CN112638561B

CN112638561B - FeSiCrC合金粉末和磁芯

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Publication number: CN112638561B
Application number: CN201980055025.2A
Authority: CN
Inventors: 太田元基; 千绵伸彦
Original assignee: Bomeilicheng Co ltd
Current assignee: Bomeilicheng Co ltd
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2023-05-05
Anticipated expiration: 2039-09-13
Also published as: JP7435456B2; JPWO2020054857A1; CN112638561A; WO2020054857A1

Abstract

本发明提供一种FeSiCrC合金粉末，其具有Fe_{100－a－b－c}Si_aCr_bC_c所示的合金组成，粒径d50为2.0μm以上10.0μm以下。100－a－b－c、a、b和c分别表示各元素的质量％，并且a、b和c满足5.50≤a≤7.60、0.50≤b≤5.00和0.08≤c≤0.36。

Description

FeSiCrC合金粉末和磁芯

技术领域

本发明涉及一种FeSiCrC合金粉末和磁芯。

背景技术

含有Fe作为主成分的Fe基合金由于饱和磁通密度Bs高，因而作为磁芯(例如，配电变压器用或电抗器用的磁芯)的材料使用。

作为Fe基合金，使用硅钢板(电磁钢板)。

另外，作为在高频条件下使用的磁芯用Fe基合金，也可以使用通过雾化法等制造的Fe基合金粉末。

适用于磁芯的高频条件的具体的频率，目前为数百kHz程度。

例如，专利文献1中，记载了在300kHz或500kHz的频率使用的FeSiCr压粉磁芯。

并且，作为得到合金粉末的方法的雾化法的例子，已知气体雾化法和水雾化法。

另外，作为雾化法的其他的例子，还已知：对熔融金属喷射火焰喷射流或燃烧火焰而得到液滴，将所得到的液滴进行急冷，使其凝固而得到合金粉末的方法(例如，参照专利文献2和专利文献3)；将熔融金属的液滴利用旋转水流进行急冷，使其凝固而得到合金粉末的方法(例如，参照专利文献4)。

更详细而言，专利文献2中，作为能够以更低成本对熔融金属粉末利用使用水的急速冷却机构而得到干燥状态的金属粉末的金属粉末的制造装置，公开了一种利用雾化法的原理得到金属粉末的金属粉末的制造装置，其特征在于，具有：供给单元，供给熔融金属或金属线材；喷射燃烧器，对通过上述供给单元供给的上述熔融金属或上述金属线材喷射高温的火焰喷射流；和冷却单元，对通过上述火焰喷射流的喷射得到的熔融金属粉末、或含有上述熔融金属粉末的上述火焰喷射流，喷射作为冷却介质的水。

另外，专利文献3中，作为能够将圆环状的燃烧火焰一直以几乎均等的速度和压力打到熔融金属等原料上，得到均一品质的粉末的粉末制造装置，公开了一种粉末制造装置，其特征在于，具有：产生燃烧火焰的多个燃烧火焰产生部；在上述燃烧火焰产生部产生的燃烧火焰通过燃烧路流入的燃烧室；配置在上述燃烧室的中央部、且在与上述燃烧室的壁部之间形成圆环状的喷射口的中心锥；贯穿上述中心锥的中心而设置、且将原料供给至形成于上述喷射口中央的供给口的供给路；向上述燃烧室内在上述喷射口的周围隔开间隔而设置的多个整流板，其中，上述燃烧路使在上述燃烧火焰产生部产生的上述燃烧火焰以沿着上述燃烧室的侧壁旋转的方式喷出，上述整流板通过使在上述喷射口周围旋转的上述燃烧火焰的流动向朝上述喷射口的方向弯曲，从而抑制旋转的上述燃烧火焰的旋转方向成分。

另外，专利文献4中，作为能够得到没有混入结晶化金属粉末的高品质的非晶质金属粉末、且能够提高生产效率的非晶质金属粉末的制造方法，公开了一种非晶质金属粉末的制造方法，其为向从原料容器流下的熔融金属吹送高压气体来将熔融金属截断成微细的熔液滴，将该熔液滴供给至形成于下方的倾斜的冷却容器内周面的旋转冷却液层，使其急冷凝固，从而制造非晶质金属粉末的方法，该方法的特征在于，利用上述高压气体喷射流，将通过上述高压气体微细化的熔液滴的全量指向上述冷却液层。

并且，该专利文献4中，作为能够得到没有混入结晶化金属粉末的高品质的非晶质金属粉末、且能够提高生产效率的非晶质金属粉末的制造装置，还公开一种非晶质金属粉末的制造装置，其具有：原料容器，收纳熔融金属且使熔融金属从底部流下；冷却容器，以倾斜状配设在该容器的下方且在圆筒内周面形成有旋转冷却液层；和高压气体喷射单元，对从上述原料容器流下的熔融金属吹送高压气体，将熔融金属截断成微细的熔液滴并向上述冷却液层供给，该非晶质金属粉末的制造装置的特征在于，将上述高压气体喷出单元对于熔融金属降落流的气体喷射角度设为小于上述冷却容器的倾斜角度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本第5158163号公报

专利文献2：日本第6178575号公报

专利文献3：日本第6298794号公报

专利文献4：日本特开平11－80812号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，对于由通过雾化法得到的Fe基合金粉末制造的磁芯，有时要求降低在频率超过1MHz的高频条件下的磁芯损失。作为降低上述高频条件下的磁芯损失的方法之一，降低作为磁芯的原料的Fe基合金粉末的矫顽力Hc会有效。

本发明的一个实施方式的课题在于提供一种FeSiCrC合金粉末，其为矫顽力Hc降低的FeSiCrC合金粉末，其能够制造频率超过1MHz的高频条件下的磁芯损失降低的磁芯。

本发明的另一个实施方式的课题在于，提高一种频率超过1MHz的高频条件下的磁芯损失降低的磁芯。

用于解决技术问题的技术方案

用于解决上述技术问题的具体的方案包括以下的实施方式。

＜1＞一种FeSiCrC合金粉末，其具有下述组成式(1)所示的合金组成，粒径d50为2.0μm以上10.0μm以下。

Fe_{100－a－b－c}Si_aCr_bC_c…组成式(1)

组成式(1)中，100－a－b－c、a、b和c表示各元素的质量％，并且a、b和c满足5.50≤a≤7.60、0.50≤b≤5.00和0.08≤c≤0.36。

＜2＞如＜1＞所述的FeSiCrC合金粉末，其中，从最大磁场为800kA/m的条件的B－H曲线求得的矫顽力Hc为300A/m以上1000A/m以下。

＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的FeSiCrC合金粉末，其中，从粒径d90减去粒径d10的值为25.0μm以下。

＜4＞一种磁芯，其含有＜1＞～＜3＞中任一项所述的FeSiCrC合金粉末。

＜5＞如＜4＞或＜5＞所述的磁芯，其中，频率3MHz和励磁磁通密度20mT的条件下的磁芯损失P为6000kW/m³以下。

发明的效果

根据本发明的一个实施方式，提供一种FeSiCrC合金粉末，其为矫顽力Hc降低的FeSiCrC合金粉末，其能够制造频率超过1MHz的高频条件下的磁芯损失降低的磁芯。

根据本发明的另一个实施方式，提供一种频率超过1MHz的高频条件下的磁芯损失降低的磁芯。

具体实施方式

〔FeSiCrC合金粉末〕

本发明的FeSiCrC合金粉末具有下述组成式(1)所示的合金组成，粒径d50为2.0μm以上10.0μm以下。

本发明的FeSiCrC合金粉末是矫顽力Hc降低的FeSiCrC合金粉末，并且是能够制造频率超过1MHz的高频条件(以下，又称“特定高频条件”)下的磁芯损失降低的磁芯的(即，适合作为上述磁芯的原料的)FeSiCrC合金粉末。

Fe_{100－a－b－c}Si_aCr_bC_c…组成式(1)

关于降低矫顽力Hc的效果，认为主要来自5.50≤a。

关于能够制造特定高频条件下的磁芯损失降低的磁芯的效果，认为来自矫顽力Hc低(主要为5.50≤a)、和粒径d50为10.0μm以下这双方。

详细而言，由于FeSiCrC合金粉末的矫顽力Hc低，在由FeSiCrC合金粉末得到的磁芯中，磁滞损失降低，作为其结果，特定高频条件下的磁芯损失降低。

进而，通过使FeSiCrC合金粉末的粒径d50在10.0μm以下，在由FeSiCrC合金粉末得到的磁芯中，涡流损失降低，作为其结果，特定高频条件下的磁芯损失降低。

以下，对降低特定高频条件下的磁芯损失的效果，进行更详细的说明。

一般而言，磁芯损失由磁滞损失和涡流损失决定。

其中，涡流损失具有频率依赖性，存在随着适用频率变高而增大的倾向。因此，与1MHz以下的条件相比，在特定高频条件(即，超过1MHz的高频条件)下，涡流损失对于磁芯损失所造成的影响(即，涡流损失对于磁芯损失的贡献)更大。

本发明的磁芯中，通过上述合金组成，降低了矫顽力Hc和磁滞损失，通过具有10.0μm以下的d50，降低了涡流损失，可以认为这些效果相叠加，从而能够降低特定高频条件下的磁芯损失。

＜合金组成＞

本发明的FeSiCrC合金粉末具有下述组成式(1)所示的合金组成。

Fe_{100－a－b－c}Si_aCr_bC_c…组成式(1)

组成式(1)中，100－a－b－c表示Fe的质量％(详细而言，将Fe、Si、Cr和C的合计设为100质量％时的Fe的含量(质量％))。

组成式(1)中的“100－a－b－c”(即，Fe的质量％)只要满足5.50≤a≤7.60、0.50≤b≤5.00和0.08≤c≤0.36就没有特别限制。

在组成式(1)所示的合金组成中，Fe是构成软磁性特性的主体的元素。从进一步提高FeSiCrC合金粉末的饱和磁通密度Bs的观点出发，优选Fe的质量％多。具体而言，组成式(1)中的“100－a－b－c”优选为90.00以上，优选为90.90以上，更优选为91.00以上，更加优选为92.00以上。

组成式(1)中，“a”表示Si的质量％(详细而言，将Fe、Si、Cr和C的合计设为100质量％时的Si的含量(质量％))。“a”满足5.50≤a≤7.60。即，“a”为5.50以上7.60以下。

在组成式(1)所示的合金组成中，Si对FeSiCrC合金粉末赋予磁各向异性，具有使FeSiCrC合金粉末的矫顽力Hc降低的功能。使FeSiCrC合金粉末的矫顽力Hc降低，有助于使用FeSiCrC合金粉末制造的磁芯的低损失化。从有效地发挥Si的上述功能的观点出发，组成式(1)中的“a”为5.50以上。组成式(1)中的“a”优选为6.00以上，更优选为6.30以上，更加优选为6.50以上。

另一方面，Si的含量变多时，饱和磁通密度Bs降低。因此，组成式(1)中的“a”为7.60以下。组成式(1)中的“a”优选为7.40以下，更优选为7.00以下，更加优选为6.70以下。

组成式(1)中，“b”表示Cr的质量％(详细而言，将Fe、Si、Cr和C的合计设为100质量％时的Cr的含量(质量％))。“b”满足0.50≤b≤5.00。即，“b”为0.50以上5.00以下。

在组成式(1)所示的合金组成中，Cr具有在通过雾化法获得本发明的FeSiCrC合金粉末时，防止或抑制在将合金熔液粉末化(颗粒化)的阶段和/或将合金熔液的颗粒急冷凝固的阶段发生的生锈(例如，因水蒸气等的水分而引起的生锈)的功能。从有效地发挥Cr的上述功能的观点出发，组成式(1)中的“b”为0.50以上。“b”优选为0.70以上，更优选为1.00以上。

另一方面，Cr对于饱和磁通密度Bs的提高没有帮助。因此，Cr是存在使软磁特性降低(即，使矫顽力Hc上升)的担忧的元素。因此，组成式(1)中的“b”为5.00以下。组成式(1)中的b优选为2.50以下，更优选为2.00以下。

如上所述，虽然Cr是存在使矫顽力Hc上升的担忧的元素，但在本发明的合金组成中，由于5.50≤a(即，Si含量在5.50质量％以上)，作为合金组成整体，认为能够兼顾降低矫顽力Hc的效果和由Cr带来的抑制生锈的效果。

组成式(1)中，c表示C的质量％(详细而言，将Fe、Si、Cr和C的合计设为100质量％时的C的含量(质量％))。C满足0.08≤c≤0.36。即，“c”为0.08以上0.36以下。

在组成式(1)所示的合金组成中，C能够稳定作为FeSiCrC合金粉末的原料的合金熔液的粘度，作为其结果，具有抑制所制造的FeSiCrC合金粉末的粒径的离散(例如，后述的d90－d10)的功能。抑制粒径的离散，有助于提高使用FeSiCrC合金粉末制造磁芯时的成型性。

从有效地发挥C的上述功能的观点出发，组成式(1)中的“c”为0.08以上。组成式(1)中的“c”优选为0.10以上，更优选为0.11以上，更加优选为0.12以上。

另一方面，在C的含量过多时，有在FeSiCrC合金粉末的组织中含有使软磁特性变差(即，使矫顽力Hc上升)的fcc相的担忧。从使FeSiCrC合金粉末的组织成为作为从磁特性观点考虑时优选的结晶相的、单相的bcc相的观点出发，组成式(1)中的“c”为0.36以下。组成式(1)中的“c”优选为0.35以下，更优选为0.34以下，更加优选为0.33以下。

如上所述，C虽然是存在使矫顽力Hc上升的担忧的元素，但在本发明的合金组成中，由于5.50≤a(即，Si含量在5.50质量％以上)，作为合金组成整体，认为能够兼顾降低矫顽力Hc的效果和由C带来的抑制粒径离散的效果。

本发明的FeSiCrC合金粉末中，除了组成式(1)所示的合金组成以外，也可以含有杂质。这里所说的杂质，是指Fe、Si、Cr和C以外的元素中的至少一种。

本发明的FeSiCrC合金粉末中，将Fe、Si、Cr和C的合计设为100质量％时，相对于上述100质量％，杂质的总含量优选为0.20质量％以下，更优选为0.10质量％以下。

＜粒径d50＞

本发明的FeSiCrC合金粉末的粒径d50为2.0μm以上10.0μm以下。

通过使FeSiCrC合金粉末的粒径d50为10.0μm以下，能够降低使用FeSiCrC合金粉末制造的磁芯在特定高频条件下的磁芯损失。其理由如上述，认为是由于通过使FeSiCrC合金粉末的粒径d50在10.0μm以下，能够降低上述磁芯的涡流损失的缘故。粒径d50优选为9.0μm以下，更优选为8.0μm以下，更加优选为7.0μm以下。

通过使FeSiCrC合金粉末的粒径d50在2.0μm以上，通过雾化法制造FeSiCrC合金粉末时(例如，将合金熔液颗粒化时)的制造适应性优异。粒径d50优选为4.0μm以上，更优选为5.0μm以上。

另外，一般而言，合金粉末的粒径d50在10.0μm以下时，表面积相对于体积的比例减小，存在急冷凝固时内部包含应变的担忧，因此，对于降低矫顽力Hc而言，并不一定是有利的。

然而，本发明的FeSiCrC合金粉末中，能够兼顾通过上述的合金组成〔特别是5.50≤a(即，Si含量在5.50质量％以上)〕带来的降低矫顽力Hc的效果、和通过粒径d50在10.0μm以下所带来的降低涡流损失的效果，作为其结果，认为能够实现降低特定高频条件下的磁芯损失的效果。

在本发明中，粒径d50(以下，又简称“d50”)，意指通过湿式的激光衍射·散射法求得的体积基准的累计分布曲线中对应于累计频率50体积％的粒径(即，中位径)。

其中，体积基准的累计分布曲线，意指示出粉末的粒径(μm)与从小粒径侧的累计频率(体积％)的关系的曲线(以下，同样)。

另外，后述的粒径d10(以下，也简称为“d10”)意指上述体积基准的累计分布曲线中对应于累计频率10体积％的粒径，后述的粒径d90(以下，也简称为“d90”)意指上述体积基准的累计分布曲线中对应于累计频率90体积％的粒径。

粒径d50、粒径d10和粒径d90能够使用湿式的激光衍射·散射式粒度分布测定装置(例如，MicrotracBEL Corp.制的激光衍射·散射式粒度分布测定装置MT3000(湿式)等)测定。

＜粒径d10＞

本发明的FeSiCrC合金粉末的粒径d10优选为1.0μm以上3.0μm以下。

在粒径d10为3.0μm以下的情况下，能够进一步降低使用FeSiCrC合金粉末制造的磁芯在特定高频条件下的磁芯损失。粒径d10优选为2.5μm以下。

在粒径d10为1.0μm以上的情况下，通过雾化法制造FeSiCrC合金粉末时(例如，将合金熔液颗粒化时)的制造适应性进一步提高。粒径d10更优选为1.5μm以上。

＜粒径d90＞

本发明的FeSiCrC合金粉末的粒径d90优选为10.0μm以上25.0μm以下。

在粒径d90为25.0μm以下的情况下，能够进一步降低使用FeSiCrC合金粉末制造的磁芯在特定高频条件下的磁芯损失。粒径d90优选为20.0μm以下。

在粒径d90为10.0μm以上的情况下，通过雾化法制造FeSiCrC合金粉末时(例如，将合金熔液颗粒化时)的制造适应性进一步提高。粒径d90更优选为14.0μm以上。

FeSiCrC合金粉末的最大粒径优选小于30.0μm，更优选小于25.0μm。

关于FeSiCrC合金粉末的最大粒径小于Xμm，能够通过FeSiCrC合金粉末的全量通过网眼为Xμm的筛来确认。

＜d90－d10＞

d10、d50和d90满足d10＜d50＜d90的关系，但当FeSiCrC合金粉末的粒度分布尖锐(也就是说，粒径的范围窄)时，使用FeSiCrC合金粉末制造磁芯时的成型性进一步提高。具体而言，能够得到重复性良好、且成型密度优异的磁芯。

因此，从上述成型性的观点出发，d90－d10(即，从粒径d90减去粒径d10的值)优选为25.0μm以下，更优选为20.0μm以下，更加优选为15.0μm以下。

d90－d10的下限没有特别限制。

从通过雾化法制造FeSiCrC合金粉末时(例如，将合金熔液颗粒化时)的制造适应性的观点来看时，d90－d10优选为11.0μm以上，更优选为12.0μm以上，更加优选为13.0μm以上。

＜矫顽力Hc＞

如上所述，本发明的FeSiCrC合金粉末降低了磁特性之一的矫顽力Hc。

矫顽力Hc是决定由合金粉末制造的磁芯的磁芯损失的主要因素，存在矫顽力Hc越低，则上述磁芯损失也越低的倾向。

从最大磁场为800kA/m的条件的B－H曲线求得矫顽力Hc，由此能够重复性良好地求得矫顽力Hc。

本发明的FeSiCrC合金粉末的从最大磁场为800kA/m的条件的B－H曲线求得的矫顽力Hc优选为1000A/m以下，更优选为800A/m以下。

本发明的FeSiCrC合金粉末的从最大磁场为800kA/m的条件的B－H曲线求得的矫顽力Hc的下限优选为300A/m。

＜FeSiCr合金粉末的制造方法＞

本发明的FeSiCr合金粉末优选通过雾化法制造。

具体而言，用于得到本发明的FeSiCr合金粉末的制造方法优选包括：准备具有组成式(1)所示的合金组成的合金熔液的工序；和将合金熔液粉末化(即，颗粒化)的工序。

通过将合金熔液粉末化的工序，得到本发明的FeSiCr合金粉末。

在本发明中，“工序”这样的术语不仅包括独立的工序，即使在与其他工序无法明确区分时，也只要能够达到该工序的所期望的目的，则包括在本术语中。

准备合金熔液的工序既可以是仅准备预先制造的合金熔液的工序，也可以是制造合金熔液的工序。

具有组成式(1)所示的合金组成的合金熔液可通过常规方法得到。

例如，为了得到组成式(1)所示的合金组成，将各元素源投入感应加热炉等中，将投入的各元素源加热至各元素的熔点以上，使其熔融，由此能够得到具有组成式(1)所示的合金组成的合金熔液。

将合金熔液粉末化(即，颗粒化)的工序能够通过公知的雾化法进行。

将合金熔液粉末化的工序优选包括：向合金熔液喷射燃烧火焰而得到合金熔融颗粒的工序；和将合金熔融颗粒急冷凝固的工序。

向合金熔液喷射燃烧火焰而得到合金熔融颗粒的工序优选使用上述的专利文献3所记载的粉末制造装置来实施。由此，容易得到粒径小的球形的合金粉末。

将合金熔融颗粒急冷凝固的工序优选使用上述的专利文献4所记载的利用旋转冷却液的冷却容器来进行。由此，容易得到粒径小的球形的合金粉末。

＜磁芯＞

本发明的磁芯含有上述的本发明的FeSiCrC合金粉末。

因此，本发明的磁芯降低了在特定高频条件下的磁芯损失。

本发明的磁芯的形状没有特别限制，能够根据目的适当选择。

作为本发明的磁芯的形状，可以列举环形状(例如，圆环形状、矩形框形状等)、棒形状等。圆环形状的磁芯又称作环形磁芯(toroidal core)。

本发明的磁芯在频率3MHz和励磁磁通密度20mT的条件下的磁芯损失P优选为6000kW/m³以下，更优选为5700kW/m³以下，更加优选为5500kW/m³以下。

在频率3MHz和励磁磁通密度20mT的条件下的磁芯损失P的下限没有特别限制，优选的下限为4100kW/m³。

进而，本发明的磁芯在频率500kHz和励磁磁通密度20mT的条件下的磁芯损失P优选为700kW/m³以下，更优选为650kW/m³以下，更加优选为630kW/m³以下。

在频率500kHz和励磁磁通密度20mT的条件下的磁芯损失P的下限没有特别限制，优选的下限为430kW/m³。

本发明的磁芯可以含有将FeSiCrC合金粉末粘结而成的粘合剂。

作为粘合剂，优选选自环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、二甲苯树脂、苯二甲酸二烯丙酯树脂、硅酮树脂、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺和水玻璃中的至少一种。

在本发明的磁芯中，相对于FeSiCrC合金粉末100质量份的粘合剂的含量优选为1质量份～10质量份，更优选为1质量份～7质量份，更加优选为1质量份～5质量份。

在粘合剂的含量为1质量份以上的情况下，FeSiCrC合金粉末的颗粒之间的绝缘性和磁芯的机械强度进一步提高。

在粘合剂的含量为10质量份以下的情况下，能够提高磁芯的每单位体积的磁性材料的含有率，进一步提高磁特性。

本发明的磁芯可以含有润滑剂。

作为润滑剂，可以列举硬脂酸锌等。

关于本发明的磁芯，作为得到压粉磁芯的方法，能够使用公知的方法。

作为磁芯的制造方法的一例，包括：将本发明的FeSiCr合金粉末与粘合剂混练而得到混练物的工序；和将混练物成型得到磁芯的工序。

混练物的成型能够使用压制机等进行。

实施例

以下，示出本发明的实施例，但本发明不受以下实施例所限定。

〔实施例1～3、以及比较例1和2〕

<FeSiCrC合金粉末的制造>

准备具有表1所示的、以合金A(实施例1)、合金B(实施例2)、合金C(实施例3)、合金D(比较例1)和合金E(比较例2)表示的各合金组成的各合金熔液，通过将各合金熔液分别粉末化，分别得到各实施例和各比较例的FeSiCrC合金粉末。

[表1]

	合金	合金组成(质量％)
			实施例1	A	<![CDATA[Fe<sub>90.97</sub>Si<sub>6.70</sub>Cr<sub>2.00</sub>C<sub>0.33</sub>]]>
实施例2	B	<![CDATA[Fe<sub>92.21</sub>Si<sub>6.60</sub>Cr<sub>1.00</sub>C<sub>0.19</sub>]]>
			实施例3	C	<![CDATA[Fe<sub>92.38</sub>Si<sub>6.50</sub>Cr<sub>1.00</sub>C<sub>0.12</sub>]]>
比较例1	D	<![CDATA[Fe<sub>92.57</sub>Si<sub>4.20</sub>Cr<sub>2.00</sub>C<sub>1.23</sub>]]>
			比较例2	E	<![CDATA[Fe<sub>93.36</sub>Si<sub>4.20</sub>Cr<sub>1.00</sub>C<sub>1.44</sub>]]>
比较例3	F	<![CDATA[Fe<sub>96.45</sub>Si<sub>3.50</sub>Cr<sub>0.04</sub>C<sub>0.01</sub>]]>

通过向合金熔液喷射燃烧火焰而得到合金熔融颗粒，将所得到的合金熔融颗粒急冷凝固，由此进行实施例1～3以及比较例1和2中的合金熔液的粉末化。

向合金熔液喷射燃烧火焰而得到合金熔融颗粒时，使用上述的专利文献3所记载的粉末制造装置进行。

将合金熔融颗粒急冷凝固时，使用上述的专利文献4所记载的、在圆筒内周面形成有旋转冷却液层的冷却容器(即，将合金熔融颗粒利用旋转冷却液急冷凝固的冷却容器)进行。作为旋转冷却液使用上水，旋转冷却液的流速为150～170m/秒。

比较例3中的合金熔液的粉末化通过公知的气体雾化法进行。

对所得到的各FeSiCrC合金粉末的粒度分布，利用MicrotracBEL Corp.制粒度分布测定装置MT3000(湿式)(运行时间20秒)进行测定，分到得到d10、d50和d90。

将结果示于表2

[表2]

如表2所示，确认到了与通过公知的气体雾化法制造的比较例3的FeSiCrC合金粉末相比，实施例1～3以及比较例1和2的各FeSiCrC合金粉末的粒径(d10、d50和d90)小。

对于实施例1～3以及比较例1和2的各FeSiCrC合金粉末，分别量取大约30g左右后，通过网眼25μm的筛。作为其结果，对于全部FeSiCrC合金粉末，都确认到其全量能够通过上述筛。从该结果可知，各FeSiCrC合金粉末的最大粒径小于25μm。

＜FeSiCrC合金粉末的矫顽力Hc的测定＞

使用振动样品磁强计(VSM；Vibrating Sample Magnetometer)，在最大磁场为800kA/m的条件下，测定各FeSiCrC合金粉末的磁化特性，得到B－H曲线。基于所得到的B－H曲线，求得各FeSiCrC合金粉末的矫顽力Hc。

将结果示于表3。

＜磁芯的制造和磁芯损失P的测定＞

使用各FeSiCrC合金粉末制造磁芯，测定所得到的磁芯的磁芯损失P。以下，示出详细情况。

向FeSiCrC合金粉末100质量份添加作为粘合剂的硅酮树脂5质量份，进行混练。将所得到的混练物以1吨/cm²的压制压力进行成型，得到外径13.5mm×内径7.7mm×高度2.5mm的环形状的磁芯(即，环形磁芯)。

上述成型时，确认到与d90－d10超过25.0μm的比较例3的FeSiCrC合金粉末相比，d90－d10为25.0μm以下的实施例1～3的FeSiCrC合金粉末的成型性优异(即，得到了重复性良好、成型密度优异的磁芯)。

实施例1～3的FeSiCrC合金粉末中，确认到d90－d10为15.0μm以下的实施例1和2的FeSiCrC合金粉末的成型性特别优异。

如下所述测定所得到的各磁芯的磁芯损失P。

对于磁芯，将一次侧线圈和二次侧线圈分别卷绕18圈。在该状态下，使用岩通计测株式会社制B－H分析仪SY－8218，分别在频率500kHz和励磁磁通密度20mT的条件下、以及在频率3MHz和励磁磁通密度20mT的条件下，在室温(25℃)测定磁芯损失P(kW/m³)。

将结果示于表3。

[表3]

(矫顽力Hc)

从表3可知，与比较例1和2的FeSiCrC合金粉末相比，实施例1～3的FeSiCrC合金粉末的矫顽力Hc小。

(500kHz、20mT下的磁芯损失P)

从表3可知，与比较例1和2的磁芯相比，实施例1～3的磁芯的500kHz、20mT下的磁芯损失P小。

(3MHz、20mT下的磁芯损失P)

从表3可知，与比较例1～3的磁芯相比，实施例1～3的磁芯的3MHz、20mT下的磁芯损失P小。

从表1～表3确认到，具有上述组成式(1)所示的合金组成、且粒径d50在2.0μm以上10.0μm以下的实施例1～3的FeSiCrC合金粉末是矫顽力Hc降低了的FeSiCrC合金粉末，并且是能够制造频率超过1MHz的高频条件(特定高频条件)下的磁芯损失降低了的磁芯的FeSiCrC合金粉末。

相对于各实施例，不满足组成式(1)中的“5.50≤a”和“c≤0.36”的比较例1和2的矫顽力Hc大。

并且，相对于各实施例，粒径d50超过10.0μm的比较例3在频率超过1MHz的高频条件(特定高频条件)下的磁芯损失大。

特别是在比较例3中，尽管矫顽力Hc低，但在频率超过1MHz的高频条件(特定高频条件)下的磁芯损失大。作为其理由，认为是由于粒径d50超过10.0μm，导致涡流损失变大，作为其结果，使涡流损失的影响较大的频率超过1MHz的高频条件下的磁芯损失变大。

比较例3中，矫顽力Hc低的理由虽然尚不明确，但可以认为其原因是：存在使矫顽力Hc增大的担忧的Cr的含量极低；由于粒径d50大，相对于体积的表面积的比例减少，降低了急冷凝固时内部包含应变的情况；能够形成能够使矫顽力Hc增大的fcc相的C的含量极低等。

将2018年9月13日申请的日本国专利申请2018－171255号的公开内容整体作为参照引入本说明书中。

本说明书所记载的所有文献、专利申请和技术标准作为参考引入本说明书中，其程度与具体且分别地记载各文献、专利申请和技术标准作为参考引入时的程度相同。

Claims

1.一种FeSiCrC合金粉末，其特征在于：

具有下述组成式(1)所示的合金组成，粒径d50为2.0μm以上10.0μm以下，从最大磁场为800kA/m的条件的B－H曲线求得的矫顽力Hc为300A/m以上1000A/m以下，

Fe_{100－a－b－c}Si_aCr_bC_c…组成式(1)

2.如权利要求1所述的FeSiCrC合金粉末，其特征在于：

从粒径d90减去粒径d10的值为25.0μm以下。

3.一种磁芯，其特征在于：

含有权利要求1或2所述的FeSiCrC合金粉末。

4.如权利要求3所述的磁芯，其特征在于：

频率3MHz和励磁磁通密度20mT的条件下的磁芯损失P为6000kW/m³以下。