磁性金属粉末的制造方法)
接下来，对制造上述软磁性金属粉末的方法进行说明。本实施方式中，软磁性金属粉末可以使用与公知的软磁性金属粉末的制造方法相同的方法获得。具体而言，能够使用气雾化法、水雾化法、转盘法等制造。这些之中，从能够容易获得具有所希望的磁特性的软磁性金属粉末的观点出发，优选使用气雾化法。
如上所述，本实施方式所涉及的软磁性金属粉末即使在水分存在的氧化环境下也具有良好的耐腐蚀性，因此，即使在通过水雾化法进行的粉末制造时，也能够有效地抑制锈的产生。
水雾化法或气雾化法中，将熔融的原料(金属熔液)穿过设置于坩埚底部的喷嘴作为线状的连续的流体进行供给，并向所供给的金属熔液吹附高压的水或气体，使金属熔液液滴化，并且骤冷，从而获得微细的粉末。
在本实施方式中，将Fe的原料、Co的原料及Si的原料熔融，将该熔融物通过水雾化法或气雾化法进行微粉化，从而能够制造本实施方式所涉及的软磁性金属粉末。
(4.压粉磁芯的制造方法)
本实施方式中，使用这样获得的软磁性金属粉末制造压粉磁芯。作为磁芯的制造方法，没有特别限制，可以采用公知的方法。首先，将软磁性金属粉末和作为结合剂的公知的粘结剂混合，获得混合物。另外，根据需要，也可以将获得的混合物做成造粒粉。然后，将混合物或造粒粉填充到模具中进行压缩成型，获得具有应该制作的磁性体(磁芯)的形状的成型体。通过对所获得的成型体进行热处理，从而能够获得固定有软磁性金属颗粒的规定形状的压粉磁芯。通过在获得的压粉磁芯上卷绕规定圈数的卷绕线，从而能够获得电感器等线圈型电子部件。
另外，也可以将上述的混合物或造粒粉和将绕组仅以规定次数卷绕而形成的空心线圈填充到模具中进行压缩成型，并获得内部埋设有线圈的成型体。通过对所获得的成型体进行热处理，从而能够获得埋设有线圈的规定形状的压粉磁芯。这种压粉磁芯因为在其内部埋设有线圈，所以作为电感器等线圈型电子部件起作用。
(5.本实施方式的效果)
在上述(1)～(4)中说明的本实施方式中，由Fe-Co合金颗粒或Fe-Co-Si合金颗粒构成软磁性金属粉末中所含的软磁性金属颗粒，并将Co及Si的含量范围设为特定的范围。
由此，本实施方式的软磁性金属粉末可以不依赖于通常作为提高耐腐蚀性的元素使用的Cr，提高相对于氧化的耐腐蚀性。因此，能够抑制通过水雾化法进行的粉末制造时的粉末的氧化(锈的产生)。另外，即使在水分存在的多湿环境下，也能够抑制粉末的氧化(锈的产生)。而且，因为不含使饱和磁化等的磁特性变差的Cr而含有在常温下显示铁磁性的Co，所以也能够使饱和磁化等的磁特性良好。
另外，除Co外，还在特定的范围内含有Si，由此，能够抑制饱和磁化等的降低从而维持规定的磁特性，并能够降低矫顽力。
另外，本实施方式所涉及的压粉磁芯由本实施方式所涉及的软磁性金属粉末构成，由此，相对于氧化的耐腐蚀性变得良好。因此，即使在水分存在的多湿环境下，也能够抑制磁芯表面的锈的产生，能够不损害磁芯所具有的磁特性而在直流叠加特性等方面发挥规定的磁特性。另外，关于由含有Fe-Co-Si合金颗粒的软磁性金属粉末构成的压粉磁芯，由于矫顽力降低，所以能够降低磁滞损耗。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不受上述实施方式任何限定，可以在本发明的范围内以各种方式进行改变。
实施例
以下，使用实施例进一步详细地说明发明，不过本发明不限定于这些实施例。
(实验例1)
首先，作为原料，准备Fe单质及Co单质的铸块、块、或小球(颗粒)。接下来，将它们混合并收容到配置于气雾化装置内的坩埚中。接下来，在惰性气体气氛下，使用设置于坩埚外部的工作线圈，通过高频感应将坩埚加热至1600℃以上，将坩埚中的铸块、块或小球熔融、混合，从而获得金属熔液。
接下来，使1～10MPa的气流与从设置于坩埚的喷嘴以形成线状的连续的流体的方式供给的金属熔液碰撞，并进行液滴化，同时进行骤冷，由此制造由Fe-Co合金颗粒构成的软磁性金属粉末。
将获得的软磁性金属粉末进行筛分，调整粒度，并获得了平均粒径为25μm的软磁性金属粉末。
将获得的软磁性金属粉末小球化，通过荧光X射线分析法进行组成分析，结果具有表1所示的组成。
接下来，评价所获得的软磁性金属粉末的磁特性及耐腐蚀性。就磁特性而言，测定了饱和磁化及矫顽力。首先，饱和磁化使用玉川制作所制的VSM(振动样品磁力计)进行测定。在本实施例中，饱和磁化越大越好。将结果示于表1中。
就矫顽力而言，使用东北特殊钢制矫顽力计(K-HC1000型)测定在φ6mm×5mm的塑料盒中加入20mg的粉末并使石蜡融化、凝固而固定的样品。测定磁场设为150kA/m。矫顽力也受粉末粒径影响，因此，不需要基于绝对值的评价，在本实施例中，矫顽力越接近纯铁(比较例1a)所示的矫顽力越好，只要为1300A/m左右都在容许范围内。将结果示于表1。
耐腐蚀性如下进行了评价。首先，将所获得的软磁性金属粉末浸渍于5％食盐水溶液中，进行在35℃下维持24小时的试验。将试验后的软磁性金属粉末用离子交换水清洗并干燥之后，根据试验前后的重量计算锈(氧化)带来的重量变化，并进行了耐腐蚀性的评价。将结果示于表1。此外，表1中，将重量变化率为0.300％以上的情况记为“×(不良)”，判定为耐腐蚀性低。将重量变化率为0.250％以上且低于0.300％的情况记为“Δ(一般)”，判定为具有耐腐蚀性。将重量变化率为0.150％以上且低于0.250％的情况记为“○(良好)”，判定为耐腐蚀性优异。将重量变化率低于0.150％的情况表述为“◎(极好)”，判定为耐腐蚀性非常优异。
接着，进行压粉磁芯的评价。使作为热固化树脂的环氧树脂及作为固化剂的酰亚胺树脂的总量相对于所获得的软磁性金属粉末100质量％为4质量％，进而加入到丙酮中进行溶液化，将该溶液和软磁性金属粉末混合。混合后使丙酮挥发而获得颗粒，将该颗粒用355μm的筛子进行整粒。将其填充到外径17.5mm、内径11.0mm的环形形状的模具中，以成型压588MPa进行加压，并获得压粉磁芯的成型体。成型体重量做成5g。将所制作的压粉磁芯的成型体在180℃下进行3小时的大气中的热固化处理。
在热固化处理后的压粉磁芯上卷绕绕组(初级绕组：50ts、次级绕组：10ts)，使用直流磁化测定装置(METRON SK110)测定磁场8kA/m中的磁通密度。在本实施例中，磁通密度越大越好。将结果示于表2。另外，直流叠加特性使用LCR计(Agilent Technologies公司制4284A)和直流偏压电源(Agilent Technologies公司制42841A)进行测定。将结果示于表2。表2中，直流叠加特性中的起始磁导率为μ0，将μ0降低至80％的磁场记载为H(μ0×0.8)。
另外，矫顽力与软磁性金属粉末的情况相同，通过矫顽力计(东北特殊钢公司制，K-HC1000型)进行测定。将结果示于表2。
耐腐蚀性通过如下进行评价。首先，对所制作的压粉磁芯的成型体片喷雾5％食盐水溶液，进行在35℃下保持24小时的试验。将试验后的压粉磁芯用离子交换水进行清洗，并干燥，之后用光学显微镜(50倍)观察生锈状况，在任意的视野内对认为有锈的部分标注标记，使用市售的图像分析软件(Mountech公司制的Mac View)计算锈所占的面积率。将结果示于表2。此外，表2中，将锈所占的面积率为10.0％以上的情况记为“×(不良)”，判定为耐腐蚀性低。将面积率为8.0％以上且低于10.0％的情况记为“Δ(一般)”，判定为具有耐腐蚀性。将面积率为5.0％以上且低于8.0％的情况记为“○(良好)”，判定为耐腐蚀性优异。将面积率低于5.0％的情况记为“◎(极好)”，判定为耐腐蚀性非常优异。
[表1]
[表2]
根据表1可以确认，在Fe-Co合金中的Co的含量在上述的范围内的情况下，获得良好的耐腐蚀性。另外，可以确认磁特性也良好。
另一方面，可以确认到在Co的含量过少的情况下，有耐腐蚀性变差的倾向。另外，可以确认到在Co的含量过多的情况下，因为耐腐蚀性的提高效果有饱和的倾向，并且与之相对矫顽力大，所以不优选。
上述的倾向也可以从表示Co的含量和软磁性金属粉末的耐腐蚀性的关系的图表即图1得知。即，图1表示随着Co的含量增加，耐腐蚀性变得良好。
另外，根据表2可确认，对于压粉磁芯，也与表1的粉体相同，获得良好的耐腐蚀性及磁特性。上述的倾向与图1相同，也可以从表示Co的含量和压粉磁芯的耐腐蚀性的关系的图表即图2中得知。
(实验例2)
通过作为原料，除了在Fe单质及Co单质之外使用了Si单质，制成Fe-Co-Si合金以外，其它与实验例1相同的方法制作了粉末试样，并通过与实验例1相同的方法评价了组成及粉体特性。将结果示于表3。
另外，使用上述制作的Fe-Co-Si合金的软磁性金属粉末，通过与实验例1相同的方法制作了压粉磁芯的试样，并通过与实验例1相同的方法评价了磁芯特性。将结果示于表4。
[表3]
[表4]
根据表3可以确认，关于Fe-Co-Si合金的情况，与实验例1相同，在Co的含量及Si的含量在上述的范围内的情况下，获得了良好的耐腐蚀性。图1也显示在Si的含量为6.5质量％的情况下，随着Co的含量增加而耐腐蚀性变得良好。另外可以确认，磁特性也良好。
另外，根据表4可以确认，关于压粉磁芯，与表3的粉体相同，获得了良好的耐腐蚀性及磁特性。图2也表示在Si的含量为6.5质量％的情况下，随着Co的含量增加而耐腐蚀性良好。

Claims (4)

1.一种软磁性金属粉末，其中，
该软磁性金属粉末含有多个由Fe-Co系合金构成的软磁性金属颗粒，
所述Fe-Co系合金含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Co，余量由Fe及不可避免的杂质构成。
2.根据权利要求1所述的软磁性金属粉末，其中，
含有1.00质量％以上且4.00质量％以下的Co。
3.根据权利要求1或2所述的软磁性金属粉末，其中，
所述Fe-Co系合金还含有0.50质量％以上且8.00质量％以下的Si。
4.一种压粉磁芯，其由权利要求1～3中任一项所述的软磁性金属粉末构成。
CN201710565202.4A 2016-07-12 2017-07-12 软磁性金属粉末及压粉磁芯 Pending CN107610870A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016137862A JP6790531B2 (ja) 2016-07-12 2016-07-12 軟磁性金属粉末および圧粉磁心
JP2016-137862 2016-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107610870A true CN107610870A (zh) 2018-01-19

Family

ID=60942190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710565202.4A Pending CN107610870A (zh) 2016-07-12 2017-07-12 软磁性金属粉末及压粉磁芯

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180019043A1 (zh)
JP (1) JP6790531B2 (zh)
KR (1) KR101962020B1 (zh)
CN (1) CN107610870A (zh)
TW (1) TW201802262A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111785469A (zh) * 2020-07-10 2020-10-16 瑞声科技（南京）有限公司 软磁合金粉末及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6867966B2 (ja) * 2018-03-09 2021-05-12 Tdk株式会社 軟磁性合金粉末、圧粉磁心および磁性部品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0160496B1 (en) * 1984-04-28 1989-09-13 Toda Kogyo Corp. Magnetic iron oxide particles
JP2007281017A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Jeol Ltd 軟磁性材料及び軟磁性材料の製造方法
CN104032276A (zh) * 2006-04-14 2014-09-10 山阳特殊制钢株式会社 软磁性靶材
CN104240890A (zh) * 2014-09-19 2014-12-24 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) 一种Fe-6.5%Si磁粉芯

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61201626A (ja) * 1985-03-02 1986-09-06 Toda Kogyo Corp 紡錘型を呈した磁性酸化鉄粒子粉末及びその製造法
JPS6273604A (ja) * 1985-09-27 1987-04-04 Hitachi Ltd 強磁性薄膜
JPH0699722B2 (ja) * 1989-03-22 1994-12-07 株式会社神戸製鋼所 電磁クラッチ用磁性粉体
JPH03294403A (ja) * 1990-04-12 1991-12-25 Tokin Corp 形状異方性軟磁性合金粉末
JPH04314308A (ja) * 1991-04-11 1992-11-05 Furukawa Electric Co Ltd:The Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ系合金圧粉磁芯
JPH05195168A (ja) * 1992-01-14 1993-08-03 Furukawa Electric Co Ltd:The 高飽和磁束密度高透磁率合金
SE9603486D0 (sv) * 1996-09-23 1996-09-23 Hoeganaes Ab Surface coating method
JP2002075721A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Daido Steel Co Ltd 圧粉磁芯
US6903641B2 (en) * 2001-01-19 2005-06-07 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Dust core and method for producing the same
JP3848217B2 (ja) * 2001-06-13 2006-11-22 株式会社豊田中央研究所 焼結軟磁性体とその製造方法
JP4166460B2 (ja) 2001-11-26 2008-10-15 松下電器産業株式会社 複合磁性材料およびそれを用いた磁性素子とその製造方法
JP3979210B2 (ja) * 2002-07-24 2007-09-19 三菱マテリアル株式会社 Ｒｆｉｄのアンテナ用磁芯部材
US20070151630A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 General Electric Company Method for making soft magnetic material having ultra-fine grain structure
JP2008297622A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 軟磁性材料、圧粉磁心、軟磁性材料の製造方法および圧粉磁心の製造方法
DE102009038730B4 (de) * 2009-08-27 2014-03-13 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Blechpaket aus weichmagnetischen Einzelblechen, elektromagnetischer Aktor und Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendung eines weichmagnetischen Blechpakets
WO2011155494A1 (ja) * 2010-06-09 2011-12-15 新東工業株式会社 鉄族基軟磁性粉末材
JP5766637B2 (ja) * 2012-03-08 2015-08-19 国立研究開発法人科学技術振興機構 ｂｃｃ型ＦｅＣｏ合金粒子及びその製造方法並びに磁石

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0160496B1 (en) * 1984-04-28 1989-09-13 Toda Kogyo Corp. Magnetic iron oxide particles
JP2007281017A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Jeol Ltd 軟磁性材料及び軟磁性材料の製造方法
CN104032276A (zh) * 2006-04-14 2014-09-10 山阳特殊制钢株式会社 软磁性靶材
CN104240890A (zh) * 2014-09-19 2014-12-24 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) 一种Fe-6.5%Si磁粉芯

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K. OKAZAKI: "Solid-solution hardening and softening in binary iron alloys", 《JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE》 *
乐晨: "掺杂Co元素Fe一6．5wt％Si磁粉芯制备及性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111785469A (zh) * 2020-07-10 2020-10-16 瑞声科技（南京）有限公司 软磁合金粉末及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201802262A (zh) 2018-01-16
JP2018010938A (ja) 2018-01-18
KR20180007344A (ko) 2018-01-22
JP6790531B2 (ja) 2020-11-25
US20180019043A1 (en) 2018-01-18
KR101962020B1 (ko) 2019-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6459154B2 (ja) 磁性体粉末とその製造方法、磁心コアとその製造方法、及びコイル部品
KR102165131B1 (ko) 연자성 합금 분말, 압분 자심 및 자성 부품
TWI577809B (zh) 軟磁性粉末、壓粉磁心及磁性元件
US10847291B2 (en) Soft magnetic powder, dust core, magnetic compound and method of manufacturing dust core
JP4630251B2 (ja) 圧粉磁心および圧粉磁心用の鉄基粉末
JP4308864B2 (ja) 軟磁性合金粉末、圧粉体及びインダクタンス素子
EP3567611A2 (en) Soft magnetic alloy powder, dust core, and magnetic component
CN110246651A (zh) 软磁性金属粉末、压粉磁芯及磁性部件
JP6488488B2 (ja) 磁性体粉末の製造方法、及び磁心コアの製造方法
WO2016121950A1 (ja) 磁性体粉末とその製造方法、及び磁心コアとその製造方法、並びにコイル部品、及びモータ
CN110246649B (zh) 软磁性金属粉末、压粉磁芯及磁性部件
CN107610870A (zh) 软磁性金属粉末及压粉磁芯
JP6191855B2 (ja) 軟磁性金属粉末及び高周波用圧粉磁心
JP6164512B2 (ja) Ｆｅ基軟磁性金属粉体
JPWO2017086102A1 (ja) 圧粉コアの製造方法
JP7024859B2 (ja) 鉄基軟磁性粉末及びその製造方法、並びに鉄基軟磁性合金粉末を含む物品及びその製造方法
JP4613586B2 (ja) 複合焼結磁性材料の製造方法
JP6911294B2 (ja) 軟磁性金属粉末および圧粉磁心
JP7128438B2 (ja) 圧粉磁芯およびインダクタ素子
JP2021061408A (ja) 軟磁性金属粉末および圧粉磁心
JP2004270016A (ja) 圧粉コア用粉末

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180119