CN112530657A - 磁性材料及旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式的磁性材料是具备多个扁平磁性金属粒子和夹杂相的磁性材料，所述扁平磁性金属粒子具有扁平面和包含选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素的磁性金属相，平均厚度为10nm～100μm，扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，所述夹杂相存在于扁平磁性金属粒子间，包含选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素，在磁性材料中，以体积比计包含4％～17％的夹杂相，且以体积比计包含30％以下的空隙，并且扁平面与磁性材料所具有的平面的平均取向角度为10度以下。

Description

磁性材料及旋转电机

关联申请的引用

本申请以日本专利申请2019-169520(申请日：2019年9月18日)作为基础，由该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的内容全部。

技术领域

本发明的实施方式涉及磁性材料及旋转电机。

背景技术

目前，软磁性材料被应用于旋转电机(例如电动机、发电机等)、变压器、感应器、变换器、磁性油墨、天线装置等各种系统、设备的部件，是非常重要的材料。在这些部件中，由于利用软磁性材料所具有的导磁率实部(相对导磁率实部)μ’，所以在实际使用的情况下，优选对照利用频带来控制μ’。另外，为了实现高效率的系统，优选制成尽可能低损耗的材料。即，优选尽可能减小导磁率虚部(相对导磁率虚部)μ”(相当于损耗)。关于损耗，损耗系数tanδ(＝μ”/μ’×100(％))成为一个标准，μ”相对于μ’越小，则损耗系数tanδ变得越小，从而优选。因此，优选减小实际的动作条件下的铁损，即，优选尽可能减小涡流损耗、磁滞损耗、强磁性共振损耗、剩余损耗(其他的损耗)。为了减小涡流损耗，增大电阻、或减小金属部的尺寸、或将磁畴结构细分化是有效的。为了减小磁滞损耗，减小顽磁力或增大饱和磁化是有效的。为了减小强磁性共振损耗，通过增大材料的各向异性磁场而将强磁性共振频率高频化是有效的。另外，近年来，由于处理大功率的电力的需求提高，所以特别是要求在高电流、高电压等对材料施加的有效的磁场大的动作条件下损耗小。因此，为了不引起磁饱和，软磁性材料的饱和磁化优选尽可能大。进而，近年来，由于通过高频化而能够实现仪器的小型化，所以系统、设备仪器的利用频带的高频带化进展，开发在高频下具备高导磁率和低损耗、特性优异的磁性材料成为当务之急。

另外，近年来，由于相对于节能问题、环境问题的意识提高，所以要求尽可能提高系统的效率。特别是电动机系统由于承担着社会上大部分的电力消耗，所以电动机的高效率化是非常重要的。其中，构成电动机的芯等由软磁性材料构成，要求尽可能增大软磁性材料的导磁率或饱和磁化、或尽可能减小损耗。另外，在电动机的一部分中使用的磁性楔(磁性楔)中要求尽可能减小损耗。需要说明的是，在使用了变换器的系统中也有同样的要求。在电动机或变换器等中，在要求高效率化的同时对小型化的要求也大。为了实现小型化，尽可能增大软磁性材料的导磁率、饱和磁化是重要的。另外，为了防止磁饱和，尽可能增大饱和磁化也是重要的。进而，想要将系统的动作频率高频化的需求也大，要求开发在高频带下低损耗的材料。

另外，具有高导磁率和低损耗的软磁性材料还被用于电感元件或天线装置等中，其中，特别是近年来，关于在功率半导体中使用的功率电感元件中的应用受到关注。近年来，正在积极地倡导节能、环境保护的重要性，要求削减CO₂排放量和降低对化石燃料的依赖度。其结果是，正在极力开展代替汽油汽车的电动汽车或混合动力汽车的开发。另外，太阳能发电和风力发电这样的自然能的利用技术被称为节能社会的关键技术，先进各国正在积极地开展自然能的利用技术的开发。进而，作为对环境友好的省电系统，正在积极地提唱构筑用智能电网控制通过太阳能发电、风力发电等发电的电力、并对家庭内或办公室、工场以高效率供需的家庭能源管理系统(HEMS，Home Energy Management System)、建筑和能源管理系统(BEMS，Buildingand Energy Management System)的重要性。在这样的节能化的潮流中，功率半导体承担着重要的作用。功率半导体是以高效率控制高电力、能量的半导体，除了绝缘栅双极型晶体管(IGBT，insulated gate bipolar transistor，)、MOSFET、功率双极型晶体管、功率二极管等功率个别半导体以外，还包含线性稳压器、开关稳压器等的电源电路、进而用于控制它们的功率管理用逻辑LSI等。功率半导体被广泛地用于家电、电脑、汽车、铁道等所有的仪器中，由于能够期待这些应用仪器的普及扩大、进而功率半导体在这些仪器中的搭载比率扩大，所以今后的功率半导体被预测大的市场成长。例如在许多家电中搭载的逆变器中，可以说基本上都使用功率半导体，由此能够实现大幅的节能。关于功率半导体，目前，Si是主流，但为了进一步的高效率化、仪器的小型化，认为利用SiC、GaN是有效的。SiC、GaN与Si相比，由于带隙、绝缘击穿电场大，能够提高耐压，所以能够减薄元件。因此，能够降低半导体的通态电阻，对低损耗化、高效率化是有效的。另外，SiC、GaN由于载流子迁移率高，所以能够将开关频率高频化，对元件的小型化变得有效。进而，特别是就SiC而言，由于与Si相比热导率高，所以放热能力高，能够进行高温动作，能够将冷却机构简化，对小型化变得有效。从以上的观点出发，正在极力进行SiC、GaN功率半导体的开发。但是，为了实现其开发，与功率半导体一起使用的功率感应器元件的开发、即高导磁率软磁性材料(高导磁率和低损耗)的开发是不可或缺的。此时，作为对磁性材料要求的特性，驱动频带下的高导磁率、低磁损耗当然优选，还优选能够应对大电流的高饱和磁化。在饱和磁化高的情况下，即使施加高磁场，也不易引起磁饱和，能够抑制有效的电感值的降低。由此，设备的直流重叠特性提高，系统的效率提高。

另外，在高频下具有高导磁率和低损耗的磁性材料还被期待在天线装置等高频通信仪器的设备中的应用。作为天线的小型化、省电化的方法，有以高导磁率(高导磁率和低损耗)的绝缘基板作为天线基板、并将从天线到达至通信仪器内的电子部件或基板的电波卷入而使电波不到达至电子部件或基板地进行收发信号的方法。由此，变得能够实现天线的小型化和省电化，同时还能够将天线的共振频率宽频带化，从而优选。

需要说明的是，作为在组装入上述各个系统、设备中时要求的其他特性，还可列举出高的热稳定性、高强度、高韧性等。另外，为了适用于复杂的形状，与板或带的形状相比，更优选压粉体。然而，已知一般若制成压粉体，则在饱和磁化、导磁率、损耗、强度、韧性、硬度等方面特性劣化，优选特性的提高。

接着，对于现有的软磁性材料，对其种类和问题进行说明。

作为10kH以下的系统用的现有的软磁性材料，可列举出硅钢板(FeSi)。硅钢板历史悠久，是大部分处理大电力的旋转电机、变换器的芯材料中采用的材料。从无方向硅钢板向方向性硅钢板谋求高特性化，与发现当初相比正在进步，但是近年来特性改善成为最大限度。作为特性，同时满足高饱和磁化、高导磁率、低损耗是特别重要的。社会上，超过硅钢板的材料的研究以无定型系、纳米晶系的组成为中心正在积极地进行，在所有方面超过硅钢板的材料组成尚未被找到。另外还进行了能够适用于复杂形状的压粉体的研究，关于压粉体，与板或带相比，具有特性差的缺点。

作为10kHz～100kHz的系统用的现有的软磁性材料，可列举出铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al)、纳米晶系Finemet(Fe-Si-B-Cu-Nb)、Fe基或Co基无定型/玻璃的带/压粉体、或MnZn系铁素体材料。然而，均不完全满足高导磁率、低损耗、高饱和磁化、高热稳定性、高强度、高韧性、高硬度，不充分。

作为100kHz以上(MHz频带以上)的现有的软磁性材料，可列举出NiZn系铁素体、六方晶铁素体等，但高频下的磁特性不充分。

由于以上的情况，优选开发具有高饱和磁化、高导磁率、低损耗、高热稳定性、优异的机械特性的磁性材料。

发明内容

本发明所要解决的课题在于提供具有优异的磁特性的磁性材料及使用了其的旋转电机。

实施方式的磁性材料是具备多个扁平磁性金属粒子和夹杂相的磁性材料，所述多个扁平磁性金属粒子具有扁平面和含有选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素的磁性金属相，平均厚度为10nm～100μm，扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，所述夹杂相存在于扁平磁性金属粒子间，且含有选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素，在磁性材料中，以体积比计包含4％～17％的夹杂相，且以体积比计包含30％以下的空隙，并且扁平面与磁性材料所具有的平面的平均取向角度为10度以下。

根据上述构成，可提供具有优异的磁特性的磁性材料及使用了其的旋转电机。

附图说明

图1是表示第1实施方式的扁平磁性金属粒子中厚度的求法的一个例子的概念图。

图2是用于说明第1实施方式的扁平磁性金属粒子中扁平面内的最大长度、最小长度的求法的概念图。

图3是用于说明第1实施方式的扁平磁性金属粒子中扁平面内的最大长度、最小长度的另一个例子中的求法的概念图。

图4是表示第1实施方式的扁平磁性金属粒子中相对于扁平面内的360度的角度每隔22.5度改变方向而测定顽磁力时的方向的示意图。

图5是第1实施方式的扁平磁性金属粒子的立体示意图。

图6是从上方观察第1实施方式的扁平磁性金属粒子的情况的示意图。

图7是第2实施方式的扁平磁性金属粒子的示意图。

图8是第3实施方式的磁性材料的示意图。

图9是表示第3实施方式中与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的面与磁性材料所具有的平面所成的角度的示意图。

图10是表示第3实施方式的磁性材料的制造法的示意图。

图11是表示第3实施方式中磁性材料的空隙量与夹杂相量的关系的图表。

图12是表示第3实施方式中磁性材料的弯曲强度与空隙量的关系的图表。

图13是第3实施方式中的磁性材料的截面的显微镜照片。

图14是第4实施方式的电动机系统的概念图。

图15是第4实施方式的电动机的概念图。

图16是第4实施方式的电动机芯(定子)的概念图。

图17是第4实施方式的电动机芯(转子)的概念图。

图18是第4实施方式的变压器/变换器的概念图。

图19是第4实施方式的感应器(环状感应器、棒状感应器)的概念图。

图20是第4实施方式的感应器(芯片感应器、平面感应器)的概念图。

图21是第4实施方式的发电机的概念图。

图22是表示磁通的方向与磁性材料的配置方向的关系的概念图。

符号的说明

2a 凹部

2b 凸部

4 磁性金属小粒子

6 扁平面

8 附着金属

9 被覆层

10 扁平磁性金属粒子

20 夹杂相

100 磁性材料

102 平面

200 电动机

300 电动机芯

400 变压器/变换器

500 感应器

具体实施方式

以下，使用附图对实施方式进行说明。需要说明的是，附图中，对同一或类似的部位标注有同一或类似的符号。

(第1实施方式)

本实施方式的多个扁平磁性金属粒子是下述多个扁平磁性金属粒子：具有扁平面和含有Fe、Co及Si的磁性金属相，Co的量相对于Fe和Co的合计量为0.001原子％～80原子％，Si的量相对于上述磁性金属相整体为0.001原子％～30原子％，上述多个扁平磁性金属粒子的平均厚度为10nm～100μm，上述扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，在上述扁平面内具有因方向而产生的顽磁力差。

另外，本实施方式的多个扁平磁性金属粒子是下述多个扁平磁性金属粒子：具有扁平面和包含选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素和添加元素的磁性金属相，上述添加元素包含B及Hf，上述添加元素的合计量相对于上述磁性金属相整体包含0.002原子％～80原子％，上述多个扁平磁性金属粒子的平均厚度为10nm～100μm，上述扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，在上述扁平面内具有因方向而产生的顽磁力差。

扁平磁性金属粒子为呈扁平状(flaky、flattened)的形状(flaky shape、flattened shape)的扁平粒子(flaky particle、flattened particle)。

所谓厚度是指1个扁平磁性金属粒子中的平均厚度。作为求出厚度的方法，只要是可以求出1个扁平磁性金属粒子中的平均厚度的方法，则其方法不限。例如也可以采用下述方法：用透射电子显微镜(TEM：Transmission Electron Microscopy)或扫描电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscopy)或光学显微镜等对与扁平磁性金属粒子的扁平面垂直的截面进行观察，在所观察的扁平磁性金属粒子的截面中，在扁平面内的方向上选择任意的10个部位以上，测定所选择的各部位中的厚度，采用其平均值。另外，也可以采用下述方法：在所观察的扁平磁性金属粒子的截面中，在扁平面内的方向上，从端部朝向另一端部以等间隔选择10个部位以上(此时，端部及另一端部由于为特殊的部位，所以优选不选择)，测定所选择的各部位中的厚度，采用其平均值。图1是表示第1实施方式的扁平磁性金属粒子中厚度的求法的一个例子的概念图。图1中具体地示出该情况的厚度的求法。在任一情况下，测定尽可能多的部位均由于能够取得平均的信息，所以优选。需要说明的是，在截面的轮廓线具有凹凸剧烈、或表面粗糙的轮廓线、在原来的状态下难以求出平均的厚度的情况下，优选将轮廓线用平均的直线或曲线根据情况适当平滑化后进行上述的方法。

另外，所谓平均厚度是指多个扁平磁性金属粒子中的厚度的平均值，与上述的单纯的“厚度”相区别。在求出平均厚度时，优选采用相对于20个以上的扁平磁性金属粒子进行平均而得到的值。另外，以尽可能多的扁平磁性金属粒子作为对象来求出能够取得平均的信息，所以优选。另外，在无法对20个以上的扁平磁性金属粒子进行观察的情况下，优选采用进行尽可能多的扁平磁性金属粒子观察并相对于它们平均而得到的值。扁平磁性金属粒子的平均厚度优选为10nm～100μm。更优选为10nm～1μm，进一步优选为10nm～100nm。另外，扁平磁性金属粒子优选包含厚度为10nm～100μm、更优选为10nm～1μm、进一步优选为10nm～100nm的粒子。由此在沿与扁平面平行的方向施加磁场时，能够充分减小涡流损耗，从而优选。另外，厚度小时，磁矩被封入与扁平面平行的方向，变得容易通过旋转磁化进行磁化，从而优选。在通过旋转磁化进行磁化的情况下，由于磁化容易可逆地进行，所以顽磁力变小，由此能够降低磁滞损耗，从而优选。

扁平磁性金属粒子的平均长度使用扁平面内的最大长度a、最小长度b以(a+b)/2来定义。关于最大长度a及最小长度b，可以如下那样求出。例如考虑与扁平面外切的长方形中面积最小的长方形。而且，将该长方形的长边的长度设为最大长度a，将短边的长度设为最小长度b。图2是用于说明第1实施方式的扁平磁性金属粒子中扁平面内的最大长度、最小长度的求法的概念图。图2是表示以几个扁平磁性金属粒子为例并通过上述方法求出的最大长度a和最小长度b的示意图。最大长度a及最小长度b与平均厚度同样地可以通过用TEM或SEM或光学显微镜等对扁平磁性金属粒子进行观察来求出。另外，也可以在计算机上进行显微镜照片的图像解析，求出最大长度a及最小长度b。在任一情况下，均优选以20个以上的扁平磁性金属粒子作为对象来求出。另外，以尽可能多的扁平磁性金属粒子作为对象来求出由于取得能够平均的信息，所以优选。另外，在无法对20个以上的扁平磁性金属粒子进行观察的情况下，优选采用进行尽可能多的扁平磁性金属粒子观察并相对于它们平均而得到的值。另外，由于此时优选作为尽可能平均的值而求出，所以优选以将扁平磁性金属粒子均匀分散的状态(以最大长度、最小长度不同的多个扁平磁性金属粒子尽可能随机地分散的状态)进行观察或图像解析。例如优选通过以将多个扁平磁性金属粒子充分混合的状态贴附于胶带上、或使多个扁平磁性金属粒子从上落下并落到下面而贴附于胶带上来进行观察或图像解析。

但是，根据扁平磁性金属粒子，在通过上述的方法求出了最大长度a、最小长度b的情况下，也有成为未掌握本质的求法的情况。图3是用于说明在第1实施方式的扁平磁性金属粒子中求出扁平面内的最大长度、最小长度的另一个例子中的求法的概念图。例如在图3那样的情况下，扁平磁性金属粒子成为细长且弯曲的状态，但这种情况下，在本质上，扁平磁性金属粒子的最大长度、最小长度为图2中所示的a、b的长度。像这样，作为最大长度a、b的求法，并非完全一概地决定，基本上通过“考虑与扁平面外切的长方形中面积最小的长方形，将该长方形的长边的长度设为最大长度a，将短边的长度设为最小长度b”方法没有问题，但根据粒子的形状，在通过该方法无法掌握本质的情况下，临机应变地作为掌握本质的最大长度a、最小长度b求出。厚度t由与扁平面垂直方向的长度来定义。扁平面内的平均长度相对于厚度之比A使用最大长度a、最小长度b、厚度t以A＝((a+b)/2)/t来定义。

扁平磁性金属粒子的扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值优选为5～10000。这是由于，由此导磁率变大。另外，由于能够提高强磁性共振频率，所以能够减小强磁性共振损耗。

扁平面内的平均长度相对于厚度之比采用平均值。优选采用相对于20个以上的扁平磁性金属粒子进行平均而得到的值。另外，以尽可能多的扁平磁性金属粒子作为对象而求出由于能够取得平均的信息，所以优选。另外，在无法对20个以上的扁平磁性金属粒子进行观察的情况下，优选采用进行尽可能多的扁平磁性金属粒子观察并相对于它们进行平均而得到的值。需要说明的是，例如有粒子Pa、粒子Pb、粒子Pc，在设为各自的厚度Ta、Tb、Tc、扁平面内的平均长度La、Lb、Lc的情况下，平均厚度以(Ta+Tb+Tc)/3来计算，扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值以(La/Ta+Lb/Tb+Lc/Tc)/3来计算。

上述扁平磁性金属粒子优选在上述扁平面内具有因方向而引起的顽磁力差。因方向而引起的顽磁力差的比例越大越优选，优选为1％以上。更优选顽磁力差的比例为10％以上，进一步优选顽磁力差的比例为50％以上，进一步优选顽磁力差的比例为100％以上。这里所谓的顽磁力差的比例，在扁平面内，使用成为最大的顽磁力Hc(max)和成为最小的顽磁力Hc(min)，以(Hc(max)-Hc(min))/Hc(min)×100(％)来定义。需要说明的是，顽磁力可以使用振动试样型磁力计(VSM：Vibrating Sample Magnetometer)等来评价。在顽磁力低的情况下，通过使用低磁场单元，还可以测定0.1Oe以下的顽磁力。相对于测定磁场的方向，改变扁平面内的方向而进行测定。

需要说明的是，所谓“具有顽磁力差”表示在扁平面内的360度方向上施加磁场而测定顽磁力时，存在顽磁力成为最大的方向和顽磁力成为最小的方向。例如在相对于扁平面内的360度的角度每隔22.5度改变方向而测定顽磁力时，表现出顽磁力差、即表现出顽磁力变得较大的角度和顽磁力变得较小的角度的情况下，设定为“具有顽磁力差”。图4是表示在第1实施方式的扁平磁性金属粒子中相对于扁平面内的360度的角度每隔22.5度改变方向而测定顽磁力时的方向的示意图。通过在扁平面内具有顽磁力差，与基本没有顽磁力差的各向同性的情况相比，成为最小的顽磁力值变小，从而优选。就在扁平面内具有磁各向异性的材料而言，根据扁平面内的方向而具有顽磁力差，与磁各向同性的材料相比，成为最小的顽磁力值变小。由此磁滞损耗降低，导磁率提高，从而优选。

顽磁力与结晶磁各向异性相关联，有时以Hc＝αHa-NMs(Hc：顽磁力、Ha：结晶磁各向异性、Ms：饱和磁化、α、N：根据组成、组织、形状等而变化的值)这样的近似式来议论。即，一般而言，结晶磁各向异性越大则顽磁力越容易变大，结晶磁各向异性越小，则存在顽磁力越容易变小的倾向。然而，上述近似式的α值、N值为根据材料的组成、组织、形状而发生较大变化的值，即使结晶磁各向异性大，顽磁力也成为比较小的值(α值小或N值大的情况)，或即使结晶磁各向异性小(α值大或N值小的情况)顽磁力也成为比较大的值。即，结晶磁各向异性是取决于材料的组成的物质固有的特性，顽磁力是不仅取决于材料的组成而且根据组织、形状等可发生较大改变的特性。另外，结晶磁各向异性不是对磁滞损耗直接造成影响的因子而是间接造成影响的因子，但顽磁力由于是对于直流磁化曲线的环面积(该面积相当于磁滞损耗的大小)直接造成影响的因子，所以是几乎直接决定磁滞损耗的大小的因子。即，顽磁力与结晶磁各向异性不同，可以说是对磁滞损耗直接造成较大影响的非常重要的因子。

另外，说起来扁平磁性金属粒子由于具有包括结晶磁各向异性的磁各向异性，所以未必根据扁平磁性金属粒子的扁平面的方向而表现出顽磁力差。如上所述，顽磁力不是一概取决于结晶磁各向异性的值，而是根据材料的组成、组织、形状怎样变化都行的特性。而且，如上所述，对磁滞损耗直接造成较大影响的因子不是磁各向异性，而是顽磁力。根据以上内容，对于高特性化非常优选的条件是“根据扁平面内的方向具有顽磁力差”。由此，磁滞损耗降低，导磁率也变大，从而优选。

扁平面内的最大长度a相对于最小长度b之比a/b平均优选为2以上，进一步优选为3以上，进一步优选为5以上，进一步优选为10以上。优选包含扁平面内的最大长度a相对于最小长度b之比a/b为2以上的粒子，优选包含进一步优选为3以上、进一步优选为5以上、进一步优选为10以上的粒子。由此，变得容易赋予磁各向异性，从而优选。若被赋予磁各向异性，则在扁平面内产生顽磁力差，与磁各向同性的材料相比，成为最小的顽磁力值变小。由此，磁滞损耗降低，导磁率提高，从而优选。进一步优选在上述扁平磁性金属粒子中，后述的多个凹部和多个凸部中的一者或两者的第一方向优选沿最大长度方向排列。另外，在将扁平磁性金属粒子进行压粉化的情况下，由于扁平磁性金属粒子的a/b大，所以各个扁平磁性金属粒子的扁平面重叠的面积(或面积比例)变大，作为压粉体的强度变高，从而优选。另外，最大长度相对于最小长度之比大时，磁矩被封入与扁平面平行的方向，变得容易通过旋转磁化进行磁化，从而优选。在通过旋转磁化进行磁化的情况下，由于磁化容易可逆地进行，所以顽磁力变小，由此能够降低磁滞损耗，从而优选。另一方面，从高强度化的观点出发，扁平面内的最大长度a相对于最小长度b之比a/b平均优选为1以上且小于2，进一步优选为1以上且小于1.5。由此，粒子的流动性、填充性提高，从而优选。另外，与a/b大的情况相比，相对于与扁平面内垂直的方向的强度变高，从扁平磁性金属粒子的高强度化的观点出发优选。进而，在将粒子压粉化时压曲而被压粉化的情况变少，对粒子的应力容易降低。即，由于应变降低，顽磁力、磁滞损耗降低，并且应力降低，所以热稳定性、强度、韧性等机械特性变得容易提高。

另外，优选使用在扁平面的轮廓形状的至少一部分具有角的粒子。例如优选为正方形或长方形那样的轮廓形状，若换而言之则角的角度为大致90度。由于通过这些，在角部原子排列的对称性降低，电子轨道被拘束，所以在扁平面内变得容易赋予磁各向异性，从而优选。

另一方面，从低损耗化、高强度化的观点出发，扁平面的轮廓形状优选通过带有圆的曲线来形成。作为极端的例子，优选呈圆或椭圆那样的圆滑的轮廓形状的粒子。通过这些，粒子的耐磨性提高，从而优选。另外，在轮廓形状周边应力不易集中，扁平磁性金属粒子的磁应变降低，顽磁力降低，磁滞损耗降低，从而优选。由于应力集中降低，所以热稳定性、强度、韧性等机械特性也变得容易提高，从而优选。

扁平磁性金属粒子优选具有含有Fe、Co及Si的磁性金属相。以下对该情况进行详细说明。在上述磁性金属相中，Co的量相对于Fe和Co的合计量优选为0.001原子％～80原子％，更优选为1原子％～60原子％，进一步优选为5原子％～40原子％，更进一步优选为10原子％～20原子％。由此磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，因此优选。另外，Fe-Co系由于容易实现高饱和磁化，所以优选。进而，通过Fe和Co的组成范围进入上述的范围内，能够实现更高的饱和磁化，从而优选。另外，Si的量相对于上述磁性金属相整体优选为0.001原子％～30原子％，更优选为1原子％～25原子％，进一步优选为5原子％～20原子％。由此，结晶磁各向异性成为适度的大小，顽磁力也容易降低，容易实现低磁滞损耗、高导磁率，从而优选。

需要说明的是，上述磁性金属相为含有Fe、Co及Si的体系、并且Co量、Si量分别进入上述的范围的情况下，特别是关于上述的各向异性赋予效果表现出大的效果。与仅Fe或Co的单原子系、或者仅Fe和Si、或者仅Fe和Co的二原子系相比，在Fe、Co及Si的三原子系中，特别是磁各向异性适度大且容易被赋予，顽磁力变小，由此，磁滞损耗降低，导磁率提高，从而优选。该大的效果特别是仅在进入上述的组成范围时被带来。另外，若在Fe、Co及Si的三原子系中进入上述的组成范围，则关于热稳定性、耐氧化性也格外提高，从而优选。另外，由于热稳定性、耐氧化性提高，所以高温下的机械特性也提高，从而优选。进而，关于室温下的机械特性，强度、硬度、耐磨性等机械特性也提高，从而优选。另外，在合成上述扁平磁性金属粒子时，在通过辊骤冷法等来合成带、并将该带粉碎而得到扁平磁性金属粒子的情况下，在上述磁性金属相为含有Fe、Co及Si的三原子系、并且Co量、Si量分别进入上述的范围的情况下，特别容易被粉碎，由此，能够实现应变比较难以进入上述扁平磁性金属粒子的状态，从而优选。若应变难以进入扁平磁性金属粒子，则顽磁力容易降低，容易实现低磁滞损耗和高导磁率，从而优选。另外，若应变少，则经时稳定性变高、或热稳定性变高、或强度、硬度、耐磨性等机械特性优异，从而优选。

上述磁性金属相的平均结晶粒径优选为1μm以上，更优选为10μm以上，进一步优选为50μm以上，进一步优选为100μm以上。若上述磁性金属相的平均结晶粒径变大，则由于上述磁性金属相的表面的比例变小，所以钉扎位点降低，由此顽磁力降低，磁滞损耗降低，从而优选。另外，若上述磁性金属相的平均结晶粒径在上述的范围内变大，则磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。

特别是在上述磁性金属相为含有Fe、Co及Si的体系、并且Co量、Si量分别进入上述的范围的情况，并且上述磁性金属相的平均结晶粒径进入上述的范围的情况下，磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性显著提高，更优选。其中特别是在上述磁性金属相为含有Fe、Co及Si的体系，Co量相对于Fe和Co的合计量为5原子％～40原子％、进一步优选为10原子％～20原子％，并且，Si的量相对于上述磁性金属相整体为1原子％～25原子％、进一步优选为5原子％～20原子％，并且，上述磁性金属相的平均结晶粒径为10μm以上、进一步优选为50μm以上、进一步优选为100μm以上的情况下，磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性特别显著地提高，更优选。

另外，上述磁性金属相优选包含具有体心立方结构(bcc)的晶体结构的部分。由此磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。另外，即使是部分地具有面心立方结构(fcc)的晶体结构的“bcc与fcc的混相的晶体结构”，磁各向异性也适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。

另外，上述扁平磁性金属粒子的扁平面优选在结晶学上大概取向。作为取向方向，优选(110)面取向。由此磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。作为进一步优选的取向方向，为(110)[111]方向。由此磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。上述扁平磁性金属粒子的扁平面的结晶面以(110)(220)以外的其他的结晶面(例如(200)、(211)、(310)、(222)等)相对于(110)通过XRD(X射线衍射法)测定的峰强度比计优选为10％以下，更优选为5％以下，进一步优选为3％以下。由此磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。

为了使上述扁平磁性金属粒子的扁平面进行(110)取向，选定适宜的热处理条件是有效的。优选将热处理温度设定为800℃～1200℃，更优选为850℃～1100℃，进一步优选为900℃～1000℃，进一步优选为920℃～980℃(优选940℃附近)。不管热处理温度过低、还是过高，均难以进行(110)取向，最优选上述的范围的热处理温度。另外热处理时间优选为10分钟以上，更优选为1小时以上，进一步优选4小时左右。不管热处理时间过短、还是过长，均难以进行(110)取向，最优选4小时左右的热处理时间。热处理气氛优选为低氧浓度的真空气氛下、不活泼气氛下、还原性气氛下，进一步优选为H₂(氢)、CO(一氧化碳)、CH₄(甲烷)等还原气氛下。由此，扁平磁性金属粒子的氧化得以抑制，能够将被氧化的部分还原，所以优选。通过选定以上的热处理条件，(110)取向变得容易进行，首次能够使(110)(220)以外的其他结晶面(例如(200)、(211)、(310)、(222)等)相对于(110)以通过XRD(X射线衍射法)测定的峰强度比计成为10％以下、进而5％以下、更进而3％以下。另外应变也能够适宜地除去，还能够实现抑制了氧化的状态(成为被还原的状态)，从而优选。

另外，扁平磁性金属粒子优选具有包含选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素和添加元素的磁性金属相。以下，对该情况进行详细说明。上述添加元素更优选包含B、Hf。另外，上述添加元素的合计量相对于上述磁性金属相整体优选包含0.002原子％～80原子％，更优选为5原子％～80原子％，进一步优选为5原子％～40原子％，更进一步优选为10原子％～40原子％。由此，非晶质化进展，变得容易赋予磁各向异性，上述的磁特性提高，所以优选。另外，Hf的量相对于上述磁性金属相整体优选包含0.001原子％～40原子％，更优选为1原子％～30原子％，进一步优选为1原子％～20原子％，更进一步优选为1原子％～15原子％，再进一步优选为1原子％～10原子％。由此，非晶质化进展，变得容易赋予磁各向异性，上述的磁特性提高，所以优选。

需要说明的是，在上述磁性金属相为包含上述第一元素和作为上述添加元素的B、Hf的体系，并且上述添加元素的合计量、Hf量分别进入上述的范围的情况下，特别是关于上述的各向异性赋予效果表现出大的效果。该大的效果特别是仅在进入上述的组成范围时被带来。另外，与其他的添加元素的体系相比，特别是在包含Hf的体系中，通过少量而非晶质化容易进展，容易赋予磁各向异性，容易实现与高饱和磁化的兼顾，从而优选。另外，Hf熔点高，通过在上述磁性金属相中以上述量的范围包含，从而热稳定性、耐氧化性格外提高，从而优选。另外，由于热稳定性、耐氧化性提高，所以高温下的机械特性也提高，从而优选。进而，关于室温下的机械特性，强度、硬度、耐磨性等机械特性也提高，从而优选。另外，在合成上述扁平磁性金属粒子时，在通过辊骤冷法等来合成带、并将该带粉碎而得到扁平磁性金属粒子的情况下，在上述磁性金属相为包含上述第一元素和作为上述添加元素的B、Hf的体系，并且上述添加元素的合计量、Hf量分别进入上述的范围的情况下，特别比较容易被粉碎，由此，能够实现应变比较难以进入上述扁平磁性金属粒子的状态，从而优选。若应变难以进入扁平磁性金属粒子，则顽磁力容易降低，容易实现低磁滞损耗和高导磁率，从而优选。另外若应变少，则经时稳定性变高、或热稳定性变高、或强度、硬度、耐磨性等机械特性优异，从而优选。

另外，在上述磁性金属相为包含上述第一元素和作为上述添加元素的B、Hf的体系，并且上述添加元素的合计量、Hf量分别进入上述的范围的情况下，由于热稳定性优异，所以能够较高地设定扁平磁性金属粒子的最佳的热处理条件。即，在扁平磁性金属粒子的制造方法中，合成带，对所得到的带施加热处理(也可以不施加)并粉碎，之后，为了除去应变，优选进行热处理(更优选磁场中热处理)，能够比较高地设定此时的热处理温度。由此，变得容易使应变释放，容易实现应变少的低损耗的材料。例如通过进行500℃以上的热处理，变得容易实现低损耗的材料(能够以比其他的体系或组成高的热处理温度实现低损耗化。就其他的体系或组成而言例如400℃左右为最佳的热处理温度)。

上述添加元素优选除了B、Hf以外，还包含另一个以上的“另外不同的元素”。作为“另外不同的元素”，优选为C、Ta、W，P、N、Mg、Al、Si、Ca、Zr、Ti、Zn、Mn、Ba、Sr、Cr、Mo、Ag、Ga、Sc、V、Nb、Pb、Cu、In、Sn、稀土类元素，其中，更优选稀土类元素，进一步优选为Y。通过包含“另外不同的元素”，上述磁性金属相中包含的元素的扩散有效地得以抑制，非晶质化进展，变得容易赋予磁各向异性，更优选(变得容易实现低顽磁力、低磁滞损耗、高导磁率，从而优选)。特别是通过“另外不同的元素”具有与B、Hf不同的原子半径，从而磁性金属相中包含的元素的扩散有效地得以抑制。例如Y等由于原子半径大于B、Hf，所以能够非常有效地抑制上述磁性金属相中包含的元素的扩散。以下，取“另外不同的元素”为Y的情况为例对适宜的组成范围进行说明。Y的量相对于Hf和Y的合计量优选为1原子％～80原子％，更优选为2原子％～60原子％，进一步优选为4原子％～60原子％。另外，Hf和Y的合计量相对于上述磁性金属相整体优选包含0.002原子％～40原子％，更优选为1原子％～30原子％，进一步优选为1原子％～20原子％，更进一步优选为1原子％～15原子％，再进一步优选为1原子％～10原子％。由此，非晶质化进展，变得容易赋予磁各向异性，上述的磁特性提高，所以优选。通过进入以上的组成范围，与添加元素仅为B、Hf的情况相比，特别是关于上述的各向异性赋予效果表现出更显著大的效果。该显著大的效果特别是仅在进入上述的组成范围时被带来。另外，容易通过少量而非晶质化进展，容易赋予磁各向异性，容易实现与高饱和磁化的兼顾，从而优选。在添加了Y的体系中，通过适当选定组成，能够首次实现通过BHf的体系无法实现的特性。另外，热稳定性、耐氧化性格外提高，从而优选。另外，由于热稳定性、耐氧化性提高，所以高温下的机械特性也提高，从而优选。进而，关于室温下的机械特性，强度、硬度、耐磨性等机械特性也提高，从而优选。

另外，上述磁性金属相的平均结晶粒径优选为100nm以下，更优选为50nm以下，进一步优选为20nm以下，更进一步优选为10nm以下。越小越优选，更优选为5nm以下，进一步优选为2nm以下。由此，变得容易赋予各向异性，上述的磁特性提高，所以优选。另外，由于所谓结晶粒径小是指接近无定型，所以与高结晶性的粒子相比，电阻变高，由此涡流损耗变得容易降低，从而优选。另外，与高结晶性的粒子相比，在耐蚀性、耐氧化性的方面优异，所以优选。

需要说明的是，在上述添加元素除了B、Hf以外还包含另一个以上的“另外不同的元素(例如Y)”、且“另外不同的元素(例如Y)”的量、及Hf和“另外不同的元素(例如Y)”的合计量进入上述的范围的情况下，由于能够比较容易地实现30nm以下的平均结晶粒径，所以优选。即，由于更接近无定型，所以与高结晶性的粒子相比，电阻变高，由此涡流损耗变得容易降低，从而优选。另外，与高结晶性的粒子相比，在耐蚀性、耐氧化性的方面优异，所以优选。另外，变得容易赋予各向异性，上述的磁特性提高，所以优选。

特别是在上述磁性金属相为包含上述第一元素和作为上述添加元素的B、Hf的体系，并且上述添加元素的合计量、Hf量分别进入上述的范围的情况下，并且，上述磁性金属相的平均结晶粒径进入上述的范围的情况下，由磁各向异性的赋予效果带来的磁特性的提高、由无定型化带来的高电阻化(涡流损耗降低)、高耐蚀性、高耐氧化性的效果显著提高，更优选。其中特别是在上述磁性金属相为包含上述第一元素和作为上述添加元素的B、Hf的体系，并且上述添加元素的合计量相对于上述磁性金属相整体为5原子％～40原子％、进一步优选为10原子％～40原子％，Hf量相对于上述磁性金属相整体为1原子％～20原子％、进一步优选为1原子％～15原子％、更进一步优选为1原子％～10原子％，并且，上述磁性金属相的平均结晶粒径为50nm以下、进一步优选为20nm以下、更进一步优选为10nm以下的情况下，由磁各向异性的赋予效果带来的磁特性的提高、由无定型化带来的高电阻化(涡流损耗降低)、高耐蚀性、高耐氧化性的效果特别显著地提高，更优选。

需要说明的是，100nm以下的结晶粒径可以通过利用XRD测定的Scherrer的式子而简单地算出，另外，也可以通过利用TEM(Transmission electron microscope、透射型电子显微镜)观察对许多磁性金属相进行观察并将其粒径平均化而求出。在结晶粒径小的情况下，优选通过XRD测定而求出，在结晶粒径大的情况下，优选通过TEM观察而求出，优选根据情况来选择测定方法、或将两者的方法并用而综合地进行判断。

扁平磁性金属粒子优选饱和磁化较高，优选为1T以上，更优选为1.5T以上，进一步优选为1.8T以上，更进一步优选为2.0T以上。由此磁饱和得以抑制，在系统上能够充分地发挥磁特性，从而优选。但是，根据用途(例如电动机的磁性楔等)，即使在饱和磁化比较小的情况下也能够充分使用，也有宁可优选特殊化为低损耗的情况。需要说明的是，所谓电动机的磁性楔是加有线圈的槽部的盖那样的楔，通常使用非磁性的楔，但通过采用磁性的楔，从而磁通密度的疏密得以缓和，高频损耗降低，电动机效率提高。此时，磁性楔的饱和磁化优选较大，即使是比较小的饱和磁化，也发挥充分的效果。因而，根据用途来选定组成是重要的。

扁平磁性金属粒子的晶格应变优选为0.01％～10％，更优选为0.01％～5％，进一步优选为0.01％～1％，更进一步优选为0.01％～0.5％。由此，磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。

需要说明的是，晶格应变可以通过对由X射线衍射法(XRD：X-Ray Diffraction)得到的线宽进行详细地解析而算出。即，通过进行Halder-Wagner绘制、Hall-Williamson绘制，能够将线宽的扩展的有用成分分离成结晶粒径和晶格应变。由此可以算出晶格应变。从可靠性的观点出发优选Halder-Wagner绘制。关于Halder-Wagner绘制，例如想要参照N.C.Halder、C.N.J.Wagner、Acta Cryst.20(1966)312-313.等。其中，Halder-Wagner绘制由以下的式子表示。

(β：积分宽度、K：常数、λ：波长、D：结晶粒径、

晶格应变(二次方平均平方根))

即，纵轴取β²/tan²θ，横轴取β/tanθsinθ进行绘制，由该近似直线的斜率算出结晶粒径D，另外由纵轴切片算出晶格应变ε。若由上述式的Halder-Wagner绘制得到的晶格应变(晶格应变(二次方平均平方根))为0.01％～10％、更优选为0.01％～5％、进一步优选为0.01％～1％、更进一步优选为0.01％～0.5％，则磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。

上述的晶格应变解析是在能够检测XRD中的多个峰的情况下有效的方法，另一方面，在XRD中的峰强度弱而能够检测的峰少的情况(例如仅可检测1个的情况)下，解析困难。这样的情况下，优选通过下面的步骤来算出晶格应变。首先，通过高频电感耦合等离子体(ICP：Inductively Coupled Plasma)发光分析、能量色散型X射线分光法(EDX：EnergyDispersive X-ray Spectroscopy)等求出组成，算出磁性金属元素Fe、Co、Ni这3个的组成比(在仅有两个磁性金属元素的情况下，为两个的组成比。在仅有1个磁性金属元素的情况下，为1个的组成比(＝100％))。接着，由Fe-Co-Ni的组成算出理想的晶面间距d₀(参照文献值等。根据情况，制作该组成的合金，通过测定而算出晶面间距)。之后，通过求出测定试样的峰的晶面间距d与理想的晶面间距d₀之差，可以求出应变量。即，该情况下，作为应变量，作为(d-d₀)/d₀×100(％)而算出。综上，晶格应变的解析根据峰强度的状态而分开使用上述的两种方法，另外根据情况优选将两者并用来进行评价。

扁平面内的晶面间距根据方向而具有差异，优选最大晶面间距d_max与最小晶面间距d_min之差的比例(＝(d_max-d_min)/d_min×100(％))优选为0.01％～10％，更优选为0.01％～5％，进一步优选为0.01％～1％，更进一步优选为0.01％～0.5％。由此，磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。需要说明的是，晶面间距可以通过XRD测定而简单地求出。通过一边在面内改变方向一边进行该XRD测定，可以求出由方向引起的晶格常数的差异。

扁平磁性金属粒子的微晶优选在扁平面内沿一个方向成为念珠连接、或微晶为棒状且在扁平面内沿一个方向取向中的任一者。由此磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。

扁平磁性金属粒子的扁平面优选具有沿第一方向排列、且宽度为0.1μm以上、长度为1μm以上且长宽比为2以上的多个凹部和多个凸部中的一者或两者。由此，磁各向异性容易沿上述第一方向被诱发，在扁平面内，因方向而引起的顽磁力差变大，从而优选。在该观点上，进一步优选宽度为1μm以上，长度优选为10μm以上。长宽比优选为5以上，进一步优选为10以上。另外，通过具备这样的凹部或凸部，将扁平磁性金属粒子压粉化而合成磁性材料时的扁平磁性金属粒子彼此的密合性提高(凹部或凸部带来将粒子彼此粘接的锚环的效果)，由此，强度、硬度等机械特性、热稳定性提高，所以优选。

图5是第1实施方式的扁平磁性金属粒子的立体示意图。需要说明的是，在图5的上图中仅设置有凹部，在图5的中央的图中仅设置有凸部，但也可以如图5的下图那样一个扁平磁性金属粒子具有凹部和凸部这两者。图6是从上方观察第1实施方式的扁平磁性金属粒子的情况的示意图。示出凹部或凸部的宽度和长度及凹部或凸部间的距离。一个扁平磁性金属粒子也可以具有凹部和凸部这两者。需要说明的是，所谓凹部或凸部的长宽比是长轴的长度/短轴的长度。即，在凹部或凸部的长度大于(长于)宽度的情况下，长宽比由长度/宽度定义，在宽度大于(长于)长度的情况下，长宽比由宽度/长度定义。长宽比较大时，变得容易具有磁单轴各向异性(各向异性)，更优选。图6中，示出了凹部2a、凸部2b、扁平面6、扁平磁性金属粒子10。

另外，所谓“沿第一方向排列”是指凹部或凸部的长度及宽度中的较长的一者与第一方向平行地排列。需要说明的是，若凹部或凸部的长度及宽度中的较长的一者排列在与第一方向平行的方向±30度以内，则设定为“沿第一方向排列”。通过这些，扁平磁性金属粒子通过形状磁各向异性的效果而变得容易在第一方向上具有磁单轴各向异性，从而优选。需要说明的是，扁平磁性金属粒子优选在扁平面内在一个方向上具有磁各向异性，对其进行详细说明。首先，在扁平磁性金属粒子的磁畴结构为多磁畴结构的情况下，磁化过程通过磁畴壁移动来进行，该情况下，扁平面内的容易轴方向与困难轴方向相比顽磁力变小，损耗(磁滞损耗)变小。另外，容易轴方向与困难轴方向相比导磁率变大。需要说明的是，若与各向同性的扁平磁性金属粒子的情况相比，则具有磁各向异性的扁平磁性金属粒子的情况特别是在容易轴方向上顽磁力变小，由此损耗变小，从而优选。另外，导磁率也变大，从而优选。即，通过在扁平面内方向上具有磁各向异性，与各向同性的材料相比磁特性提高。特别是扁平面内的容易轴方向与困难轴方向相比磁特性优异，从而优选。其次，在扁平磁性金属粒子的磁畴结构为单磁畴结构的情况下，磁化过程通过旋转磁化来进行，在该情况下，扁平面内的困难轴方向与容易轴方向相比顽磁力变小，损耗变小。在磁化完全通过旋转磁化来进行的情况下，顽磁力变成零，磁滞损耗变成零，从而优选。需要说明的是，磁化是通过磁畴壁移动来进行(磁畴壁移动型)还是通过旋转磁化来进行(旋转磁化型)，取决于磁畴结构是成为多磁畴结构还是成为单磁畴结构。此时，是成为多磁畴结构还是成为单磁畴结构取决于扁平磁性金属粒子的尺寸(厚度、长宽比)、组成、粒子彼此的相互作用的情况等。例如扁平磁性金属粒子的厚度t越小，则越容易成为单磁畴结构，在厚度为10nm～1μm时、特别是10nm～100nm时，容易成为单磁畴结构。作为组成，在结晶磁各向异性大的组成中，即使厚度大，也容易维持单磁畴结构，在结晶磁各向异性小的组成中，若厚度不小，则存在难以维持单磁畴结构的倾向。即，是成为单磁畴结构还是成为多磁畴结构的分界线的厚度也根据组成而改变。另外，扁平磁性金属粒子彼此进行磁结合而磁畴结构稳定化时，容易成为单磁畴结构。需要说明的是，磁化行为是磁畴壁移动型还是旋转磁化型的判断可以如下那样简单地进行判别。首先，在材料面内(与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的面)，改变施加磁场的方向而进行磁化测定，找到磁化曲线的差异变得最大的两个方向(此时两个方向为彼此倾斜90度的方向)。接着，通过对这两个方向的曲线进行比较，可以判别是磁畴壁移动型还是旋转磁化型。

如以上那样，扁平磁性金属粒子优选在扁平面内在一个方向上具有磁各向异性，更优选扁平磁性金属粒子通过具有沿第一方向排列、宽度为0.1μm以上且长度为1μm以上且长宽比为2以上的多个凹部和多个凸部中的一者或两者，从而磁各向异性变得容易在上述第一方向上被诱发，更优选。在该观点上，进一步优选宽度为1μm以上、长度为10μm以上。长宽比优选为5以上，进一步优选为10以上。另外，通过具备这样的凹部或凸部，从而将扁平磁性金属粒子压粉化而合成磁性材料时的扁平磁性金属粒子彼此的密合性提高(凹部或凸部带来将粒子彼此粘接的锚环的效果)，由此，强度、硬度等机械特性、热稳定性提高，所以优选。

另外，在上述扁平磁性金属粒子中，优选在易磁化轴方向上排列有最多的多个凹部和多个凸部中的一者或两者的第一方向。即，在扁平磁性金属粒子的扁平面内存在许多的排列方向(＝第一方向)的情况下，优选多数的排列方向(＝第一方向)中数目最多的排列方向(＝第一方向)与扁平磁性金属粒子的容易轴方向一致。由于排列有凹部或凸部的长度方向即第一方向通过形状磁各向异性的效果容易成为易磁化轴，所以使该方向一致成为易磁化轴时，变得容易赋予磁各向异性，从而优选。

多个凹部和多个凸部中的一者或两者优选在1个扁平磁性金属粒子中平均包含5个以上。其中，可以包含5个以上的凹部，也可以包含5个以上的凸部，也可以凹部的个数和凸部的个数之和为5个以上。需要说明的是，进一步优选包含10个以上。另外，各个凹部或凸部间的宽度方向的平均距离优选为0.1μm～100μm。进一步优选包含选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个上述第一元素、且平均大小为1nm～1μm的多个附着金属沿着凹部或凸部而排列。需要说明的是，附着金属的平均大小的求法通过基于利用TEM或SEM或光学显微镜等的观察，将沿着凹部或凸部而排列的多个附着金属的大小进行平均而算出。若满足这些条件，则磁各向异性容易在一个方向上被诱发，从而优选。另外，将扁平磁性金属粒子压粉化而合成磁性材料时的扁平磁性金属粒子彼此的密合性提高(凹部或凸部带来将粒子彼此粘接的锚环的效果)，由此，强度、硬度等机械特性、热稳定性提高，所以优选。

扁平磁性金属粒子优选在扁平面上进一步具备平均5个以上的多个磁性金属小粒子。磁性金属小粒子包含选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素，平均粒径为10nm～1μm。更优选磁性金属小粒子具有与扁平磁性金属粒子同等的组成。通过将磁性金属小粒子设置于扁平面的表面、或使磁性金属小粒子与扁平磁性金属粒子一体化，从而扁平磁性金属粒子的表面成为疑似稍微粗糙的状态，由此，将扁平磁性金属粒子与后述的夹杂相一起进行压粉化时的密合性大大提高。由此，热稳定性、强度、韧性等机械特性变得容易提高。为了最大限度地发挥这样的效果，优选将磁性金属小粒子的平均粒径设定为10nm～1μm，使平均5个以上的磁性金属小粒子与扁平磁性金属粒子的表面即扁平面一体化。需要说明的是，若磁性金属小粒子沿扁平面内的一方向排列，则在扁平面内容易被赋予磁各向异性，容易实现高导磁率和低损耗，因此更优选。磁性金属小粒子的平均粒径可以通过用TEM或SEM或光学显微镜等进行观察而求出。

扁平磁性金属粒子的粒度分布不均可以由变动系数(CV值)定义。即，CV值(％)＝[粒度分布的标准偏差(μm)/平均粒径(μm)]×100。可以说CV值越小，则粒度分布不均越小而成为越尖锐的粒度分布。若上述定义的CV值为0.1％～60％，则能够实现低顽磁力、低磁滞损耗、高导磁率、高热稳定性，从而优选。另外，由于不均少，所以还容易实现高的成品率。更优选的CV值的范围为0.1％～40％。

在扁平磁性金属粒子的扁平面内赋予因方向而引起的顽磁力差的1个有效的方法是在磁场中实施热处理的方法。优选一边沿扁平面内的一方向施加磁场一边进行热处理。在进行磁场中热处理之前，优选找到扁平面内的容易轴方向(找到顽磁力最小的方向)，一边沿该方向施加磁场一边进行热处理。施加的磁场越大越优选，优选施加1kOe以上，进一步优选施加10kOe以上。由此能够使扁平磁性金属粒子的扁平面内表现出磁各向异性，另外，能够赋予因方向而引起的顽磁力差，能够实现优异的磁特性，因此优选。热处理优选以50℃～800℃的温度进行。需要说明的是，热处理的气氛优选低氧浓度的真空气氛下、不活泼气氛下、还原性气氛下，进一步优选为H₂(氢)、CO(一氧化碳)、CH₄(甲烷)等还原气氛下。作为其理由，是由于即使扁平磁性金属粒子氧化，通过在还原气氛中实施热处理，也能够将氧化后的金属还原而恢复成金属。由此，还能够将氧化而饱和磁化减少的扁平磁性金属粒子还原，恢复饱和磁化。需要说明的是，由于若通过热处理而扁平磁性金属粒子的结晶化显著进行，则特性劣化(顽磁力增加、导磁率降低)，所以优选按照抑制过度的结晶化的方式选定条件。

另外，在合成扁平磁性金属粒子时，在通过辊骤冷法等而合成带、并将该带粉碎而得到扁平磁性金属粒子的情况下，在带合成时，多个凹部和多个凸部中的一者或两者容易沿第一方向排列(容易沿辊的旋转方向带有凹部、凸部)，由此，在扁平面内，变得容易具有因方向而引起的顽磁力差，从而优选。即，扁平面内的多个凹部和多个凸部中的一者或两者沿第一方向排列的方向变得容易成为易磁化轴方向，在扁平面内，可有效地赋予因方向而引起的顽磁力差，从而优选。

根据本实施方式，能够提供具有低磁损耗等优异的磁特性的扁平磁性金属粒子。

(第2实施方式)

本实施方式的多个扁平磁性金属粒子在扁平磁性金属粒子的表面的至少一部分被厚度为0.1nm～1μm、且含有选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素的被覆层覆盖这点，与第1实施方式不同。

需要说明的是，省略与第1实施方式重复的内容的记载。

图7是第2实施方式的扁平磁性金属粒子的示意图。示出了被覆层9。

被覆层更优选包含选自由Mg、Al、Si、Ca、Zr、Ti、Hf、Zn、Mn、Ba、Sr、Cr、Mo、Ag、Ga、Sc、V、Y、Nb、Pb、Cu、In、Sn、稀土类元素构成的组中的至少1个非磁性金属，并且，包含选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素。作为非磁性金属，从热稳定性的观点出发特别优选Al、Si。在扁平磁性金属粒子包含选自由Mg、Al、Si、Ca、Zr、Ti、Hf、Zn、Mn、Ba、Sr、Cr、Mo、Ag、Ga、Sc、V、Y、Nb、Pb、Cu、In、Sn、稀土类元素构成的组中的至少1个非磁性金属的情况下，被覆层更优选包含至少1个与作为扁平磁性金属粒子的构成成分之一的非磁性金属相同的非磁性金属。氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)中，优选包含氧(O)，优选为氧化物、复合氧化物。以上是从被覆层形成的容易性、耐氧化性、热稳定性的观点出发。通过以上内容，能够提高扁平磁性金属粒子与被覆层的密合性，能够提高后述的磁性材料的热稳定性及耐氧化性。被覆层不仅能够提高扁平磁性金属粒子的热稳定性、耐氧化性，而且能够提高扁平磁性金属粒子的电阻。通过提高电阻，能够抑制涡流损耗，提高导磁率的频率特性。因此，被覆层14优选为电气高电阻，例如优选具有1mΩ·cm以上的电阻值。

另外，被覆层的存在从磁气的观点出发也优选。扁平磁性金属粒子由于厚度的尺寸相对于扁平面的尺寸较小，所以可以视为疑似的薄膜。此时，在扁平磁性金属粒子的表面形成被覆层并一体化而得到的结构可以视为疑似的层叠薄膜结构，磁畴结构在能量上稳定化。由此，变得能够使顽磁力降低(由此磁滞损耗降低)，从而优选。此时，导磁率也变大，从而优选。在这样的观点中，被覆层更优选为非磁性(磁畴结构变得容易稳定化)。

被覆层的厚度从热稳定性/耐氧化性/电阻的观点出发，越厚越优选。然而，若被覆层的厚度变得过厚，则由于饱和磁化变小，所以导磁率也变小，不优选。另外，从磁气的观点出发，也若厚度变得过厚，则“磁畴结构稳定化而低顽磁力化/低损耗化/高导磁率化的效果”降低。考虑以上内容，优选的被覆层的厚度为0.1nm～1μm，更优选为0.1nm～100m。

以上，根据本实施方式，能够提供具有高导磁率、低损耗、优异的机械特性、高热稳定性等优异的特性的扁平磁性金属粒子。

(第3实施方式)

本实施方式的磁性材料是具备多个扁平磁性金属粒子和夹杂相的磁性材料，所述扁平磁性金属粒子具有扁平面和含有Fe、Co及Si的磁性金属相，Co的量相对于Fe和Co的合计量为0.001原子％～80原子％，Si的量相对于上述磁性金属相整体为0.001原子％～30原子％，平均厚度为10nm～100μm，上述扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，所述夹杂相存在于上述扁平磁性金属粒子间，含有选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素，在上述磁性材料所具有的平面内，具有因方向而引起的顽磁力差。

另外，本实施方式的磁性材料是具备多个扁平磁性金属粒子和夹杂相的磁性材料，所述扁平磁性金属粒子具有扁平面和包含选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素和添加元素的磁性金属相，上述添加元素包含B、Hf，上述添加元素的合计量相对于上述磁性金属相整体包含0.002原子％～80原子％，平均厚度为10nm～100μm，上述扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，所述夹杂相存在于上述扁平磁性金属粒子间，含有选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素，在上述平面内，具有因方向而引起的顽磁力差。

关于上述磁性金属相的组成、平均结晶粒径、结晶取向(大概(110)取向)，优选满足第1实施方式中描述的必要条件，这里由于重复，所以省略内容的记载。需要说明的是，作为磁性材料的一个例子，可列举出将第1实施方式或第2实施方式中记载的扁平磁性金属粒子进行压缩成型而得到的压粉材料。

另外，磁性材料的饱和磁化优选较高，优选为0.2T以上，更优选为0.5T以上，更优选为1.0T以上，进一步优选为1.8T以上，更进一步优选为2.0T以上。由此磁饱和得以抑制，在系统上能够充分地发挥磁特性，从而优选。但是，根据用途(例如电动机的磁性楔等)，即使是饱和磁化比较小的情况下也能够充分地使用，也有宁可优选特殊化为低损耗的情况。因而，根据用途来选定组成是重要的。

图8是第3实施方式的磁性材料的示意图。示出了夹杂相20、磁性材料100、磁性材料的平面102。需要说明的是，图8右中所示的图是从图8左中所示的图中为了容易观察夹杂相而除去了影线的示意图。

定义为：与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的面与磁性材料所具有的平面所成的角度越接近0度越进行取向。图9是表示第3实施方式中与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的面与磁性材料所具有的平面所成的角度的示意图。关于10个以上的多数的扁平磁性金属粒子，求出上述的角度，其平均值优选为0度～45度，更优选为0度～30度，进一步优选为0度～10度。即，在磁性材料中，上述多个扁平磁性金属粒子的上述扁平面优选彼此平行、或按照变得接近彼此平行的方式以层状取向。由此，能够降低磁性材料的涡流损耗，从而优选。另外，由于能够减小反磁场，所以能够增大磁性材料的导磁率，从而优选。另外，由于能够提高强磁性共振频率，所以能够减小强磁性共振损耗，从而优选。进而，在这样的层叠结构中，磁畴结构稳定化，能够实现低的磁损耗，所以优选。

在磁性材料所具有的上述平面内(与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的平面内)测定因方向而产生的顽磁力的情况下，例如相对于上述平面内的360度的角度，每隔22.5度改变方向而测定顽磁力。

通过在磁性材料的上述平面内具有顽磁力差，与几乎没有顽磁力差的各向同性的情况相比，成为最小的顽磁力值变小，从而优选。在平面内具有磁各向异性的材料中，根据平面内的方向而具有顽磁力差，与磁各向同性的材料相比，成为最小的顽磁力值变小。由此磁滞损耗降低，导磁率提高，从而优选。

在磁性材料所具有的上述平面内(与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的平面内)，因方向而引起的顽磁力差的比例越大越优选，优选为1％以上。更优选顽磁力差的比例为10％以上，进一步优选顽磁力差的比例为50％以上，更进一步优选顽磁力差的比例为100％以上。这里所谓的顽磁力差的比例，使用在扁平面内成为最大的顽磁力Hc(max)和成为最小的顽磁力Hc(min)，以(Hc(max)-Hc(min))/Hc(min)×100(％)来定义。

需要说明的是，顽磁力可以使用振动试样型磁力计(VSM：Vibrating SampleMagnetometer)等进行简单评价。在顽磁力低的情况下，通过使用低磁场单元，还可以测定0.1Oe以下的顽磁力。相对于测定磁场的方向，在磁性材料的上述平面内(与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的平面内)改变方向而进行测定。

在算出顽磁力时，可以采用与横轴相交的2个点(磁化成为零的磁场H1、H2)的磁场的差量除以2而得到的值(即可以由顽磁力＝|H2-H1|/2算出)。

从赋予磁各向异性的观点出发，优选使磁性金属粒子最大长度方向一致地排列。关于最大长度方向是否一致，对磁性材料中包含的磁性金属粒子用TEM或SEM或光学显微镜等进行观察，求出最大长度方向与任意决定的基准线所成的角，通过其不均程度来判断。优选相对于20个以上的扁平磁性金属粒子来判断平均的不均程度，在无法对20个以上的扁平磁性金属粒子进行观察的情况下，优选进行尽可能多的扁平磁性金属粒子观察并相对于它们来判断平均的不均程度。本说明书中，在不均程度进入±30°的范围时，称为最大长度方向一致。不均程度更优选为±20°的范围内，进一步优选为±10°的范围内。由此，变得容易赋予磁性材料的磁各向异性，从而优选。进一步优选处于扁平面中的多个凹部和多个凸部中的一者或两者的第一方向沿最大长度方向排列。由此，能够较大地赋予磁各向异性，从而优选。

在磁性材料中，近似的第一方向沿第二方向排列的“排列比例”优选为30％以上。更优选为50％以上，进一步优选为75％以上。由此，磁各向异性适度变大，如上所述磁特性提高，从而优选。首先，对于事先评价的全部扁平磁性金属粒子，将各扁平磁性金属粒子所具有的凹部或凸部的排列方向占最多数的方向分别定义为第一方向，将各扁平磁性金属粒子的第一方向作为磁性材料整体最多排列的方向定义为第二方向。接着，相对于第二方向，决定将360度的角度以每隔45度的角度分割而得到的方向。接着，对各扁平磁性金属粒子的第一方向在何种角度的方向上最近地排列进行分类，将该方向定义为“近似的第一方向”。即，分类为0度的方向、45度的方向、90度的方向、135度的方向这4个中的任一个。将近似的第一方向相对于第二方向以相同方向排列的比例定义为“排列比例”。在评价该“排列比例”时，依次选择4个相邻的扁平磁性金属粒子，对这4个进行评价。通过将其进行至少3次以上的多次(多较好，例如优选为5次以上，进一步优选为10次以上)，采用其平均值作为排列比例。需要说明的是，无法判别凹部或凸部的方向的扁平磁性金属粒子从评价中除外，进行其紧邻的扁平磁性金属粒子的评价。例如在将通过单辊骤冷装置合成的带进行粉碎而得到的扁平磁性金属粒子中，大多在仅一侧的扁平面带有凹部或凸部，另一侧的扁平面不带有凹部或凸部。在用SEM对这样的扁平磁性金属粒子进行观察的情况下，未带有凹部或凸部的扁平面在观察的画面上可见的情况也可在概率上引起一半左右(该情况下，实际背侧的扁平面也应该带有凹部或凸部，但在上述评价中除外)。

另外，优选最多的近似的第一方向排列在磁性材料的易磁化轴方向上。即，磁性材料的易磁化轴优选与第二方向平行。排列有凹部或凸部的长度方向通过形状磁各向异性的效果而容易成为易磁化轴，所以使该方向一致成为易磁化轴时，变得容易赋予磁各向异性，从而优选。

优选上述夹杂相的一部分沿着第一方向附着。若换而言之，则优选夹杂相的一部分沿着扁平磁性金属粒子的处于扁平面上的凹部或凸部的方向附着。由此，磁各向异性变得容易在一个方向上被诱发，从而优选。另外，这样的夹杂相的附着会提高扁平磁性金属粒子彼此的密合性，由此，强度、硬度等机械特性、热稳定性提高，所以优选。另外，夹杂相优选包含粒子状的相。由此，容易适度地将扁平磁性金属粒子彼此的密合性保持在适度的状态，减轻应变(通过在扁平磁性金属粒子间具有粒子状的夹杂相，从而对扁平磁性金属粒子施加的应力得以缓和)，降低顽磁力(磁滞损耗降低，导磁率增加)，从而优选。

图10是表示第3实施方式的磁性材料的制造方法的示意图。图10的左图是作为比较方式的磁性材料的制造方法，是通常的一般的制造方法。本方法中，将扁平磁性金属粒子与夹杂相混合，例如一边使用热压机进行加压、加热一边进行成型。此时，热压机的模具冲模与模具冲头之间的距离(间隙)例如为5μm左右的非常窄的状态。在该情况下，扁平磁性金属粒子在模具的内部变得难以移动。因此，变得难以引起扁平磁性金属粒子的高取向化。与此相对，在制造本实施方式的磁性材料时，如图10的右图中所示的那样，适度地调节热压机的模具冲模与模具冲头之间的距离。例如在平均厚度为10～20μm、扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～20左右的扁平磁性金属粒子的情况下，设置50μm左右的间隙。通过设置这样的间隙，夹杂相(粘合剂)的流动性提高，从间隙适度地流出，将磁性材料中包含的空隙吐出。另外，此时，扁平磁性金属粒子能够在模具的内部一边移动一边进行高取向化。另一方面，若热压机的模具冲模与模具冲头之间的间隙过大，则粘合剂的流出变得过多，磁性材料中包含的粘合剂(夹杂相)的量变少，不优选。因此，在本实施方式的制造方法中，热压机的模具冲模与模具冲头之间的距离(间隙)成为极为重要的参数，设定为适宜的间隙是重要的。在平均厚度为10～20μm、扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～20左右的扁平磁性金属粒子的情况下，优选将间隙设定为大于5且100μm以下，进一步优选设定为10～80μm(更优选为50μm左右)。但是，若扁平磁性金属粒子的尺寸(平均厚度、扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值)发生改变，则有可能最佳的间隙范围发生改变，另外根据夹杂相(粘合剂)的种类、热压机温度、压力、时间等热压成型条件，也有可能最佳的间隙范围发生改变，所以到底是标准，根据实际的扁平磁性金属粒子的尺寸、夹杂相(粘合剂)的种类、热压机温度、压力、时间等热压成型条件而适当设定是重要的。通过以上内容，能够得到满足夹杂相的量少、空隙量少、扁平磁性金属粒子进行高取向化这样的必要条件的磁性材料。

图11是表示第3实施方式中磁性材料的空隙量与夹杂相量的关系的图表。就实施方式的磁性材料而言，取向角度进入本实施方式的磁性材料的规程范围的30％以下。另一方面，就比较方式的磁性材料而言，取向角度没有进入本实施方式的磁性材料的规程范围的30％以下(即使控制制造条件，通过比较方式的制造方法在技术上也无法将取向角度设定为30％以下)。需要说明的是，关于实施方式的磁性材料、比较方式的磁性材料，空隙的量均随着夹杂相量的减少而增加。夹杂相量以体积比计优选为4％～17％，空隙量优选设定为30％以下，但就实施方式的磁性材料而言，由图11可知，能够实现该范围的夹杂相量及空隙量。与此相对，关于作为比较方式的磁性材料的夹杂相量，空隙量和夹杂相量部分地进入优选的范围(夹杂相量：4％～17％、空隙量为30％以下)，但与实施方式的磁性材料相比成为限定的范围。例如在作为比较方式的磁性材料中，若想要实现与实施方式的磁性材料相同程度的空隙量，则夹杂相量变多。若夹杂相量变多，则饱和磁化下降，所以不优选。相反，在作为比较方式的磁性材料中，若想要实现与实施方式的磁性材料相同程度的夹杂相量，则空隙量变多。若空隙量变多，则强度和饱和磁化下降，所以不优选。需要说明的是，在实施方式的磁性材料中，空隙量优选为30％以下。若空隙量过高，则饱和磁化下降。不管怎样，实施方式的磁性材料能够使夹杂相量和取向角度和空隙量这3个指标全部进入本实施方式的磁性材料的规程范围，但比较方式的磁性材料无法使夹杂相量和取向角度和空隙量这3个指标全部进入本实施方式的磁性材料的规程范围(无法加入取向角度。此外，夹杂相量和取向角度的控制范围成为极为限定的范围)。

图12是表示第3实施方式中磁性材料的弯曲强度(作为机械特性的一个例子)与空隙量的关系的图表。实施方式的磁性材料的弯曲强度比作为比较方式的磁性材料的弯曲强度高，成为优选的值。比较方式的磁性材料的夹杂相量进入本实施方式的磁性材料的规程范围的4％～17％。另外，取向角度没有进入本实施方式的磁性材料的规程范围的10度以下。该情况下，根据图12，即使空隙量进入本实施方式的磁性材料的规程范围的30％以下，强度也变低。即，由于夹杂相量和取向角度和空隙量这3个指标全部没有进入本实施方式的磁性材料的规程范围，所以强度变低。另一方面，实施方式的磁性材料的夹杂相量进入本实施方式的磁性材料的规程范围的4％～17％。另外，取向角度进入本实施方式的磁性材料的规程范围的10度以下。在该情况下，根据图12，仅在空隙量进入本实施方式的磁性材料的规程范围的30％以下的情况下，弯曲强度比首次超过1。即，夹杂相量和取向角度和空隙量这3个指标全部进入本实施方式的磁性材料的规程范围而首次能够实现高强度。同时，由于在适度的夹杂相量下，能够实现少的空隙量，所以能够实现高的饱和磁化、高的导磁率等优异的磁特性。另外，通过进入上述规程范围，由于扁平磁性金属粒子的存在形态(周围的夹杂相、空隙的存在比例、界面的状态)成为非常稳定的状态，所以热稳定性提高。由此，还可得到将磁性材料长时间暴露在高温环境下的情况的强度保持率及导磁率保持率也能够提高的效果。

图13是第3实施方式中的磁性材料的截面的显微镜照片。需要说明的是，在显微镜照片内以点线表示“磁性材料所具有的平面”。图13的左侧示出了实施方式的磁性材料的截面的显微镜照片。需要说明的是，实施方式的磁性材料的夹杂相量为15％且进入了本实施方式的磁性材料的规程范围的4％～17％。另外，空隙量为7％且进入了本实施方式的磁性材料的规程范围的30％以下。根据图13，若对取向角度进行调查，则实施方式的磁性材料中的扁平磁性金属粒子的平均取向角度为6度，进入了本实施方式的磁性材料的规程范围的10度以下。即，夹杂相量和空隙量和取向角度这3个指标全部进入本实施方式的磁性材料的规程范围。可知在这样的实施方式的磁性材料中，弯曲强度比为1.4，能够实现高强度。接着，图13的右侧示出作为比较方式的磁性材料的截面的显微镜照片。需要说明的是，比较方式的磁性材料的夹杂相量为21％，没有进入本实施方式的磁性材料的规程范围的4％～17％。另外，空隙量为4％，进入了本实施方式的磁性材料的规程范围的30％以下。根据图13，若对取向角度进行调查，则作为比较方式的磁性材料中的扁平磁性金属粒子的平均取向角度为45度，没有进入本实施方式的磁性材料的规程范围的10度以下。即，仅空隙量进入本实施方式的磁性材料的规程范围，夹杂相量和取向角度没有进入本实施方式的磁性材料的规程范围。可知在这样的比较方式的磁性材料中，弯曲强度比为0.5，强度变低。需要说明的是，在图13中，到底作为一个例子，示出了仅空隙量进入本实施方式的磁性材料的规程范围、夹杂相量和取向角度没有进入本实施方式的磁性材料的规程范围的例子，但重要的是空隙量和夹杂相量和取向角度这3个全部进入本实施方式的磁性材料的规程范围，若这3个中的任1个没有进入规程范围，则无法兼顾优异的机械特性(强度等)、磁特性(饱和磁化、导磁率等)、热特性(强度保持率、导磁率保持率等)。

需要说明的是，关于取向角度，为了得到扁平磁性金属粒子高取向化的磁性材料，优选较小。更具体而言，扁平面与磁性材料所具有的平面的平均取向角度优选为10度以下。若取向角度小，则能够减小反磁场，所以能够增大磁性材料的导磁率，从而优选。另外，取向角度越低、若换而言之则2个以上的扁平磁性金属粒子的扁平面越一致，则与夹杂相的密合性越提高，越可得到高强度化的效果，从而优选。

如以上那样，在实施方式的磁性材料中，以体积比计包含4％～17％的夹杂相，并且以体积比计包含30％以下的空隙，并且，扁平面与磁性材料所具有的平面的平均取向角度为10度以下。仅在实施方式的磁性材料的夹杂相量、空隙量、取向角度进入上述范围时，能够兼顾优异的机械特性(强度等)、磁特性(饱和磁化、导磁率等)、热特性(强度保持率、导磁率保持率等)。

需要说明的是，夹杂相量及空隙量例如可以通过扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEM-EDX，Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-raySpectroscopy)、透射电子显微镜-能量色散X射线光谱(TEM-EDX，Transmission ElectronMicroscope-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)等方法而求出。

作为例子，以下对使用了SEM的夹杂相量及空隙量的算出方法进行说明。首先，在磁性材料的观察对象面形成碳那样的导电性被膜，取得观察面积500μm×500μm的SEM-EDX图像。在取得的SEM-EDX图像内，分别将包含铁(Fe)、钴(Co)及镍(Ni)中的任1个元素作为主要成分的区域定义为磁性金属相，将比磁性金属相较多地包含氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)中的任1个元素的区域定义为夹杂相，将不包含任何元素的(或仅包含检测限以下的)区域定义为空隙。在相同观察视野内算出按照上述定义的夹杂相及空隙各自的面积比率。在相同观察对象面中，对区域不同的10个视野以上同样地算出面积比率，对于夹杂相及空隙各自，将由10个视野以上得到的面积比率的10个以上的值中的最大值和最小值除外，将剩余的值的平均值设定为夹杂相及空隙的面积比率。通过同样的算出方法，对于与上述观察对象面垂直的2个面也算出面积比率，将3个观察面中得到的面积比率的值的积的平方根设定为夹杂相及空隙的体积比率，将该值定义为磁性材料的夹杂相量及空隙量。

另外，关于扁平面与磁性材料所具有的平面的平均取向角度，例如在包含平均厚度为10～20μm、扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～20左右的扁平磁性金属粒子的磁性材料的情况下，可以通过使用了SEM的以下的方法来算出。首先，取得观察面积500μm×500μm的SEM-EDX图像。需要说明的是，观察面积根据扁平磁性金属粒子的尺寸(平均厚度、扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值)也可以在常识范围内适当变更，但优选至少在观察面积内选择包含20个以上扁平磁性金属粒子的面积。在取得的SEM-EDX图像内，将包含铁(Fe)、钴(Co)及镍(Ni)中的任1个元素作为主要成分的区域鉴定为扁平磁性金属粒子。考虑与该扁平磁性金属粒子外切的长方形中面积最小的长方形，以磁性材料所具有的平面作为基准，将该长方形的长边方向所成的角度定义为该扁平磁性金属粒子的取向角度。图13中示出了通过该方法求出的扁平磁性金属粒子的取向角度的2、3的例子。对于相同观察视野内的全部扁平磁性金属粒子，算出扁平磁性金属粒子的取向角度，将除去了最大值和最小值的剩余的值的平均值设定为该观察对象面的取向角度。但是，在扁平磁性金属粒子中，有时也包含非常难以识别的粒子，该情况在常识范围内也可以从观察对象除外。通过同样的算出方法，对于磁性材料所具有的其他的全部平面算出取向角度，将取向角度最小的平面的取向角度定义为该磁性材料的取向角度。

另外，夹杂相与扁平磁性金属粒子的晶格失配比例优选为0.1％～50％。由此磁各向异性适度大且容易被赋予，上述的磁特性提高，所以优选。为了将晶格失配设定为上述的范围，可以通过选择夹杂相的组成与扁平磁性金属粒子10的组成的组合来实现。例如fcc结构的Ni的晶格常数为

NaCl型结构的MgO的晶格常数为

两者的晶格失配成为(4.21-3.52)/3.52×100＝20％。即，通过将扁平磁性金属粒子的主组成设定为fcc结构的Ni、将夹杂相20设定为MgO，能够将晶格失配设定为20％。通过像这样选择扁平磁性金属粒子的主组成与夹杂相的主组成的组合，能够将晶格失配设定为上述的范围。

夹杂相包含选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素。由此，能够提高电阻。夹杂相的电阻率优选高于扁平磁性金属粒子的电阻率。由此能够降低扁平磁性金属粒子的涡流损耗。夹杂相由于将扁平磁性金属粒子包围而存在，所以能够提高扁平磁性金属粒子的耐氧化性、热稳定性，从而优选。其中，含有氧的夹杂相从高的耐氧化性、高的热稳定性的观点出发更优选。夹杂相由于还承担着将扁平磁性金属粒子彼此机械粘接的作用，所以从高强度的观点出发也优选。

另外，夹杂相也可以具备“具有共晶系的氧化物”、或“含有树脂”、或“含有选自Fe、Co、Ni中的至少1个磁性金属”这3个中的至少1个。对于这些点，以下进行说明。

首先，对于第1个的“夹杂相具有共晶系的氧化物的情况”进行说明。该情况下，夹杂相包含具有含有选自由B(硼)、Si(硅)、Cr(铬)、Mo(钼)、Nb(铌)、Li(锂)、Ba(钡)、Zn(锌)、La(镧)、P(磷)、Al(铝)、Ge(锗)、W(钨)、Na(钠)、Ti(钛)、As(砷)、V(钒)、Ca(钙)、Bi(铋)、Pb(铅)、Te(碲)、Sn(锡)构成的组中的至少2个第三元素的共晶系的氧化物。特别优选包含含有B、Bi、Si、Zn、Pb中的至少2个元素的共晶系。由此，扁平磁性金属粒子与夹杂相的密合性变得牢固(接合强度提高)，热稳定性、强度、韧性等机械特性变得容易提高。

另外，具有上述的共晶系的氧化物优选软化点为200℃～600℃，进一步优选为400℃～500℃。进一步优选为具有包含B、Bi、Si、Zn、Pb中的至少2个元素的共晶系的氧化物，并且软化点优选为400℃～500℃。由此，扁平磁性金属粒子与具有上述的共晶系的氧化物的接合变得牢固，热稳定性、强度、韧性等机械特性变得容易提高。在使扁平磁性金属粒子与具有上述的共晶系的氧化物一起一体化时，通过一边在具有上述的共晶系的氧化物的软化点附近的温度、优选在稍微高于软化点的温度下进行热处理一边使其一体化，能够提高扁平磁性金属粒子与具有上述的共晶系的氧化物的密合性，提高机械特性。一般而言，热处理的温度在一定程度上越高，则扁平磁性金属粒子与具有上述的共晶系的氧化物的密合性越提高，机械特性越提高。但是，若热处理的温度变得过高，则由于热膨胀系数变大，所以也有可能扁平磁性金属粒子与具有上述的共晶系的氧化物的密合性反而降低(若扁平磁性金属粒子的热膨胀系数与具有上述的共晶系的氧化物的热膨胀系数之差变大，则也有可能密合性进一步降低)。另外，在扁平磁性金属粒子的结晶性为非晶质或非晶质性的情况下，若热处理的温度高则结晶化进行，顽磁力增加，不优选。因此，为了兼顾机械特性和顽磁力特性，优选将具有上述的共晶系的氧化物的软化点设定为200℃～600℃，进一步优选为400℃～500℃，一边在具有上述的共晶系的氧化物的软化点附近的温度、优选在稍微高于软化点的温度下进行热处理一边使其一体化。另外，实际在设备或系统中使用一体化的材料时的温度优选在低于软化点的温度下使用。

另外，具有上述的共晶系的氧化物优选具有玻璃化转变温度。进而，具有上述的共晶系的氧化物的热膨胀系数优选为0.5×10^-6/℃～40×10^-6/℃。由此，扁平磁性金属粒子10与具有上述的共晶系的氧化物的接合变得牢固，热稳定性、强度、韧性等机械特性变得容易提高。

需要说明的是，更优选包含至少1个以上的粒径为10nm～10μm的粒子状(优选球状)的共晶粒子。该共晶粒子包含与粒子状以外的具有上述的共晶系的氧化物相同的材料。有时在磁性材料中还部分地存在空隙，可以容易地观察到具有上述的共晶系的氧化物的一部分成为粒子状、优选成为球状而存在。即使是没有空隙的情况下，也能够容易地判别粒子状或球状的界面。共晶粒子的粒径更优选为10nm～1μm，进一步优选为10nm～100nm。由此，在热处理时，能够保持扁平磁性金属粒子彼此的密合性，并且通过使应力适度缓和，能够降低对扁平磁性金属粒子施加的应变，降低顽磁力。由此，磁滞损耗也降低，导磁率提高。需要说明的是，共晶粒子的粒径可以通过TEM或SEM观察进行测定。

另外，夹杂相优选进一步包含其软化点高于具有上述的共晶系的氧化物的软化点、更优选软化点高于600℃、且含有选自由O(氧)、C(碳)、N(氮)及F(氟)构成的组中的至少1个元素的中间夹杂粒子。通过在扁平磁性金属粒子间存在中间夹杂粒子，从而在磁性材料被暴露于高温下时，能够抑制扁平磁性金属粒子彼此热融合而特性劣化。即，主要由于热稳定性，所以优选存在中间夹杂粒子。需要说明的是，通过中间夹杂粒子的软化点高于具有上述的共晶系的氧化物的软化点、进一步优选软化点为600℃以上，能够进一步提高热稳定性。

中间夹杂粒子优选包含选自由Mg、Al、Si、Ca、Zr、Ti、Hf、Zn、Mn、Ba、Sr、Cr、Mo、Ag、Ga、Sc、V、Y、Nb、Pb、Cu、In、Sn、稀土类元素构成的组中的至少1个非磁性金属，并且，包含选自由O(氧)、C(碳)、N(氮)及F(氟)构成的组中的至少1个元素。更优选从高的耐氧化性、高的热稳定性的观点出发，更优选为含有氧的氧化物或复合氧化物。特别是从高的耐氧化性、高的热稳定性的观点出发优选氧化铝(Al₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)、氧化钛(TiO₂)、氧化锆(ZrO₃)等氧化物、Al-Si-O等复合氧化物等。

作为制造包含中间夹杂粒子的磁性材料的方法，例如可列举出下述方法等：将扁平磁性金属粒子及中间夹杂粒子(氧化铝(Al₂O₃)粒子、二氧化硅(SiO₂)粒子、氧化钛(TiO₂)粒子、氧化锆(ZrO₃)粒子等)通过球磨机等进行混合，制成分散的状态，之后，通过压制成型等使其一体化。分散的方法只要是能够适度使其分散的方法，则其方法没有特别限制。

接下来，对第2个“夹杂相含有树脂的情况”进行说明。该情况下，树脂没有特别限定，但可使用聚酯系树脂、聚乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇树脂、聚丁二烯系树脂、特氟隆(注册商标、聚四氟乙烯)系树脂、聚氨酯树脂、纤维素系树脂、ABS树脂、腈-丁二烯系橡胶、苯乙烯-丁二烯系橡胶、有机硅树脂、其他的合成橡胶、天然橡胶、环氧树脂、酚醛树脂、烯丙基树脂、聚苯并咪唑树脂、酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、或它们的共聚物。特别是为了实现高的热稳定性，优选包含耐热性高的有机硅树脂、聚酰亚胺树脂。由此，扁平磁性金属粒子与夹杂相的接合变得牢固，热稳定性、强度、韧性等机械特性变得容易提高。

树脂在大气气氛中在180℃下加热3000小时后的重量减少率优选为5％以下，进一步优选为3％以下，进一步优选为1％以下，更进一步优选为0.1％以下。另外，关于在大气气氛中在220℃下加热200小时后的重量减少率，优选为5％以下，进一步优选为3％以下，进一步优选为1％以下，更进一步优选为0.1％以下。另外，关于在大气气氛中在250℃下加热200小时后的重量减少率，优选为5％以下，进一步优选为3％以下，进一步优选为1％以下，更进一步优选为0.1％以下。需要说明的是，这些重量减少率的评价使用未使用的状态的材料来进行。所谓未使用的状态是处于成型而可使用的状态，没有从该状态暴露于热(例如40度以上的温度的热)、化学试剂、太阳能(紫外线)等的状态。重量减少率设定为由加热前后的质量通过下式而计算的值：重量减少率(％)＝[加热前的质量(g)-加热后的质量(g)]/加热前的质量(g)×100。另外，优选在大气气氛中在180℃下加热20000小时后的强度优选为加热前的强度的一半以上。进一步优选在大气气氛中在220℃下加热20000小时后的强度优选为加热前的强度的一半以上。另外，优选满足日本工业标准(JIS)中规定的H种。特别优选满足可耐受最高温度180℃的耐热性。进一步优选满足国铁标准(JRE)中规定的H种。特别优选相对于周围温度(标准：25℃、最高：40℃)可耐受180℃的温度上升的耐热性。其所优选的树脂有聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、芳香族聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺酰亚胺、聚苯并噁唑、氟树脂、有机硅树脂、液晶聚合物等。这些树脂由于分子间凝聚力大，所以耐热性变高，从而优选。其中，芳香族聚酰亚胺、聚苯并噁唑由于刚直单元在分子内所占的比例高，所以耐热性更高，从而优选。另外，优选为热塑性树脂。以上的加热重量减少率的规定、强度的规定、树脂种类的规定分别对于提高树脂的耐热性是有效的。另外，通过这些，在形成由多个扁平磁性金属粒子和夹杂相(这里为树脂)制成的磁性材料时，作为磁性材料的耐热性提高(热稳定性提高)，暴露于高温(例如上述的200℃、250℃)后、或高温(例如上述的200℃、250℃)下的强度、韧性等机械特性变得容易提高，从而优选。另外，由于即使是加热后也存在许多的夹杂相将扁平磁性金属粒子的周围包围，所以耐氧化性优异，也不易因扁平磁性金属粒子的氧化而引起磁特性的劣化，从而优选。

另外，磁性材料在180℃下加热3000小时后的重量减少率优选为5％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为1％以下，再进一步优选为0.1％以下。另外，磁性材料在220℃下加热3000小时后的重量减少率优选为5％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为1％以下，再进一步优选为0.1％以下。另外，关于在大气气氛中在250℃下加热200小时后的磁性材料的重量减少率，优选为5％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为1％以下，再进一步优选为0.1％以下。需要说明的是，重量减少率的评价与上述的树脂的情况同样。另外，优选在大气气氛中在180℃下加热20000小时后的磁性材料的强度优选为加热前的强度的一半以上。进一步优选在大气气氛中在220℃下加热20000小时后的磁性材料的强度优选为加热前的强度的一半以上。另外优选满足日本工业标准(JIS)中规定的H种。特别优选满足可耐受最高温度180℃的耐热性。进一步优选满足国铁标准(JRE)中规定的H种。特别优选满足相对于周围温度(标准：25℃、最高：40℃)可耐受180℃的温度上升的耐热性。以上的加热重量减少率的规定、强度的规定、上述的树脂种类的规定分别对于提高磁性材料的耐热性是有效的，能够实现高可靠性的材料。另外，作为磁性材料的耐热性提高(热稳定性提高)，暴露于高温(例如上述的200℃、250℃)后、或高温(例如上述的200℃、250℃)下的强度、韧性等机械特性变得容易提高，从而优选。另外，由于即使是加热后也存在许多的夹杂相将扁平磁性金属粒子的周围包围，所以耐氧化性优异，也不易因扁平磁性金属粒子的氧化而引起磁特性的劣化，从而优选。

进而，优选包含在热分解温度以下不具有玻璃化转变温度的结晶性的树脂。另外，优选包含玻璃化转变温度为180℃以上的树脂，进一步优选包含玻璃化转变温度为220℃以上的树脂，更进一步优选包含玻璃化转变温度为250℃以上的树脂。需要说明的是，一般而言，热处理的温度变得越高则扁平磁性金属粒子的结晶粒径变得越大。因此，在有必要减小扁平磁性金属粒子的结晶粒径的情况下，使用的树脂的玻璃化转变温度优选不过高，具体而言优选为600℃以下。另外，优选在热分解温度以下不具有玻璃化转变温度的结晶性的树脂中包含玻璃化转变温度为180℃以上的树脂，进一步优选包含玻璃化转变温度为220℃以上的树脂。具体而言，优选包含具有180℃以上的玻璃化转变温度的聚酰亚胺，进一步优选包含具有220℃以上的玻璃化转变温度的聚酰亚胺，更进一步优选包含热塑性聚酰亚胺。由此，变得容易引起与磁性金属粒子的熔融粘合，特别可以适宜用于压粉成型。作为热塑性聚酰亚胺，优选热塑性芳香族聚酰亚胺、热塑性芳香族聚酰胺酰亚胺、热塑性芳香族聚醚酰亚胺、热塑性芳香族聚酯酰亚胺、热塑性芳香族聚酰亚胺硅氧烷等在高分子链中具有酰亚胺键的热塑性聚酰亚胺。其中，在玻璃化转变温度为250℃以上的情况下，耐热性变得更高，从而优选。

芳香族聚酰亚胺、聚苯并噁唑通过芳香族环与杂环直接键合而采取平面结构，它们通过π-π堆积而固定化，由此表现出高耐热性。由此，能够提高玻璃化转变温度，能够提高热稳定性。另外，通过在分子结构内适度导入醚键等压曲单元，能够容易地调整为所期望的玻璃化转变温度，所以优选。其中，若构成酰亚胺聚合物的酸酐来源单元的苯环结构为联苯、三苯基、四苯基中的任一种结构，则从强度的观点出发优选。由于不会损害对耐热性造成影响的酰亚胺基间的对称结构，取向性也波及长距离，所以材料强度也提高。其所优选的芳香族聚酰亚胺的结构以下述化学式(1)表示。若换而言之，则本实施方式的聚酰亚胺树脂包含下述化学式(1)所表示的重复单元。

化学式(1)中，R表示联苯、三苯基、四苯基中的任一种结构，R’表示在结构内具有至少1个以上的芳香环的结构。

在由磁性材料求出作为其构成成分的夹杂相(这里为树脂)的特性(重量减少率、树脂种类、玻璃化转变温度、分子结构等)时，从磁性材料中仅切出树脂的部分，进行各种特性评价。在通过目视无法判断是否为树脂的情况下，使用利用EDX的元素分析等，将树脂与磁性金属粒子进行区别。

树脂在磁性材料整体中所占的含量越多，则在润湿(覆盖)扁平磁性金属粒子的聚合物与润湿(覆盖)邻接的扁平磁性金属粒子的聚合物之间聚合物能够顺利地连接，强度等机械特性提高。另外，电阻率也变高，能够降低磁性材料的涡流损耗，从而优选。另一方面，树脂的含量越多，则扁平磁性金属粒子的比例越减少，所以磁性材料的饱和磁化下降，导磁率也下降，不优选。为了综合地考虑强度等机械特性、电阻率、涡流损耗、饱和磁化、导磁率的特性而实现均衡的材料，优选将树脂在磁性材料整体中所占的含量设定为93重量％以下，进一步优选为86重量％以下，更进一步优选为2重量％～67重量％，再进一步优选为2重量％～43重量％。另外，扁平磁性金属粒子的含量优选为7重量％以上，进一步优选为14重量％以上，更进一步优选为33重量％～98重量％，再进一步优选为57重量％～98重量％。另外，扁平磁性金属粒子若粒径变小，则表面积变大，所需的树脂的量飞跃地增加，所以优选具有适度大的粒径。由此，能够将磁性材料高饱和磁化，能够增大导磁率，对系统的小型化、高输出化是有利的。

接着，对第3个“夹杂相含有选自Fe、Co、Ni中的至少1个磁性金属、且具有磁性的情况”进行说明。该情况下，通过夹杂相具有磁性，从而扁平磁性金属粒子彼此变得容易磁结合，导磁率提高，所以优选。另外，由于磁畴结构稳定化，所以导磁率的频率特性也提高，从而优选。需要说明的是，这里所谓的磁性表示强磁性、亚铁磁性、弱磁性、反强磁性等。特别是在强磁性、亚铁磁性的情况下，磁结合力提高，从而优选。关于夹杂相具有磁性这点，可以使用振动试样型磁力计(VSM，Vibrating Sample Magetometer)等进行评价。关于夹杂相含有选自Fe、Co、Ni中的至少1个磁性金属且具有磁性这点，可以使用EDX等简单地调查。

以上，对夹杂相的3个形态进行了说明，但优选满足这些3个中的至少1个，也可以满足2个以上、进而3个全部。“夹杂相具有共晶系的氧化物的情况”(第1个情况)与夹杂相为树脂的情况(第2个情况)相比，虽然就强度等机械特性而言稍差，但另一方面，从应变容易被释放、特别是容易进行低顽磁力化这样的观点考虑非常优异，优选(由此，容易实现低的磁滞损耗、高的导磁率，从而优选)。另外，若与树脂相比，则大多情况耐热性高，热稳定性也优异，所以优选。相反，“夹杂相含有树脂的情况”(第2个情况)由于扁平磁性金属粒子与树脂的密合性高，所以容易施加应力(容易产生应变)，由此具有存在顽磁力容易增加的倾向这样的缺点，但特别是在强度等机械特性方面非常优异，所以优选。“夹杂相含有选自Fe、Co、Ni中的至少1个磁性金属、且具有磁性的情况”(第3个情况)由于扁平磁性金属粒子彼此变得容易磁结合，所以特别是在高导磁率、低顽磁力(因此低磁滞损耗)的方面非常优异，所以优选。可以鉴于以上的优点、缺点而分开使用，另外，可以通过将几个组合而制作均衡的夹杂相。

关于磁性材料中包含的扁平磁性金属粒子，优选满足第1、2实施方式中记述的必要条件。这里由于内容重复，所以省略记述。

在磁性材料中，上述多个扁平磁性金属粒子的上述扁平面优选按照彼此变得平行的方式以层状取向。由此，能够降低磁性材料的涡流损耗，从而优选。另外，由于能够减小反磁场，所以能够增大磁性材料的导磁率，从而优选。另外，由于能够提高强磁性共振频率，所以能够减小强磁性共振损耗，从而优选。进而，在这样的层叠结构中，磁畴结构稳定化，能够实现低的磁损耗，所以优选。其中，定义为：与扁平磁性金属粒子的扁平面平行的面与磁性材料所具有的平面所成的角度越接近0度则越进行取向。具体而言，关于10个以上的许多扁平磁性金属粒子10求出上述的角度的其平均值优选为0度～45度，更优选为0度～30度，进一步优选为0度～10度。

磁性材料也可以具有包含含有上述扁平磁性金属粒子的磁性层和含有O、C、N中的任一者的中间层的层叠型的结构。在磁性层中，优选上述扁平磁性金属粒子进行取向(按照使彼此的扁平面平行的方式取向)。另外，优选使中间层的导磁率小于磁性层的导磁率。通过这些处置，能够实现疑似的薄膜层叠结构，能够提高层方向的导磁率，所以优选。另外，在这样的结构中，由于能够提高强磁性共振频率，所以能够减小强磁性共振损耗，从而优选。进而，在这样的层叠结构中，磁畴结构稳定化，能够实现低磁损耗，所以优选。需要说明的是，为了进一步提高这些效果，更优选使中间层的导磁率小于夹杂相(磁性层的中的夹杂相)的导磁率。由此，在疑似的薄膜层叠结构中，能够进一步提高层方向的导磁率，所以优选。另外，由于能够进一步提高强磁性共振频率，所以能够减小强磁性共振损耗，从而优选。

以上，根据本实施方式，能够提供具有低的磁损耗等优异的磁特性的磁性材料。

(第4实施方式)

本实施方式的系统及设备装置具有第3实施方式的磁性材料。因此，关于与第1～第3实施方式重复的内容省略记载。该系统、设备装置中包含的磁性材料的部件例如为各种电动机、发电机等旋转电机(例如电动机、发电机等)、变压器、感应器、变换器、扼流线圈、过滤器等的芯、旋转电机用的磁性楔(磁性楔)等。图14是第4实施方式的电动机系统的概念图。电动机系统是旋转电机系统的一个例子。电动机系统是包含控制电动机的转速、电力(输出功率)的控制系的系统。作为控制电动机的转速的方式，有基于利用桥式伺服电路的控制、比例电流控制、电压比较控制、频率同步控制、锁相环(PLL，Phase Locked Loop)控制等的控制方法。作为一个例子，关于利用PLL的控制法在图14中有示出。利用PLL控制电动机的转速的电动机系统具备电动机、将电动机的旋转的机械位移量转换成电信号而检测电动机的转速的回转式编码器、将通过某个命令而给与的电动机的转速与通过回转式编码器而检测的电动机的转速进行比较而输出它们的转速差的位相比较器、和按照减小该转速差的方式来控制电动机的控制器。另一方面，作为控制电动机的电力的方法，有利用脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)控制、脉冲电压振幅波形(PAM，Pulse AmplitudeModulation)控制、矢量控制、脉冲控制、双极型驱动、熄灭脉冲电平控制、电阻控制等的控制方法。另外，作为其他的控制方法，有微步驱动控制、多相驱动控制、逆变器控制、开关控制等控制方法。作为一个例子，关于利用逆变器的控制法在图10中有示出。利用逆变器来控制电动机的电力的电动机系统具备交流电源、将交流电源的输出转换成直流电流的整流器、将该直流电流转换成利用任意频率的交流的逆变器电路、和通过该交流而被控制的电动机。

图15表示第4实施方式的电动机的概念图。电动机200是旋转电机的一个例子。在电动机200中，配置有第1定子(定子)和第2转子(转子)。图中，示出了转子配置于定子的内侧的内转子型，但也可以是转子配置于定子的外侧的外转子型。

图16是第4实施方式的电动机芯(定子)的概念图。图17是第4实施方式的电动机芯(转子)的概念图。作为电动机芯300(电动机的芯)，定子及转子的芯符合。以下对该点进行说明。图16是第1定子的截面概念图例。第1定子具有芯和绕组。绕组卷绕到设置于芯内侧的芯所具有的突起的一部分上。可以在该芯内配置第3实施方式的磁性材料。图17是第1转子的截面概念图例。第1转子具有芯和绕组。绕组卷绕到设置于芯外侧的芯所具有的突起的一部分上。可以在该芯内配置第3实施方式的磁性材料。

需要说明的是，图16、图17到底是示出电动机的一个例子的图，作为磁性材料的适用对象，并不限定于此。作为用于容易导通磁通的芯，可以适用于所有种类的电动机。

图18是第4实施方式的变压器/变换器的概念图。图19是第4实施方式的感应器(环状感应器、棒状感应器)的概念图。图20是第4实施方式的感应器(芯片感应器、平面感应器)概念图。它们也到底是作为一个例子示出的图。在变压器/变换器400、感应器500中也与电动机芯同样地，为了容易导通磁通、或为了利用高导磁率，可以对所有种类的变压器/变换器、感应器适用磁性材料。

图21是第4实施方式的发电机500的概念图。发电机500是旋转电机的一个例子。发电机500具备使用第1～第3实施方式的磁性材料作为芯的第2定子(定子)530、使用第1～第3实施方式的磁性材料作为芯的第2转子(转子)540中的任一者或其两者。图中，第2转子(转子)540配置于第2定子530的内侧，但也可以配置于外侧。第2转子540介由轴520与设置于发电机500的一端的涡轮510连接。涡轮510例如通过从未图示的外部供给的流体而旋转。需要说明的是，代替通过流体而旋转的涡轮，也可以通过传递汽车的再生能量等动态旋转来旋转轴。对于第2定子530及第2转子540，可以采用各种公知的构成。

轴与配置于相对于第2转子与涡轮相反侧的未图示的整流子接触。通过第2转子的旋转而产生的电动势作为发电机的电力介由未图示的相分离母线及未图示的主变压器被升压至系统电压并被送电。需要说明的是，在第2转子中，因来自涡轮的静电或伴随发电的轴电流而产生带电。因此，发电机具备用于使第2转子的带电放电的刷子。

另外，本实施方式的旋转电机可以优选用于铁道车辆。例如可以优选用于驱动铁道车辆的电动机200、或产生用于驱动铁道车辆的电的发电机500。

另外，图22是表示磁通的方向与磁性材料的配置方向的关系的概念图。需要说明的是，首先，在磁畴壁移动型、旋转磁化型中的任一者中，均优选相对于磁通的方向使磁性材料中包含的扁平磁性金属粒子的扁平面配置在尽可能彼此平行、并且一致为层状的方向上。这是由于，通过尽可能减小贯穿磁通的扁平磁性金属粒子的截面积，能够降低涡流损耗。此外，需要说明的是，并且在磁畴壁移动型中，优选将扁平磁性金属粒子的扁平面内的易磁化轴(箭头方向)与磁通的方向平行地配置。由此，由于能够以顽磁力更加降低的方向使用，所以能够降低磁滞损耗，从而优选。另外导磁率也能够变高，从而优选。相反，在旋转磁化型中，优选将扁平磁性金属粒子的扁平面内的易磁化轴(箭头方向)与磁通的方向垂直地配置。由此，由于能够以顽磁力更加降低的方向使用，所以能够降低磁滞损耗，从而优选。即，优选把握磁性材料的磁化特性，在弄清楚是磁畴壁移动型还是旋转磁化型(判别方法如上所述)的基础上，如图16那样配置。在磁通的方向复杂的情况下，可能难以完全如图16那样配置，但优选尽可能如图16那样配置。以上的配置方法优选在本实施方式的全部的系统及设备装置(例如各种电动机、发电机等旋转电机(例如电动机、发电机等)、变压器、感应器、变换器、扼流线圈、过滤器等的芯、旋转电机用的磁性楔(楔)等)中被适用。

为了适用于该系统及设备装置，磁性材料容许实施各种加工。例如在烧结体的情况下，实施研磨或切削等机械加工，在粉末的情况下，实施与环氧树脂、聚丁二烯那样的树脂的混合。根据需要进一步实施表面处理。另外，根据需要实施绕组处理。

根据本实施方式的系统及设备装置，能够实现具有优异的特性(高效率、低损耗)的电动机系统、电动机、变压器、变换器、感应器及发电机。

(实施例)

以下，将实施例1～20与比较例1～13对比并更详细地进行说明。对于通过以下所示的实施例及比较例而得到的扁平磁性金属粒子，将扁平磁性金属粒子的平均厚度t、扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值A、扁平磁性金属粒子的扁平面内的顽磁力差的比例(％)、磁性材料的平面内的顽磁力差的比例(％)汇总而示于表1中。

(实施例1)

首先，使用单辊骤冷装置，制作Fe-Co-B-Si(Fe：Co：B：Si＝552：23：19：6(原子％)、Fe：Co＝70：30(原子％)、添加元素B+Si的合计量相对于Fe+Co+B+Si的合计量为25原子％)的带。接着，将所得到的带在H₂气氛中300℃下进行热处理。接着，将该带使用混合器装置进行粉碎，在H₂气氛中在400℃下进行磁场中热处理，得到扁平磁性金属粒子。所得到的扁平磁性金属粒子的平均厚度t为10μm，扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值A为20。所得到的扁平磁性金属粒子与夹杂相(聚酰亚胺树脂)一起混合，进行磁场中成型(使扁平粒子取向化)，实施热压成型。需要说明的是，在热压成型中，将热压机的模具冲模与模具冲头之间的距离(间隙)设定为成为50μm那样的构成。作为热压成型条件，设定为440℃、160MPa、1小时。之后，通过实施磁场中热处理，得到磁性材料。在磁场中热处理中，沿易磁化轴方向施加磁场而进行热处理。

(实施例2～8)

通过控制热压成型条件，所得到的磁性材料的夹杂相量、空隙量、取向角度为表1的实施例2～8中所示的值，除此以外，与实施例1相同。

(实施例9～13)

扁平磁性金属粒子的平均厚度t及扁平面内的平均长度相对于厚度之比A为表1的实施例9～13中所示的值，除此以外，与实施例1相同。

(比较例1～4)

在热压成型中，将热压机的模具冲模与模具冲头之间的距离(间隙)设定为成为5μm那样的构成，通过控制成型条件，所得到的磁性材料的夹杂相量、空隙量、取向角度为表1的比较例1～4中所示的值，除此以外，与实施例1相同。

接着，关于实施例1～13及比较例1～4的评价用材料，通过以下的方法，对饱和磁化比、强度比、导磁率比、强度保持率、导磁率保持率进行评价。将评价结果示于表2中。

(1)饱和磁化比：使用VSM来测定室温下的饱和磁化，以与比较例1的试样的饱和磁化之比(＝评价用试样的饱和磁化/比较例1的饱和磁化)示出。

(2)强度比：按照JIS Z2248的测定方法来测定评价用试样的弯曲强度，以与比较例1的试样的弯曲强度之比(＝评价用试样的饱和磁化/比较例1的饱和磁化)表示。需要说明的是，在评价用试样小、不满足JIS Z2248中规定的试验片形状的情况下，利用使用弯曲强度已知的相同尺寸的试件而制作的标准曲线，推定评价用试样的弯曲强度，将其设定为试样的弯曲强度的值。

(3)导磁率：使用阻抗分析仪来测定环状的试样的导磁率。测定100Hz的频率下的导磁率实部及导磁率虚部，将导磁率实部的值设定为试样的导磁率。

(4)强度保持率：测定评价用试样的弯曲强度。在温度180℃下、大气中加热3000小时后，再次测定评价用试样的弯曲强度。由此，求出强度保持率(＝加热后的弯曲强度/加热前的弯曲强度×100(％))。

(5)导磁率保持率：测定评价用试样的导磁率。在温度180℃下、大气中加热3000小时后，再次测定评价用试样的导磁率。由此，求出导磁率保持率(＝加热后的导磁率/加热前的导磁率×100(％))。

表1

表2

如由表1表明的那样，实施例1～13的扁平磁性金属粒子的夹杂相量为4～17体积％，空隙量为30％以下，取向角度为10度以下。另一方面，比较例1～4的夹杂相量、空隙量、取向角度中的某一者不包含在上述的范围内。

如由表2表明的那样，获知实施例1～13的磁性材料与比较例1的磁性材料相比，饱和磁化比、强度比、导磁率、强度保持率、导磁率保持率优异。在比较例2中，与比较例1相比虽然饱和磁化比、导磁率比优异，但强度比降低。其原因是由于夹杂相量过少，所以扁平磁性金属粒子间的粘结力不足。在比较例3中，与比较例1及2相比虽然强度比优异，但由于夹杂相量过多，所以扁平磁性金属粒子在磁性材料中所占的体积比降低，在饱和磁化比及导磁率比的方面差。在比较例4中，由于取向角度过大，所以饱和磁化比、强度比、导磁率比全部比比较例1稍差。进而获知，在实施例1～13中，由于强度比及导磁率优异，所以关于强度保持率、导磁率保持率也与比较例1～4相比得以改善。如以上那样，仅在磁性材料的夹杂相量进入4～17体积％、空隙量进入30％以下、取向角度进入10度以下的范围的情况下，得到显著的效果，能够同时实现高强度比和饱和磁化及导磁率比，在强度保持率、导磁率保持率方面也得到改善效果。即，获知磁特性、热稳定性、机械特性(强度、硬度)优异。另外，实施例的磁性材料由于为压粉材料，所以能够适用于复杂的形状。

对本发明的几个实施方式及实施例进行了说明，但这些实施方式及实施例是作为例子提出的，并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式可以以其他的各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含在发明的范围、主旨中，同时包含在权利要求书中记载的发明和其同等范围内。

需要说明的是，可以将上述的实施方式汇总为以下的技术方案。

技术方案1

一种磁性材料，其是具备多个扁平磁性金属粒子和夹杂相的磁性材料，所述扁平磁性金属粒子具有扁平面和包含选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素的磁性金属相，平均厚度为10nm～100μm，上述扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，所述夹杂相存在于上述扁平磁性金属粒子间，包含选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素，在上述磁性材料中，以体积比包含4％～17％的上述夹杂相，且以体积比包含30％以下的空隙，并且，上述扁平面与上述磁性材料所具有的平面的平均取向角度为10度以下。

技术方案2

根据技术方案1所述的磁性材料，其中，在上述磁性材料所具有的平面内，具有因方向而引起的顽磁力差。

技术方案3

根据技术方案1或技术方案2所述的磁性材料，其中，上述扁平磁性金属粒子的表面的至少一部分由被覆层覆盖，上述被覆层的厚度为0.1nm～1μm、且包含选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个上述第二元素的。

技术方案4

根据技术方案1～技术方案3中任一项所述的磁性材料，其中，上述夹杂相包含在180℃下加热3000小时后的重量减少率为5％以下的树脂。

技术方案5

根据技术方案1～技术方案4中任一项所述的磁性材料，其中，上述磁性材料在180℃下加热3000小时后的重量减少率成为5％以下。

技术方案6

根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的磁性材料，其中，上述夹杂相包含在热分解温度以下不具有玻璃化转变温度的树脂。

技术方案7

根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的磁性材料，其中，上述夹杂相为聚酰亚胺树脂。

技术方案8

一种旋转电机，其具备权利要求1～权利要求7中任一项所述的磁性材料。

技术方案9

一种旋转电机，其具备包含权利要求1～权利要求7中任一项所述的磁性材料的磁性楔。

技术方案10

一种旋转电机，其具备包含权利要求1～权利要求7中任一项所述的磁性材料的芯。

Claims (10)

1.一种磁性材料，其是具备多个扁平磁性金属粒子和夹杂相的磁性材料，所述扁平磁性金属粒子具有扁平面和含有选自由Fe、Co及Ni构成的组中的至少1个第一元素的磁性金属相，平均厚度为10nm～100μm，所述扁平面内的平均长度相对于厚度之比的平均值为5～10000，所述夹杂相存在于所述扁平磁性金属粒子间，含有选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个第二元素，在所述磁性材料中，以体积比计包含4％～17％的所述夹杂相，且以体积比计包含30％以下的空隙，并且所述扁平面与所述磁性材料所具有的平面的平均取向角度为10度以下。

2.根据权利要求1所述的磁性材料，其中，在所述磁性材料所具有的平面内，具有因方向而引起的顽磁力差。

3.根据权利要求1～权利要求2中任一项所述的磁性材料，其中，所述扁平磁性金属粒子的表面的至少一部分由被覆层覆盖，所述被覆层的厚度为0.1nm～1μm，且包含选自由氧(O)、碳(C)、氮(N)及氟(F)构成的组中的至少1个所述第二元素。

4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的磁性材料，其中，所述夹杂相包含在180℃下加热3000小时后的重量减少率为5％以下的树脂。

5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的磁性材料，其中，所述磁性材料在180℃下加热3000小时后的重量减少率成为5％以下。

6.根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的磁性材料，其中，所述夹杂相包含在热分解温度以下不具有玻璃化转变温度的树脂。

7.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的磁性材料，其中，所述夹杂相为聚酰亚胺树脂。

8.一种旋转电机，其具备权利要求1～权利要求7中任一项所述的磁性材料。

9.一种旋转电机，其具备包含权利要求1～权利要求7中任一项所述的磁性材料的磁性楔。

10.一种旋转电机，其具备包含权利要求1～权利要求7中任一项所述的磁性材料的芯。

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