JP2000138113A - 半硬質磁性材料および磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法 - Google Patents
半硬質磁性材料および磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｆｅ−Ｃｕ系合金の急峻化熱処理における知
見を提供し、この熱処理により得られる磁化急峻性に優
れた半硬質磁性材料、およびこの材料を用いてなる磁気
マーカ用のバイアス材およびその製造法を提供する。 【解決手段】 Ｆｅを主体とするマトリックスにＣｕ族
非磁性金属が分散した組織を有する半硬質磁性材料であ
って、冷間加工後の熱処理によりＦｅを主体とするマト
リックスの（２１１）α面の半価幅を０．５°以下に制
御されたことを特徴とする半硬質磁性材料である。
見を提供し、この熱処理により得られる磁化急峻性に優
れた半硬質磁性材料、およびこの材料を用いてなる磁気
マーカ用のバイアス材およびその製造法を提供する。 【解決手段】 Ｆｅを主体とするマトリックスにＣｕ族
非磁性金属が分散した組織を有する半硬質磁性材料であ
って、冷間加工後の熱処理によりＦｅを主体とするマト
リックスの（２１１）α面の半価幅を０．５°以下に制
御されたことを特徴とする半硬質磁性材料である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半硬質磁性材料お
よび磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法に関す
るものである。
よび磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】磁化状態を保持でき、消磁も可能な半硬
質磁性材料は、古くはリレー用の材料として使用されて
きた。代表的な半硬質磁性材料として、特公昭５１−１
８８８４号に記載されるような、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合
金等が知られている。このような半硬質磁性材料として
は、その保磁力、飽和磁束密度などの様々な磁気特性の
要求から、上述したＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金に限らず、
様々な合金が提案されている。また、半硬質磁性材料の
用途として、特開平８−８２２８５号に記載されるよう
な物品の監視などに用いられる磁気マーカー用バイアス
素子としても利用可能である。このバイアス素子は、ア
モルファス磁性材料等からなる磁歪材料と組み合わせて
使用され、磁歪振動を調整するために用いられるもので
ある。
質磁性材料は、古くはリレー用の材料として使用されて
きた。代表的な半硬質磁性材料として、特公昭５１−１
８８８４号に記載されるような、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合
金等が知られている。このような半硬質磁性材料として
は、その保磁力、飽和磁束密度などの様々な磁気特性の
要求から、上述したＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金に限らず、
様々な合金が提案されている。また、半硬質磁性材料の
用途として、特開平８−８２２８５号に記載されるよう
な物品の監視などに用いられる磁気マーカー用バイアス
素子としても利用可能である。このバイアス素子は、ア
モルファス磁性材料等からなる磁歪材料と組み合わせて
使用され、磁歪振動を調整するために用いられるもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は半硬質磁性
材料として、相分離するＦｅ−Ｃｕ系合金に着目した。
Ｆｅ−Ｃｕ系合金は、非磁性のＣｕ族の相を強磁性のＦ
ｅを主体とするマトリックスに分散させることで保磁力
を高め、半硬質磁性材料として利用することができる。
材料として、相分離するＦｅ−Ｃｕ系合金に着目した。
Ｆｅ−Ｃｕ系合金は、非磁性のＣｕ族の相を強磁性のＦ
ｅを主体とするマトリックスに分散させることで保磁力
を高め、半硬質磁性材料として利用することができる。
【０００４】上述したバイアス素子のようなセンサ用材
料としてもＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金が利用されている
が、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金は、Ｃｏを多量に含むため
高価であり、保磁力が７．２ｋＡ／ｍと高く、また残留
磁束密度Ｂｒが１．１Ｔ程度であって、印加磁場８ｋＡ
／ｍにおける磁束密度（以下Ｂ８ｋと記す）と残留磁束
密度Ｂｒの比で表される角形比Ｂｒ／Ｂ８ｋが０．７５
程度とさほど高くない材料である。
料としてもＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金が利用されている
が、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金は、Ｃｏを多量に含むため
高価であり、保磁力が７．２ｋＡ／ｍと高く、また残留
磁束密度Ｂｒが１．１Ｔ程度であって、印加磁場８ｋＡ
／ｍにおける磁束密度（以下Ｂ８ｋと記す）と残留磁束
密度Ｂｒの比で表される角形比Ｂｒ／Ｂ８ｋが０．７５
程度とさほど高くない材料である。
【０００５】上述のような半硬質磁性材料を、磁化と消
磁とがなされる用途に用いる際には、保磁力が高すぎる
と消磁が十分に行いにくいという問題があり、消磁が十
分に行われないと電子監視システムの誤動作につながり
好ましくない。また、同様にＢ−Ｈ曲線における角形比
および磁化急峻性が悪いと、磁化状態と消磁状態の境界
が明瞭でなくなるため、これも誤動作の原因になる。こ
こで、磁化急峻性とは、半硬質磁性材料を磁化あるいは
消磁する際に、磁化状態が急激に変わる特性を指し、磁
化急峻性に優れた材料においては、Ｂ−Ｈ曲線が矩形に
近いものを言う。
磁とがなされる用途に用いる際には、保磁力が高すぎる
と消磁が十分に行いにくいという問題があり、消磁が十
分に行われないと電子監視システムの誤動作につながり
好ましくない。また、同様にＢ−Ｈ曲線における角形比
および磁化急峻性が悪いと、磁化状態と消磁状態の境界
が明瞭でなくなるため、これも誤動作の原因になる。こ
こで、磁化急峻性とは、半硬質磁性材料を磁化あるいは
消磁する際に、磁化状態が急激に変わる特性を指し、磁
化急峻性に優れた材料においては、Ｂ−Ｈ曲線が矩形に
近いものを言う。
【０００６】そこで、Ｆｅ−Ｃｕ系合金を半硬質磁性材
料として用いれば、Ｃｕ族の相を分散することにより保
磁力を高めることができ、Ｆｅを主体とするマトリック
スに対しＣｕ族の元素、すなわち、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ
は、ほとんど固溶しないため、Ｃｕ族の相が分離した形
態をとる。そのため、Ｆｅを主体とするマトリックスの
高い飽和磁束密度をそのまま利用することが出来るとい
う利点と、分散させるＣｕ族の量を調整することによ
り、保磁力を調整することができるという利点がある。
また、半硬質磁性材料を例えば薄板状加工を加える場
合、Ｃｕ族を分散させた材料に塑性加工を加えると、Ｆ
ｅを主体とするマトリックスに分散するＣｕ族の相が冷
間圧延等の加工で延伸されることで長手方向に非磁性領
域が形成され、磁気マーカ用バイアス材の素材として用
いることが可能となる。
料として用いれば、Ｃｕ族の相を分散することにより保
磁力を高めることができ、Ｆｅを主体とするマトリック
スに対しＣｕ族の元素、すなわち、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ
は、ほとんど固溶しないため、Ｃｕ族の相が分離した形
態をとる。そのため、Ｆｅを主体とするマトリックスの
高い飽和磁束密度をそのまま利用することが出来るとい
う利点と、分散させるＣｕ族の量を調整することによ
り、保磁力を調整することができるという利点がある。
また、半硬質磁性材料を例えば薄板状加工を加える場
合、Ｃｕ族を分散させた材料に塑性加工を加えると、Ｆ
ｅを主体とするマトリックスに分散するＣｕ族の相が冷
間圧延等の加工で延伸されることで長手方向に非磁性領
域が形成され、磁気マーカ用バイアス材の素材として用
いることが可能となる。
【０００７】しかしながら、冷間加工ままのＦｅ−Ｃｕ
系合金は磁化急峻性に乏しく、そのＢ−Ｈ曲線はなだら
かな形状を示す。Ｂ−Ｈ曲線がなだらかな形状であるこ
とは、印加する外部磁場を大きくしていくとき、磁化さ
れる際に磁壁移動と磁区の回転が徐々に起こることを示
している。これは、冷間加工によって材料に加えられた
歪が、磁壁移動を妨げるためである。磁化状態と消磁状
態のオン・オフが明確であることが求められるような用
途に使用されると、誤動作の原因となる怖れがあり、望
ましくない。
系合金は磁化急峻性に乏しく、そのＢ−Ｈ曲線はなだら
かな形状を示す。Ｂ−Ｈ曲線がなだらかな形状であるこ
とは、印加する外部磁場を大きくしていくとき、磁化さ
れる際に磁壁移動と磁区の回転が徐々に起こることを示
している。これは、冷間加工によって材料に加えられた
歪が、磁壁移動を妨げるためである。磁化状態と消磁状
態のオン・オフが明確であることが求められるような用
途に使用されると、誤動作の原因となる怖れがあり、望
ましくない。
【０００８】本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、
Ｆｅ−Ｃｕ系合金の利点を活かしながら半硬質磁性材料
として優れた磁化急峻性を有する材料を提供することで
ある。また、この半硬質磁性材料をバイアス材として用
いた磁気マーカを提供することであり、この半硬質磁性
材料の有効な製造法を提供することである。
Ｆｅ−Ｃｕ系合金の利点を活かしながら半硬質磁性材料
として優れた磁化急峻性を有する材料を提供することで
ある。また、この半硬質磁性材料をバイアス材として用
いた磁気マーカを提供することであり、この半硬質磁性
材料の有効な製造法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述のＦｅ
−Ｃｕ系合金の磁化急峻性を向上させる方法を鋭意検討
した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、Ｆｅ
を主体とするマトリックスにＣｕ族非磁性金属が分散し
た組織を有する半硬質磁性材料であって、冷間加工後の
熱処理によりＦｅを主体とするマトリックスの（２１
１）α面の半価幅を０．５°以下に制御された半硬質磁
性材料である。
−Ｃｕ系合金の磁化急峻性を向上させる方法を鋭意検討
した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、Ｆｅ
を主体とするマトリックスにＣｕ族非磁性金属が分散し
た組織を有する半硬質磁性材料であって、冷間加工後の
熱処理によりＦｅを主体とするマトリックスの（２１
１）α面の半価幅を０．５°以下に制御された半硬質磁
性材料である。
【００１０】好ましくは、Ｂ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈ
ｃ）が０．９を越える急峻な磁化特性有する半硬質磁性
材料である。さらに好ましくは、Ｃｕ族の元素として、
Ｃｕを３〜３５％含有させる半硬質磁性材料である。ま
た、本発明の半硬質磁性材料を用いてなる磁気マーカ用
バイアス材とである。
ｃ）が０．９を越える急峻な磁化特性有する半硬質磁性
材料である。さらに好ましくは、Ｃｕ族の元素として、
Ｃｕを３〜３５％含有させる半硬質磁性材料である。ま
た、本発明の半硬質磁性材料を用いてなる磁気マーカ用
バイアス材とである。
【００１１】また本発明の半硬質磁性材料の製造法とし
ては、冷間加工後の熱処理によりＦｅを主体とするマト
リックスの（２１１）α面の半価幅を０．５°以下に制
御する半硬質磁性材料の製造法である。好ましくは、半
価幅制御の熱処理温度は、好ましくは４００〜７００℃
で保持する半硬質磁性材料の製造法である。
ては、冷間加工後の熱処理によりＦｅを主体とするマト
リックスの（２１１）α面の半価幅を０．５°以下に制
御する半硬質磁性材料の製造法である。好ましくは、半
価幅制御の熱処理温度は、好ましくは４００〜７００℃
で保持する半硬質磁性材料の製造法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳しく説明する。
本発明の重要な特徴は、Ｆｅ−Ｃｕ系合金の冷間加工材
に熱処理を施し、Ｆｅを主体とするマトリックスの（２
１１）α面の半価幅を０．５°以下に制御することにあ
る。
本発明の重要な特徴は、Ｆｅ−Ｃｕ系合金の冷間加工材
に熱処理を施し、Ｆｅを主体とするマトリックスの（２
１１）α面の半価幅を０．５°以下に制御することにあ
る。
【００１３】通常、Ｆｅの冷間圧延集合組織は{１００}
＜１１０＞と言われているが、Ｃｕ族非磁性金属を含む
本合金においては優先方位の{２１１}＜１１０＞も同程
度に形成されることを知見した。この冷間圧延材から圧
延長手と平行に半硬質磁性材料を切り出し、＜１１０＞
方向に外部から磁場をかけると、＜１１０＞に向かって
磁区回転と磁壁移動が行われる。Ｆｅの自発磁化の方向
は＜１００＞であり、材料の長手方向とは一致していな
い。このような合金では、分散したＣｕ族の相に磁壁移
動や磁区の回転を妨げる効果を期待し、Ｃｕ量によって
保磁力を調整することが可能となっている。しかしなが
ら、冷間圧延ままの材料には多量の歪が存在しており、
磁壁移動がこの歪によって妨げられ、磁化が徐々にしか
進行しないという弊害が生じる。これはＢ−Ｈ曲線で
は、なだらかな形状として現れる。
＜１１０＞と言われているが、Ｃｕ族非磁性金属を含む
本合金においては優先方位の{２１１}＜１１０＞も同程
度に形成されることを知見した。この冷間圧延材から圧
延長手と平行に半硬質磁性材料を切り出し、＜１１０＞
方向に外部から磁場をかけると、＜１１０＞に向かって
磁区回転と磁壁移動が行われる。Ｆｅの自発磁化の方向
は＜１００＞であり、材料の長手方向とは一致していな
い。このような合金では、分散したＣｕ族の相に磁壁移
動や磁区の回転を妨げる効果を期待し、Ｃｕ量によって
保磁力を調整することが可能となっている。しかしなが
ら、冷間圧延ままの材料には多量の歪が存在しており、
磁壁移動がこの歪によって妨げられ、磁化が徐々にしか
進行しないという弊害が生じる。これはＢ−Ｈ曲線で
は、なだらかな形状として現れる。
【００１４】そこで、冷間圧延ままの材料に残留する歪
を除去し、磁壁移動を容易にするため、熱処理を施す事
が必要となる。この熱処理後の歪が除去された度合いを
示す指標としては、材料の特定面の半価幅は、その値が
小さいほどその面からのズレが小さく、強く集積してい
ることを示すため、Ｆｅを主体とするマトリックスの
（２１１）α面を測定し、その半価幅を０．５°以下に
制御すれば歪が低減された状態となる。このとき、一般
に高角度側の方が感度が高いことから、本発明では（１
００） α面ではなく（２１１）α面の半価幅を用いるこ
ととしたが、（１００）α面の半価幅を用いても同様の
判定ができることは言うまでもない。
を除去し、磁壁移動を容易にするため、熱処理を施す事
が必要となる。この熱処理後の歪が除去された度合いを
示す指標としては、材料の特定面の半価幅は、その値が
小さいほどその面からのズレが小さく、強く集積してい
ることを示すため、Ｆｅを主体とするマトリックスの
（２１１）α面を測定し、その半価幅を０．５°以下に
制御すれば歪が低減された状態となる。このとき、一般
に高角度側の方が感度が高いことから、本発明では（１
００） α面ではなく（２１１）α面の半価幅を用いるこ
ととしたが、（１００）α面の半価幅を用いても同様の
判定ができることは言うまでもない。
【００１５】このとき、熱処理の保持温度は、４００〜
７００℃の温度範囲内で行うことが好ましい。これは、
熱処理温度が４００℃より低いと、マトリックスの歪を
十分に除去してやることができないためである。より好
ましい熱処理温度の下限は４５０℃以上である。また、
熱処理温度が７００℃を超えると、Ｃｕ族非磁性金属が
粗大化してしまい、マトリックスの磁区回転を妨げる効
果が十分に得られなくなる恐れがあるため、処理温度の
上限は７００℃以下で行うことが好ましい。より好まし
い熱処理温度の上限は６５０℃以下である。
７００℃の温度範囲内で行うことが好ましい。これは、
熱処理温度が４００℃より低いと、マトリックスの歪を
十分に除去してやることができないためである。より好
ましい熱処理温度の下限は４５０℃以上である。また、
熱処理温度が７００℃を超えると、Ｃｕ族非磁性金属が
粗大化してしまい、マトリックスの磁区回転を妨げる効
果が十分に得られなくなる恐れがあるため、処理温度の
上限は７００℃以下で行うことが好ましい。より好まし
い熱処理温度の上限は６５０℃以下である。
【００１６】また、本発明の半硬質磁性材料を、先に延
べた磁気マーカー用バイアス素子をはじめ、センサ用な
どの用途として用るためには、磁化状態と消磁状態のオ
ン・オフが明確であることが求められる。そのため、本
発明では保磁力が適当であることとともに、Ｆｅを主体
とするマトリックスが有する高い飽和磁束密度を利用
し、更に良好な磁化急峻性を得ることができれば、磁化
状態と消磁状態のオン・オフが明確になることを知見
し、磁化急峻性の優劣の判断の基準を以下のように規定
した。
べた磁気マーカー用バイアス素子をはじめ、センサ用な
どの用途として用るためには、磁化状態と消磁状態のオ
ン・オフが明確であることが求められる。そのため、本
発明では保磁力が適当であることとともに、Ｆｅを主体
とするマトリックスが有する高い飽和磁束密度を利用
し、更に良好な磁化急峻性を得ることができれば、磁化
状態と消磁状態のオン・オフが明確になることを知見
し、磁化急峻性の優劣の判断の基準を以下のように規定
した。
【００１７】一般に半硬質磁性材料は、その保磁力の５
倍の磁場を印加した際に工業的な飽和磁化量に達すると
言われている。そこで、この磁化量をＢ（５Ｈｃ）と呼
ぶことにする。また、保磁力の１．５倍の磁場を印加し
た際の磁化量をＢ（１．５Ｈｃ）とし、これらの比、す
なわち、Ｂ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈｃ）が０．９を越
えるものを磁化急峻性に優れた材料とした。
倍の磁場を印加した際に工業的な飽和磁化量に達すると
言われている。そこで、この磁化量をＢ（５Ｈｃ）と呼
ぶことにする。また、保磁力の１．５倍の磁場を印加し
た際の磁化量をＢ（１．５Ｈｃ）とし、これらの比、す
なわち、Ｂ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈｃ）が０．９を越
えるものを磁化急峻性に優れた材料とした。
【００１８】次に、本発明の半硬質磁性材料に適正な保
磁力の付与には、Ｃｕ族非磁性金属を適量含有させる
と、保磁力の制御が容易となる。このとき、含有させる
Ｃｕ族非磁性金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕが挙げら
れ、いずれの元素を用いても有効であると思われるが、
ＣｕはＣｕ族のうち最も安価に入手することが可能であ
るので、Ｃｕを利用するのが好ましい。これは、Ｃｕ族
非磁性金属は半硬質磁性材料中に分散させて非磁性領域
を形成させるものであるため、重量ではなく体積が重要
となる。したがって同等の効果を得るにはＡｕやＡｇを
用いる場合に比べてＣｕは少なくて済むことからも、Ｃ
ｕの利用が有効であるためである。
磁力の付与には、Ｃｕ族非磁性金属を適量含有させる
と、保磁力の制御が容易となる。このとき、含有させる
Ｃｕ族非磁性金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕが挙げら
れ、いずれの元素を用いても有効であると思われるが、
ＣｕはＣｕ族のうち最も安価に入手することが可能であ
るので、Ｃｕを利用するのが好ましい。これは、Ｃｕ族
非磁性金属は半硬質磁性材料中に分散させて非磁性領域
を形成させるものであるため、重量ではなく体積が重要
となる。したがって同等の効果を得るにはＡｕやＡｇを
用いる場合に比べてＣｕは少なくて済むことからも、Ｃ
ｕの利用が有効であるためである。
【００１９】また、上述のＣｕ族非磁性金属は、重量比
率で３〜３５％含有させることが好ましく、含有量が３
％未満であれば、保磁力が小さくなり、磁化状態が不安
定となるため、本発明においてＣｕ量の下限は、重量比
率で３％以上が望ましい。より好ましいＣｕ量は重量比
率で５％以上である。
率で３〜３５％含有させることが好ましく、含有量が３
％未満であれば、保磁力が小さくなり、磁化状態が不安
定となるため、本発明においてＣｕ量の下限は、重量比
率で３％以上が望ましい。より好ましいＣｕ量は重量比
率で５％以上である。
【００２０】一方、保磁力が大きすぎると消磁しにくく
なり、オン・オフが明確であることが求められるセンサ
用などに用いた際に、装置を誤作動させてしまう場合が
ある。また、Ｃｕ量を多くすることにより、着磁時の磁
化量が減少することも、装置を誤作動につながる怖れが
ある。したがって、本発明においてＣｕ量は、重量比率
で３５％以下が望ましく、より好ましいＣｕ量は重量比
率で３０％以下である。
なり、オン・オフが明確であることが求められるセンサ
用などに用いた際に、装置を誤作動させてしまう場合が
ある。また、Ｃｕ量を多くすることにより、着磁時の磁
化量が減少することも、装置を誤作動につながる怖れが
ある。したがって、本発明においてＣｕ量は、重量比率
で３５％以下が望ましく、より好ましいＣｕ量は重量比
率で３０％以下である。
【００２１】また、本発明の半硬質磁性材料を、センサ
用などに用いる際、板材、線材などの形状で用いること
ができる。しかし、製造性や集合組織制御の観点から冷
間圧延による板材の形で用いることが好ましく、板材で
用いることにより、薄型化、小型化が可能となる利点が
ある。
用などに用いる際、板材、線材などの形状で用いること
ができる。しかし、製造性や集合組織制御の観点から冷
間圧延による板材の形で用いることが好ましく、板材で
用いることにより、薄型化、小型化が可能となる利点が
ある。
【００２２】上述のようにして、Ｆｅを主体とするマト
リックスにＣｕ族非磁性金属が分散した組織が得られ
る。この時の金属組織の一例は、図３に示すようなもの
となる。なお、本発明で言うＦｅを主体とするマトリッ
クスとは、通常、ＦｅとＣｕはお互いに固溶体を形成し
ないといわれるが、Ｆｅ中にＣｕは高温からの冷却条件
にもよるが２〜３％程度固溶されることがある。そこ
で、本発明ではＦｅを主体とする相とは、Ｆｅベースの
体心立方組織を示すものとして定義する。
リックスにＣｕ族非磁性金属が分散した組織が得られ
る。この時の金属組織の一例は、図３に示すようなもの
となる。なお、本発明で言うＦｅを主体とするマトリッ
クスとは、通常、ＦｅとＣｕはお互いに固溶体を形成し
ないといわれるが、Ｆｅ中にＣｕは高温からの冷却条件
にもよるが２〜３％程度固溶されることがある。そこ
で、本発明ではＦｅを主体とする相とは、Ｆｅベースの
体心立方組織を示すものとして定義する。
【００２３】本発明の半硬質磁性材料は、磁歪振動する
磁歪素子と組み合わせることで、電子監視システムにお
ける磁気マーカ用のバイアス材として利用することがで
き、本発明が対象とするＣｕ含有量が３〜３５％の範囲
内のＦｅ−Ｃｕ族半硬質磁性材料の好適な用途として、
本発明者が提案した特願平１０−８７９３６号に開示す
る磁気マーカ用バイアス材に好適となる。
磁歪素子と組み合わせることで、電子監視システムにお
ける磁気マーカ用のバイアス材として利用することがで
き、本発明が対象とするＣｕ含有量が３〜３５％の範囲
内のＦｅ−Ｃｕ族半硬質磁性材料の好適な用途として、
本発明者が提案した特願平１０−８７９３６号に開示す
る磁気マーカ用バイアス材に好適となる。
【００２４】
【実施例】半硬質磁性材料として、Ｎｏ．１〜１０を以
下のような工程で製造した。先ず、溶解炉にて所望の組
成に調整した後、ガスアトマイズ法にて球状の粉末を得
た。次に分級して得た粒径３００μm以下の粉末を、外
径４２０ｍｍ、長さ１２００ｍｍ、厚さ３ｍｍの軟鋼製
のＨＩＰ缶に充填し、６００℃で加熱脱気した後、温度
９５０℃、圧力１２００ａｔｍのＨＩＰ条件で３時間か
けて焼結し、素材を得た。その後、加熱温度９００℃に
てプレスにより厚さ５０ｍｍのスラブを得た後、研削に
より鉄皮を除去した。このスラブを８５０℃に加熱して
熱間圧延した。この後、軟化焼鈍と冷間圧延による塑性
加工を繰返して平板化し、最終圧延率９０％にて板厚５
０μｍの薄板材を得た。
下のような工程で製造した。先ず、溶解炉にて所望の組
成に調整した後、ガスアトマイズ法にて球状の粉末を得
た。次に分級して得た粒径３００μm以下の粉末を、外
径４２０ｍｍ、長さ１２００ｍｍ、厚さ３ｍｍの軟鋼製
のＨＩＰ缶に充填し、６００℃で加熱脱気した後、温度
９５０℃、圧力１２００ａｔｍのＨＩＰ条件で３時間か
けて焼結し、素材を得た。その後、加熱温度９００℃に
てプレスにより厚さ５０ｍｍのスラブを得た後、研削に
より鉄皮を除去した。このスラブを８５０℃に加熱して
熱間圧延した。この後、軟化焼鈍と冷間圧延による塑性
加工を繰返して平板化し、最終圧延率９０％にて板厚５
０μｍの薄板材を得た。
【００２５】ここで、本発明が対象とするＣｕ含有量が
３〜３５％の範囲内のＦｅ−Ｃｕ系合金の冷間加工材を
得る方法は、上述したような金属粉末を用いて圧密ある
いは焼結する方法に限らず、溶製法によって得られた鋼
塊を分塊・圧延する方法でも、ＦｅとＣｕの板材を積層
して圧延する方法などでもよい。
３〜３５％の範囲内のＦｅ−Ｃｕ系合金の冷間加工材を
得る方法は、上述したような金属粉末を用いて圧密ある
いは焼結する方法に限らず、溶製法によって得られた鋼
塊を分塊・圧延する方法でも、ＦｅとＣｕの板材を積層
して圧延する方法などでもよい。
【００２６】上述の工程により得られた薄板材より、圧
延方向に平行に試験片を切り出し、磁気特性測定に供
し、断面の金属組織も併せて観察した。比較材はこのま
ま、本発明材はここで熱処理を施してＦｅを主体とする
マトリックスの（２１１）α面の半価幅を制御した後
に、それぞれ磁気特性を測定した。更に、磁気特性を測
定した後の試料について、Ｆｅを主体とするマトリック
スの（２１１）α面の半価幅を測定した。
延方向に平行に試験片を切り出し、磁気特性測定に供
し、断面の金属組織も併せて観察した。比較材はこのま
ま、本発明材はここで熱処理を施してＦｅを主体とする
マトリックスの（２１１）α面の半価幅を制御した後
に、それぞれ磁気特性を測定した。更に、磁気特性を測
定した後の試料について、Ｆｅを主体とするマトリック
スの（２１１）α面の半価幅を測定した。
【００２７】表１に本発明で製造した半硬質磁性材料の
組成、急峻化熱処理条件、角形比Ｂｒ／Ｂ８ｋ、（２１
１）α面の半価幅の測定結果および磁化急峻性の判定基
準であるＢ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈｃ）を示し、本発
明材Ｎｏ．３のＢ−Ｈ曲線を図１に、比較材Ｎｏ．９の
Ｂ−Ｈ曲線を図２に示し、更に本発明材Ｎｏ．３の断面
金属組織写真を図３に示す。
組成、急峻化熱処理条件、角形比Ｂｒ／Ｂ８ｋ、（２１
１）α面の半価幅の測定結果および磁化急峻性の判定基
準であるＢ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈｃ）を示し、本発
明材Ｎｏ．３のＢ−Ｈ曲線を図１に、比較材Ｎｏ．９の
Ｂ−Ｈ曲線を図２に示し、更に本発明材Ｎｏ．３の断面
金属組織写真を図３に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】熱処理によってＦｅを主体とするマトリッ
クスの（２１１）α面の半価幅を０．５°以下以下にさ
れた本発明材Ｎｏ．３のＢ−Ｈ曲線は、比較材Ｎｏ．９
のそれに比して、矩形に近い形状をしており、磁化急峻
性の優劣の指標となるＢ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈｃ）
が０．９を超えていることが分かる。
クスの（２１１）α面の半価幅を０．５°以下以下にさ
れた本発明材Ｎｏ．３のＢ−Ｈ曲線は、比較材Ｎｏ．９
のそれに比して、矩形に近い形状をしており、磁化急峻
性の優劣の指標となるＢ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈｃ）
が０．９を超えていることが分かる。
【００３０】
【発明の効果】本発明により、Ｆｅ−Ｃｕ合金のＦｅを
主体とするマトリックスの（２１１） α面の半価幅を
０．５°以下に制御することで、磁化急峻性に優れた半
硬質磁性材料を得ることができる。磁化状態と消磁状態
のオン・オフが明確であるため、磁気マーカ用のバイア
ス材のようなセンサ用の用途に対しては、特に有効であ
る。
主体とするマトリックスの（２１１） α面の半価幅を
０．５°以下に制御することで、磁化急峻性に優れた半
硬質磁性材料を得ることができる。磁化状態と消磁状態
のオン・オフが明確であるため、磁気マーカ用のバイア
ス材のようなセンサ用の用途に対しては、特に有効であ
る。
【図１】本発明の半硬質磁性材の磁気特性を示すＢ−Ｈ
曲線の図である。
曲線の図である。
【図２】比較材の半硬質磁性材の磁気特性を示すＢ−Ｈ
曲線の図である。
曲線の図である。
【図３】本発明の半硬質磁性材料の断面の金属組織を示
す顕微鏡写真である。
す顕微鏡写真である。
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｆｅを主体とするマトリックスにＣｕ族
非磁性金属が分散した組織を有する半硬質磁性材料であ
って、冷間加工後の熱処理によりＦｅを主体とするマト
リックスの（２１１）α面の半価幅を０．５°以下に制
御されたことを特徴とする半硬質磁性材料。 - 【請求項２】 Ｂ（１．５Ｈｃ）／Ｂ（５Ｈｃ）が０．
９を越える急峻な磁化特性有することを特徴とする請求
項１に記載の半硬質磁性材料。 - 【請求項３】 Ｃｕ族非磁性金属としてＣｕを３〜３５
％含有させたことを特徴とする請求項１または２に記載
の半硬質磁性材料。 - 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載の半硬質
磁性材料を用いてなることを特徴とする磁気マーカ用バ
イアス材。 - 【請求項５】 冷間加工後の熱処理によりＦｅを主体と
するマトリックスの（２１１）α面の半価幅を０．５°
以下に制御することを特徴とする半硬質磁性材料の製造
法。 - 【請求項６】 保持温度が４００〜７００℃であること
を特徴とする請求項５に記載の半硬質磁性材料の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10309027A JP2000138113A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 半硬質磁性材料および磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10309027A JP2000138113A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 半硬質磁性材料および磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000138113A true JP2000138113A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=17988006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10309027A Pending JP2000138113A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 半硬質磁性材料および磁気マーカ用バイアス材ならびにその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000138113A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102298815A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-12-28 | 宁波讯强电子科技有限公司 | 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签 |
| WO2015111455A1 (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コネクタピン用Ｃｕ－Ｆｅ系合金線材及びコネクタ |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP10309027A patent/JP2000138113A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102298815A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-12-28 | 宁波讯强电子科技有限公司 | 一种高矫顽力偏置片、其制造方法及用其制成的声磁防盗标签 |
| WO2015111455A1 (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コネクタピン用Ｃｕ－Ｆｅ系合金線材及びコネクタ |
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