DE60104792T2 - Fe-Ni Permalloy und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Permalloy auf Fe-Ni-Basis, das für die Verwendung bei einem Magnetkopf, einem magnetischen Abschirmmaterial, einem Eisenkern eines Transformators oder Ähnlichem geeignet ist und das hervorragende magnetische Eigenschaften besitzt und ein Verfahren zur Herstellung sowohl desselben als auch einer Rohbramme.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Als die Legierung von hoher magnetischer Permeabilität auf Fe-Ni-Basis oder als sogenanntes Permalloy gibt es üblicherweise typifiziertes PB-Material (40-50 Gew.-% Ni), PC-Material (70-85 Gew. % Ni-Mo-Cu), PD-Material (35-40 Gew.-% Ni-Fe) und Ähnliches, die in Übereinstimmung mit JIS C2531 definiert sind. Unter diesen Legierungen wird das PB-Material hauptsächlich verwendet bei Anwendungen, welche die Eigenschaft ausnutzt, dass die gesättigte Magnetflussdichte groß ist, wie bei einem Stator in einer Uhr, den Polschuh bei einer elektromagnetischen Linse und Ähnliches, während das PC-Material als ein Transformator mit hoher Empfindlichkeit oder als ein magnetisches Abschirmmaterial in einem Gebiet mit hoher Frequenz unter Ausnutzung einer hervorragenden Permeabilität verwendet wird. Aus diesen Legierungen wird es, um Anwendungen wie einen Magnetkopf, ein Abschirmgehäuse und Ähnliches zu bewältigen ausgelegt durch Hinzufügen eines zusätzlichen Elements wie Nb, Cr oder Ähnliches, um die Verschleißfestigkeit und Korrosionsfestigkeit zu liefern (zum Beispiel JP-A-60-2651). US-A-5 135 588 legt eine weichmagnetische Ni-Fe-Cr-Legierung mit einer relativ niedrigen maximalen Permeabilität offen, die nicht während der Herstellung homogenisiert wird.
  • Als ein anderes Beispiel zur Verbesserung der Eigenschaften dieser Legierungen legt JP-A-62-142749 und Ähnliche offen, dass die Permeabilität und die Stanzeigenschaft verbessert werden durch Anpassung von Verunreinigungselementen wie S, O und Ähnlichem. Neuerdings beobachtet man eine Verschiebung von PC-Material zu PB-Material oder von PB-Material zu PD-Material zur Reduzierung der Kosten oder es wird ein Verfahren zum Ersatz des Mangels an Materialeigenschaften durch Entwickeln einer Herstellung eingeführt.
  • Bei den Materialherstellern wird deshalb ein starkes Augenmerk darauf gelegt, Materialien wie ein PB-Material mit Eigenschaften, die denen des PC-Materials entsprechen oder ein PD-Material wird Eigenschaften, die denen des PB-Materials entsprechen zu entwickeln. Dies erhöht einen Freiheitsgrad bei der Auslegung für den Erfinder und es ist somit effektiv Produkte mit höheren Leistungen auf den Markt zu bringen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung ein Permalloy auf Fe-Ni-Basis zu tiefem, das die obige Anforderung erfüllt. Das heißt, die Erfindung dient dazu, um die magnetischen Eigenschaften von PB-Material und PD-Material zu verbessern, um die magnetischen Eigenschaften in Übereinstimmung mit denen von PC-Material und PB-Material aufzuwerten und ferner die magnetischen Eigenschaften von PC-Material zu verbessern und Materialien zu entwickeln, die in der Lage sind Anwendungen mit hoher Empfindlichkeit und Frequenz zu bewältigen.
  • Die Erfinder haben verschiedene Untersuchungen angestellt, um das obige Ziel zu erreichen und haben herausgefunden, dass Permalloys auf Fe-Ni-Basis mit den folgenden Zusammensetzungen bevorzugt sind und als ein Ergebnis wurde die Erfindung vollendet. Die Erfindung ist in den Patentansprüchen 1-14 ausgeführt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird beschrieben mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen: wobei
  • 1 eine schematische Ansicht ist, die ein Verfahren zur Messung der Ni-Segregationsmenge von Ni darstellt;
  • 2 eine Darstellung ist, die Ergebnisdaten von Messungen bezüglich der Ni-Segregationsmenge in einem PB-Material zeigt; und
  • 3 eine grafische Schnittansicht einer Rohbramme ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Als ein Ergebnis dessen, dass die Erfinder viele Experimente ausführten wurde gefunden, dass es wirkungsvoll ist, die folgenden Einrichtungen zur Lösung der obigen Punkte einzuführen und die Erfindung wurde entwickelt.
  • Das heißt, dass eine Legierung, die 30-85 Gew.-% Ni, nicht mehr als 0,015 Gew.-% C, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Si, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Mn, nicht mehr als 0,01 Gew.-% P, nicht mehr als 0,005 Gew.-% S, nicht mehr als 0,0060 Gew.-% O, nicht mehr als 0,02 Gew.-% AI und, wenn notwendig, 1-15 Gew.-% von mindestens einem Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mo, Cu, Co und Nb innerhalb eines Bereiches von nicht mehr als 20 Gew.-% insgesamt umfasst und deren Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen sind, durch Stranggießen in eine Bramme geformt wird und dann die stranggegossene Bramme einer homogenisierenden Wärmebehandlung und ferner einem Heißwalzen nach einer Oberflächenbehandlung unterworfen wird, um eine Ni-Segregationsmenge CNis von nicht mehr als 0,15 Gew.-%, bevorzugt nicht mehr als 0,12 Gew.-% und mehr bevorzugt nicht mehr als 0,10 Gew.-% zu ergeben.
  • Der Grund, warum die Ni-Segregationsmenge speziell bei der Erfindung beachtet wird, rührt von der Tatsache her, dass Ni eine sehr wichtige Komponente unter den Bestandteilen ist und eine niedrige Diffusionsrate in der Legierung besitzt und als ein Bestimmungsparameter für die Homogenisierungsrate dient.
  • Bei der Erfindung wird deshalb die stranggegossene Bramme einer speziellen homogenisierenden Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur während einer langen Zeit, wie später erwähnt, unterworfen als ein Verfahren zur Lieferung einer erwünschten Ni-Segregationsmenge.
  • Darüber hinaus beträgt, wenn die Bramme heiß gewalzt wird, ohne dass sie der homogenisierenden Wärmebehandlung unterworfen wird die Ni-Segregationsmenge des heißgewalzten Materials üblicherweise etwa 0,4 %.
  • In Übereinstimmung mit den Forschungen der Erfinder wurde gefunden, dass man, wenn die homogenisierende Wärmebehandlung so ausgeführt wird, dass sie den folgenden Temperatur- und Zeitbedingungen genügt, Materialien mit der Segregationsmenge erhalten kann, die niedriger als der eingangs vorweggenommene Wert ist. Das heißt, in Übereinstimmung mit verschiedenen Experimenten der Erfinder wurde gefunden, dass die Ni-Segregationsmenge des heiß gewalzten Materials nach dem Heißwalzen bis zu 0,15 Gew.-% verringert werden kann, durch Ausführung der homogenisierenden Wärmebehandlung unter Bedingungen, dass der Wert (D·t)½ des Ni-Diftusionsabstandes DNi; repräsentiert durch die folgende Gleichung (1) nicht weniger als 39 beträgt und sich die Wärmebehandlungstemperatur T innerhalb eines Bereiches von 1100-1375°C befindet: Ni-Diffusionsabstand DNi=(D·t)½[μm] (1)Wobei D: Diffusionskoeffizient, D = D0 · exp(–Q/RT),
    D0: Grundschwingung = 1,63·108 [μm2s–1]
    Q: Aktivierungsenergie der Ni-Diffusion = 2,79 · 105 [Jmol–1]
    R: Gaskonstante = 8,31 [J mol–1K–1 ]
    T: Temperatur [K]
    t: Temperzeit [s]
  • In der obigen Gleichung (1) ist der Wert (D·t)½ eine Anzeige, die ein Ausmaß der Abnahme der Ni-Segregation zeigt. Wenn die Temperatur höher wird und die Zeit länger, wird der Wert größer und die Segregation nimmt ab.
  • Darüber hinaus wird als eine Anzeige, die das Ausmaß der Ni-Segregation zeigt eine Standardabweichung bestimmt von den Daten der Ni-Konzentrationsverteilung, erhalten durch lineare Analyse mittels EPMA (Röntgen-Mikroanalysator), die als Ni-Segregationsmenge verwendet wird.
  • Bei der obigen homogenisierenden Wärmebehandlung wird, wenn die Temperatur niedriger als 1100°C ist, die Behandlungszeit unerwünschterweise zu lang, während, wenn sie 1375°C übersteigt die Ausbeute auf Grund von Oxidationsverlusten erniedrigt wird und es wird ein Risiko für einen Sprödbruch durch Erhitzen verursacht. Deshalb liegt bei der Erfindung die Wärmebehandlungstemperatur innerhalb eines Bereichs von 1100 – 1375 °C.
  • Auch werden nichtmetallische Einschlüsse, die in der Legierung eingeschlossen sind betrachtet und deren Größe und Zahl werden definiert. Das heißt, das Verhältnis der nichtmetallischen Einschlüsse mit einem Durchmesser von nicht weniger als 0,1 μm wird so gesteuert, dass nicht mehr als 20 Teilchen/mm2, bevorzugt nicht mehr als 15 Teilchen/mm2, mehr bevorzugt nicht mehr als 10 Teilchen/mm2 auftreten.
  • Als ein Verfahren zur Steuerung der Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse ist es vorteilhaft, eine Hochreinigungstechnik wie Verhüttung durch Aufschluss unter Vakuum, Reduzierung mit C oder Ähnliches zu verwenden.
  • Darüber hinaus wird die Ni-Segregationsmenge CNis (Gew-%) bei einem Abschnitt der Platte berechnet entsprechend der folgenden Gleichung (2) basierend auf 1, nachdem der Abschnitt der Platte einer Hochglanzpolierung auf eine übliche Weise unterworfen wurde und mittels EPMA (Röntgen-Mikroanalysator) unter Bedingungen, die in Tabelle 1 gezeigt sind analysiert wurde. In diesem Fall beträgt die Abtastentfernung im Wesentlichen eine volle Länge der Platte in der Dickerichtung: CNis (Gew. %)= analytischer Wert der Ni-Komponente (Gew.-% ) · Citys (c.p.s.)/CiNiave..(c.p.s.) (2)Wobei CiNis : Standardabweichung der Röntgenintensität am Abschnitt der Platte (c.p.s.) ausgedrückt durch
    Figure 00060001
    CiNiave.: mittlere Intensität der gesamten Röntgen-Intensitäten am Abschnitt der Platte (c.p.s.).
  • Der obige analytische Wert der Ni-Komponente (Gew.-%) ist ein Ni-Gehalt, der in dem Ausgangsmaterial enthalten ist und ein analytischer Wert aus einem chemischen oder physikalischen Verfahren.
  • 2 ist eine Darstellung von aufgefundenen Daten, die Ergebnisse zeigt, die bezüglich einer Ni-Segregationsmenge eines PB-Materials in einer heißgewalzten Platte mit einer Dicke von 5mm gemessen wurden. Die gleiche Messung wird in Hinsicht auf ein kalt gewalztes Blech oder ein magnetisch wärmebehandeltes Blech mit einer Dicke von etwa 0,2mm durchgeführt.
  • Tabelle 1
    Figure 00060002
  • Auch wird die Messung der Zahl der nichtmetallischen Einschlüsse durch das folgende Verfahren ausgeführt. Als erstes wird eine Oberfläche eines Produkts einer mechanischen Polierung unterworfen und durch Schwabbeln feinbearbeitet und danach wird die polierte Oberfläche einer Elektrolyse bei einem konstanten Potenzialfeld (Speed-Prozess) in einem nichtwässrigen Lösungsmittel (Lösung aus 10 Vol% Acetylaceton + 1 Gew% Tetramethylammoniumchlorid + Methanol) unterzogen. Die Elektrolyse wird in einem Potenzialfeld von 10 C (Coulomb)/cm2 bei 100 mV ausgeführt. Während die Beobachtung durch ein Elektronenabtastmikroskop (SEM) ausgeführt wird, werden nichtmetallische Einschlüsse mit einem Durchmesser entsprechend einem Kreis von nicht weni ger als 0,1 μm in 1 mm2 gezählt. Darüber hinaus meint der Ausdruck "Durchmesser entsprechend einem Kreis " einen Durchmesser, bei dem der einzelne Einschluss in einen echten Kreis umgewandelt wird.
  • Wie man aus dem obigen ersieht, liegt die Erfindung bei einem Punkt, bei dem die Eigenschaften der Legierung beträchtlich verbessert sind, ohne eine bedeutende Veränderung der Bestandteilszusammensetzung. Dies kann wie folgt betrachtet werden. Das heißt es gibt mehrere Faktoren, welche die weichmagnetischen Eigenschaften der Legierung bestimmen. Zum Beispiel sind da wohlbekannt Kristallkorngröße, Kristallausrichtung, Verunreinigungskomponente, nichtmetallischer Einschluss, Leerstelle und Ähnliches. Bei den Silizium-Stahl-Platten weiß man jedoch, dass die weichmagnetischen Eigenschaften in einer speziellen Richtung bedeutend verbessert sind, um die Leistungseffizienz eines Wechselstromtransformators durch Steuerung der Kristallorientierung stark zu verbessern.
  • Andererseits wurde in Übereinstimmung mit der Erfindung gefunden, dass die magnetischen Eigenschaften des Permalloys auf Fe-Ni-Basis stark verbessert werden können durch Beachtung der Segregation von Ni, was bis zu der jetzigen Zeit niemals betrachtet wurde, und ihrer Steuerung. Es wurden auch passende Produktionsbedingungen dafür herausgefunden.
  • Bei der Findung werden die Legierungseigenschaften gesteuert durch eine Steuerung der Segregation von Ni, das eine speziell langsame Diffusionsrate unter den Segregationen der Komponenten besitzt. Als einer Ergebnis von verschiedenen Untersuchungen jedoch wurde gefunden, dass es wirksam ist, gleichzeitig die nichtmetallischen Einschlüsse und die Kristallkorngröße zu steuern, um die Eigenschaften auf erwünschte Pegel zu verbessern.
  • Die Steuerung von solchen nichtmetallischen Einschlüssen wird durch rationale Auslegung von Vakuumaufschluß- und Reduktionsverfahren und durch reduzierende Elemente, die Oxide und Sulfide bilden ausgeführt. Andererseits kann die Steuerung des Kristallkorns (Kornvergröberung) durch Entgegenwirken der Komponentensegregation und durch Verringerung der Menge der nichtmetallischen Einschlüsse, wie Sulfide, Oxide und Ähnlichem, zum Beispiel MnS, CaS und so weiter realisiert werden. In diesem Fall ist die Steuerung der nichtmetallischen Einschlüsse hinsichtlich zweier Punkte wie die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften durch die Reduzierung des Einschlusses selbst und die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften durch Steuerung des Kristallkorns wirksam.
  • Darüber hinaus unterscheidet sich das Ausmaß an Einfluss in Übereinstimmung mit den Komponenten der Legierung bei diesen Steuerungsfaktoren. Zum Beispiel ist der Einfluss von Korngröße und Segregation groß bei dem PD-Material und dem PB-Material, während der Einfluss von nichtmetallischen Einschlüssen und die Komponentensegregation in dem PC-Material groß ist.
  • Als ein Verfahren zur Reduzierung der Ni-Segregation, die zur Realisierung der Funktion und des Effekts der Erfindung unerlässlich ist, ist es wirkungsvoll eine Diffusionswärmebehandlung bei einer hohen Temperatur für eine lange Zeit, wie vorher erwähnt, auszuführen. In Übereinstimmung mit den Forschungen der Erfinder wurde gefunden, dass die Segregation von Ni eng verknüpft ist mit einem Dendritenarmintervall des Erstarrungsgefüges und es ist vorteilhaft der Ni-Segregation entgegenzuwirken, so lange das Dendritenarmintervall klein ist. In diesem Fall wurde bestätigt, dass, wenn das stranggegossene Material mit dem üblichen Ingotmaterial verglichen wird, das Dendritenarmintervall nur 1/5 bis 1/10 so groß ist und in dem Fall der Verwendung von stranggegossenem Material kann der Ni-Segregation bei einer geringen Energie entgegengewirkt werden.
  • In dem Fall, dass die Legierungen die obige Kristallkorngröße und die Menge und Gestalt der nichtmetallischen Einschlüsse erfüllen und wenn die Größe der Ni-Segregationsmenge auf nicht mehr als 0,15 Gew. % beschränkt ist, kann die Permeabilität auf das zwei- bis fünffache der konventionellen Legierung eingestellt werden und die Koerzitivkraft kann auf etwa 1/2 bis 1/7 davon eingestellt werden und somit wird der Verbesserungseffekt größer wird sowie die Ni-Segregationsmenge klein wird.
  • Als Ergebnis kann die Erfindung PB-Material als einen Ersatz von PC-Material, PD-Material als einen Ersatz von PB-Material oder PC-Material mit besseren magnetischen Eigenschaften tiefem.
  • Das heißt, es ist eine Ausführung, dass die folgenden Eigenschaften in dem PB-Material (40-50 Gew. % Ni) als ein Ersatz für PC-Material notwendig sind:
    • 1. Höhere Permeabilität: Maximalpermeabilität μm zumindest = nicht weniger als 100.000, Anfangspermeabilität μi = nicht weniger als 30.000;
    • 2. Geringe Koerzitivkraft: Koerzitivkraft Hc zumindest = nicht mehr als 0,02 (Oe);
    • 3. Hervorragende Hochfrequenzcharakteristik: effektive Permeabilität μe bei zum Beispiel bei einer Dicke von 0,35 mm, 1 kHz = nicht weniger als 4000. Darüber hinaus ist, bezüglich der Hochfrequenzcharakteristik, auch wenn kein Unterschied in der effektiven Permeabilität μm bei der gleichen Dicke vorhanden ist, die Magnetflussdichte in PB-Material größer (etwa zweimal) als die des PC-Materials, so dass die Dicke mehr verringert werden kann, was vorteilhaft ist hinsichtlich des Designs der Magnetschaltung, der Gewichtsverminderung und der Kostenreduzierung.
  • Es ist auch eine Ausführung, dass die folgenden Eigenschaften in dem PD-Material (35-40 Gew.-% Ni) als ein Ersatz für PB-Material notwendig sind:
    • 1. Hohe Permeabilität: Maximalpermeabilität μm zumindest = nicht weniger als 50.000, Anfangspermeabilität μi = nicht weniger als 10.000;
    • 2. Geringe Koerzitivkraft: Koerzitivkraft Hc zumindest = nicht mehr als 0,05 (Oe);
    • 3. Hervorragende Hochfrequenzcharakteristik: effektive Permeabilität μe bei zum Beispiel bei einer Dicke von 0,35 mm, 1 kHz = nicht weniger als 3000 (da ein elektrischer Widerstandswert des PD-Materials hoch ist, ist der Unterschied der Hochfrequenzcharakteristik zwischen PB-Material und PD-Material ursprünglich klein).
  • Der Grund, warum die Zusammensetzung der Legierungskomponenten in Übereinstimmung mit der Erfindung auf den obigen Bereich beschränkt ist, wird im Folgenden beschrieben.
    • (1) C: nicht mehr als 0,015 Gew.-%; C ist ein Element, welches die weichmagnetischen Eigenschaften verschlechtert, weil, wenn die Menge 0,015 Gew.-% überschreitet, Carbid gebildet wird, welches das Kristallwachstum steuert. Deshalb ist die C-Menge auf nicht mehr als 0,015 Gew.-% beschränkt.
    • (2) Si: nicht mehr als 1,0 Gew.-%; Si wird als eine reduzierende Komponente zugegeben, aber wenn die Menge 1,0 Gew.-% übersteigt, wird ein Oxid auf Silikatbasis gebildet als ein Ausgangspunkt zur Bildung von Sulfid wie MnS oder Ähnlichem. Das sich ergebende MnS ist schädlich für die weichmagnetischen Eigenschaften und bildet eine Barriere für die Bewegung der Blochwand, so dass es wünschenswert ist, dass der Si-Menge so gering wie möglich ist. Deshalb ist die Si-Menge auf nicht mehr als 1,0 Gew.-% beschränkt.
    • (3) Mn: nicht mehr als 1,0 Gew.-%; Mn wird als eine reduzierende Komponente zugegeben, aber wenn die Menge 1,0 Gew.-% übersteigt, wird die Bildung von MnS gefördert, welches die weichmagnetischen Eigenschaften wie Si verschlechtert. Bei dem PC-Material oder Ähnlichem jedoch agiert Mn als Steuerung der Bildung eines geordneten Gitters entgegen den magnetischen Eigenschaften, so dass es erwünscht ist, es in einem passenden Ausmaß zuzugeben. Deshalb ist die Mn-Menge auf nicht mehr als 1,0 Gew.-%, bevorzugt auf einen Bereich von 0,01 –1,0 Gew.-% beschränkt.
    • (4) P: nicht mehr als 0,01 Gew.-%; wenn die P-Menge zu groß ist, fällt er in den Körnern als ein Phosphid aus, das die weichmagnetischen Eigenschaften verschlechtert, so dass die P-Menge auf nicht mehr als 0,01 Gew.-% beschränkt ist.
    • (5) S: nicht mehr als 0,005 Gew.-%; wenn die S-Menge 0,005 Gew.-% überschreitet, bildet er leicht einen Sulfideinschluß und diffundiert als MnS oder CaS. Diese Sulfide besitzen speziell einen Durchmesser von etwa 0,1 μm bis einigen μm, was im Wesentlichen die gleiche Dicke wie die Blochwand in dem Fall des Permalloys darstellt und schädlich gegenüber der Bewegung der Blochwand ist und die weichmagnetischen Eigenschaften verschlechtert, so dass die S-Menge auf nicht mehr als 0,005 Gew.-% beschränkt ist.
    • (6) AI: nicht mehr als 0,02 Gew.-%; AI ist eine wichtige reduzierende Komponente. Wenn die Menge zu gering ist, ist die Reduktion ungenügend und die Menge von nichtmetallischen Einschlüssen steigt an und die Sulfidform wird leicht in MnS umgewandelt durch den Einfluss von Mn, Si, was das Kornwachstum steuert. Wenn sie andererseits 0,02 Gew.-% überschreitet, wird die Magnetostriktionskonstante und die magnetische Anisotropiekonstante groß, was die weichmagnetischen Eigenschaften verschlechtert. Deshalb ist nicht mehr als 0,02 Gew.-% , bevorzugt 0,001 schlechtert. Deshalb ist nicht mehr als 0,02 Gew.-% , bevorzugt 0,001 –0,02 Gew. % ein passender Bereich von zugegebenem AI.
    • (7) O: nicht mehr als 0,0060 Gew.-%; O wird durch Reduktion erniedrigt, um endgültig in dem Stahl zu verbleiben, aber es wird getrennt in O, der in dem Stahl als eine feste Lösung verbleibt und in O, der als ein Oxid des nichtmetallischen Einschlusses oder Ähnliches verbleibt. Man weiß, dass, wenn die O-Menge groß wird, die Menge der nichtmetallischen Einschlüsse notwendigerweise zunimmt, um die magnetischen Eigenschaften negativ zu beeinflussen und gleichzeitig beeinflusst es den auftretenden Zustand von S. Das heißt, wenn die Menge von verbleibendem O groß ist, ist die Reduktion ungenügend und das Sulfid tritt leicht als MnS auf, was die Bewegung der Blochwand und das Kornwachstum behindert. Aufgrund dieser Tatsachen ist die O-Menge auf nicht mehr als 0,006 Gew.% beschränkt
    • (8) Mo: nicht mehr als 15 Gew.-%; Mo ist eine wirksame Komponente zur Lieferung der magnetischen Eigenschaften von PC-Material unter angewandten Produktionsbedingungen und besitzt eine Steuerungsfunktion auf die Ausbildungsbedingungen eines geordneten Gitters, was einen Einfluss auf die magnetische Anisotropie des Kristalls und die Magnetostriktion ausübt. Das geordnete Gitter wird durch Kühlbedingungen nach der magnetischen Wärmebehandlung beeinflusst. Wenn kein Mo vorhanden ist, wird eine sehr schnelle Abkühlrate benötigt, während wenn Mo mit einer bestimmten Menge vorhanden ist können beste Eigenschaften bei einer in der Industrie angewandten Kühlbedingung erzielt werden. Wenn die Menge jedoch zu groß ist, wird eine optimale Abkühlrate zu lang oder der Fe-Gehalt wird klein und die gesättigte Magnetflussdichte wird niedrig. Deshalb liegt die Mo-Menge bevorzugt bei 1-15 Gew.-%.
    • (9) Cu: nicht mehr als 15 Gew.-%; Cu besitzt eine Wirkung hauptsächlich zur Steuerung der Ausbildungsbedingung des geordneten Gitters in dem PC-Material wie Mo, aber es wirkt, indem es den Einfluss der Abkühlrate erniedrigt, um die magnetischen Eigenschaften zu stabilisieren wie verglichen mit dem Effekt von Mo. Man weiß auch, dass die Zugabe von Cu in einer passenden Menge den elektrischen Widerstand verbessert und die magnetischen Eigenschaften unter Wechselstrom verbessert. Wenn die Cu-Menge jedoch zu groß ist, wird der Fe-Gehalt niedrig und die gesättigte Magnet flussdichte wird niedrig. Deshalb beträgt die Cu-Menge nicht mehr als 15 Gew.-% , bevorzugt 1-15 Gew. %.
    • (10) Co: nicht mehr als 15 Gew.-%; Co verbessert die Magnetflussdichte und wirkt gleichzeitig zur Verbesserung der Permeabilität bei Zugabe einer passenden Menge. Wenn die Co-Menge jedoch zu groß ist, erniedrigt sich die Permeabilität und auch der Fe-Gehalt wird niedriger und die gesättigte Magnetflussdichte wird niedrig. Deshalb beträgt die Co-Menge nicht mehr als 15 Gew.-% , bevorzugt 1-15 Gew.-%.
    • (11) Nb: nicht mehr als 15 Gew.-%; Nb beeinflusst weniger die magnetischen Eigenschaften, sondern verbessert die Härte des Materials und verbessert die Verschleißfestigkeit, so dass es eine grundlegende Komponente zur Verwendung bei einem Magnetkopf oder Ähnlichem ist. Es ist auch wirksam zur Reduzierung des magnetischen Qualitätsverlustes auf Grund von Formen oder Ähnlichem. Wenn die Menge jedoch zu groß ist, wird der Fe-Gehalt wird niedrig und die gesättigte Magnetflussdichte wird niedrig. Deshalb beträgt die Nb-Menge nicht mehr als 15 Gew.-% , bevorzugt 1-15 Gew.-%.
  • Das Herstellungsverfahren des Permalloy auf Fe-Ni-Basis in Übereinstimmung mit der Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
  • Als erstes wird eine Legierung mit der obigen Zusammensetzung geschmolzenen und einem Stranggussprozess unterworfen, um eine stranggegossene Rohbramme zu bilden. In diesem Fall ist es wünschenswert, den Strangguss ohne elektromagnetisches Bewegen auszuführen. Dann wird die so erhaltene stranggegossene Rohbramme einer homogenisierenden Wärmebehandlung unterzogen und ferner einem Heißwalzen nach der Oberflächenbehandlung der Bramme. In der so erhaltenen heiß gewalzten Platte kann die Ni-Segregationsmenge CNis mit nicht mehr als 0,15 Gew. %, erzeugt werden.
  • Die obige homogenisierende Wärmebehandlung ist geeignet unter einer Bedingung ausgeführt zu werden, dass der Wert DNi=(D·t)½ des Ni-Diffusionsabstandes dargestellt durch die Gleichung (1) nicht geringer ist als 39 bei einer Wärmebehandlungstemperatur T von 1100-1375 °C.
  • Es ist zu bevorzugen, dass die Bramme, die der homogenisierenden Wärmebehandlung unterworfen wurde wiederholt einem Kaltwalzen und einer Temperung nach dem Heißwalzen unterworfen wird, um ein Produkt zu erhalten. Die Dicke des Produkts hängt von dem Verwendungszweck ab, aber beträgt normalerweise nicht mehr als 0,1 mm als ein dünnes Blech zur Laminierung bei der Anwendung, die eine Hochfrequenzcharakteristik wie ein gerollter Kern oder Ähnliches erfordert und etwa 0,2 –1,0 mm in einem Magnetjoch, Transformator, Abschirmvorrichtung oder Ähnliches. Als Bramme, die dem Heißwalzen unterworfen werden soll, ist vorzugsweise eine Bramme mit einem gleichachsigen Kristall mit nicht mehr als 1 % als ein Bereichsverhältnis des Brammenabschnitts (Gebiet des gleichachsigen Kristalls/Gebiet der Bramme × 100), wie in 3a gezeigt, zu verwenden, weil es einfacher ist die Ni-Segregation zu reduzieren. Im Falle einer Bramme, die einen großen gleichachsigen Kristall (20%) wie in 3b gezeigt, enthält, ist es schwieriger eine Ni-Segregation zu reduzieren. Hinsichtlich der Bramme, die bei der Erfindung verwendet wird liegt der Grund, warum die Verwendung der stranggegossenen Rohbramme ohne Verwendung des elektromagnetischen Bewegens vorzuziehen ist in der Tatsache begründet, dass die stranggegossene Rohbramme eine relativ große Verfestigungssrate und weniger gleichachsigen Kristall besitzt. Wenn das elektromagnetische Bewegen nicht verwendet wird, wird auch das Wachstum des säulenförmigen Dendritgefüges, das während des Verfestigungsschritts gebildet wird nicht behindert und der gleichachsige Kristall wird noch kleiner. Darüber hinaus ist 3 eine schematische Ansicht eines Schnitts senkrecht zu der Gussrichtung der Rohbramme. Es ist möglich Brammen zu verwenden, die durch einen üblichen Ingotbildungsprozess hergestellt wurden, wenn eine solche Bramme wenig gleichachsigen Kristall enthält.
  • Die folgenden Beispiele werden zur Erläuterung der Erfindung gegeben und sind nicht zu deren Begrenzung beabsichtigt.
  • In Tabelle 2 sind Zusammensetzungen von Testmaterialien gezeigt, die für die Beispiele verwendet wurden. Bei den Testmaterialien werden 10 t von Ausgangsmaterial entsprechend dem PC-Material unter Vakuum geschmolzen, während 60 t von Startmaterialien entsprechend den PD- und PB-Materialien an Luft geschmolzen werden und dann werden diese Schmelzen stranggegossen. Ein Teil der stranggegossenen Rohbrammen wird einer homogenisierenden Wärmebehandlung unterworfen und die verbleibenden Brammen werden dieser nicht unterzogen, welche dann heiß gewalzt und einer wieder holten Kaltwalzung und Temperung und schließlich einer Temperungswalzung von einigen % unterworfen werden um Produkte mit einer Dicke von 0,35 mm zu erhalten. Danach werden die so erhaltenen Testmaterialien einer magnetischen Wärmebehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre bei 1100°C für 3 h unterzogen, um eine Gleichstromsmagnetisierungseigenschaft und Wechselstrommagnetisierungseigenschaft (effektive Permeabilität μe) zu messen. Die Ni-Segregation wird jeweils bei dem warmgewalzten Blech, dem kaltgewalzten Blech und dem magnetisch wärmebehandelten Blech bei einem Schnitt in einer Dickerichtung gemessen. Das Ausmaß der Ni-Segregation in dem warmgewalzten Blech ist etwa gleich mit dem des kaltgewalzten Blechs nach der magnetischen Wärmebehandlung. Die Ni-Segregationsmenge ist ein gemessener Wert des magnetisch wärmebehandelten Blechs.
  • Die Messung der Gleichstromsmagnetisierungseigenschaft wird ausgeführt durch Winden eines Drahts um ein ringförmiges Testmuster von JIS 45Φ × 35Φ 50 Windungen auf jeder der primären und sekundären Seiten und Messen durch ein umgekehrtes magnetisches Feld von 20 Oe, während die Wechselstrommagnetisierungseigenschaft ausgewertet wird durch Winden von 70 Windungen und Messen der effektiveren Permeabilität bei einem Strom von 0,5 mA und einer Frequenz von 1 kHz. Für die Eingangspermeabilität μi wird die Intensität des magnetischen Feld bei 0,01 Oe in dem Fall des PB-Material 2 und 0,05 Oe in dem Fall des PC-Material in Übereinstimmung mit der Definition von JIS C2531 gemessen.
  • Die Testergebnisse sind jeweils in Tabelle 3 für das PD entsprechende Material (36Ni-Legierung: Tabelle 2 ➀), Tabelle 4 für das PB entsprechende Material (46Ni-Legienang: Tabelle 2 ➁) und Tabelle 5 für das PC entsprechende Material (JIS-Legierung: Tabelle 2 ➂) gezeigt. Wie man aus diesen Tabellen sieht wird die Rohbramme mit einem gleich-achsigen Kristallverhältnis von nicht mehr als 1 % bei den Legierung ein in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendet, so dass die Ni-Segregationsmenge klein ist und damit die Gleichstromsmagnetisierungseigenschaft und die Wechselstrommagnetisierungseigenschaft stark verbessert sind. Die ähnliche Tendenz wird bei den Legierungen ➃ und ➄ in Tabelle 2 beobachtet.
  • Das heißt, es wurde bestätigt, dass das PD-Material (36Ni) die gleiche Permeabilität und Koerzitivkraft wie das PB-Materials besitzt und dass auch die effektive Permeabilität weiter verbessert ist im Vergleich mit der des PB-Materials, weil der elektrische Widerstand hoch ist. Ferner wurde bestätigt, dass das PB-Material eine Permeabilität und Koerzitivkraft gleich der des PC-Materials besitzt und dass die gesättigte Magnetflussdichte größer ist als die des PC-Materials. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass in dem PC-Material die Permeabilität weiter verbessert und die Koerzitivkraft erniedrigt ist.
  • Tabelle 2
    Figure 00150001
  • Figure 00160001
  • Figure 00170001
  • Figure 00180001
  • Wie oben erwähnt können Permalloys auf Fe-Ni-Basis in Übereinstimmung mit der Erfindung geliefert werden mit magnetischen Eigenschaften, die beträchtlich besser sind als die der konventionellen Technik. Speziell kann man PD-Materialien als einen Ersatz für PB-Material erhalten, die für einen Uhrenstator, runde Kügelchen für elektromagnetische Linsen und Ähnliches verwendet werden, PB-Materialien als einen Ersatz für PC-Material, die als ein Magnetkopf, ein magnetisches Abschirmmaterial, ein Transformatorkern für Kommunikationsgeräte und Ähnliches verwendet werden.

Claims (14)

  1. Permalloy auf Fe-Ni-Basis, das 35-40 Gew.-% Ni, nicht mehr als 0,015 Gew.-% C, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Si, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Mn, nicht mehr als 0,01 Gew.-% P, nicht mehr als 0,005 Gew.-% S, nicht mehr als 0,006 Gew.-% O, nicht mehr als 0,02 Gew.-% Al umfasst, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen sind, und wahlweise nicht mehr als 15 Gew.-% wenigstens eines der Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Mo, Cu, Co und Nb besteht, innerhalb eines Bereiches von nicht mehr als insgesamt 20 Gew.-% umfasst und solche magnetischen Eigenschaften hat, dass eine maximale magnetische Permeabilität μm nicht weniger als 50000 beträgt, eine anfängliche magnetische Permeabilität μi nicht weniger als 10000 beträgt und eine Koerzitivkraft He nicht mehr als 0,05 (Oe) beträgt, vorausgesetzt, die Ni-Segregationsmenge CNis, die durch die folgende Gleichung dargestellt wird, beträgt nicht mehr als 0,15 Gew.-%: CNis = analytischer Wert der Ni-Komponente (Gew-%) × Citys (c.p.s.)/CiNiave. (c.p.s.), wobei CiNis: eine Standardabweichung der Röntgenintensität (c.p.s.) CiNiave.: eine durchschnittliche Intensität aller Röntgenintensitäten (c.p.s.).
  2. Permalloy auf Fe-Ni-Basis nach Anspruch 1, wobei die Ni-Segregationsmenge CNis nicht mehr als 0,10 Gew.-% beträgt.
  3. Permalloy auf Fe-Ni-Basis nach Anspruch 1, wobei eine Menge an nichtmetallischen Einschlüssen mit einem Durchmesser, der einem Kreis von nicht weniger als 0,1 μm entspricht, nicht mehr als 20 Teilchen/mm2 beträgt.
  4. Permalloy auf Fe-Ni-Basis nach Anspruch 1, wobei eine Menge an nichtmetallischen Einschlüssen mit einem Durchmesser, der einem Kreis von nicht weniger als 0,1 μm entspricht, nicht mehr als 10 Teilchen/mm2 beträgt.
  5. Permalloy auf Fe-Ni-Basis, die 40-50 Gew.-% Ni, nicht mehr als 0,015 Gew.-% C, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Si, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Mn, nicht mehr als 0,01 Gew.-% P, nicht mehr als 0,005 Gew.-% S, nicht mehr als 0,006 Gew.-% O, nicht mehr als 0,02 Gew.-% Al umfasst, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen sind, und wahlweise nicht mehr als 15 Gew.-% wenigstens eines der Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Mo, Cu, Co und Nb besteht, innerhalb eines Bereiches von nicht mehr als insgesamt 20 Gew.-% umfasst, und solche magnetischen Eigenschaften hat, dass eine maximale magnetische Permeabilität μm nicht weniger als 100000 beträgt, eine anfängliche magnetische Permeabilität μi nicht weniger als 30000 beträgt und eine Koerzitivkraft Hc nicht mehr als 0,02 (Oe) beträgt, vorausgesetzt, die Ni-Segregationsmenge CNis, die durch die folgende Gleichung dargestellt wird, beträgt nicht mehr als 0,15 Gew.-%: CNis = analytischer Wert der Ni-Komponente (Gew.-%) × CiNis (c.p.s.)/CiNiave. (c.p.s.) wobei CiNis: eine Standardabweichung der Röntgenintensität (c.p.s.) CiNiave.: eine durchschnittliche Intensität aller Röntgenintensitäten (c.p.s.)
  6. Permalloy auf Fe-Ni-Basis nach Anspruch 5, wobei die Ni-Segregationsmenge CNis nicht mehr als 0,10 Gew.-% beträgt.
  7. Permalloy auf Fe-Ni-Basis nach Anspruch 5, wobei eine Menge an nichtmetallischen Einschlüssen mit einem Durchmesser, der einem Kreis von nicht weniger als 0,1 μm entspricht, nicht mehr als 20 Teilchen/mm2 beträgt.
  8. Permalloy auf Fe-Ni-Basis nach Anspruch 5, wobei eine Menge an nichtmetallischen Einschlüssen mit einem Durchmesser, der einem Kreis von nicht weniger als 0,1 μm entspricht, nicht mehr als 10 Teilchen/mm2 beträgt.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Permalloy auf Fe-Ni-Basis, das das Gießen einer Legierung zu einer Bramme umfasst, wobei die Legierung umfasst: 35-40 Gew.-% Ni, nicht mehr als 0,015 Gew.-% C, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Si, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Mn, nicht mehr als 0,01 Gew.-% P, nicht mehr als 0,005 Gew.-% S, nicht mehr als 0,006 Gew.-% O, nicht mehr als 0,02 Gew.-% AI, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen sind, und wahlweise nicht mehr als 15 Gew.-% wenigstens eines der Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Mo, Cu, Co und Nb besteht, innerhalb eines Bereiches von nicht mehr als insgesamt 20 Gew.-% umfasst, und solche magnetischen Eigenschaften hat, dass eine maximale magnetische Permeabilität μm nicht weniger als 50000 beträgt, oder: 40-50 Gew.-% Ni, nicht mehr als 0,015 Gew.-% C, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Si, nicht mehr als 1,0 Gew.-% Mn, nicht mehr als 0,01 Gew.-% P, nicht mehr als 0,005 Gew.-% S, nicht mehr als 0,006 Gew.-% O, nicht mehr als 0,02 Gew.-% AI, wobei der Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen sind, und wahlweise nicht mehr als 15 Gew.-% wenigstens eines der Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Mo, Cu, Co und Nb besteht, innerhalb eines Bereiches von nicht mehr als insgesamt 20 Gew.-% umfasst, und solche magnetischen Eigenschaften hat, dass eine maximale magnetische Permeabilität μm nicht weniger als 100000 beträgt, wobei die Rohbramme eine Guss-Textur mit einem Flächenanteil von gleichachsigem Kristall von nicht mehr als 1 % hat und die Legierungen eine anfängliche magnetische Permeabilität μi von nicht weniger als 30000 und eine Koerzitivkraft He von nicht mehr als 0,02 (Oe) haben, vorausgesetzt, die Ni-Segregationsmenge CNis, die durch die folgende Gleichung dargestellt wird, beträgt nicht mehr als 0,15 Gew.-%: CNis = analytischer Wert des Ni-Bestandteils (Gew.-%) × CiNis (c.p.s.)/CiNiave. (c.p.s.) wobei CiNis: eine Standardabweichung der Röntgenintensität (c.p.s.); Durchführen einer Homogenisierungs-Wärmebehandlung der Rohbramme bei einer Temperatur von 1100-1375°C unter der Bedingung, dass der Ni-Diffusionsabstand DNi, der durch die folgende Gleichung dargestellt wird, nicht weniger als 39 beträgt: DNi = (D · t)½/μm wobei D: Diffusionskoeffizient, D = D0 × exp (–Q/RT) D0: Schwingungszahleinheit = 1,63 × 108/μm2 · s–1 Q: Aktivierungsenergie der Ni-Diffusion = 2,79 × 105/J · mol–1 R: Gaskonstante = 8,31/J · mol–1 · K–1 T: Temperatur/K t: Wärmebehandlungszeit/s; und des weiteren Ausführen von Warmwalzen der Rohbramme.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Gießen mit einem Stranggussverfahren ausgeführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Stranggießen ohne elektromagnetische Bewegung ausgeführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Kaltwalzen nach dem Warmwalzen ausgeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Kaltwalzen nach dem Warmwalzen ausgeführt wird und anschließend eine magnetische Wärmebehandlung bei 1100-1200°C ausgeführt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Kaltwalzen nach dem Warmwalzen ausgeführt wird und anschließend eine magnetische Wärmebehandlung bei 1100-1200°C in einer Wasserstoffatmosphäre ausgeführt wird.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4240823B2 (ja) * 2000-09-29 2009-03-18 日本冶金工業株式会社 Ｆｅ−Ｎｉ系パーマロイ合金の製造方法
JP3854121B2 (ja) * 2001-10-22 2006-12-06 日本冶金工業株式会社 耐食性に優れるシャドウマスク素材用Ｆｅ−Ｎｉ系合金およびシャドウマスク材料
KR200286480Y1 (ko) * 2002-04-22 2002-08-22 유닉스전자주식회사 헤어드라이어의 전자기파 차폐 구조
US8153156B2 (en) * 2002-11-13 2012-04-10 The United States Of America As Represented By The Department Of Veteran Affairs Hydrogel nanocompsites for ophthalmic applications
DE10327522B4 (de) * 2003-06-17 2008-12-11 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Weichmagnetische Legierung, Schrittmotor für eine elektrische Uhr mit einem Stator aus dieser weichmagnetischen Legierung sowie Quarzuhr
US7394332B2 (en) 2005-09-01 2008-07-01 International Business Machines Corporation Micro-cavity MEMS device and method of fabricating same
KR101399795B1 (ko) * 2006-08-08 2014-05-27 헌팅턴 앨로이즈 코오포레이션 용접 금속 및 용접에서 사용되는 물품, 용접물 및 용접물의제조 방법
JP4308864B2 (ja) 2006-10-31 2009-08-05 Ｔｄｋ株式会社 軟磁性合金粉末、圧粉体及びインダクタンス素子
WO2008099812A1 (ja) 2007-02-13 2008-08-21 Hitachi Metals, Ltd. 磁気シールド材料、磁気シールド部品及び磁気シールドルーム
DE102007034532A1 (de) * 2007-07-24 2009-02-05 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Magnetkern, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Fehlerstromschutzschalter
CN101575688B (zh) * 2008-05-07 2010-08-25 焦作市同兴计时化工有限公司 一种坡莫合金真空热处理工艺
CN101760696B (zh) * 2009-06-07 2013-03-20 王铁运 防辐射合金材料
JP5438669B2 (ja) * 2010-12-28 2014-03-12 株式会社神戸製鋼所 圧粉磁心用鉄基軟磁性粉末および圧粉磁心
JP5974803B2 (ja) 2011-12-16 2016-08-23 Tdk株式会社 軟磁性合金粉末、圧粉体、圧粉磁芯および磁性素子
CN105283260B (zh) * 2013-08-29 2017-03-29 新日铁住金株式会社 Cu‑Sn共存钢以及其的制造方法
MX387514B (es) 2014-03-28 2025-03-18 Hitachi Metals Ltd Componente magnetico blando para sensor de esfuerzo de torsion y sensor de esfuerzo de torsion que usa el mismo.
CN104464135A (zh) * 2014-09-24 2015-03-25 北京冶科磁性材料有限公司 可用于声磁防盗标签的软磁振动片的制备方法
JP6684081B2 (ja) * 2015-11-30 2020-04-22 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 Ｆｅ−Ｎｉ合金板材およびその製造方法
CN105568060B (zh) * 2015-12-28 2017-09-29 钢铁研究总院 一种低成本高磁导率高磁屏蔽高锰软磁合金及其制备方法
JP6686796B2 (ja) * 2016-08-25 2020-04-22 大同特殊鋼株式会社 Ｆｅ−Ｎｉ系合金、軟磁性素材、軟磁性材料及び軟磁性材料の製造方法
US10738367B2 (en) * 2017-02-28 2020-08-11 Terrapower, Llc Method for homogenizing steel compositions
JP7002179B2 (ja) * 2018-01-17 2022-01-20 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 Ｆｅ－Ｎｉ合金粉並びにそれを用いたインダクタ用成形体およびインダクタ
CN108620584B (zh) * 2018-04-03 2020-08-04 上海大学 全等轴晶金属构件的激光增材制造方法及其装置
CN109524191B (zh) * 2019-01-11 2020-09-04 北京北冶功能材料有限公司 一种高性能铁镍软磁合金
CN110596171A (zh) * 2019-09-09 2019-12-20 河钢股份有限公司 基于原位统计的含铌镍铬合金扩散热处理工艺分析方法
CN110729111B (zh) * 2019-10-30 2020-12-01 海鹰企业集团有限责任公司 一种提高信号变压器综合性能的方法
CN111564273A (zh) * 2020-04-23 2020-08-21 钢铁研究总院 一种低成本高饱和磁感应强度的FeNi软磁合金及其制备方法
WO2023166926A1 (ja) * 2022-03-01 2023-09-07 日鉄ステンレス株式会社 耐溶接高温割れ性に優れた高Ｎｉ合金厚鋼板及びその製造方法
CN114855005B (zh) * 2022-04-06 2022-11-22 中国科学院上海高等研究院 一种深冷低温坡莫合金及其制备方法以及应用
CN114892042B (zh) * 2022-04-20 2022-12-13 嘉兴鸷锐新材料科技有限公司 一种耐高温铁镍合金及其制备方法和应用
CN115074579B (zh) * 2022-07-25 2023-11-14 西安钢研功能材料股份有限公司 一种深冷低温坡莫软磁合金及其带材的制备方法
CN116153604A (zh) * 2022-12-20 2023-05-23 东睦新材料集团股份有限公司 一种软磁材料及制备方法
CN116162868B (zh) * 2023-01-17 2024-06-14 北京北冶功能材料有限公司 一种中镍软磁合金及其制备方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS602651A (ja) 1983-06-17 1985-01-08 Nippon Mining Co Ltd 磁性合金
JPS613835A (ja) 1984-06-19 1986-01-09 Nippon Mining Co Ltd Ｆｅ−Ｎｉ系合金の製造方法
JPS61147846A (ja) 1984-12-18 1986-07-05 Nippon Mining Co Ltd 高透磁率ｐｂパ−マロイ
JPS61147847A (ja) 1984-12-18 1986-07-05 Nippon Mining Co Ltd 高透磁率ｐｄパ−マロイ
JPS62142749A (ja) 1985-12-18 1987-06-26 Nippon Mining Co Ltd プレス打抜き性に優れた高透磁率ｐｂパ−マロイ
WO1988002677A2 (en) 1986-10-17 1988-04-21 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for producing parts by selective sintering
JPH0668128B2 (ja) 1988-03-31 1994-08-31 新日本製鐵株式会社 シャドウマスク用のＦｅ−Ｎｉ合金板の製造方法
JPH076046B2 (ja) 1988-04-01 1995-01-25 日本鋼管株式会社 優れた磁気特性を有するＮｉ―Ｆｅ系合金板の製造方法
CA1319589C (en) * 1988-08-19 1993-06-29 Masaomi Tsuda Method of producing fe-ni series alloys having improved effect for restraining streaks during etching
JPH0711034B2 (ja) 1988-12-23 1995-02-08 新日本製鐵株式会社 シャドウマスク用Ｆｅ―Ｎｉ合金板の製造方法
WO1990008201A1 (en) 1989-01-20 1990-07-26 Nkk Corporation Nickel-iron base magnetic allow having high permeability
JP2760013B2 (ja) 1989-02-27 1998-05-28 大同特殊鋼株式会社 高透磁率磁性材料の製造方法
US5135586A (en) * 1989-12-12 1992-08-04 Hitachi Metals, Ltd. Fe-Ni alloy fine powder of flat shape
JPH03207838A (ja) 1990-01-10 1991-09-11 Nkk Corp Ｆｅ―Ｎｉ系高透磁率磁性合金およびその製造方法
JP2646277B2 (ja) 1990-03-27 1997-08-27 日新製鋼株式会社 鉄心部材用Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｒ軟質磁性合金
JPH0826429B2 (ja) 1990-11-30 1996-03-13 日本鋼管株式会社 メッキ性，ハンダ性，繰返し曲げ特性に優れた高強度低熱膨脹Ｆｅ―Ｎｉ合金およびその製造方法
US5396146A (en) 1992-04-27 1995-03-07 Hitachi Metals, Ltd. Shadow mask sheet, method of producing same and cathode ray tube provided therewith
JP2803522B2 (ja) * 1993-04-30 1998-09-24 日本鋼管株式会社 磁気特性および製造性に優れたＮｉ−Ｆｅ系磁性合金およびその製造方法
JPH0778270A (ja) 1993-09-08 1995-03-20 Osaka Prefecture 物体の曲面作成表示装置
JP2803552B2 (ja) 1994-01-25 1998-09-24 日本電気株式会社 データ受信装置
JPH0813101A (ja) 1994-06-28 1996-01-16 Nkk Corp 熱間加工性に優れた電子部品用Ｆｅ−Ｎｉ系合金
JP3406722B2 (ja) 1995-01-13 2003-05-12 日新製鋼株式会社 シャドウマスク用低熱膨張合金
JPH08199270A (ja) 1995-01-24 1996-08-06 Nippon Steel Corp 磁気特性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金板およびその製造方法
FR2745298B1 (fr) 1996-02-27 1998-04-24 Imphy Sa Alliage fer-nickel et bande laminee a froid a texture cubique
JPH09241743A (ja) 1996-03-07 1997-09-16 Nikko Kinzoku Kk シャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ系合金板の製造方法
JPH10265908A (ja) 1997-03-24 1998-10-06 Nikko Kinzoku Kk 電子部品用Ｆｅ−Ｎｉ系合金素材
JP2000001721A (ja) 1998-06-16 2000-01-07 Nisshin Steel Co Ltd スジむら発生を抑えたシャドウマスク用素材の製造方法
JP3446618B2 (ja) 1998-08-26 2003-09-16 松下電工株式会社 金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法
DE19904951A1 (de) 1999-02-06 2000-08-17 Krupp Vdm Gmbh Weichmagnetische Nickel-Eisen-Legierung mit kleiner Koerzitivfeldstärke, hoher Permeabilität, verbesserter Verschleißbeständigkeit und verbesserter Korrosionsbeständigkeit
AU4948500A (en) * 1999-05-27 2000-12-18 Nippon Yakin Kogyo Co. Ltd. Casting slab for shadow mask, method for heat treatment therof and material for shadow mask
JP4240823B2 (ja) * 2000-09-29 2009-03-18 日本冶金工業株式会社 Ｆｅ−Ｎｉ系パーマロイ合金の製造方法

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