JP2000160241A - PRODUCTION OF Fe BASE SOFT MAGNETIC ALLOY - Google Patents

PRODUCTION OF Fe BASE SOFT MAGNETIC ALLOY

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JP2000160241A
JP2000160241A JP10331762A JP33176298A JP2000160241A JP 2000160241 A JP2000160241 A JP 2000160241A JP 10331762 A JP10331762 A JP 10331762A JP 33176298 A JP33176298 A JP 33176298A JP 2000160241 A JP2000160241 A JP 2000160241A
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atomic
soft magnetic
magnetic alloy
alloy
heat treatment
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JP10331762A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruhiro Makino
彰宏 牧野
Kinshirou Takadate
金四郎 高舘
Akihisa Inoue
明久 井上
Takeshi Masumoto
健 増本
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15308Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an Fe base soft magnetic alloy improved in soft magnetic properties, small in the change with lapse of time of magnetic properties even if being left standing for long hours under high temperature, capable of corresponding to working at the time of producing a transformer or the like and preferable as a transformer or the like. SOLUTION: In this method for producing an Fe base soft magnetic alloy, an amorphous alloy essentially consisting of Fe and contg. one or >= two kinds of elements M selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W and Mn and B is formed into a fine crystal alloy with a fine bcc structure of <=30 nm average crystal grain size essentially consisting of the crystal grains of Fe and contg. amorphous phases by 1st heat treatment, which is thereafter subjected to 2nd heat treatment at the holding temp. of 100 deg.C to the one equal to or below the holding temp. in the 1st heat treating temp.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッド、トラ
ンス、チョークコイル等に使用されるFe基軟磁性合金
の製造方法に係わり、特に、より優れた軟磁気特性を有
し、高温状態で長時間放置しても磁気特性の経時変化が
少ないFe基軟磁性合金の製造方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy used for a magnetic head, a transformer, a choke coil, and the like. The present invention relates to a method for producing an Fe-based soft magnetic alloy in which the magnetic properties change little with time even if left for a long time.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ヘッド、トランス 、チョークコイ
ル等に用いられる軟磁性合金において一般的に要求され
る諸特性は以下の通りである。 飽和磁束密度が高いこと。透磁率が高いこと。低
保磁力であること。薄い形状が得やすいこと。また、
磁気ヘッドに対し、前記〜に記載の特性の他に製造
プロセス上の制約から以下の特性が要求される。耐食
性が高いこと。
2. Description of the Related Art The characteristics generally required of a soft magnetic alloy used for a magnetic head, a transformer, a choke coil and the like are as follows. High saturation magnetic flux density. High permeability. Low coercive force. Easy to obtain thin shape. Also,
The magnetic head is required to have the following characteristics in addition to the characteristics described in (1) to (4) due to restrictions in the manufacturing process. High corrosion resistance.

【0003】従って軟磁性合金あるいは磁気ヘッドを製
造する場合、これらの観点から種々の合金系において材
料研究がなされている。従来、前述の用途に対しては、
センダスト、パーマロイ、けい素鋼等の結晶質合金が用
いられ、最近ではFe基およびCo基の非晶質合金も使
用されるようになってきている。
Therefore, when producing a soft magnetic alloy or a magnetic head, material research is being conducted on various alloy systems from these viewpoints. Conventionally, for the aforementioned applications,
Crystalline alloys such as Sendust, Permalloy, and silicon steel are used, and recently, Fe-based and Co-based amorphous alloys have also been used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかるに磁気ヘッドの
場合、高記録密度化に伴う磁気記録媒体の高保磁力化に
対応するため、より好適な高性能磁気ヘッド用の磁性材
料が望まれている。またトランス、チョークコイルの場
合は、電子機器の小型化に伴い、より一層の小型化が必
要であるため、より高性能の磁性材料が望まれている。
ところが、前記のセンダストは、軟磁気特性には優れる
ものの、飽和磁束密度が約1.1T(テスラ)と低い欠
点があり、パーマロイも同様に、軟磁気特性に優れる合
金組成においては、飽和磁束密度が約0.8Tと低い欠
点があり、けい素鋼は飽和磁束密度は高いものの軟磁気
特性に劣る欠点がある。
However, in the case of a magnetic head, a more suitable magnetic material for a high-performance magnetic head is desired in order to cope with a higher coercive force of a magnetic recording medium accompanying a higher recording density. Further, in the case of a transformer or a choke coil, further miniaturization is required in accordance with the miniaturization of electronic equipment, and thus a magnetic material having higher performance is desired.
However, although Sendust is excellent in soft magnetic properties, it has a drawback that the saturation magnetic flux density is as low as about 1.1 T (tesla). However, silicon steel has a drawback of as low as about 0.8 T, and silicon steel has a drawback that the saturation magnetic flux density is high but the soft magnetic properties are inferior.

【0005】一方、非晶質合金において、Co基合金は
軟磁気特性に優れるものの飽和磁束密度が1.0T程度
と不十分である。また、Fe基合金は飽和磁束密度が高
く、1.5Tあるいはそれ以上のものが得られるが、軟
磁気特性が不十分である。また、非晶質合金の熱安定性
は十分ではなく、未だ未解決の面がある。前述のごとく
高飽和磁束密度と優れた軟磁気特性を兼備することは難
しい。
On the other hand, among the amorphous alloys, the Co-based alloy is excellent in soft magnetic properties, but has an insufficient saturation magnetic flux density of about 1.0T. In addition, Fe-based alloys have a high saturation magnetic flux density, and 1.5 T or more can be obtained, but their soft magnetic properties are insufficient. Further, the thermal stability of the amorphous alloy is not sufficient, and there are still unsolved aspects. As described above, it is difficult to combine high saturation magnetic flux density with excellent soft magnetic characteristics.

【0006】ところで、トランス用の軟磁性合金として
重要な特性は、鉄損が小さいことと同時に飽和磁束密度
が高いことである。ところが、従来、トランス用として
最も広く使用されているけい素鋼板の鉄損は1.0w/
kg(1.7T、50Hzにおいて)、飽和磁束密度は
2.0Tであるので、飽和磁束密度は高いものの、鉄損
を更に小さくする必要がある。また、従来、一部の用途
として使用されているトランス用のFe系のアモルファ
ス合金にあっては、鉄損は0.25w/kg(1.4T、
50Hzにおいて)、飽和磁束密度は1.56Tである
ので、鉄損を更に少なくし、かつ、飽和磁束密度を高く
したいという課題がある。
An important characteristic of a soft magnetic alloy for a transformer is that the core loss is small and the saturation magnetic flux density is high. However, the iron loss of a silicon steel sheet which has been most widely used for transformers is 1.0 w /
kg (at 1.7 T, 50 Hz) and the saturation magnetic flux density is 2.0 T. Therefore, although the saturation magnetic flux density is high, the iron loss needs to be further reduced. Further, in the case of Fe-based amorphous alloys for transformers which have been conventionally used for some applications, iron loss is 0.25 w / kg (1.4 T,
(At 50 Hz), since the saturation magnetic flux density is 1.56 T, there is a problem that it is desired to further reduce iron loss and increase the saturation magnetic flux density.

【0007】そこで本発明者らは、前記合金の発展型の
合金として特公平7−65145号明細書、特開平5−
93249号明細書等において、非晶質合金相とbcc
Feの微結晶粒を主体とする組織を有し、飽和磁束密度
が1.5Tを超えるとともに、透磁率が10000を超
える優れた特性のFe系軟磁性合金を提供した。
The inventors of the present invention have proposed, as an advanced alloy of the above alloy, Japanese Patent Publication No. 7-65145,
No. 93249, etc., an amorphous alloy phase and bcc
An Fe-based soft magnetic alloy having a structure mainly composed of Fe fine crystal grains, having a saturation magnetic flux density of more than 1.5 T and a magnetic permeability of more than 10,000 is provided.

【0008】この特許出願に係る合金の1つは、次式で
示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束密度
合金であった。(Fe1-aabx1y 但し、QはCo、Niのいずれかまたは両方であり、M
1はTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、Wからな
る群から選ばれた1種または2種以上の元素であり、且
つ、Zr,Hfのいずれか、又は両方を含み、a≦0.0
5、b≦93原子%、x=5.0〜8原子 %、 y=4〜9
原子%である。また、前記特許出願に係る合金の他の1
つは、次式で示される組成からなることを特徴とする高
飽和磁束密度合金であった。Fe bx1y 但し、 b≦93原子%、x=5.0〜8原子%、y=4〜
9原子%である。
[0008] One of the alloys according to this patent application is a high saturation magnetic flux density alloy having a composition represented by the following formula. (Fe 1-a Q a ) b B x M 1y where Q is one or both of Co and Ni;
1 is one or more elements selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, and W, and includes one or both of Zr and Hf; ≦ 0.0
5, b ≦ 93 at%, x = 5.0 to 8 at%, y = 4 to 9
Atomic%. Another one of the alloys according to the patent application is also described.
One was a high saturation magnetic flux density alloy characterized by having a composition represented by the following formula. Fe B B x M 1y where b ≦ 93 at%, x = 5.0 to 8 at%, y = 4 to
9 atomic%.

【0009】また、これらのFe系軟磁性合金の製造方
法としては、例えば特開平3−219009号公報に記
載されているように、溶融した合金を高速に回転する冷
却体に吹付けることにより急冷して得られた軟磁性合金
薄帯を、その金属の結晶化温度以上で1時間程度保持す
る熱処理を施して、急冷時には非晶質であった軟磁性合
金に結晶相を生成させることが行われており、これによ
り高い飽和磁束密度と透磁率を有する優れた軟磁気特性
を示し、硬度も高く、耐熱性にも優れた軟磁性合金が得
られる。ところで、前記軟磁性合金をトランス等として
用いる場合には、製造時の加工時に加熱状態で長時間放
置しなければならないが、上述のようにして製造された
軟磁性合金は、加熱状態(高温状態)で長時間放置する
と磁気特性の経時変化が大きいという問題があった。ま
た、前記軟磁性合金を小型電子機器、例えば、磁気ヘッ
ドに用いる場合に、出力をさらに向上させるために定常
検出電流を上げると、磁気ヘッドが200゜C程度を超
える高温度になり、このような高温状態で長時間使用す
ると、前記軟磁性合金の磁気特性の経時変化が大きいた
め、得られる製品の信頼性において問題があった。
As a method for producing these Fe-based soft magnetic alloys, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-21909, rapid cooling is performed by spraying a molten alloy onto a high-speed rotating cooling body. The soft magnetic alloy ribbon obtained in this manner is subjected to a heat treatment for maintaining the ribbon at a temperature not lower than the crystallization temperature of the metal for about 1 hour, so that a crystal phase is formed in the soft magnetic alloy which was amorphous when quenched. As a result, a soft magnetic alloy exhibiting excellent soft magnetic properties having high saturation magnetic flux density and magnetic permeability, having high hardness and excellent heat resistance can be obtained. By the way, when the soft magnetic alloy is used as a transformer or the like, it must be left in a heated state for a long time at the time of processing at the time of manufacturing. However, the soft magnetic alloy manufactured as described above is in a heated state (high temperature state). ), There is a problem that the magnetic properties change greatly with time if left for a long time. Further, when the soft magnetic alloy is used in small electronic devices, for example, magnetic heads, if the steady detection current is increased to further improve the output, the magnetic head will reach a high temperature exceeding about 200 ° C. If the soft magnetic alloy is used for a long time at a high temperature, the magnetic properties of the soft magnetic alloy greatly change with time, and there is a problem in the reliability of the obtained product.

【0010】本発明は、前記特許出願の軟磁性合金の製
造方法を発展させて、軟磁気特性を向上させ、高温状態
で長時間放置しても磁気特性の経時変化が少なく、トラ
ンス等の製造時の加工に対応できるトランス用などとし
て好ましいFe基軟磁性合金の製造方法の提供を目的と
する。
According to the present invention, the method of manufacturing a soft magnetic alloy of the above-mentioned patent application is developed to improve the soft magnetic properties, and the magnetic properties are less changed over time even when left for a long time in a high temperature state. It is an object of the present invention to provide a method for producing an Fe-based soft magnetic alloy which is suitable for a transformer, which can cope with the working at the time.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のFe基軟磁性合
金の製造方法は、前記課題を解決するために、Feを主
成分とし、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種又は2種以上の元素Mと
Bを含む非晶質合金を第1の熱処理により、平均結晶粒
径30nm以下の微細なbcc構造のFeの結晶粒を主
体とし非晶質相を含む微結晶合金とした後、100゜C
以上、前記第1の熱処理温度の保持温度以下の保持温度
にて第2の熱処理を施すことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method for producing an Fe-based soft magnetic alloy, which comprises Fe as a main component, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
An amorphous alloy containing one or more elements M and B selected from W and Mn is subjected to a first heat treatment to form fine bcc structure Fe grains having an average grain size of 30 nm or less. After forming a microcrystalline alloy mainly containing an amorphous phase,
As described above, the second heat treatment is performed at a holding temperature equal to or lower than the holding temperature of the first heat treatment temperature.

【0012】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記第2の熱処理の保持温
度が200〜400゜Cであることを特徴とする。さら
に、本発明のFe基軟磁性合金の製造方法は前記課題を
解決するために、先に記載のFe基軟磁性合金の製造方
法において、前記第2の熱処理を0.5〜100時間保
持して行うことを特徴とする。また、本発明のFe基軟
磁性合金の製造方法は前記課題を解決するために、先に
記載のFe基軟磁性合金の製造方法において、前記第2
の熱処理を1〜30時間保持して行うことを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is characterized in that, in the above-described method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy, the holding temperature of the second heat treatment is 200-200. It is characterized by 400 ° C. Further, in order to solve the above-mentioned problems, the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy described above, wherein the second heat treatment is maintained for 0.5 to 100 hours. It is characterized by performing. In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is the same as the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above,
Is carried out by holding the heat treatment for 1 to 30 hours.

【0013】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記第1の熱処理は10〜
200゜C/分の昇温速度にて行うことを特徴とする。
さらに、本発明のFe基軟磁性合金の製造方法は前記課
題を解決するために、先に記載のFe基軟磁性合金の製
造方法において、前記第1の熱処理の保持温度が500
〜800℃であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is characterized in that, in the above-described method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy,
It is performed at a heating rate of 200 ° C./min.
Further, in order to solve the above-mentioned problem, the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is the same as the above-mentioned method for producing an Fe-based soft magnetic alloy, wherein the holding temperature of the first heat treatment is 500
~ 800 ° C.

【0014】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とする。 (Fe1-aabxy 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素で
あり、0≦a≦0.1、75原子%≦b≦93原子%、
0.5原子%≦x≦18原子%、4原子%≦y≦9原子
%である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is characterized in that, in the above-described method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy, the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It is characterized by being shown. (Fe 1-a Z a) b B x M y where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements selected from W and Mn, 0 ≦ a ≦ 0.1, 75 atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%,
0.5 at% ≦ x ≦ 18 at%, 4 at% ≦ y ≦ 9 at%.

【0015】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 (Fe1-aabxyz 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素、
XはSi、Al、Ge、Gaであり、0≦a≦0.1、
75原子%≦b≦93原子%、0.5原子%≦x≦18
原子%、4原子%≦y≦9原子%、z≦5原子%であ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention includes the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above, wherein the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. (Fe 1-a Z a) b B x M y X z where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements selected from W and Mn,
X is Si, Al, Ge, Ga, 0 ≦ a ≦ 0.1,
75 atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%, 0.5 atomic% ≦ x ≦ 18
Atomic%, 4 atomic% ≦ y ≦ 9 atomic%, and z ≦ 5 atomic%.

【0016】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 (Fe1-aabxyt 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素、
TはCu、Ag、Au、Pd、Ptの中から選ばれた1
種または2種以上の元素であり、0≦a≦0.1、75
原子%≦b≦93原子%、0.5原子%≦x≦18原子
%、4原子%≦y≦9原子%、t≦5原子%である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention includes the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above, wherein the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. (Fe 1-a Z a) b B x M y T t where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements selected from W and Mn,
T is 1 selected from Cu, Ag, Au, Pd, and Pt.
A kind or two or more kinds of elements, and 0 ≦ a ≦ 0.1, 75
Atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%, 0.5 atomic% ≦ x ≦ 18 atomic%, 4 atomic% ≦ y ≦ 9 atomic%, and t ≦ 5 atomic%.

【0017】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 (Fe1-aabxytZ 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素、
TはCu、Ag、Au、Pd、Ptの中から選ばれた1
種または2種以上の元素、XはSi、Al、Ge、Ga
であり、0≦a≦0.1、75原子%≦b≦93原子
%、0.5原子%≦x≦18原子%、4原子%≦y≦9
原子%、t≦5原子%、z≦5原子%である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is characterized in that, in the above-described method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy, the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. (Fe 1-a Z a) b B x M y T t X Z where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo ,
One or more elements selected from W and Mn,
T is 1 selected from Cu, Ag, Au, Pd, and Pt.
Species or two or more elements, X is Si, Al, Ge, Ga
0 ≦ a ≦ 0.1, 75 atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%, 0.5 atomic% ≦ x ≦ 18 atomic%, 4 atomic% ≦ y ≦ 9
Atomic%, t ≦ 5 atomic%, and z ≦ 5 atomic%.

【0018】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 FebZrdNbex 但し、80原子%≦b、5原子%≦d+e≦7.5原子
%、1.5/6≦d/(d+e)≦2.5/6、5原子
%≦x≦12.5原子%である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is characterized in that, in the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above, the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. Fe b Zr d Nb e B x where 80 atomic% ≦ b, 5 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦ d / (d + e) ≦ 2.5 / 6,5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%.

【0019】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 (Fe1-aab Zrd Nbe x Znf 但し、ZはCo、Niのいずれか、または両方であり、
a≦0.05、80原子%≦b、1.5原子%≦d≦2.
5原子%、3.5原子%≦e≦5.0原子%、5原子%≦
x≦12.5原子%、0.025原子%≦f≦0.2原子
%であり、5.0原子%≦d+e≦7.5原子%、1.5
/6≦d/(d+e)≦2.5/6である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention includes the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above, wherein the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. (Fe 1-a Z a) b Zr d Nb e B x Zn f where, Z is Co, a or Ni,
a ≦ 0.05, 80 atomic% ≦ b, 1.5 atomic% ≦ d ≦ 2.
5 atomic%, 3.5 atomic% ≦ e ≦ 5.0 atomic%, 5 atomic% ≦
x ≦ 12.5 at%, 0.025 at% ≦ f ≦ 0.2 at%, 5.0 at% ≦ d + e ≦ 7.5 at%, 1.5
/6≦d/(d+e)≦2.5/6.

【0020】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 Feb Zrd Nbe x Znf 但し、80原子%≦b、1.5原子%≦d≦2.5原子
%、3.5原子%≦e≦5.0原子%、5原子%≦x≦1
2.5原子%、0.025原子%≦f≦0.2原子%であ
り、5.0原子%≦d+e≦7.5原子%、1.5/6≦
d/(d+e)≦2.5/6である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention includes the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula: It may be characterized by being shown. However Fe b Zr d Nb e B x Zn f, 80 atomic% ≦ b, 1.5 atomic% ≦ d ≦ 2.5 atomic%, 3.5 atomic% ≦ e ≦ 5.0 atomic%, 5 atomic% ≦ x ≦ 1
2.5 atomic%, 0.025 atomic% ≦ f ≦ 0.2 atomic%, and 5.0 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦
d / (d + e) ≦ 2.5 / 6.

【0021】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 (Fe1-aab Zrd Nbe x Znf M’u 但しZはCo、Niのいずれか、または両方であり、
M’は、Cr、Ru、Rh、Irの中から選ばれた1種
又は2種以上の元素であり、a≦0.05、80原子%
≦b、1.5原子%≦d≦2.5原子%、3.5原子%≦
e≦5.0原子%、5原子%≦x≦12.5原子%、0.
025原子%≦f≦0.2原子%、u≦5原子%であり、
5.0原子%≦d+e≦7.5原子%、1.5/6≦d/
(d+e)≦2.5/6である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is characterized in that, in the above-described method for producing an Fe-based soft magnetic alloy, the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. (Fe 1-a Z a) b Zr d Nb e B x Zn f M 'u where Z is Co, a or Ni,
M ′ is one or more elements selected from Cr, Ru, Rh, and Ir, a ≦ 0.05, 80 at%
≦ b, 1.5 atomic% ≦ d ≦ 2.5 atomic%, 3.5 atomic% ≦
e ≦ 5.0 atomic%, 5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%, 0.5 atomic%
025 atomic% ≦ f ≦ 0.2 atomic%, u ≦ 5 atomic%
5.0 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦ d /
(D + e) ≦ 2.5 / 6.

【0022】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 Fe b Zrd Nbe x Znf M’u 但しM’は、Cr、Ru、Rh、Irの中から選ばれた
1種又は2種以上の元素であり、80原子%≦b、1.
5原子%≦d≦2.5原子%、3.5原子%≦e≦5.0
原子%、5原子%≦x≦12.5原子%、0.025原子
%≦f≦0.2原子%、u≦5原子%であり、5.0原子
%≦d+e≦7.5原子%、1.5/6≦d/(d+e)
≦2.5/6である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention includes the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above, wherein the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. Fe b Zr d Nb e B x Zn f M 'u where M' is, Cr, Ru, Rh, is one or more elements selected from among Ir, 80 atomic% ≦ b, 1.
5 atomic% ≦ d ≦ 2.5 atomic%, 3.5 atomic% ≦ e ≦ 5.0
Atomic%, 5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%, 0.025 atomic% ≦ f ≦ 0.2 atomic%, u ≦ 5 atomic%, and 5.0 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic% 1.5 / 6 ≦ d / (d + e)
≤2.5 / 6.

【0023】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 (Fe1-aabxy Znf 但し、ZはCo、Niのいずれか、または両方であり、
MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、Wの中
から選ばれた1種又は2種以上の元素であり、a≦0.
05、80原子%≦b、5原子%≦x≦12.5原子
%、5原子%≦y≦7.5原子%、0.025原子%≦f
≦0.2原子%である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention includes the method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy described above, wherein the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. (Fe 1-a Z a) b B x M y Zn f where, Z is Co, a or Ni,
M is one or more elements selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, and W, and a ≦ 0.
05, 80 atom% ≦ b, 5 atom% ≦ x ≦ 12.5 atom%, 5 atom% ≦ y ≦ 7.5 atom%, 0.025 atom% ≦ f
≦ 0.2 atomic%.

【0024】また、本発明のFe基軟磁性合金の製造方
法は前記課題を解決するために、先に記載のFe基軟磁
性合金の製造方法において、前記Fe基軟磁性合金は下
記組成式により示されることを特徴とするものであって
もよい。 Febxy Znf 但し、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
Wの中 から選ばれた1種又は2種以上の元素であり、
80原子%≦b、5原子%≦x≦12.5原子%、5原
子%≦y≦7.5原子%、0.025原子%≦f≦0.2
原子%である。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention is characterized in that, in the above-described method of manufacturing an Fe-based soft magnetic alloy, the Fe-based soft magnetic alloy has the following composition formula: It may be characterized by being shown. Fe b B x M y Zn f where, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements selected from W
80 atomic% ≦ b, 5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%, 5 atomic% ≦ y ≦ 7.5 atomic%, 0.025 atomic% ≦ f ≦ 0.2
Atomic%.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明のFe基軟磁性合金
の製造方法の実施形態例を図面を用いて詳しく説明す
る。本発明の製造方法によりFe基軟磁性合金を製造す
るには、まずFeを主成分とし、Ti、Zr、Hf、
V、Nb、Ta、Mo、Wからなる群から選ばれた1種
または2種以上の金属元素からなる元素MとBを含む合
金溶湯を急冷して非晶質合金薄帯を生成する。この合金
薄帯の製造方法は、例えば合金溶湯を高速回転している
冷却ロール等の移動する冷却体に射出するなどの周知の
方法を用いることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In order to produce an Fe-based soft magnetic alloy by the production method of the present invention, first, Fe is a main component, and Ti, Zr, Hf,
An amorphous alloy ribbon is formed by quenching an alloy melt containing elements M and B composed of one or more metal elements selected from the group consisting of V, Nb, Ta, Mo, and W. As a method for producing the alloy ribbon, a known method such as injecting a molten alloy into a moving cooling body such as a cooling roll rotating at a high speed can be used.

【0026】続いて、生成された非晶質合金薄帯に保持
温度500〜800゜Cにて第1の熱処理を施す。急冷
状態の合金薄帯は非晶質を主体とする組織となってお
り、これを加熱して昇温させると、ある温度以上で平均
結晶粒径が30nm以下の微細なbcc構造(体心立方
構造)のFeの結晶粒からなる微結晶相が析出する。本
明細書では、このbcc構造を有するFeの微結晶相が
析出する温度を第1結晶化温度という。この第1結晶化
温度は合金の組成によって変化するが、480〜550
℃程度である。またこの第1の結晶化温度よりも高い温
度に達するとFe3B、あるいは合金にZrが含まれる
場合にはFe3Zr等の軟磁気特性を悪化させる化合物
相(第2の結晶相)が析出する。本明細書では、このよ
うな化合物相が析出する温度を第2結晶化温度という。
この第2結晶化温度は合金の組成によって変化するが、
740〜810℃程度である。したがって、本発明にお
いて、非晶質合金薄帯に第1の熱処理を施す際の保持温
度は500℃〜800℃の範囲で、bcc構造を有する
Feを主成分とする微結晶相が好ましく析出しかつ上記
化合物相が析出しないように、合金の組成に応じて好ま
しく設定される。
Subsequently, a first heat treatment is performed on the formed amorphous alloy ribbon at a holding temperature of 500 to 800 ° C. The rapidly quenched alloy ribbon has a structure mainly composed of amorphous material. When heated and heated, a fine bcc structure having an average crystal grain size of 30 nm or less at a certain temperature or higher (body-centered cubic A microcrystalline phase composed of crystal grains of Fe having the structure (1) is precipitated. In this specification, the temperature at which the microcrystalline phase of Fe having the bcc structure precipitates is referred to as a first crystallization temperature. The first crystallization temperature varies depending on the composition of the alloy.
It is about ° C. When the temperature reaches a temperature higher than the first crystallization temperature, a compound phase (second crystal phase) such as Fe 3 B, or Fe 3 Zr, which deteriorates soft magnetic characteristics, when Zr is contained in the alloy. Precipitates. In the present specification, the temperature at which such a compound phase precipitates is referred to as a second crystallization temperature.
This second crystallization temperature varies depending on the composition of the alloy,
It is about 740-810 ° C. Therefore, in the present invention, the holding temperature when the first heat treatment is performed on the amorphous alloy ribbon is in the range of 500 ° C. to 800 ° C., and a microcrystalline phase mainly composed of Fe having a bcc structure is preferably precipitated. In addition, it is preferably set according to the composition of the alloy so that the compound phase is not precipitated.

【0027】本発明において、非晶質合金薄帯を上記保
持温度に保持する時間は、20分間以下の短い時間とす
ることができ、合金の組成によっては0分、すなわち昇
温後直ちに降温させて保持時間無しとしても、高い透磁
率を得ることができる。また特にCuおよびSi、殊に
Siを含まない組成の場合には、10分以下のさらに短
い保持時間で高い透磁率を得ることができる。これはS
iを添加した場合は、FeにSiを充分に固溶させる必
要があるため、保持時間を長くしなくてはならないため
である。ここで保持時間は上記範囲より長くても構わな
いが、保持時間を長くしても磁気特性は向上せず、製造
時間が長くなって生産性が悪くなるので好ましくない。
また第1の熱処理する際に、非晶質合金薄帯の温度を、
室温から上記保持温度まで昇温させる昇温速度は、10
゜C以上、より好ましくは10〜200゜C/分以下、
さらに好ましくは30゜C/分以上100゜C/分以下
とされる。昇温速度が遅いほど製造時間が長くなるので
昇温速度は速い方が好ましいが、現在の加熱装置の性能
により200℃/分程より大きくすることは難しい。
In the present invention, the time for keeping the amorphous alloy ribbon at the above-mentioned holding temperature can be as short as 20 minutes or less. Even if no holding time is used, a high magnetic permeability can be obtained. Particularly, in the case of a composition not containing Cu and Si, especially Si, a high magnetic permeability can be obtained with a shorter holding time of 10 minutes or less. This is S
This is because, when i is added, Si needs to be sufficiently dissolved in Fe to form a solid solution, so that the holding time must be extended. Here, the holding time may be longer than the above range. However, if the holding time is increased, the magnetic properties are not improved, and the manufacturing time is increased and productivity is deteriorated.
In the first heat treatment, the temperature of the amorphous alloy ribbon is
The rate of temperature rise from room temperature to the above holding temperature is 10
以上 C or more, more preferably 10 to 200 ゜ C / min or less,
More preferably, the temperature is 30 ° C./min or more and 100 ° C./min or less. It is preferable that the heating rate is high because the manufacturing time becomes longer as the heating rate is slow, but it is difficult to increase the heating rate to more than 200 ° C./min due to the performance of the current heating device.

【0028】このような第1の熱処理を行った後、上記
合金薄帯を空冷等により所定温度まで降温させて第2の
熱処理を施した後、上記合金薄帯を空冷等により室温ま
で降温させる。本発明では、このように第1の熱処理後
の冷却途中に第2の熱処理を施す方法を二段アニールと
いう。ここでの所定温度とは、第2の熱処理を施す際の
保持温度のことをいう。第2の熱処理の保持温度は、1
00゜C以上、上記第1の熱処理の保持温度以下の温
度、好ましくは200〜400゜Cとされる。第2の熱
処理の保持温度が100゜C未満であると、アニール効
果がほとんどないため軟磁気特性を十分向上できない。
また、第2の熱処理の保持温度が上記第1の熱処理の保
持温度を超える温度であると、Fe3B、あるいは合金
にZrが含まれる場合にはFe3Zr等の軟磁気特性を
悪化させる化合物相(第 2の結晶相)が析出するから
である。
After performing the first heat treatment, the alloy ribbon is cooled to a predetermined temperature by air cooling or the like, and the second heat treatment is performed. Thereafter, the alloy ribbon is cooled to room temperature by air cooling or the like. . In the present invention, such a method of performing the second heat treatment during the cooling after the first heat treatment is called two-step annealing. Here, the predetermined temperature refers to a holding temperature at the time of performing the second heat treatment. The holding temperature of the second heat treatment is 1
The temperature is not less than 00 ° C. and not more than the holding temperature of the first heat treatment, preferably 200 to 400 ° C. If the holding temperature in the second heat treatment is less than 100 ° C., the soft magnetic characteristics cannot be sufficiently improved because there is almost no annealing effect.
If the holding temperature of the second heat treatment is higher than the holding temperature of the first heat treatment, Fe 3 B or alloy
This is because, when Zr is contained, a compound phase (second crystal phase) such as Fe 3 Zr, which deteriorates soft magnetic properties, is precipitated.

【0029】また、第2の熱処理において、上記合金薄
帯を上記保持温度に保持する時間は、0.5〜100時
間、好ましくは1〜30時間とされる。第2の熱処理を
施す際の保持温度で保持する時間(保持時間)が、0.
5時間未満になると、保磁力が大きく、透磁率などの軟
磁気特性を十分向上できず、100時間を超えると、磁
気特性の経時変化が大きくなってしまう。このように熱
処理の冷却過程を2段階にすることにより、軟磁気特性
をより向上でき、高温状態で長い時間放置しても磁気特
性の経時変化が少ないFe基軟磁性合金が得られる。
In the second heat treatment, the time for holding the alloy ribbon at the holding temperature is 0.5 to 100 hours, preferably 1 to 30 hours. The holding time (holding time) at the holding temperature when performing the second heat treatment is 0.
If the time is less than 5 hours, the coercive force is large, and the soft magnetic properties such as the magnetic permeability cannot be sufficiently improved. By making the cooling process of the heat treatment in two stages, the soft magnetic properties can be further improved, and an Fe-based soft magnetic alloy with little change over time in the magnetic properties even when left at a high temperature for a long time can be obtained.

【0030】また、第1の熱処理を上記合金薄帯を空冷
等により室温まで降温させた後、上記所定温度で昇温し
て第2の熱処理を施すようにしてもよい。ここでは、第
1の熱処理より低い温度で熱処理する第2の熱処理を低
温アニールという。このように第1の熱処理により非晶
質合金中に平均結晶粒径30nm以下の微細なbcc構
造のFeの結晶粒からなる結晶相を析出した後に、低温
アニールを行うことにより、軟磁気特性をより向上で
き、高温状態で長い時間放置しても磁気特性の経時変化
が少ないFe基軟磁性合金が得られる。
In the first heat treatment, the alloy ribbon may be cooled to room temperature by air cooling or the like, and then the second heat treatment may be performed by increasing the temperature at the predetermined temperature. Here, the second heat treatment performed at a lower temperature than the first heat treatment is referred to as low-temperature annealing. As described above, after the first heat treatment precipitates a crystal phase composed of fine bcc-structure Fe crystal grains having an average crystal grain size of 30 nm or less in the amorphous alloy, low-temperature annealing is performed to improve soft magnetic characteristics. It is possible to obtain an Fe-based soft magnetic alloy which can be further improved and has little change in magnetic properties with time even if left for a long time in a high temperature state.

【0031】本発明のFe基軟磁性合金の製造方法にお
ける熱処理パターンとしては、以下に示すようなものが
含まれる。二段アニールを行う場合の熱処理パターンと
しては、例えば、図1のグラフに示すように非晶質合金
薄帯を、室温から第1の熱処理の保持温度まで昇温させ
た後、上記保持温度範囲内の一定温度で上記の保持時間
保持した後、第2の熱処理の保持温度まで降温し、上記
保持温度範囲内の一定温度で上記の保持時間保持した
後、上記合金薄帯を空冷等により室温まで降温させるパ
ターンを挙げることができる。第1の熱処理後、第2の
熱処理して低温アニールを行う場合の熱処理パターンと
しては、例えば、図2のグラフに示すように非晶質合金
薄帯を、室温から第1の熱処理の保持温度まで昇温させ
た後、上記保持温度範囲内の一定温度で上記の保持時間
保持した後、上記合金薄帯を空冷等により室温まで降温
させ、この後、この合金薄帯を室温から第2の熱処理の
保持温度まで昇温し、上記保持温度範囲内の一定温度で
上記の保持時間保持した後、上記合金薄帯を空冷等によ
り室温まで降温させるパターンを挙げることができる。
The heat treatment pattern in the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy of the present invention includes the following ones. As a heat treatment pattern in the case of performing the two-step annealing, for example, as shown in the graph of FIG. 1, the temperature of the amorphous alloy ribbon is raised from room temperature to the holding temperature of the first heat treatment, and then the holding temperature range After maintaining the above-mentioned holding time at a constant temperature within the above, the temperature is lowered to the holding temperature of the second heat treatment, and after maintaining the above-mentioned holding time at a constant temperature within the above-mentioned holding temperature range, the alloy ribbon is cooled to room temperature by air cooling or the like. Can be mentioned. As a heat treatment pattern in the case of performing the second heat treatment and then performing the low temperature annealing after the first heat treatment, for example, as shown in the graph of FIG. After the temperature is raised to a predetermined temperature within the above-mentioned holding temperature range, the alloy ribbon is cooled to room temperature by air cooling or the like, and then the alloy ribbon is cooled from room temperature to the second temperature. A pattern in which the temperature is raised to the holding temperature of the heat treatment, the temperature is held at the constant temperature within the holding temperature range, and the holding time is maintained, and then the alloy ribbon is cooled to room temperature by air cooling or the like.

【0032】本発明のFe基軟磁性合金の製造方法は、
非晶質合金薄帯に上述のような第1の熱処理を施すこと
により、Fe3B等の軟磁気特性を悪化させる化合物相
を析出させずに、平均結晶粒径30nm以下の微細なb
cc構造のFeの結晶粒を主体とし非晶質相を含む微結
晶合金が得られる。このように微細な結晶粒からなる結
晶相と、その粒界に存在する粒界非晶質相とを主体とし
た組織とすることにより、優れた軟磁気特性を発揮する
ようになる。そして、この微結晶合金に100゜C以
上、前記第1の熱処理温度の保持温度以下の保持温度に
て第2の熱処理を施すことにより、より優れた軟磁気特
性を有し、高温状態で長時間放置しても磁気特性の経時
変化が少ないFe基軟磁性合金が得られる。
The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention comprises:
By subjecting the amorphous alloy ribbon to the first heat treatment as described above, a fine b having an average crystal grain size of 30 nm or less can be obtained without precipitating a compound phase such as Fe 3 B which deteriorates soft magnetic characteristics.
A microcrystalline alloy mainly composed of Fe crystal grains having a cc structure and containing an amorphous phase is obtained. By forming a structure mainly composed of a crystal phase composed of fine crystal grains and a grain boundary amorphous phase existing at the grain boundary, excellent soft magnetic properties can be exhibited. By subjecting the microcrystalline alloy to a second heat treatment at a holding temperature of 100 ° C. or more and equal to or lower than the holding temperature of the first heat treatment temperature, the alloy has more excellent soft magnetic properties, Even if left for a long time, a Fe-based soft magnetic alloy with little change in magnetic properties with time can be obtained.

【0033】本発明により製造された合金が優れた軟磁
気特性を示す理由として、第1の熱処理により析出した
bcc結晶粒の粒径が微細なために従来の結晶質材料に
おいて軟磁気特性を劣化させる原因の1つであるとされ
ていた結晶磁気異方性がbcc粒子間の磁気相互作用に
より平均化され、みかけの結晶磁気異方性が非常に小さ
くなるためであると考えられる。ここで、主体となる結
晶粒の平均結晶粒径が30nmよりも大きいと、結晶磁
気異方性の平均化が十分でなく軟磁気特性が劣化するた
め望ましくない。また、第2の熱処理により、第1の熱
処理で生じた試料内の残留応力が緩和されるためである
と考えられる。
The reason why the alloy produced according to the present invention exhibits excellent soft magnetic properties is that the soft magnetic properties deteriorate in the conventional crystalline material due to the fine grain size of the bcc crystal grains precipitated by the first heat treatment. This is considered to be because the crystal magnetic anisotropy, which was considered to be one of the causes, was averaged by the magnetic interaction between the bcc particles, and the apparent crystal magnetic anisotropy became very small. Here, if the average crystal grain size of the main crystal grains is larger than 30 nm, the averaging of the crystal magnetic anisotropy is not sufficient, and the soft magnetic characteristics are undesirably deteriorated. It is also considered that the second heat treatment reduces the residual stress in the sample caused by the first heat treatment.

【0034】このようなFe基軟磁性合金としてはFe
を主成分とし、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、M
o、W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上から
なる元素MとBを含んだものが好適である。または、下
記の各式で示される組成の軟磁性合金に特に好適であ
る。 (Fe1-aabxy (Fe1-aabxyZ (Fe1-aabxyt (Fe1-aabxytZ 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素で
あり、TはCu、Ag、Au、Pd、Ptかなる群から
選ばれた1種または2種以上の元素であり、XはSi、
Al、Ge、Gaのうちの1種または2種以上であり、
a、b、x、y、t、zは、0≦a≦0.1、75原子
%≦b≦93原子%、0.5原子%≦x≦18原子%、
4原子%≦y≦9原子%、t≦5原子%、z≦5原子%
である。
As such an Fe-based soft magnetic alloy, Fe
With Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, M
Those containing one or more elements M and B selected from o, W, and Mn are preferable. Or, it is particularly suitable for a soft magnetic alloy having a composition represented by the following formulas. (Fe 1-a Z a) b B x M y (Fe 1-a Z a) b B x M y X Z (Fe 1-a Z a) b B x M y T t (Fe 1-a Z a ) b B x M y T t X Z where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
W is one or more elements selected from Mn, T is one or more elements selected from the group consisting of Cu, Ag, Au, Pd, and Pt; Is Si,
One or more of Al, Ge, and Ga;
a, b, x, y, t, and z are 0 ≦ a ≦ 0.1, 75 atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%, 0.5 atomic% ≦ x ≦ 18 atomic%,
4 atomic% ≦ y ≦ 9 atomic%, t ≦ 5 atomic%, z ≦ 5 atomic%
It is.

【0035】上記の組成系のFe基軟磁性合金におい
て、主成分であるFe、Co、Niは磁性を担う元素で
あり、高い飽和磁束密度と優れた軟磁気特性を得るため
に重要である。これらの組成の軟磁性合金においては、
Feの添加量を示すbの値あるいはFeと、Coおよび
/またはNiの添加量を示すbの値は、93原子%以下
である。これは、bが93原子%を超えると液体急冷法
によって非晶質単相を得ることが困難になり、この結
果、熱処理してから得られる合金の組織が不均一になっ
て高い透磁率が得られないためである。また、飽和磁束
密度10kG以上を得るためには、bが75原子%以上
であることがより好ましいのでbの範囲を75〜93原
子%とした。またFeの一部は、磁歪等の調整のため
にCoもしくはNiで置換してもよく、この場合、好ま
しくはFeの10%、さらに好ましくは5%以下とする
のがよい。この範囲外であると透磁率が劣化する。
In the Fe-based soft magnetic alloy having the above composition, the main components, Fe, Co, and Ni, are elements that contribute to magnetism and are important for obtaining a high saturation magnetic flux density and excellent soft magnetic characteristics. In soft magnetic alloys of these compositions,
The value of b indicating the amount of Fe added or the value of b indicating the amounts of Fe and Co and / or Ni added is 93 atomic% or less. This is because if b exceeds 93 atomic%, it is difficult to obtain an amorphous single phase by the liquid quenching method, and as a result, the structure of the alloy obtained after the heat treatment becomes non-uniform and high magnetic permeability is obtained. This is because they cannot be obtained. Further, in order to obtain a saturation magnetic flux density of 10 kG or more, it is more preferable that b is 75 atom% or more. Therefore, the range of b is set to 75 to 93 atom%. Some of Fe is used for adjustment of magnetostriction, etc.
May be substituted with Co or Ni. In this case, the content is preferably 10% of Fe, more preferably 5% or less. Outside this range, the magnetic permeability deteriorates.

【0036】また、Bには、軟磁性合金の非晶質形成能
を高める効果、結晶組織の粗大化を防ぐ効果、および熱
処理工程において磁気特性に悪影響を及ぼす化合物相の
生成を抑制する効果があると考えられる。また、本来、
α-Feに対してZr、Hfはほとんど固溶しないが、
合金の全体を急冷して非晶質化することで、ZrとHf
を過飽和に固溶させ、この後に施す熱処理によりこれら
元素の固溶量を調節して一部結晶化し、微細結晶相とし
て析出させることで、得られる軟磁性合金の軟磁気特性
を向上させ、合金薄帯の磁歪を小さくできる。また、微
結晶相を析出させ、その微結晶相の結晶粒の粗大化を抑
制するには、結晶粒成長の障害となり得る非晶質相を粒
界に残存させることが必要であると考えられる。
B has the effect of increasing the ability of the soft magnetic alloy to form an amorphous phase, the effect of preventing the crystal structure from becoming coarse, and the effect of suppressing the formation of a compound phase that adversely affects magnetic properties in the heat treatment step. It is believed that there is. Also, originally,
Zr and Hf hardly dissolve in α-Fe,
By quenching the entire alloy to make it amorphous, Zr and Hf
Is super-saturated, and the subsequent heat treatment adjusts the solid solution amount of these elements to partially crystallize and precipitate as a fine crystalline phase, thereby improving the soft magnetic properties of the obtained soft magnetic alloy, The magnetostriction of the ribbon can be reduced. Further, in order to precipitate a microcrystalline phase and to suppress the coarsening of the crystal grains of the microcrystalline phase, it is considered necessary to leave an amorphous phase which may be an obstacle to crystal grain growth at the grain boundary. .

【0037】さらに、この粒界非晶質相は、熱処理温度
の上昇によってα−Feから排出されるZr、Hf、N
b等のM元素を取り込むことで軟磁気特性を劣化させる
Fe−M系化合物の生成を抑制すると考えられる。よっ
て、Fe−Zr(Hf)系の合金にBを添加することが
重要となる。Bの添加量を示すxが、0.5原子%を下
回る場合、粒界の非晶質相が不安定となるため、十分な
添加効果が得られない。また、Bの添加量を示すxが1
8原子 %を超えると、B-M系およびFe-B系におい
て、ホウ化物の生成傾向が強くなり、この結果、微細結
晶組織を得るための熱処理条件が制約され、良好な軟磁
気特性が得られなくなる。このように適切な量のBを添
加することで析出する微細結晶相の平均結晶粒径を30
nm以下に調整することができる。
Further, this grain boundary amorphous phase is formed of Zr, Hf, N
It is considered that the incorporation of an M element such as b suppresses the formation of an Fe-M-based compound that degrades the soft magnetic properties. Therefore, it is important to add B to the Fe-Zr (Hf) -based alloy. If x, which indicates the amount of B added, is less than 0.5 atomic%, the amorphous phase at the grain boundary becomes unstable, and a sufficient effect of addition cannot be obtained. X indicating the amount of B added is 1
When the content exceeds 8 atomic%, the tendency of boride formation in the BM system and the Fe-B system becomes strong, and as a result, heat treatment conditions for obtaining a fine crystal structure are restricted, and good soft magnetic characteristics are obtained. Can not be. By adding an appropriate amount of B in this manner, the average crystal grain size of the fine crystal phase precipitated is 30
nm or less.

【0038】また、非晶質相を得やすくするためには、
非晶質形成能の特に高いZr、Hf、Nbのいずれかを
含むことが好ましく、Zr,Hf,Nbの一部は他の4
A〜6A族元素のうち、Ti,V,Ta,Mo,Wのい
ずれかと置換することができる。こうしたM元素は、比
較的遅い拡散種であり、M元素の添加は、微細結晶核の
成長速度を小さくする効果、非晶質形成能を持つと考え
られ、組織の微細化に有効である。
To make it easier to obtain an amorphous phase,
It is preferable to include any of Zr, Hf, and Nb, which have particularly high amorphous forming ability, and a part of Zr, Hf, and Nb is partially replaced with other 4%.
It can be replaced with any of Ti, V, Ta, Mo, and W among the A to 6A group elements. Such an M element is a relatively slow diffusing species, and the addition of the M element is considered to have an effect of reducing the growth rate of fine crystal nuclei and an ability to form an amorphous phase, and is effective in making the structure finer.

【0039】しかし、M元素の添加量を示すyが4原子
%を下回る値になると、核成長速度を小さくする効果が
失われ、この結果、結晶粒径が粗大化し良好な軟磁性が
得られない。Fe-Hf-B系合金の場合、Hf=5原子
%での平均結晶粒径は13nmであるのに対してHf=
3原子%では39nmと粗大化する。他方、M元素の添
加量を示すyが9原子%を超えると、M-B系またはF
e-M系の化合物の生成 傾向が大きくなり、良好な特性
が得られない他、液体急冷後の薄帯状合金が脆化し、所
定のコア形状等に加工することが困難となる。よって、
yの範囲 を4〜9 原子%とした。中でもNbとMo
は、酸化物の生成自由エネルギーの絶対値が小さく、熱
的に安定であり、製造時に酸化しずらいものである。よ
って、これらの元素を添加している場合は、製造条件が
容易で安価に製造することができ、また、製造コストの
面でも有利である。これらの元素を添加して前記軟磁性
合金を製造する場合に、具体的には、溶湯を急冷する際
に使用するるつぼのノズルの先端部に、不活性ガスを部
分的に供給しつつ大気中で製造もしくは大気中の雰囲気
で製造することができる。
However, if the value of y, which indicates the amount of the element M, is less than 4 atomic%, the effect of reducing the nucleus growth rate is lost, and as a result, the crystal grain size becomes coarse and good soft magnetism is obtained. Absent. In the case of the Fe-Hf-B alloy, the average crystal grain size at Hf = 5 atomic% is 13 nm, whereas Hf =
At 3 atomic%, it is coarsened to 39 nm. On the other hand, when y indicating the addition amount of the M element exceeds 9 atomic%, the MB type or F
The tendency of formation of e-M-based compounds increases, and good characteristics cannot be obtained. In addition, the ribbon-like alloy after liquid quenching becomes brittle, and it becomes difficult to process the alloy into a predetermined core shape. Therefore,
The range of y was 4 to 9 atomic%. Above all, Nb and Mo
Has a small absolute value of the free energy of oxide formation, is thermally stable, and is hardly oxidized during production. Therefore, when these elements are added, the production conditions are easy, the production can be performed at low cost, and the production cost is also advantageous. When the soft magnetic alloy is manufactured by adding these elements, specifically, at the tip of a nozzle of a crucible used for rapidly cooling a molten metal, an inert gas is partially supplied to the tip of a crucible. Or in an atmosphere of air.

【0040】また、Si,Al,Ge,Gaのうち1種
または2種以上の元素Xを5原子%以下含有することが
好ましい。これらは半金属元素として知られるものであ
るが、これらの半金属元素はFeを主成分とするbcc
相(体心立方晶の相)に固溶する。それらの元素の含有
量が5原子%を超えると磁歪が大きくなるか、飽和磁束
密度が低下するか、透磁率が低下するので好ましくな
い。これらの元素は、軟磁性合金の電気抵抗を上昇さ
せ、鉄損を低下させる効果があるが、Alは特にその効
果が大きい。またGe,Gaは結晶粒径を微細化させる
効果がある。従ってSi,Al,Ge,Gaのうち、A
l,Ge,Gaは添加した効果が特に大きく、Al,G
e,Gaの単独添加もしくはAlとGe、AlとGa、
GeとGa、AlとGeとGaの複合添加とすることが
より好ましい。
It is preferable that one or more elements X of Si, Al, Ge, and Ga are contained in an amount of 5 atomic% or less. These are known as metalloid elements, and these metalloid elements are bcc mainly composed of Fe.
Solid solution in the phase (body-centered cubic phase). If the content of these elements exceeds 5 atomic%, it is not preferable because the magnetostriction increases, the saturation magnetic flux density decreases, or the magnetic permeability decreases. These elements have the effect of increasing the electrical resistance of the soft magnetic alloy and reducing iron loss, but Al has a particularly large effect. Ge and Ga have the effect of reducing the crystal grain size. Therefore, among Si, Al, Ge, and Ga, A
l, Ge, and Ga are particularly effective when added, and Al, G
e, Ga alone or Al and Ge, Al and Ga,
It is more preferable to make a composite addition of Ge and Ga, or Al, Ge and Ga.

【0041】更に、Cu,Ag,Au,Pd,Ptの1
種または2種以上の元素を5原子%以下含有させると、
軟磁気特性が改善される。Cu等のように、Feと固溶
しない元素を微量添加することにより、組成が揺らぎ、
Cuが結晶化の初期段階にクラスターを形成し、相対的
にFeリッチな領域が生じ、α−Feの核生成頻度を増
加させることができる。また、結晶化温度を示差熱分析
法により測定したところ、上記Cu,Ag等の元素の添
加は結晶化温度をやや低めるようである。これは、これ
らの添加により非晶質が不均一となり、その結果、非晶
質の安定性が低下したことに起因すると考えられる。不
均一な非晶質相が結晶化する場合、部分的に結晶化しや
すい領域が多数でき不均一核生成するため、得られる組
成が微細結晶粒組織となると考えられる。以上の観点か
らこれらの元素以外の元素でも結晶化温度を低下させる
元素には、同様の効果が期待できる。
Further, one of Cu, Ag, Au, Pd, and Pt
When containing at least 5 atomic% of one or more elements,
Soft magnetic properties are improved. By adding a small amount of an element that does not form a solid solution with Fe, such as Cu, the composition fluctuates,
Cu forms a cluster at an early stage of crystallization, and a relatively Fe-rich region is generated, so that the frequency of α-Fe nucleation can be increased. Further, when the crystallization temperature was measured by differential thermal analysis, it seems that the addition of the above-mentioned elements such as Cu and Ag slightly lowers the crystallization temperature. This is considered to be due to the fact that the addition makes the amorphous non-uniform, and as a result, the stability of the amorphous is reduced. When a non-uniform amorphous phase is crystallized, a large number of regions are likely to be partially crystallized, and non-uniform nuclei are generated. Therefore, it is considered that the obtained composition has a fine grain structure. From the above viewpoints, similar effects can be expected for elements other than these elements that lower the crystallization temperature.

【0042】また、本発明は下記の式で示される組成、
すなわち、ZrとNbを必須とする組成の軟磁性合金の
製造にさらに好適である 。 FebZrdNbex 但し、80原子%≦b、5原子%≦d+e≦7.5原子
%、1.5/6≦d/(d+e)≦2.5/6、5原子
%≦x≦12.5原子%である。
Further, the present invention provides a composition represented by the following formula:
That is, it is more suitable for producing a soft magnetic alloy having a composition containing Zr and Nb as essential components. Fe b Zr d Nb e B x where 80 atomic% ≦ b, 5 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦ d / (d + e) ≦ 2.5 / 6,5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%.

【0043】このような組成のFe基軟磁性合金におい
て、Feの組成比を示すbは、80原子%以上である。
bが80原子%未満では、飽和磁束密度を1.5T以上
にすることができなくなるので好ましくない。また、F
eの組成比bは、83原子%以上であることがより好ま
しく、85原子%以上86原子%以下とするのが更に好
ましい。飽和磁束密度1.5T以上を得るためには、他
の添加元素の添加範囲を満たした上でできるだけFeを
多く含有させることが必要であり、他の添加元素の量も
鑑みると80原子%を超える量を含有させることで後述
する実施例で示す如く1.5T以上の飽和磁束密度を容
易に得ることができる。また、bが85原子%以上であ
れば、飽和磁束密度を1.6T以上とすることができ
る。また、bを86原子%以下とするのは、bが86原
子%を超えると液体急冷法によって非晶質単相を得るこ
とが困難になり、この結果、熱処理してから得られる合
金の組織が不均一になって高い透磁率が得られないので
好ましくない。また、Feの一部は、磁歪等の調整のた
めにCoもしくはNiで置換してもよく、この場合、好
ましくはFeの10%、さらに好ましくは5%以下とす
るのがよい。この範囲外であると透磁率が劣化する。
In the Fe-based soft magnetic alloy having such a composition, b representing the composition ratio of Fe is 80 atomic% or more.
If b is less than 80 atomic%, it is not preferable because the saturation magnetic flux density cannot be increased to 1.5 T or more. Also, F
The composition ratio b of e is more preferably 83 atomic% or more, and further preferably 85 atomic% or more and 86 atomic% or less. In order to obtain a saturation magnetic flux density of 1.5 T or more, it is necessary to fill as much Fe as possible after satisfying the addition range of the other additional elements. In view of the amount of other additional elements, 80 atomic% is required. By containing more than the above amount, a saturation magnetic flux density of 1.5 T or more can be easily obtained as shown in Examples described later. When b is 85 atomic% or more, the saturation magnetic flux density can be 1.6 T or more. The reason why b is set to 86 atomic% or less is that if b exceeds 86 atomic%, it becomes difficult to obtain an amorphous single phase by a liquid quenching method, and as a result, the structure of the alloy obtained after heat treatment Is not preferable because a high magnetic permeability cannot be obtained due to non-uniformity. Further, a part of Fe may be replaced with Co or Ni for adjustment of magnetostriction or the like. In this case, the content is preferably 10% of Fe, more preferably 5% or less. Outside this range, the magnetic permeability deteriorates.

【0044】本発明において、非晶質相を得やすくする
ためには、非晶質形成能の高いZrとNbを同時に含む
必要がある。また、Bには本発明に係わるFe基軟磁性
合金の非晶質形成能を高める効果、および前記熱処理に
おいて磁気特性に悪影響を及ぼす化合物相の生成を抑制
する効果があると考えられ、このためB添加は必須であ
る。前記Zr、Nbは、合金溶湯から急冷した場合に非
晶質相を得るために重要な元素であり、この非晶質相か
ら熱処理によりbcc−Fe相の微結晶粒を析出させて
1.5T以上の高い飽和磁束密度と高い透磁率を両立す
るために重要である。
In the present invention, in order to easily obtain an amorphous phase, it is necessary to simultaneously include Zr and Nb having high amorphous forming ability. Further, it is considered that B has the effect of increasing the amorphous forming ability of the Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention and the effect of suppressing the formation of a compound phase that adversely affects magnetic properties in the heat treatment. B addition is essential. Zr and Nb are important elements for obtaining an amorphous phase when quenched from the molten alloy. From this amorphous phase, bcc-Fe phase fine crystal grains are precipitated by heat treatment to 1.5T. It is important to achieve both the above high saturation magnetic flux density and high magnetic permeability.

【0045】Zrの組成比をdとし、Nbの組成比をe
とした場合、これらの合計量(d+e)が5原子%以上
でこれらの元素を添加しないと必要量の非晶質相を得る
ことができない。また、(d+e)の値が7.5原子%
を越えると、飽和磁束密度が劣化し、また軟磁気特性も
劣化するので好ましくない。更にZrとNbの組成比
を、1.5/6≦d/(d+e)≦2.5/6の範囲と
することにより、高飽和磁束密度低鉄損Fe系軟磁性合
金の透磁率及び飽和磁束密度がより向上すると共に、鉄
損が極めて小さくなる。特に数100Hz以下の低周波
数領域における鉄損の低下が著しく、更に鉄損の経時変
化も小さくなる。また、ZrとNbの合計量をより好ま
しくは5原子%以上7.0原子%以下、更に好ましくは
5.7原子%以上6.5原子%以下とするとよい。更
に、ZrとNbの組成比をd/(d+e)=2/6とす
るとより好ましい。また、Zrの組成比dは、0.5原
子%以上3.5原子%以下、より好ましくは1.5原子
%以上2.5原子%以下であると良い。Nbの組成比e
は、3原子%以上5.5原子%以下、より好ましくは
3.5原子%以上5.0原子%以下であると良い。
Let the composition ratio of Zr be d and the composition ratio of Nb be e
When the total amount (d + e) is 5 atomic% or more, a necessary amount of the amorphous phase cannot be obtained unless these elements are added. The value of (d + e) is 7.5 atomic%.
Exceeding the range is not preferred because the saturation magnetic flux density deteriorates and the soft magnetic characteristics also deteriorate. Further, by setting the composition ratio of Zr and Nb in the range of 1.5 / 6 ≦ d / (d + e) ≦ 2.5 / 6, the magnetic permeability and saturation of the high saturation magnetic flux density and low iron loss Fe-based soft magnetic alloy can be improved. The magnetic flux density is further improved, and the iron loss is extremely small. In particular, the iron loss is remarkably reduced in a low frequency range of several hundred Hz or less, and the change with time of the iron loss is also small. Further, the total amount of Zr and Nb is more preferably 5 atomic% or more and 7.0 atomic% or less, and still more preferably 5.7 atomic% or more and 6.5 atomic% or less. More preferably, the composition ratio of Zr and Nb is d / (d + e) = 2/6. Further, the composition ratio d of Zr is preferably 0.5 atomic% or more and 3.5 atomic% or less, more preferably 1.5 atomic% or more and 2.5 atomic% or less. Nb composition ratio e
Is preferably not less than 3 atomic% and not more than 5.5 atomic%, more preferably not less than 3.5 atomic% and not more than 5.0 atomic%.

【0046】また、前述の如くBも非晶質形成能がある
ので、Zr、Nbとともに非晶質生成に寄与するが、必
要以上に添加すると透磁率を低下させ、またFeとの間
で軟磁気特性を悪化させる化合物相を形成する傾向が高
くなるので、組成比zを5原子%以上12.5原子%以
下、より好ましくは6原子%以上9.5原子%以下、更
に好ましくは8原子%以上9原子%以下とする必要があ
る。
As described above, B also has the ability to form an amorphous phase, and thus contributes to the formation of an amorphous phase together with Zr and Nb. Since the tendency to form a compound phase that deteriorates magnetic properties is increased, the composition ratio z is set to 5 to 12.5 at%, more preferably to 6 to 9.5 at%, and still more preferably to 8 at%. % To 9 atomic%.

【0047】また、Zr及びNbは、bcc−Feに対
してほとんど固溶しないとされるが、合金を急冷して非
晶質化し、その後熱処理を施して結晶化させることによ
り、ZrとNbをbcc−Feに過飽和に固溶させる。
この熱処理によりこれら元素の固溶量を調節して、微細
結晶質組織として析出させることで、得られる高飽和磁
束密度低鉄損Fe系軟磁性合金の磁歪を小さくし、軟磁
気特性を向上させる作用がある。また、微細結晶質組織
を析出させ、その微細結晶質組織中の結晶粒の粗大化を
抑制するには、結晶粒成長の障害となり得る非晶質相を
粒界に残存させることが必要であると考えられる。さら
に、この粒界非晶質相は、熱処理温度の上昇によってb
cc−Fe相から排出されるZr、Nbを取り込むこと
で軟磁気特性を劣化させるFe−Zr系またはFe−N
b系の化合物の生成を抑制すると考えられる。よって、
Fe−Zr系あるいはFe−Nb系またはFe−Zr−
Nb系の合金にBを添加することが重要となる。尚、本
発明に係わる上記のいずれかの組成のFe基軟磁性合金
には、上記元素以外でも耐食性を改善するために、C
r,Ru,Rh,Irなどの白金族元素を添加すること
も可能である。これらの元素は、5原子%よりも多く添
加すると、飽和磁束密度の劣化が著しくなるため、添加
量は5原子%以下に抑える必要がある。
Although Zr and Nb hardly form a solid solution with bcc-Fe, the alloy is rapidly cooled to become amorphous, and then heat-treated to be crystallized, thereby converting Zr and Nb into crystals. Super-saturated solid solution in bcc-Fe.
By adjusting the solid solution amount of these elements by this heat treatment and precipitating as a fine crystalline structure, the magnetostriction of the obtained high saturation magnetic flux density and low iron loss Fe-based soft magnetic alloy is reduced, and the soft magnetic properties are improved. There is action. Further, in order to precipitate a fine crystalline structure and to suppress the coarsening of the crystal grains in the fine crystalline structure, it is necessary to leave an amorphous phase which may hinder the crystal grain growth at the grain boundaries. it is conceivable that. Further, the grain boundary amorphous phase becomes b
Fe-Zr or Fe-N which degrades soft magnetic characteristics by taking in Zr and Nb discharged from the cc-Fe phase
It is considered that the formation of the b-based compound is suppressed. Therefore,
Fe-Zr-based or Fe-Nb-based or Fe-Zr-
It is important to add B to an Nb-based alloy. The Fe-based soft magnetic alloy having any one of the above-mentioned compositions according to the present invention contains C
It is also possible to add a platinum group element such as r, Ru, Rh, and Ir. If these elements are added in an amount of more than 5 atomic%, the saturation magnetic flux density is significantly deteriorated.

【0048】また、本発明は下記の各式で示される組
成、すなわち、Znを必須とするか、もしくはZnを必
須とし、かつZrとNbを必須とする組成の軟磁性合金
の製造に特に好適である 。 (Fe1-aab Zrd Nbe x Znf Feb Zrd Nbe x Znf (Fe1-aab Zrd Nbe x Znf M’u Fe b Zrd Nbe x Znf M’u (Fe1-aabxy Znf Febxy Znf 但し、ZはCo、Niのいずれか、または両方であり、
M’はCr、Ru、Rh、Irの中から選ばれた1種又
は2種以上の元素であり、a≦0.05、80原子%≦
b、1.5原子%≦d≦2.5原子%、3.5原子%≦e
≦5.0原子%、5原子%≦x≦12.5原子%、5原子
%≦y≦7.5原子%、0.025原子%≦f≦0.2原
子%、u≦5原子%、5.0原子%≦d+e≦7.5原子
%、1.5/6≦d/(d+e)≦2.5/6である。
The present invention is particularly suitable for the production of a soft magnetic alloy having a composition represented by the following formulas, that is, Zn is essential, or Zn is essential and Zr and Nb are essential. It is. (Fe 1-a Z a) b Zr d Nb e B x Zn f Fe b Zr d Nb e B x Zn f (Fe 1-a Z a) b Zr d Nb e B x Zn f M 'u Fe b Zr d Nb e B x Zn f M 'u (Fe 1-a Z a) b B x M y Zn f Fe b B x M y Zn f where, Z is Co, a or Ni,
M ′ is one or more elements selected from Cr, Ru, Rh, and Ir, and a ≦ 0.05, 80 atomic% ≦
b, 1.5 atomic% ≦ d ≦ 2.5 atomic%, 3.5 atomic% ≦ e
≦ 5.0 at%, 5 at% ≦ x ≦ 12.5 at%, 5 at% ≦ y ≦ 7.5 at%, 0.025 at% ≦ f ≦ 0.2 at%, u ≦ 5 at% 5.0 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦ d / (d + e) ≦ 2.5 / 6.

【0049】ここでの各式で示される組成の軟磁性合金
が、先に述べたFebZrdNbexなる組成の軟磁性合
金と特に異なる点は、Znが添加されている点である。
さらには、磁性を担う元素としてFe以外に、Coおよ
び/またはNiが含まれていてもよいこと、Cr、R
u、Rh、Irの中から選ばれた1種又は2種以上の元
素M’が含まれていてもよいこと、ZrとNbが添加さ
れいることを必須とするのに代えてTi、Zr、Hf、
V、Nb、Ta、Mo、W、Mnの中から選ばれた1種
または2種以上の元素Mが添加されていること、のうち
の少なくとも1つの点である。
[0049] Here, the soft magnetic alloy having a composition represented by the formula is, in particular different from the Fe b Zr d Nb e soft magnetic alloy of B x a composition as described above, in that Zn is added is there.
Furthermore, in addition to Fe, Co and / or Ni may be contained as an element bearing magnetism.
One or more elements M ′ selected from u, Rh, and Ir may be contained, and Ti, Zr, Hf,
V, Nb, Ta, Mo, W, and Mn, in which at least one element selected from the group consisting of one or two or more elements M is added.

【0050】上記Znを必須とする組成の軟磁性合金に
おけるZn含有量においては、0.025原子%以上、
かつ、0.2原子%以下の範囲が好ましい。この範囲内
での添加であれば、1.5T以上の高い飽和磁束密度を
低下させることなく保磁力と鉄損を低くすることがで
き、透磁率も高くすることができる。また、Znの含有
量について、0.034原子%以上で、かつ、0.160
原子%以下の範囲がより好ましく、この範囲であるなら
ば、より低い鉄損と高い飽和磁束密度と経時変化の少な
い軟磁性合金が得られる。
The Zn content in the soft magnetic alloy having a composition essentially containing Zn is 0.025 atomic% or more.
And the range of 0.2 atomic% or less is preferable. If added in this range, the coercive force and iron loss can be reduced and the magnetic permeability can be increased without lowering the high saturation magnetic flux density of 1.5 T or more. In addition, the content of Zn is 0.034 atomic% or more and 0.160 atomic%.
The range of at most atomic% is more preferable, and if it is within this range, a soft magnetic alloy having lower iron loss, higher saturation magnetic flux density and less change with time can be obtained.

【0051】ただしZnは、融点が419.5℃であ
り、沸点が908℃であるので、上述の組成のFe基軟
磁性合をるつぼ内で溶湯とした場合、溶融温度を124
0〜1350℃程度に設定するので、大部分のZnは蒸
発して消失する。前述の組成の合金溶湯を急冷して非晶
質合金とするには、この溶湯を冷却ロールなどの冷却体
に吹き付けて急冷するか、冷却ガス中に噴出するアトマ
イズ法を実施するので、Znを前述の範囲の量だけ急冷
合金中に含有させるためには、るつぼに投入する合金組
成としては、前記Zn量を超える量のZnを投入するこ
とが必要となる。即ち、本発明者らの研究によれば、1
240〜1350℃程度の温度の溶湯を用いてこの溶湯
から急冷法で薄帯状あるいは粉末状などの合金を得る場
合、目的組成の20倍程度以上の投入量とすることが好
ましいことが判明した。
However, since Zn has a melting point of 419.5 ° C. and a boiling point of 908 ° C., when the Fe-based soft magnetic alloy having the above composition is melted in a crucible, the melting temperature is 124 ° C.
Since the temperature is set at about 0 to 1350 ° C., most of the Zn evaporates and disappears. In order to rapidly cool the molten alloy having the above-described composition into an amorphous alloy, the molten metal is sprayed onto a cooling body such as a cooling roll to be rapidly cooled, or an atomizing method of jetting into a cooling gas is performed. In order to allow the quenched alloy to contain the above amount in the above range, it is necessary to add Zn in an amount exceeding the Zn amount as an alloy composition to be put into the crucible. That is, according to the study of the present inventors, 1
It has been found that when using a molten metal at a temperature of about 240 to 1350 ° C. to obtain an alloy in the form of a ribbon or a powder from the molten metal by a quenching method, it is preferable to set the input amount to about 20 times or more the target composition.

【0052】図3は、上記のZnを必須として含む軟磁
性合金を薄帯状として得るための製造装置の一例を示す
もので、真空ポンプ1に排気管1aを介し接続されて真
空排気可能なチャンバ2の内部に、銅製または鋼製の冷
却ロール3が回転自在に設置されている。この冷却ロー
ル3の上方に石英製などのノズル5を有するるつぼ6が
備えられ、るつぼ6には、るつぼ6にArガス圧力を付
加できるようにガス供給源7がガス供給管7aを介し接
続され、チャンバ2には別途チャンバ2内部をArガス
等の非酸化性ガス減圧雰囲気に調整するためのガス供給
源8がガス供給管8aを介し接続されている。なお、る
つぼ6の上端部には蓋部材が装着され、この蓋部材を貫
通するようにガス供給管7aの先端が接続されていてる
つぼ6の内部をチャンバ2の内部圧力とは別個に加圧で
きるように構成されている。
FIG. 3 shows an example of a manufacturing apparatus for obtaining the above-mentioned soft magnetic alloy containing Zn as an essential component in the form of a thin strip. The chamber is connected to a vacuum pump 1 via an exhaust pipe 1a and can be evacuated. Inside 2, a cooling roll 3 made of copper or steel is installed rotatably. A crucible 6 having a nozzle 5 made of quartz or the like is provided above the cooling roll 3. A gas supply source 7 is connected to the crucible 6 via a gas supply pipe 7 a so that an Ar gas pressure can be applied to the crucible 6. A gas supply source 8 for adjusting the inside of the chamber 2 to a reduced pressure atmosphere of a non-oxidizing gas such as Ar gas is separately connected to the chamber 2 via a gas supply pipe 8a. A lid member is attached to the upper end of the crucible 6, and the inside of the crucible 6 to which the tip of the gas supply pipe 7 a is connected so as to penetrate the lid member is pressurized separately from the internal pressure of the chamber 2. It is configured to be able to.

【0053】るつぼ6の底部外周には加熱ヒータ9が設
けられ、るつぼ6に投入される合金原料を加熱し溶融さ
せて溶湯を得ることができるように構成されるととも
に、前述のガス供給源7からArガス圧をるつぼ6の内
部に付加することでノズル5を介して回転中の冷却ロー
ル3の表面に溶湯を吹き出し、冷却ロール3の側方に図
1の符号11で示すように薄帯を得ることができるよう
に構成されている。
A heater 9 is provided on the outer periphery of the bottom of the crucible 6 to heat and melt the alloy raw material put into the crucible 6 to obtain a molten metal. By applying an Ar gas pressure to the inside of the crucible 6 through the nozzle 5, the molten metal is blown out through the nozzle 5 onto the surface of the rotating cooling roll 3, and a thin strip is provided on the side of the cooling roll 3 as shown by reference numeral 11 in FIG. Is configured to be obtained.

【0054】また、耐食性を改善するために、Cr,R
u,Rh,Irの中から選ばれた1種または2種以上の
元素M’を添加することも可能である。これらの元素
は、5原子%よりも多く添加すると、飽和磁束密度の劣
化が著しくなるため、添加量は5原子%以下に抑える必
要がある。
In order to improve corrosion resistance, Cr, R
It is also possible to add one or more elements M ′ selected from u, Rh, and Ir. If these elements are added in an amount of more than 5 atomic%, the saturation magnetic flux density is significantly deteriorated.

【0055】なお、本発明に係わる前記各組成系のFe
基軟磁性合金には、他に、必要に応じてY,La,C
e,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,D
y,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Zn,Cd,I
n,Sn,Pb,As,Sb,Bi,Se,Te,L
i,Be,Mg,Ca,Sr,Ba等の元素を添加する
ことで得られる軟磁性合金の磁歪を調整することもでき
る。その他、前記各組成系の軟磁性合金において、H、
N、O、S等の不可避的不純物については所望の特性が
劣化しない程度に含有していても本発明で得られる軟磁
性合金の組成と同一とみなすことができるのは勿論であ
る。
It should be noted that the Fe of each of the composition systems according to the present invention is
In addition to the base soft magnetic alloy, Y, La, C
e, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, D
y, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Zn, Cd, I
n, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, Te, L
The magnetostriction of the soft magnetic alloy obtained by adding elements such as i, Be, Mg, Ca, Sr, and Ba can also be adjusted. In addition, in the soft magnetic alloys of the respective composition systems, H,
Of course, unavoidable impurities such as N, O, and S can be regarded as having the same composition as the soft magnetic alloy obtained in the present invention even if they contain them to such an extent that desired characteristics are not deteriorated.

【0056】[0056]

【実施例】(実施例1)まず、片ロール液体急冷法によ
り非晶質相を主体とする合金の薄帯を作成した。すなわ
ち、1つの回転している鋼製ロール上におかれたノズル
より溶湯をアルゴンガスの圧力により前記ロール上に噴
出させ、急冷して薄帯を得る。以上のように作成した薄
帯の幅は約15mmであり、厚さは約20μmであった。
次に得られた薄帯を、真空中にて昇温速度180℃/
分、熱処理温度535℃、保持時間5分間の条件で第1
の熱処理を施し、微細結晶質組織を析出させて種々の組
成のFe基軟磁性合金の薄帯を製造した。得られた軟磁
性合金の薄帯について、1kHzにおける透磁率
(μ’)、10Oeの磁場中における飽和磁束密度(B
10)、残留磁化(Br)を測定した。また、得られた薄
帯の一部について、磁歪定数(λs)を測定した。ここ
での透磁率の測定は、得られた薄帯を加工し、外径10
mm、内径6mmのリング状とし、これを積み重ねたものに
巻線し、インピーダンスアナライザーを用いて測定し
た。透磁率( μ’)の測定条件は5mOe,1kHzとし
た。保磁力(Hc)及び飽和磁束密度(B10)は、直流B−
Hループトレーサを用いて測定した。
(Example 1) First, a ribbon of an alloy mainly composed of an amorphous phase was prepared by a single roll liquid quenching method. That is, the molten metal is jetted from a nozzle placed on one rotating steel roll onto the roll by the pressure of argon gas, and rapidly cooled to obtain a ribbon. The width of the ribbon prepared as described above was about 15 mm, and the thickness was about 20 μm.
Next, the obtained ribbon is heated in a vacuum at a rate of 180 ° C. /
Minutes, a heat treatment temperature of 535 ° C., and a holding time of 5 minutes.
Was performed to precipitate a fine crystalline structure to produce ribbons of Fe-based soft magnetic alloys having various compositions. With respect to the obtained thin ribbon of the soft magnetic alloy, the magnetic permeability (μ ′) at 1 kHz and the saturation magnetic flux density (B
10 ) The residual magnetization (Br) was measured. The magnetostriction constant (λ s ) was measured for a part of the obtained ribbon. Here, the measurement of the magnetic permeability is performed by processing the obtained ribbon, and setting the outer diameter to 10 mm.
It was formed into a ring shape having an inner diameter of 6 mm and an inner diameter of 6 mm. The measurement conditions of the magnetic permeability (μ ′) were 5 mOe and 1 kHz. The coercive force (Hc) and the saturation magnetic flux density (B 10 )
The measurement was performed using an H loop tracer.

【0057】また、500℃〜700℃範囲で第1の熱
処理した際に、保磁力(Hc)が最小及び透磁率
(μ’)が最大となる熱処理温度(保持温度)を測定し
た。更に、得られた薄帯の一部について、透過型電子顕
微鏡により微細結晶組織中の結晶粒の平均結晶粒径を求
めた。更に、熱処理前の急冷状態の薄帯の一部につい
て、示差熱分析(DTA測定)を行い、bcc−Fe相
及び他の化合物相及び別の化合物相の結晶化温度
(Tx1、Tx2、Tx1')を測定し、結晶化温度の間隔
(ΔTx)を求めた。これらの結果を図17〜図28に
示す。図17〜図28は、ZrとNbの合計量が6原子
%である軟磁性合金の諸特性を示す。また、図17〜図
28において、○印は、急冷状態の薄帯において、bc
c−Fe相の(200)面の回折ピークが確認された薄
帯を示し、●印は、急冷状態の薄帯において、bcc−
Fe相の(200)面の回折ピークが確認されなかった
薄帯を示す。即ち、○印の薄帯は、非晶質相の一部に結
晶質相が析出した状態にある急冷薄帯を熱処理したもの
であり、●印の薄帯は、ほぼ非晶質相単相の急冷薄帯を
熱処理したものである。
Further, the heat treatment temperature (holding temperature) at which the coercive force (Hc) was minimum and the magnetic permeability (μ ') was maximum when the first heat treatment was performed in the range of 500 ° C. to 700 ° C. was measured. Further, with respect to a part of the obtained ribbon, an average crystal grain size of crystal grains in a fine crystal structure was obtained by a transmission electron microscope. Further, a part of the quenched ribbon before the heat treatment was subjected to differential thermal analysis (DTA measurement) to determine the crystallization temperatures (T x1 , T x2 , T x2 , T x2 , T x1 ′ ) was measured to determine the crystallization temperature interval (ΔT x ). These results are shown in FIGS. 17 to 28 show various characteristics of the soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic%. In FIGS. 17 to 28, the mark ○ indicates bc in the ribbon in the quenched state.
The ribbon indicates the diffraction peak of the (200) plane of the c-Fe phase, and the closed circle indicates the bcc-
The ribbon shows no diffraction peak of the (200) plane of the Fe phase. In other words, the ribbons marked with ○ are heat-treated quenched ribbons in which a crystalline phase is precipitated in a part of the amorphous phase. Was heat treated.

【0058】図17に示すように、Zr+Nb=6原子
%である軟磁性合金は、38〜8400mOeの保磁力
(Hc)を示している。ここで、70mOe以下の保磁
力(Hc)を示すのは、Zrが0.5原子%以上、好ま
しくは1原子%以上、かつBが10原子%以下、かつF
eとNbの合計が90原子%以下の組成範囲の合金であ
る。また、50mOe以下の保磁力(Hc)を示すの
は、Zrが1.5原子%以上3.5原子%以下、かつB
が6.5原子%以上9.5原子%以下、好ましくは6.
5原子%以上9原子%以下、かつFeとNbの合計が8
9原子%以上90原子%以下(Feが84.5原子%以
上87.5原子%以下)の組成範囲の合金である。更
に、40mOe以下の保磁力(Hc)を示すのは、Zr
が1.5原子%以上2.5原子%以下、好ましくは2.
0原子%、かつBが8原子%以上9原子%以下、かつF
eとNbの合計が89原子%以上89.5原子%以下、
好ましくは89.5原子%(Feが85原子%以上86
原子%以下)の組成範囲の合金である。
As shown in FIG. 17, the soft magnetic alloy in which Zr + Nb = 6 atomic% has a coercive force (Hc) of 38 to 8400 mOe. Here, the coercive force (Hc) of 70 mOe or less indicates that Zr is 0.5 at% or more, preferably 1 at% or more, B is 10 at% or less, and F
The alloy has a composition range in which the sum of e and Nb is 90 atomic% or less. In addition, a coercive force (Hc) of 50 mOe or less is obtained when Zr is 1.5 atomic% or more and 3.5 atomic% or less and B
Is 6.5 atomic% or more and 9.5 atomic% or less, preferably 6.
5 atomic% or more and 9 atomic% or less, and the total of Fe and Nb is 8
The alloy has a composition range of 9 at% to 90 at% (Fe is 84.5 at% to 87.5 at%). Further, the coercive force (Hc) of 40 mOe or less is due to Zr
Is 1.5 atomic% or more and 2.5 atomic% or less, preferably 2.
0 atomic%, B is 8 atomic% or more and 9 atomic% or less, and F
the sum of e and Nb is 89 atomic% or more and 89.5 atomic% or less;
Preferably, 89.5 atomic% (Fe is 85 atomic% or more and 86 atomic% or more.
(Atomic% or less).

【0059】次に、図18に示すように、Zr+Nb=
6原子%である軟磁性合金は、900〜59000の透
磁率(μ’)を示している。ここで、30000以上の
透磁率(μ’)を示すのは、Zrが1原子%以上、かつ
Bが10原子%以下、かつFeとNbの合計が90原子
%以下の組成範囲の合金である。また、40000以上
の透磁率(μ’)を示すのは、Zrが1原子%以上3原
子%以下、かつBが7.5原子%以上9.5原子%以
下、かつFeとNbの合計が89原子%以上90原子%
以下(Feは84.5原子%以上86.5原子%以下)
の組成範囲の合金である。更に、50000以上の透磁
率(μ’)を示すのは、Zrが1.5原子%以上2.5
原子%以下、かつBが8原子%以上9原子%以下、かつ
FeとNbの合計が89原子%以上90原子%以下(F
eは85原子%以上86原子%以下)の組成範囲の合金
である。
Next, as shown in FIG. 18, Zr + Nb =
The soft magnetic alloy of 6 atomic% has a magnetic permeability (μ ′) of 900 to 59000. Here, an alloy having a magnetic permeability (μ ′) of 30,000 or more is an alloy having a composition range in which Zr is 1 at% or more, B is 10 at% or less, and the total of Fe and Nb is 90 at% or less. . In addition, a magnetic permeability (μ ′) of 40000 or more indicates that Zr is 1 to 3 atomic%, B is 7.5 to 9.5 atomic%, and the total of Fe and Nb is 89 atom% or more and 90 atom%
Or less (Fe is 84.5 atomic% or more and 86.5 atomic% or less)
Is an alloy having a composition range of Further, a magnetic permeability (μ ′) of 50,000 or more is expressed when Zr is 1.5 atomic% or more and 2.5 atomic% or more.
Atomic% or less, B is 8 atomic% or more and 9 atomic% or less, and the total of Fe and Nb is 89 atomic% or more and 90 atomic% or less (F
e is an alloy having a composition range of 85 atomic% to 86 atomic%.

【0060】従って、図17及び図18から明らかなよ
うに、Zr+Nb=6原子%を満たし、かつZrが1.
5原子%以上2.5原子%以下の範囲、即ち、Zr/
(Zr+Nb)の範囲が1.5/6以上2.5/6以下
の範囲であり、Bが8原子%以上9原子%以下であり、
Feが80原子%以上であり、FeとNbの合計が89
原子%以上90原子%以下(Feは85原子%以上86
原子%以下)である軟磁性合金の薄帯は、40000〜
50000以上の高い透磁率(μ’)と40mOe以下
の低い保磁力(Hc)を有して優れた軟磁気特性を示し
ている。
Therefore, as is apparent from FIGS. 17 and 18, Zr + Nb = 6 atomic% is satisfied, and Zr is 1.
In the range of 5 atomic% to 2.5 atomic%, that is, Zr /
The range of (Zr + Nb) is not less than 1.5 / 6 and not more than 2.5 / 6, B is not less than 8 atomic% and not more than 9 atomic%,
Fe is 80 atom% or more, and the total of Fe and Nb is 89
Atomic% or more and 90 atomic% or less (Fe is 85 atomic% or more and 86 atomic% or less.
(Atomic% or less) of the soft magnetic alloy
It has excellent soft magnetic properties due to its high magnetic permeability (μ ′) of 50,000 or more and low coercive force (Hc) of 40 mOe or less.

【0061】次に、図19に示すように、Zr+Nb=
6原子%である軟磁性合金は、1.53〜1.67Tの
飽和磁束密度(B10)を示している。飽和磁束密度(B10)
は、Feの組成比に依存しており、Zr、Nb、Bの組
成比との相関関係は明確でないが、Feの濃度が高けれ
ば、飽和磁束密度(B10)も高くなる傾向は明らかであ
り、上記した組成範囲であれば、1.5〜1.6T以上
の飽和磁束密度(B10)と40000〜50000以上の
高い透磁率(μ’)を併せ持つことが可能となる。ま
た、図20に示すように、Zr+Nb=6原子%である
軟磁性合金は、0.39〜1.19Tの残留磁化(B
r)を示している。残留磁化(Br)については、F
e、Zr、Nb、Bの組成比との相関関係は明確でな
い。更に、図21に示すように、Zr+Nb=6原子%
である軟磁性合金においては、bcc−Fe相の平均結
晶粒径が10〜12nmの範囲であることがわかる。
Next, as shown in FIG. 19, Zr + Nb =
6 is an atomic% soft magnetic alloy shows a saturation magnetic flux density of 1.53~1.67T (B 10). Saturation magnetic flux density (B 10 )
Depends on the composition ratio of Fe, and the correlation with the composition ratio of Zr, Nb, and B is not clear. However, when the concentration of Fe is high, the saturation magnetic flux density (B 10 ) tends to increase. In the above composition range, it is possible to have both a saturation magnetic flux density (B 10 ) of 1.5 to 1.6 T or more and a high magnetic permeability (μ ′) of 40000 to 50,000 or more. As shown in FIG. 20, the soft magnetic alloy in which Zr + Nb = 6 atomic% has a remanent magnetization (B
r). For the residual magnetization (Br), F
The correlation with the composition ratio of e, Zr, Nb, and B is not clear. Further, as shown in FIG. 21, Zr + Nb = 6 at%
It can be seen that in the soft magnetic alloy, the average crystal grain size of the bcc-Fe phase is in the range of 10 to 12 nm.

【0062】その中でも、平均結晶粒径が11nm以下
となるのは、Zrが4原子%以下、かつBが5.5原子
%以上10原子%以下、好ましくは6原子%以上9原子
%以下、かつFeとNbの合計が88原子%以上92原
子%以下、好ましくは89原子%以上92原子%以下
(Feは84原子%以上88.5原子%以下、好ましく
は85原子%以上88原子%以下)の軟磁性合金の薄帯
であり、これらの薄帯は、特に微細な結晶質組織を有し
ていることがわかる。また、この組成範囲は、図17及
び図18に示す保磁力(Hc)及び透磁率(μ’)の最
適な組成範囲を含んでおり、bcc−Fe相の平均結晶
粒径が微細なほど、優れた軟磁気特性を示すことが示唆
される。
Among them, the reason why the average crystal grain size is 11 nm or less is that Zr is 4 at% or less and B is 5.5 to 10 at%, preferably 6 to 9 at%, And the total of Fe and Nb is 88 to 92 atomic%, preferably 89 to 92 atomic% (Fe is 84 to 88.5 atomic%, preferably 85 to 88 atomic%. ) Are soft magnetic alloy ribbons, and it is understood that these ribbons have a particularly fine crystalline structure. This composition range includes the optimum composition range of the coercive force (Hc) and the magnetic permeability (μ ′) shown in FIGS. 17 and 18, and the finer the average crystal grain size of the bcc-Fe phase is, It is suggested to show excellent soft magnetic properties.

【0063】また、図22に示すように、Zr+Nb=
6原子%である軟磁性合金においては、磁歪定数
(λs)が−14×10-7〜17×10-7の範囲であ
り、良好な値を示している。また、磁歪零の等値線は図
18に示した最も透磁率(μ’)の高い領域に含まれて
いる。磁歪定数(λs)は、Bの組成比に依存する傾向
にあり、Bが8原子%以上9原子%以下で、磁歪定数
(λs)はほぼ零になっている。図23には、Zr+N
b=6原子%である軟磁性合金において、最小の保磁力
(Hc)を得るための最適な第1の熱処理温度(保持温
度)を示している。その中でも、熱処理温度が525℃
以下で保磁力(Hc)が小さくなるのは、Zrが1原子
%以上3原子%以下、かつBが7.5原子%以上9.5
原子%以下、かつFeとNbの合計が89原子%以上9
0原子%以下(Feは84.5原子%以上86.5原子
%以下)の薄帯であることがわかり、熱処理温度も低く
抑えられている。
As shown in FIG. 22, Zr + Nb =
In the case of the soft magnetic alloy of 6 atomic%, the magnetostriction constant (λ s ) is in the range of −14 × 10 −7 to 17 × 10 −7 , which is a good value. In addition, the isolines with zero magnetostriction are included in the region having the highest magnetic permeability (μ ′) shown in FIG. The magnetostriction constant (λ s ) tends to depend on the composition ratio of B. When B is 8 atomic% or more and 9 atomic% or less, the magnetostriction constant (λ s ) is almost zero. FIG. 23 shows that Zr + N
The graph shows the optimum first heat treatment temperature (holding temperature) for obtaining the minimum coercive force (Hc) in a soft magnetic alloy where b = 6 at%. Among them, the heat treatment temperature is 525 ° C
Below, the coercive force (Hc) becomes smaller because Zr is 1 atomic% or more and 3 atomic% or less and B is 7.5 atomic% or more and 9.5 atomic%.
Atomic% or less, and the total of Fe and Nb is 89 atomic% or more and 9
It is found that the ribbon is 0 atomic% or less (Fe is 84.5 atomic% or more and 86.5 atomic% or less), and the heat treatment temperature is also kept low.

【0064】また、図24には、Zr+Nb=6原子%
である軟磁性合金において、最大の透磁率(μ’)を得
るための最適な第1の熱処理温度(保持温度)を示して
いる。その中でも、熱処理温度が525℃以下で透磁率
(μ’)が大きくなるのは、Zrが1.5原子%以上
2.5原子%以下、かつBが8原子%以上9原子%以
下、かつFeとNbの合計が89原子%以上90原子%
以下(Feは85原子%以上86原子%以下)の薄帯で
あることがわかる。また、図23及び図24から、Zr
が0.5原子%以上3.5原子%以下、かつBが7原子
%以上10.5原子%以下、かつFeとNbの合計が9
0原子%以下の軟磁性合金の薄帯は、第1の熱処理の保
持温度が550℃以下であれば、最適な保磁力(Hc)
と透磁率(μ’)を示すことがわかり、またこの組成範
囲は、図17、図18及び図21に示す保磁力(H
c)、透磁率(μ’)及びbcc−Fe相の平均結晶粒
径の最適な組成範囲をほぼ含んでおり、第1の熱処理温
度が550℃以下の範囲であれば、bcc−Fe相の平
均結晶粒径を微細なまま維持し、かつ優れた軟磁気特性
を示すことが示唆される。
FIG. 24 shows that Zr + Nb = 6 atomic%.
1 shows the optimum first heat treatment temperature (holding temperature) for obtaining the maximum magnetic permeability (μ ′) in the soft magnetic alloy. Among them, the magnetic permeability (μ ′) increases when the heat treatment temperature is 525 ° C. or less because Zr is 1.5 to 2.5 atomic%, B is 8 to 9 atomic%, and The total of Fe and Nb is 89 atomic% or more and 90 atomic%.
It can be seen that this is a thin ribbon of less than or equal to 85 at% (86 at% or less). Also, from FIGS. 23 and 24, Zr
Is 0.5 atomic% to 3.5 atomic%, B is 7 atomic% to 10.5 atomic%, and the total of Fe and Nb is 9 atomic%.
When the holding temperature of the first heat treatment is 550 ° C. or less, the ribbon of the soft magnetic alloy of 0 atomic% or less has an optimum coercive force (Hc).
And the magnetic permeability (μ ′), and the composition range was determined by the coercive force (H) shown in FIGS. 17, 18 and 21.
c), almost the optimal composition range of the magnetic permeability (μ ′) and the average crystal grain size of the bcc-Fe phase, and if the first heat treatment temperature is 550 ° C. or less, the bcc-Fe phase It is suggested that the average crystal grain size is kept fine and that it exhibits excellent soft magnetic properties.

【0065】次に、図25にbcc−Fe相の結晶化温
度(Tx1)を示し、図26に他の化合物相の結晶化温度
(Tx2)を示し、図27に別の化合物相の結晶化温度
(Tx1 ')を示す。これらの結晶化温度の関係はTx1
x1'<Tx2である。また、図28には、結晶化温度の
間隔(ΔTx:ΔTx=Tx2−Tx1)を示す。図25に示
すように、Tx1は464〜500℃の範囲であり、Fe
とNbとZrの組成比に依存し、Bの組成比には依存し
ないことがわかる。また、図17及び図18において保
磁力(Hc)と透磁率(μ’)が良好な値を示す範囲
[Zr/(Zr+Nb)が1.5/6以上2.5/6以
下、Bが8原子%以上9原子%以下、Feが80原子%
以上、FeとNbの合計が89原子%以上90原子%以
下]においては、Tx1は480〜490℃の範囲であ
る。
Next, FIG. 25 shows the crystallization temperature (T x1 ) of the bcc-Fe phase, FIG. 26 shows the crystallization temperature (T x2 ) of another compound phase, and FIG. 27 shows the crystallization temperature of another compound phase. Shows the crystallization temperature (T x1 ). The relationship between these crystallization temperatures is T x1 <
T x1 ′ <T x2 . FIG. 28 shows the crystallization temperature interval (ΔT x : ΔT x = T x2 −T x1 ). As shown in FIG. 25, T x1 is in the range of 464 to 500 ° C.
It depends on the composition ratio of Nb and Zr and not on the composition ratio of B. 17 and FIG. 18, the range in which the coercive force (Hc) and the magnetic permeability (μ ′) show good values [Zr / (Zr + Nb) is 1.5 / 6 or more and 2.5 / 6 or less, and B is 8 Atomic% or more and 9 atomic% or less, Fe is 80 atomic%
As described above, T x1 is in the range of 480 to 490 ° C.]

【0066】また、図28に示すように、結晶化温度の
間隔(ΔTx)は、313〜344℃の範囲を示してお
り、Bの組成比が低下するに伴って結晶化温度の間隔
(ΔTx)が広くなる傾向にある。特に、Zrが1原子
%以上2.5原子%以下であり、Bが9.5原子%の範
囲であれば、330℃以上の結晶化温度の間隔(Δ
x)を示すので、熱処理の際にbcc−Fe相のみを
析出させて化合物相の析出を抑えることができ、軟磁性
合金の軟磁気特性の劣化を防止できる。尚、図27にお
いて、添え字のないプロットは、別の化合物相の結晶化
温度(Tx1')が観察されなかった合金を示しており、
x1'が存在しない合金の方が概ね良好な磁気特性を有
していることがわかる。
As shown in FIG. 28, the crystallization temperature interval (ΔT x ) indicates a range of 313 to 344 ° C., and as the B composition ratio decreases, the crystallization temperature interval (ΔT x ) decreases. ΔT x ) tends to be wide. In particular, when Zr is 1 atomic% or more and 2.5 atomic% or less and B is in the range of 9.5 atomic%, the crystallization temperature interval of 330 ° C. or more (Δ
Since Tx ) is shown, only the bcc-Fe phase is precipitated during the heat treatment, and the precipitation of the compound phase can be suppressed, and deterioration of the soft magnetic properties of the soft magnetic alloy can be prevented. In FIG. 27, a plot without a subscript indicates an alloy in which the crystallization temperature (T x1 ′ ) of another compound phase was not observed.
It can be seen that the alloy in which T x1 ′ does not exist generally has better magnetic properties.

【0067】以上、図17〜図28で説明したように、
ZrとNbの合計量を6原子%とした場合、Zrを1.
5原子%以上2.5原子%以下とし、Bを8原子%以上
9原子%以下とし、FeとNbの合計量を89原子%以
上90原子%以下(Feは85原子%以上86原子%以
下)としたときに優れた軟磁気特性を示し、また、Zr
を2原子%としたときにより優れた軟磁気特性を示すこ
とが明らかになった。また、図17〜図28に示すよう
に、上記の組成範囲内には、急冷状態においてFeの
(200)面の析出が観察されず、ほぼ非晶質相単相と
なる薄帯(●印)が多数存在しており、非晶質相と結晶
質相が混在した薄帯(○印)は上記の範囲外に主に散在
していることがわかる。このように、急冷状態において
非晶質相を主体とする薄帯に第1の熱処理が施される
と、優れた軟磁気特性を示す傾向にあることが明らかと
なった。具体的には、Fe85.5Zr2Nb48.5、Fe
85Zr1.75Nb4.259、Fe85 .25Zr1.75Nb4.25
8.75、Fe85.75Zr2.25Nb3.758.25なる組成のF
e基軟磁性合金が特に優れた軟磁気特性を示すことがわ
かる。
As described above with reference to FIGS. 17 to 28,
When the total amount of Zr and Nb is 6 atomic%, Zr is set to 1.
5 to 2.5 atomic%, B is 8 to 9 atomic%, and the total amount of Fe and Nb is 89 to 90 atomic% (Fe is 85 to 86 atomic%.) )) And exhibit excellent soft magnetic properties.
It was clarified that excellent soft magnetic properties were exhibited when was set to 2 atomic%. As shown in FIGS. 17 to 28, in the above composition range, no precipitation of the (200) plane of Fe was observed in the quenched state, and a thin ribbon (indicated by a solid circle) substantially becoming an amorphous single phase was observed. ) Are present, and it can be seen that the thin strip (marked with ○) in which the amorphous phase and the crystalline phase are mixed is mainly scattered outside the above range. Thus, it has been clarified that when the first heat treatment is performed on the ribbon mainly composed of the amorphous phase in the quenched state, the ribbon tends to exhibit excellent soft magnetic properties. Specifically, Fe 85.5 Zr 2 Nb 4 B 8.5 , Fe 85.5
85 Zr 1.75 Nb 4.25 B 9, Fe 85 .25 Zr 1.75 Nb 4.25 B
8.75 , Fe 85.75 Zr 2.25 Nb 3.75 B 8.25
It can be seen that the e-based soft magnetic alloy exhibits particularly excellent soft magnetic properties.

【0068】(実施例2)図3に示す装置を用いた片ロ
ール液体急冷法により軟磁性合金薄帯試料を作製した。
即ち、1つの回転している銅製の冷却ロール上におかれ
たノズルより所定成分の溶融金属をアルゴンガスの圧力
により石英製のノズルを介して前記冷却ロール上に噴出
させ、急冷して薄帯を得た。ここでは、目的組成の20
倍程度の原料Znをるつぼに投入して薄帯を製造するこ
とで0.025〜0.2原子%の範囲のZnを含有した軟
磁性合金試料を作製した。以上のように作成した薄帯の
幅は約15mmであり、厚さは約20μmであった。ま
た、急冷したままの薄帯は非晶質を主体とする合金から
なるが、bccFeの微細結晶粒を析出させて軟磁気特
性を向上させるために、結晶化温度以上に加熱後冷却す
る第1の熱処理を各実施例Fe基軟磁性合金薄帯試料と
各比較例試料を得た。
(Example 2) A soft magnetic alloy ribbon sample was prepared by a single roll liquid quenching method using the apparatus shown in FIG.
That is, a molten metal of a predetermined component is ejected from a nozzle placed on one rotating copper cooling roll onto the cooling roll through a quartz nozzle by the pressure of argon gas, and rapidly cooled to form a ribbon. I got Here, the target composition of 20
A soft magnetic alloy sample containing Zn in the range of 0.025 to 0.2 atomic% was prepared by introducing about twice as much raw material Zn into a crucible to produce a ribbon. The width of the ribbon prepared as described above was about 15 mm, and the thickness was about 20 μm. Further, the quenched ribbon is made of an alloy mainly composed of amorphous. However, in order to precipitate fine crystal grains of bccFe and improve soft magnetic properties, the ribbon is heated to a crystallization temperature or higher and then cooled. In the heat treatment of each example, a Fe-based soft magnetic alloy ribbon sample and each comparative sample were obtained.

【0069】以上のようにして得られた軟磁性合金薄帯
試料の透磁率は、薄帯を加工し、外径10mm、内径6mm
のリング状とし、これを積み重ねたものに巻線し、イン
ピーダンスアナライザを用いて測定した。透磁率
(μ’)の測定条件は5mOe,1KHzとした。保磁力
(Hc)および磁束密度(B10)は、直流B−Hループ
トレーサにより10 Oeで測定した。なお、B10は飽
和磁束密度(Bs)とほぼ同等の数値である。
The magnetic permeability of the soft magnetic alloy ribbon sample obtained as described above was determined by processing the ribbon and measuring the outer diameter of 10 mm and the inner diameter of 6 mm.
, And wound on a stack of these, and measured using an impedance analyzer. The measurement conditions of the magnetic permeability (μ ′) were 5 mOe and 1 KHz. Coercive force (Hc) and magnetic flux density (B 10) were measured at 10 Oe by DC B-H loop tracer. Incidentally, B 10 is almost equivalent numbers and saturation magnetic flux density (Bs).

【0070】図4は、本発明組成系に類似する組成系の
FebZrdNbexなる組成の試料の保磁力を測定した
結果と、この組成系の合金試料に対して0.034〜0.
142原子%の範囲でZnを添加した組成系の(Fe
c/100Zrd/100Nbe/100f/1 00100-zZnzなる組成
の試料の保磁力を測定した結果を各々示す三角組成図で
ある。なお、Znを添加した試料において、図4の符号
に示す試料は(Fe0.855Zr0.02Nb0.040.085
99.944Zn0.056の組成の試料、に示す試料は(Fe
0.855Zr0.02Nb0.040.08598.892Zn0.108の組
成の試料、に示す試料は(Fe0.855Zr0.02Nb
0.040.08599.859Zn0.141の組成の試料、に示す
試料は(Fe0.8575Zr0.02Nb0.040.082599.96
Zn0.04の組成の試料、に示す試料は(Fe0.8575
0.02Nb0.040.082599.875Zn0.12 5の組成の試
料、に示す試料は(Fe0.8575Zr0.02Nb0.04
0.082599.87 5Zn0.13 3の組成の試料、に示す試料
は(Fe0.86Zr0.02Nb0.040.0899.866Zn
0.034の組成の試料、に示す試料は(Fe0.86Zr
0.02Nb0.040 .0899.88 3Zn0.117の組成の試料、
に示す試料は(Fe0.86Zr0.02Nb0. 040.08
99.858Zn0.142の組成の試料である。
FIG. 4 shows a composition system similar to the composition system of the present invention.
FebZrdNbeBxThe coercive force of samples with different compositions was measured
The results and 0.034 to 0.3 for the alloy sample of this composition system.
(Fe of a composition system in which Zn is added in a range of 142 atomic%.
c / 100Zrd / 100Nbe / 100Bf / 1 00)100-zZnzComposition
The triangular composition diagram showing the results of measuring the coercive force of each sample
is there. In addition, in the sample to which Zn was added,
The sample shown in ()0.855Zr0.02Nb0.04B0.085)
99.944Zn0.056A sample having a composition of
0.855Zr0.02Nb0.04B0.085)98.892Zn0.108Pair of
The sample shown in FIG.0.855Zr0.02Nb
0.04B0.085)99.859Zn0.141Sample of composition, shown in
The sample is (Fe0.8575Zr0.02Nb0.04B0.0825)99.96
Zn0.04A sample having a composition of0.8575Z
r0.02Nb0.04B0.0825)99.875Zn0.12 FiveComposition test
The sample shown in the0.8575Zr0.02Nb0.04B
0.0825)99.87 FiveZn0.13 ThreeSample of composition, sample shown in
Is (Fe0.86Zr0.02Nb0.04B0.08)99.866Zn
0.034A sample having a composition of0.86Zr
0.02Nb0.04B0 .08)99.88 ThreeZn0.117A sample of the composition of
The sample shown in ()0.86Zr0.02Nb0. 04B0.08)
99.858Zn0.142Is a sample having a composition of

【0071】図4においてZrとNbを合計で6原子%
含有するFeZrNbB系の合金試料においては、Bが
5〜12.5原子%の範囲内でも、6〜9.5原子%の範
囲とすることで、50mOeを下回る低い保磁力を示す
ことが明らかであり、この範囲の中でもBが8〜9.5
原子%、Zrが1.5〜2.5原子%、Fe+Nbが89
〜90原子%の範囲で40mOeを下回る特に低い保磁
力を示した。また、これらの組成の試料に対して更にZ
nを添加した〜の試料にあっては、100mOeを
下回る低い保磁力を示した。また、特に保磁力40mO
e前後、50mOe前後の試料に対してZnを添加する
と保磁力の値は低下する傾向にあることが判明した。ま
た、図4において〇印で示した試料は急冷により薄帯試
料を得た状態で薄帯試料をX線観察したところ、bcc
Feの結晶粒が一部析出したことによってbccFeの
(200)ピークからの回折が発現した試料である。更
に●印で示した試料は急冷により薄帯を得た状態でX線
観察したところ、結晶相からの回折ピークが発現しなか
った試料であり、完全に非晶質であることを意味する。
これら各試料の磁気特性を見ると、急冷後に完全に非晶
質であった試料の方が保磁力は低くなっている。
In FIG. 4, Zr and Nb are 6 atomic% in total.
In the FeZrNbB-based alloy sample contained, even when B is in the range of 5 to 12.5 at%, it is apparent that by setting the range of 6 to 9.5 at%, a low coercive force of less than 50 mOe is exhibited. And B is within the range of 8 to 9.5 in this range.
Atomic%, Zr is 1.5-2.5 atomic%, Fe + Nb is 89
Particularly low coercivity below 40 mOe in the range of 9090 at%. In addition, for samples of these compositions,
Samples to which n was added exhibited a low coercive force of less than 100 mOe. In addition, the coercive force is particularly 40 mO.
It has been found that when Zn is added to samples around e and around 50 mOe, the value of the coercive force tends to decrease. In addition, in the sample indicated by the symbol “〇” in FIG.
This is a sample in which diffraction from the (200) peak of bccFe was caused due to precipitation of a part of Fe crystal grains. Further, the sample indicated by ● was a sample in which a diffraction peak from a crystal phase did not appear when X-ray observation was performed in a state where a ribbon was obtained by rapid cooling, which means that the sample was completely amorphous.
Looking at the magnetic properties of each of these samples, the coercive force of the sample that was completely amorphous after quenching was lower.

【0072】図5は先に述べた試料に対して1kHzで
の透磁率(μ’:複素透磁率の実数部)を測定した結果
を示す三角組成図である。本発明組成を有し、Znを
0.034〜0.142原子%の範囲で添加した試料にお
いては、いずれも30000を超える優れた透磁率を示
し、Znを0.04〜0.142原子%の範囲で添加した
試料においては40000を超える透磁率を示した。
FIG. 5 is a triangular composition diagram showing the result of measuring the magnetic permeability (μ ′: real part of the complex magnetic permeability) at 1 kHz for the sample described above. In the samples having the composition of the present invention and containing Zn in the range of 0.034 to 0.142 atomic%, all of them show excellent magnetic permeability exceeding 30,000, and Zn in the range of 0.04 to 0.142 atomic%. In the samples added in the range, the magnetic permeability exceeded 40,000.

【0073】図6は印加磁場10 Oeを印加して得ら
れた磁化曲線から求められる飽和磁束密度(B10)を示
す三角組成図、図7は先の試料の残留磁束密度(Br)
の測定結果を示す三角組成図である。本発明組成系に類
似する組成系のZrとNb量であるならば、1.5Tを
超える高い飽和磁束密度が得られることが明らかであ
り、その組成系の中でも1.6Tを超える組成系の合金
試料にZnを0.034〜0.142原子%の範囲で添加
した〜の試料はいずれも1.6Tを超える優れた飽
和磁束密度を示した。従ってZnを本発明の範囲で添加
しても飽和磁束密度はほとんど変化せず、高い値を保持
していることが明らかである。また、図7から、Znを
0.034〜0.142原子%の範囲で添加した〜
の試料は、いずれも0.8T以上の高い残留磁束密度を
有していることがわかる。
FIG. 6 is a triangular composition diagram showing a saturation magnetic flux density (B 10 ) obtained from a magnetization curve obtained by applying an applied magnetic field of 10 Oe, and FIG. 7 is a residual magnetic flux density (Br) of the previous sample.
3 is a triangular composition diagram showing the measurement results of FIG. It is clear that if the Zr and Nb contents are similar to the composition system of the present invention, a high saturation magnetic flux density exceeding 1.5 T can be obtained. All of the samples to which Zn was added to the alloy samples in the range of 0.034 to 0.142 atomic% showed excellent saturation magnetic flux densities exceeding 1.6 T. Therefore, even if Zn is added within the range of the present invention, the saturation magnetic flux density hardly changes, and it is clear that the value is maintained at a high value. From FIG. 7, Zn was added in the range of 0.034 to 0.142 atomic%.
It can be seen that each of the samples has a high residual magnetic flux density of 0.8 T or more.

【0074】図8は先の試料の第1の結晶化温度(Tx1
はbccFeの結晶化温度)を示す三角組成図、図9は
先の試料の中間の結晶化温度(Tx1’は化合物相の結晶
化温度)を示す三角組成図、図10は先の試料の第2の
結晶化温度(Tx2は化合物相の結晶化温度)を示す三角
組成図、図11はTx2−Tx1で示されるΔTxを示す三
角組成図である。
FIG. 8 shows the first crystallization temperature (T x1
Is a triangular composition diagram showing the crystallization temperature of bccFe), FIG. 9 is a triangular composition diagram showing the intermediate crystallization temperature of the previous sample (T x1 ′ is the crystallization temperature of the compound phase), and FIG. FIG. 11 is a triangular composition diagram showing a second crystallization temperature (T x2 is the crystallization temperature of the compound phase), and FIG. 11 is a triangular composition diagram showing ΔT x represented by T x2 −T x1 .

【0075】以下に、これらの第1の結晶化温度と中間
の結晶化温度と第2の結晶化温度について説明する。本
発明に係わる組成系の合金であって、急冷により作製し
た非晶質相を主体とした合金を昇温すると、まず、bc
cFe相の結晶化に伴う発熱反応が起こり、一定の間隔
をあけて他の化合物相の結晶化(Fe3BまたはFe2
等)による発熱反応が起こり、これらの間に組成によっ
ては更に別の発熱反応が起こる。第1の発熱ピークがb
ccFeの結晶化に伴う一番大きな発熱ピークであり、
第1の結晶化温度に相当し、第2の発熱ピークが化合物
相を生成する小さな発熱ピークであり中間の結晶化温度
に相当し、第3の発熱ピークが別の化合物相を生成する
小さな発熱ピークであり、第2の結晶化温度に相当す
る。ただし、第2の発熱ピークは組成に応じて発現しな
いこともあり、図9に示す−印の試料は第2の発熱ピー
クが発現しなかった試料(中間の結晶化温度Tx1’が発
現しない試料)である。なお、第2の発熱ピークが出現
しない組成の方が磁気特性は優れている。これらの組成
系にZnを添加しても結晶化温度にほとんど変化が見ら
れないことがわかる。
Hereinafter, the first crystallization temperature, the intermediate crystallization temperature, and the second crystallization temperature will be described. When an alloy of the composition system according to the present invention, which is mainly composed of an amorphous phase produced by rapid cooling, is heated, first, bc
An exothermic reaction accompanying the crystallization of the cFe phase occurs, and the crystallization of other compound phases (Fe 3 B or Fe 2 B
Exothermic reaction occurs between them, and further exothermic reaction occurs between them depending on the composition. The first exothermic peak is b
This is the largest exothermic peak due to the crystallization of ccFe,
The second exothermic peak corresponds to a first crystallization temperature, the second exothermic peak is a small exothermic peak for forming a compound phase, corresponds to an intermediate crystallization temperature, and the third exothermic peak is a small exothermic peak for forming another compound phase. A peak corresponding to the second crystallization temperature. However, the second exothermic peak may not appear depending on the composition, and the samples indicated by-in FIG. 9 are samples in which the second exothermic peak does not appear (the intermediate crystallization temperature T x1 ′ does not appear). Sample). Note that a composition in which the second exothermic peak does not appear has better magnetic characteristics. It can be seen that even if Zn is added to these composition systems, the crystallization temperature hardly changes.

【0076】このようにして求めた結晶化温度の間隔Δ
xを200℃以上とすることが好ましい。図11に示
すΔTxはいずれも200℃以上であり、図5の透磁率
のデータと併せて考慮すると、ΔTxは320〜340
゜Cであると最も好ましいことがわかる。ΔTxが20
0℃以上であるならば、bccFe相と化合物相との結
晶化温度の間隔が広くなるので、合金を最適な条件で熱
処理することが容易になり、bccFe相のみを析出さ
せて他の化合物の析出を抑制し、軟磁気特性を向上させ
易くなる。よって、合金の熱処理温度は第1の結晶化温
度と第2の結晶化温度の間(Tx1とTx2との間の温度)
で行うことが好ましい。
The crystallization temperature interval Δ thus obtained
It is preferable that the T x and 200 ° C. or higher. Each of ΔT x shown in FIG. 11 is 200 ° C. or higher, and when considered in conjunction with the magnetic permeability data of FIG. 5, ΔT x is 320 to 340.
It is understood that ΔC is most preferable. ΔT x is 20
If the temperature is 0 ° C. or higher, the interval between the crystallization temperatures of the bccFe phase and the compound phase is widened, so that it is easy to heat-treat the alloy under optimum conditions, and only the bccFe phase is precipitated to separate other compounds. Precipitation is suppressed, and soft magnetic properties are easily improved. Therefore, the heat treatment temperature of the alloy is between the first crystallization temperature and the second crystallization temperature (the temperature between T x1 and T x2 ).
It is preferable to carry out.

【0077】図12は本発明組成に類似する組成系でZ
nを含まない組成系の試料の結晶粒径を示す三角組成図
であるが、この組成系に本発明組成範囲のZnを添加す
ると結晶粒径はわずかに減少することを後述する試験結
果から本発明者らは確認している。従って本発明組成系
の合金にあっても、粒径12nm以下、好ましくは粒径
11nm以下の粒径の結晶粒を得られることがわかる。
図13は本発明組成に類似する組成系でZnを含まない
組成系の試料の磁歪(λs)を示す三角組成図である
が、この組成系にZnを添加しても磁歪は同等であるこ
とを本発明者らは確認している。従って図13に示す組
成系の合金にZnを添加した本発明組成系の合金にあっ
ても、磁歪が0付近のものを得られることがわかる。
FIG. 12 shows a composition system similar to the composition of the present invention.
FIG. 4 is a triangular composition diagram showing the crystal grain size of a sample of a composition system not containing n. From the test results described below, it was found that the addition of Zn in the composition range of the present invention to this composition system slightly reduced the crystal grain size. The inventors have confirmed. Therefore, it can be seen that even in the alloy of the composition system of the present invention, crystal grains having a particle diameter of 12 nm or less, preferably 11 nm or less can be obtained.
FIG. 13 is a triangular composition diagram showing the magnetostriction (λs) of a sample of a composition system similar to the composition of the present invention but not containing Zn, and the magnetostriction is the same even when Zn is added to this composition system. Have been confirmed by the present inventors. Accordingly, it can be seen that even in the alloy of the present invention in which Zn is added to the alloy of the composition shown in FIG.

【0078】図14は、Znを添加した本発明組成系合
金試料の結晶粒径(D)におけるZn濃度依存性を示
す。Znの添加効果により結晶粒径がわずかながら減少
する傾向が見られた。図15はZnを添加した本発明組
成系合金試料の磁歪(λs)におけるZn濃度依存性を
示す。Znの添加効果により明らかに磁歪が減少する傾
向が見られるが、変化量はわずかである。
FIG. 14 shows the dependence of the crystal grain size (D) on the Zn concentration of the alloy sample of the present invention to which Zn is added. There was a tendency for the crystal grain size to slightly decrease due to the effect of Zn addition. FIG. 15 shows the Zn concentration dependency of the magnetostriction (λs) of the alloy sample of the present invention to which Zn is added. There is a clear tendency for magnetostriction to decrease due to the Zn addition effect, but the amount of change is slight.

【0079】図16はFe85.75Zr2Nb48.25なる
組成の合金試料にZnを0.12原子%あるいは0.13
原子%添加した試料について鉄損を交流磁化特性測定装
置により測定した結果を比較例のFe78Si913の組
成の薄帯試料の数値と比較して示した。図15に示す結
果から明らかなように、本発明の製造方法の実施により
得られた試料の鉄損が比較例の試料に比べて少ない鉄損
を示すことが明らかになった。なお、本発明の実施によ
り得られた試料の鉄損は1.4Tにおいて0.1W/kg
を下回っていることが明らかであり、ケイ素鋼板の1/
10程度の優れた値、Fe系アモルファスの数分の一の
優れた値であることが明らかである。
FIG. 16 shows that an alloy sample having a composition of Fe 85.75 Zr 2 Nb 4 B 8.25 contains Zn at 0.12 atomic% or 0.13 atomic%.
The results obtained by measuring the iron loss of the sample to which atomic% was added using an AC magnetization characteristic measuring apparatus are shown in comparison with the values of the ribbon sample having the composition of Fe 78 Si 9 B 13 of the comparative example. As is clear from the results shown in FIG. 15, it was clarified that the iron loss of the sample obtained by performing the manufacturing method of the present invention showed a smaller iron loss than the sample of the comparative example. The iron loss of the sample obtained by the practice of the present invention was 0.1 W / kg at 1.4T.
Is clearly lower than that of the silicon steel sheet.
It is clear that this is an excellent value of about 10, which is a fraction of that of the Fe-based amorphous.

【0080】(実施例3)実施例1と同様にしてFe
85.5Zr2Nb48.5、Fe78Si913(市販品:非晶
質合金)なる組成の急冷状態の薄帯を作製した後、第1
の熱処理を施した。一方、実施例2と同様にして(Fe
0.8575Zr0.02Nb0.040.082599.88Zn0.12
(Fe0.8575Zr0.02Nb0.040.082599.87Zn
0.13なる組成の急冷状態の薄帯を作製した後、第1の熱
処理を施した後、室温まで降温度した。ここでの薄帯の
第1の熱処理条件は、Fe85.5Zr2Nb48.5、(F
0.857 5Zr0.02Nb0.040.082599.88Zn0.12
(Fe0.8575Zr0.02Nb0.040.082599.87Zn
0.13については、昇温速度180℃/分、保持時間5
分、保持温度はそれぞれ510゜C、525゜C、51
0゜Cの条件により行った。Fe78Si913について
は、昇温速度180℃/分、保持時間120分、保持温
度350゜Cの条件により行った。
(Embodiment 3) In the same manner as in Embodiment 1, Fe
85.5 Zr 2 Nb 4 B 8.5 , Fe 78 Si 9 B 13 (commercial product: amorphous alloy) After preparing a quenched ribbon having the composition,
Heat treatment. On the other hand, (Fe
0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825 ) 99.88 Zn 0.12 ,
(Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825 ) 99.87 Zn
After preparing a quenched ribbon having a composition of 0.13 , a first heat treatment was performed, and the temperature was lowered to room temperature. The first heat treatment conditions for the ribbon here are Fe 85.5 Zr 2 Nb 4 B 8.5 , (F
e 0.857 5 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825 ) 99.88 Zn 0.12 ,
(Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825 ) 99.87 Zn
For 0.13 , the heating rate was 180 ° C./min, and the holding time was 5
And 510 ° C, 525 ° C, and 51 ° C, respectively.
The test was performed under the condition of 0 ° C. As for Fe 78 Si 9 B 13 , the temperature was increased at a rate of 180 ° C./min, a holding time of 120 minutes, and a holding temperature of 350 ° C.

【0081】次に、得られた各薄帯に第2の熱処理を空
気中で施し、このとき、保持温度320゜Cでの保持時
間を0〜100時間の範囲で変更したときの各試料の保
磁力と透磁率とB10とBr(残留磁化)を測定した。ま
た、これら磁気特性の第2の熱処理時間依存性を調べ
た。ここでの磁気特性の第2の熱処理時間依存性は、第
2の熱処理時間(保持時間)と、保磁力と透磁率とB10
とBr(残留磁束密度)の変化率を調べた。ここでのB
10は、飽和磁束密度とほぼ同じである。尚、ここでの薄
帯の第2の熱処理条件は、室温から保持温度の320゜
Cまで昇温するときの昇温速度20゜C/分とした。結
果を表1〜表4に示す。また、図29に保磁力(iHc)
の第2の熱処理時間依存性を示す。図30に透磁率の第
2の熱処理時間依存性を示す。表1〜表4および図29
〜図30において、各磁気特性の変化率は、第2の熱処
理時間が0時間、すなわち、第2の熱処理を行わないと
きの磁気特性を基準として、これに対する変化率を示し
たものである。
Next, each of the obtained ribbons is subjected to a second heat treatment in the air. At this time, when the holding time at the holding temperature of 320 ° C. is changed in the range of 0 to 100 hours, coercive force and permeability and B 10 and the Br (residual magnetization) were measured. Further, the dependence of the magnetic properties on the second heat treatment time was examined. The dependence of the magnetic properties on the second heat treatment time is as follows: the second heat treatment time (holding time), the coercive force, the magnetic permeability, and B 10
And the rate of change of Br (residual magnetic flux density). B here
10 is almost the same as the saturation magnetic flux density. Here, the second heat treatment condition for the ribbon was a temperature rising rate of 20 ° C./min when the temperature was raised from room temperature to a holding temperature of 320 ° C. The results are shown in Tables 1 to 4. FIG. 29 shows the coercive force (iHc).
Shows the time dependence of the second heat treatment. FIG. 30 shows the dependency of the magnetic permeability on the second heat treatment time. Table 1 to Table 4 and FIG.
30 to FIG. 30, the rate of change of each magnetic property indicates a rate of change with respect to the magnetic property when the second heat treatment time is 0 hour, that is, when the second heat treatment is not performed.

【0082】[0082]

【表1】 [Table 1]

【0083】[0083]

【表2】 [Table 2]

【0084】[0084]

【表3】 [Table 3]

【0085】[0085]

【表4】 [Table 4]

【0086】表1および図29に示す結果から明らかな
ようにFe78Si913(市販品:非晶質合金)なる組
成の急冷状態の薄帯を上記第1の熱処理を施した後、上
記の第2の熱処理を施したものは、ほとんどのものが、
保磁力が0.05Oeを超えており、また、第2の熱処
理時間が長くなるに伴って保磁力が大幅に変化してい
る。これに対して本発明の組成の範囲内にあるFe85.5
Zr2Nb48.5なる組成の急冷状態の薄帯、(Fe
0.8575Zr0.02Nb0.040.082599.88Zn0.12なる
組成の急冷状態の薄帯、(Fe0.8575Zr0.02Nb0.04
0.082599.87Zn0.13なる組成の急冷状態の薄帯を
それぞれ上記第1の熱処理を施した後、上記第2の熱処
理を1時間以上施したものは、施さないものと比較して
保磁力が小さくなっていることがわかる。これにより、
本発明の組成の範囲内にあり、かつ、本発明の製造方法
を実施した試料は保磁力が小さくなるのに対し、Fe78
Si913なる組成の比較例試料においては、保磁力が
大幅に劣化することがわかる。従って、この結果から、
本発明の製造方法を適用できるのは、微細な結晶構造を
有する合金、好ましくは、本発明の組成の範囲内にある
合金であることがわかる。
As is clear from the results shown in Table 1 and FIG. 29, after the quenched ribbon having the composition of Fe 78 Si 9 B 13 (commercial product: amorphous alloy) was subjected to the first heat treatment, Most of those subjected to the above second heat treatment are:
The coercive force exceeds 0.05 Oe, and the coercive force changes significantly as the second heat treatment time increases. In contrast, Fe 85.5 within the composition range of the present invention.
A quenched ribbon having a composition of Zr 2 Nb 4 B 8.5 (Fe
0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825 ) 99.88 Zn 0.12 quenched ribbon, (Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04
B 0.0825 ) 99.87 Zn 0.13 Each of the quenched ribbons having the composition of 0.13 was subjected to the first heat treatment, and then subjected to the second heat treatment for 1 hour or more. It can be seen that it has become smaller. This allows
In the range of compositions of the present invention, and samples out the production method of the present invention whereas the coercive force decreases, Fe 78
In the comparative sample having the composition of Si 9 B 13 , the coercive force is significantly deteriorated. Therefore, from this result,
It is understood that the production method of the present invention can be applied to an alloy having a fine crystal structure, preferably, an alloy within the range of the composition of the present invention.

【0087】表2および図30に示す結果から明らかな
ようにFe78Si913(市販品:非晶質合金)なる組
成の急冷状態の薄帯を上記第1の熱処理を施した後、上
記の第2の熱処理を施したものは、透磁率が5200以
下であり、また、第2の熱処理時間が長くなるに伴って
透磁率が大幅に変化している。これに対して本発明の組
成の範囲内にあるFe85.5Zr2Nb48.5なる組成の
急冷状態の薄帯、(Fe0 .8575Zr0.02Nb0.04
0.082599.88Zn0.12なる組成の急冷状態の薄帯、
(Fe0.8575Zr0.02Nb0.040.082599.87Zn
0.13なる組成の急冷状態の薄帯をそれぞれ上記第1の熱
処理を施した後、上記の第2の熱処理を施したものは、
透磁率が38500以上と大きく、また、第2の熱処理
時間が長くなっても透磁率の変化率が小さいことがわか
る。これにより、表1および図29の結果と併せて考慮
すると、本発明の組成の範囲内にあり、かつ、本発明の
製造方法を実施した試料は、保磁力が小さくなり、透磁
率も向上、もしくは高い値を維持しているため、軟磁気
特性が向上することがわかる。これに対しFe78Si9
13なる組成の比較例試料は、本発明の製造方法を適用
すると透磁率が大幅に劣化するため、本発明の製造方法
は微細な結晶構造を有する合金、好ましくは、本発明の
組成の範囲内にある合金に好ましく適用される。
As is clear from the results shown in Table 2 and FIG. 30, the quenched ribbon having a composition of Fe 78 Si 9 B 13 (commercial product: amorphous alloy) was subjected to the first heat treatment. The one subjected to the second heat treatment has a magnetic permeability of 5200 or less, and the magnetic permeability changes significantly as the second heat treatment time becomes longer. It is within the scope of the compositions of the present invention with respect to Fe 85.5 Zr 2 Nb 4 ribbons rapid cooling of B 8.5 a composition, (Fe 0 .8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B
0.0825 ) 99.88 Zn 0.12 quenched ribbon
(Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825 ) 99.87 Zn
After applying the first heat treatment to each of the quenched ribbons having a composition of 0.13, the ribbons subjected to the second heat treatment are as follows:
It can be seen that the magnetic permeability is as large as 38500 or more, and that the rate of change of the magnetic permeability is small even when the second heat treatment time is long. Accordingly, in consideration of the results of Table 1 and FIG. 29, the sample which is within the range of the composition of the present invention and in which the production method of the present invention is performed has a small coercive force and an improved magnetic permeability. Alternatively, since the high value is maintained, the soft magnetic characteristics are improved. In contrast, Fe 78 Si 9
Comparative Example Samples of B 13 having the composition, since the magnetic permeability when applying the manufacturing method of the present invention is greatly deteriorated, the production method is an alloy having a fine crystalline structure of the present invention, preferably in the range of the composition of the present invention Preferably applied to alloys within.

【0088】表3に示す結果から明らかなようにFe78
Si913(市販品:非晶質合金)なる組成の急冷状態
の薄帯を上記第1の熱処理を施した後、上記の第2の熱
処理を施したものは、B10が1.57以下と小さい、ま
た、B10の変化率は小さいことがわかる。これに対して
本発明の組成の範囲内にあるFe85.5Zr2Nb48. 5
なる組成の急冷状態の薄帯、(Fe0.8575Zr0.02Nb
0.040.082599.88Zn0 .12なる組成の急冷状態の薄
帯、(Fe0.8575Zr0.02Nb0.040.082599 .87
0.13なる組成の急冷状態の薄帯をそれぞれ上記第1の
熱処理を施した後、第2の熱処理を施したものは、B10
が1.57以上と大きく、また、第2の熱処理時間が長
くなっても変化率が小さいことがわかる。これにより、
本発明の組成の範囲内にあり、かつ、本発明の製造方法
を実施した試料は、Fe78Si91 3なる組成の比較例
試料よりもはるかに大きい飽和磁束密度を維持している
ことがわかる。
As is clear from the results shown in Table 3, Fe 78
Si 9 B 13: After that the thin strip of the rapidly solidified state of (commercially available amorphous alloy) having a composition subjected to the first heat treatment, which was subjected to a second heat treatment above, B 10 1.57 hereinafter a small addition, the rate of change of B 10 is found to be small. It is within the scope of the composition of the present invention contrary Fe 85.5 Zr 2 Nb 4 B 8. 5
Quenched ribbon having the following composition: (Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb
0.04 B 0.0825) 99.88 Zn 0 .12 consisting ribbons rapid cooling of the composition, (Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825) 99 .87 Z
After thin strip rapidly solidified state of n 0.13 a composition were respectively subjected to the first heat treatment, those subjected to second heat treatment, B 10
Is 1.57 or more, and the rate of change is small even when the second heat treatment time is long. This allows
In the range of compositions of the present invention, and sample the manufacturing method and practice of the invention, it maintains a much larger saturation magnetic flux density than Comparative Sample of Fe 78 Si 9 B 1 3 having a composition I understand.

【0089】表4に示す結果から明らかなようにFe78
Si913(市販品:非晶質合金)なる組成の急冷状態
の薄帯を上記第1の熱処理を施した後、上記の第2の熱
処理を施したものは、第2の熱処理時間が長くなるに伴
って残留磁束密度が大幅に変化している。これに対して
本発明の組成の範囲内にあるFe85.5Zr2Nb48. 5
なる組成の急冷状態の薄帯、(Fe0.8575Zr0.02Nb
0.040.082599.88Zn0 .12なる組成の急冷状態の薄
帯、(Fe0.8575Zr0.02Nb0.040.082599 .87
0.13なる組成の急冷状態の薄帯をそれぞれ上記第1の
熱処理を施した後、第2の熱処理を施したものは、第2
の熱処理時間が長くなっても残留磁束密度の変化率が小
さいことがわかる。これにより、本発明の組成の範囲内
にあり、かつ、本発明の製造方法を実施した試料は、軟
磁気特性を向上させ、かつ、残留磁束密度を上昇させる
ことができる。これに対しFe78Si913なる組成の
比較例試料は、本発明の製造方法を適用すると残留磁束
密度を上昇させることはできるものの、軟磁気特性は大
幅に劣化してしまうことがわかる。図29〜図30およ
び表1〜表4の結果から、本発明の製造方法を微細な結
晶構造を有する合金、好ましくは、本発明の組成範囲に
示された合金に適用すれば、高い透磁率、飽和磁束密
度、残留磁束密度を保持しつつ、保磁力を小さくするこ
とが可能となる。また、同時に、本発明の製造方法を適
用すれば、第2の熱処理温度以下の熱であれば、経時変
化の少ない軟磁性合金を提供できることもわかる。
As is clear from the results shown in Table 4, Fe 78
After subjecting the quenched ribbon of the composition of Si 9 B 13 (commercial product: amorphous alloy) to the first heat treatment and then to the second heat treatment, the second heat treatment time As the length increases, the residual magnetic flux density changes significantly. It is within the scope of the composition of the present invention contrary Fe 85.5 Zr 2 Nb 4 B 8. 5
Quenched ribbon having the following composition: (Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb
0.04 B 0.0825) 99.88 Zn 0 .12 consisting ribbons rapid cooling of the composition, (Fe 0.8575 Zr 0.02 Nb 0.04 B 0.0825) 99 .87 Z
The quenched ribbon having a composition of n 0.13 was subjected to the first heat treatment, and then subjected to the second heat treatment.
It can be seen that the rate of change of the residual magnetic flux density is small even if the heat treatment time is long. Thereby, the sample which is within the range of the composition of the present invention and in which the production method of the present invention is performed can improve the soft magnetic properties and increase the residual magnetic flux density. On the other hand, in the comparative sample having the composition of Fe 78 Si 9 B 13, it can be seen that when the manufacturing method of the present invention is applied, the residual magnetic flux density can be increased, but the soft magnetic characteristics are significantly deteriorated. From the results of FIGS. 29 to 30 and Tables 1 to 4, if the manufacturing method of the present invention is applied to an alloy having a fine crystal structure, preferably an alloy shown in the composition range of the present invention, a high magnetic permeability can be obtained. The coercive force can be reduced while maintaining the saturation magnetic flux density and the residual magnetic flux density. At the same time, it can be seen that if the manufacturing method of the present invention is applied, a soft magnetic alloy with little change over time can be provided if the heat is equal to or lower than the second heat treatment temperature.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上説明したように本発明のFe基軟磁
性合金の製造方法は、Feを主成分とし、Ti、Zr、
Hf、V、Nb、Ta、 Mo、W、Mnの中から選ば
れた1種又は2種以上の元素MとBを含む非晶質合金に
上述のような第1の熱処理を施すことにより、Fe3
等の軟磁気特性を悪化させる化合物相を析出させずに、
平均結晶粒径30nm以下の微細なbcc構造のFeの
結晶粒を主体とし非晶質相を含む微結晶合金が得られ
る。このように微細な結晶粒からなる結晶相と、その粒
界に存在する粒界非晶質相とを主体とした組織とするこ
とにより、優れた軟磁気特性を発揮するようになる。そ
して、この微結晶合金に100゜C以上、前記第1の熱
処理温度の保持温度以下の保持温度にて第2の熱処理を
施すことにより、より軟磁気特性が向上し、高温状態で
長時間放置しても磁気特性の経時変化が少なく、トラン
ス等の製造時の加工に対応できるトランス用などとして
好ましいFe基軟磁性合金のFe基軟磁性合金を製造で
きる。また、特に、第1の熱処理を施す際の保持温度を
490゜C〜800゜Cとすることによって、軟磁気特
性に寄与するbcc−Feを主成分とする微結晶相を好
ましく析出させることができるので、透磁率が高く、保
磁力および磁歪が小さい優れた軟磁気特性を示す軟磁性
合金を製造することができる。
As described above, the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to the present invention comprises Fe as a main component, Ti, Zr,
By subjecting the amorphous alloy containing one or more elements M and B selected from Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, and Mn to the first heat treatment as described above, Fe 3 B
Without precipitating a compound phase that deteriorates soft magnetic properties such as
A microcrystalline alloy mainly composed of Fe crystal grains having a fine bcc structure and having an average crystal grain size of 30 nm or less and containing an amorphous phase can be obtained. By forming a structure mainly composed of a crystal phase composed of fine crystal grains and a grain boundary amorphous phase existing at the grain boundary, excellent soft magnetic properties can be exhibited. By subjecting the microcrystalline alloy to a second heat treatment at a holding temperature of 100 ° C. or higher and lower than the holding temperature of the first heat treatment temperature, the soft magnetic properties are further improved, and the alloy is left at a high temperature for a long time. Even when the magnetic characteristics are not changed with time, it is possible to manufacture an Fe-based soft magnetic alloy of an Fe-based soft magnetic alloy which is suitable for a transformer or the like which can cope with processing during the manufacturing of a transformer or the like. Further, in particular, by setting the holding temperature at the time of performing the first heat treatment to 490 ° C. to 800 ° C., it is possible to preferably precipitate a microcrystalline phase mainly composed of bcc-Fe which contributes to soft magnetic characteristics. Therefore, it is possible to produce a soft magnetic alloy having a high magnetic permeability, a small coercive force and a small magnetostriction and exhibiting excellent soft magnetic properties.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のFe基軟磁性合金の製造方法の熱処
理パターンの例を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing an example of a heat treatment pattern in the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy of the present invention.

【図2】 本発明のFe基軟磁性合金の製造方法の熱処
理パターンのその例を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an example of a heat treatment pattern in the method for producing an Fe-based soft magnetic alloy of the present invention.

【図3】 本発のFe基軟磁性合金の製造に好適に用い
られる装置の一例の一部を断面とした構成図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of an example of an apparatus suitably used for manufacturing the Fe-based soft magnetic alloy of the present invention.

【図4】 本発明で得られる組成系に類似する組成系の
FecZrdNbefなる組成の試料の保磁力を測定した
結果と、この組成系に対して0.034〜0.142原子
%の範囲でZnを添加した組成系の(FecZrdNbe
f100-fZnfなる組成の試料の保磁力を測定した結
果を示す三角組成図である。
[4] As a result of the coercive force of Fe c Zr d Nb e B f becomes the sample of the composition of the composition system similar to the composition system obtained by the present invention was measured with respect to the composition system from 0.034 to 0. 142 atomic% of the composition system with the addition of Zn in the range (Fe c Zr d Nb e
FIG. 4 is a triangular composition diagram showing the result of measuring the coercive force of a sample having a composition of B f ) 100-f Zn f .

【図5】 図5は図4に試験結果を示す試料と同一組成
の試料に対して1kHzでの透磁率(μ’:透磁率の実
数部)を測定した結果を示す三角組成図である。
FIG. 5 is a triangular composition diagram showing the results of measuring the magnetic permeability (μ ′: real part of the magnetic permeability) at 1 kHz for a sample having the same composition as the sample whose test results are shown in FIG.

【図6】 図6は図4に試験結果を示す試料と同一組成
の試料に対して印加磁場10 Oeを印加して得られた
磁化曲線から求められる飽和磁束密度(B10)を示す三
角組成図である。
6 is a triangular composition showing a saturation magnetic flux density (B 10 ) obtained from a magnetization curve obtained by applying an applied magnetic field of 10 Oe to a sample having the same composition as the sample whose test results are shown in FIG. FIG.

【図7】 図7は先の試料の残留磁束密度(Br)の測
定結果を示す三角組成図である。
FIG. 7 is a triangular composition diagram showing a measurement result of a residual magnetic flux density (Br) of the above sample.

【図8】 図8は先の試料の第1の結晶化温度(Tx1
bccFeの結晶化温度)を示す三角組成図である。
FIG. 8 is a triangular composition diagram showing the first crystallization temperature (T x1 is the crystallization temperature of bccFe) of the previous sample.

【図9】 図9は先の試料の中間の結晶化温度(Tx1
は化合物相の結晶化温度)を示す三角組成図である。
FIG. 9 shows the intermediate crystallization temperature (T x1 ′) of the previous sample.
Is a triangular composition diagram showing the crystallization temperature of the compound phase).

【図10】 図10は先の試料の第2の結晶化温度(T
x2は化合物相の結晶化温度)を示す三角組成図である。
FIG. 10 shows the second crystallization temperature (T
x2 is a triangular composition diagram showing the crystallization temperature of the compound phase).

【図11】 図11は先の試料において、Tx2−Tx1
示されるΔTxを示す三角組成図である。
FIG. 11 is a triangular composition diagram showing ΔT x represented by T x2 −T x1 in the above sample.

【図12】 図12は本発明組成に類似する組成系でZ
nを含まない組成系の試料の結晶粒径を示す三角組成図
である。
FIG. 12 shows a composition system similar to the composition of the present invention and Z
It is a triangular composition diagram showing the crystal grain size of a sample of a composition system not containing n.

【図13】 図13は本発明組成に類似する組成系でZ
nを含まない組成系の試料の磁歪(λs)を示す三角組
成図である。
FIG. 13 shows a composition system similar to the composition of the present invention and Z
FIG. 4 is a triangular composition diagram showing magnetostriction (λs) of a sample of a composition system not containing n.

【図14】 図14は、Znを添加した本発明組成系合
金試料の結晶粒径(D)におけるZn濃度依存性を示す
図である。
FIG. 14 is a diagram showing the Zn concentration dependence of the crystal grain size (D) of a composition-based alloy sample of the present invention to which Zn is added.

【図15】 図15はZnを添加した本発明組成系合金
試料の磁歪(λs)におけるZn濃度依存性を示す図で
ある。
FIG. 15 is a view showing the Zn concentration dependence of the magnetostriction (λs) of the alloy sample of the present invention to which Zn is added.

【図16】 図16はFe85.75Zr2Nb48.25なる
組成の合金試料にZnを0.12原子%あるいは0.13
原子%添加した試料について鉄損を交流磁化特性測定装
置により測定した結果を比較例のFe78Si913の組
成の薄帯試料の数値と比較して示した図である。
FIG. 16 shows an alloy sample having a composition of Fe 85.75 Zr 2 Nb 4 B 8.25 containing Zn at 0.12 atomic% or 0.13 atomic%.
FIG. 9 is a diagram showing the results of measuring the iron loss of a sample to which atomic% is added by an AC magnetization characteristic measuring apparatus in comparison with the numerical values of a ribbon sample having a composition of Fe 78 Si 9 B 13 of a comparative example.

【図17】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、保磁力(Hc)との関係を示す図であ
る。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the coercive force (Hc).

【図18】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、透磁率(μ’)との関係を示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the magnetic permeability (μ ′).

【図19】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、10Oeの印加磁場中における飽和磁
束密度(B10)との関係を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the saturation magnetic flux density (B 10 ) in an applied magnetic field of 10 Oe.

【図20】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、残留磁化(Br)との関係を示す図で
ある。
FIG. 20 is a view showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the residual magnetization (Br).

【図21】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、bcc−Fe相の平均結晶粒径との関
係を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the average crystal grain size of a bcc-Fe phase.

【図22】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、磁歪定数(λs)との関係を示す図で
ある。
FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the magnetostriction constant (λ s ).

【図23】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、保磁力(Hc)が最小になる時の熱処
理温度(Ta)との関係を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the heat treatment temperature (Ta) when the coercive force (Hc) is minimized.

【図24】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、透磁率(μ’)が最大になる時の熱処
理温度(Ta)との関係を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the heat treatment temperature (Ta) when the magnetic permeability (μ ′) is maximized.

【図25】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、bcc−Fe相の結晶化温度(Tx1
との関係を示す図である。
FIG. 25 shows the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic%, and the crystallization temperature (T x1 ) of the bcc-Fe phase.
FIG.

【図26】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、FeBx相の結晶化温度(Tx2)との
関係を示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the crystallization temperature (T x2 ) of the FeB x phase.

【図27】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、bcc−Fe相より高温側に析出する
化合物相の結晶化温度(Tx1')との関係を示す図であ
る。
FIG. 27 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the crystallization temperature (T x1 ′ ) of a compound phase precipitated on a higher temperature side than the bcc-Fe phase. It is.

【図28】 ZrとNbの合計量が6原子%である軟磁
性合金の組成と、結晶化温度の間隔(ΔTx)との関係
を示す図である。
FIG. 28 is a diagram showing the relationship between the composition of a soft magnetic alloy in which the total amount of Zr and Nb is 6 atomic% and the crystallization temperature interval (ΔT x ).

【図29】 各種の組成の軟磁性合金の保磁力(iHc)
の第2の熱処理時間依存性を示す図である。
FIG. 29: Coercive force (iHc) of soft magnetic alloys of various compositions
FIG. 7 is a diagram showing the second heat treatment time dependency of FIG.

【図30】 各種の組成の軟磁性合金の透磁率の第2の
熱処理時間依存性を示す図である。
FIG. 30 is a diagram showing the second heat treatment time dependency of the magnetic permeability of soft magnetic alloys having various compositions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・真空ポンプ、2・・・チャンバ、3・・・冷却ロール、
5・・・ノズル、6・・・るつぼ、7、8・・・ガス供給源、9・
・・加熱ヒータ、10・・・溶湯。
1 ... vacuum pump, 2 ... chamber, 3 ... cooling roll,
5 Nozzle, 6 Crucible, 7, 8 Gas supply source, 9
..Heating heater, 10 ... Molten metal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 彰宏 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 高舘 金四郎 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内元支倉35番地 川 内住宅11−806 (72)発明者 増本 健 宮城県仙台市青葉区上杉3丁目8番22号 Fターム(参考) 5D093 AA01 AA03 AA06 BC18 JA12 JC01 5E041 AA11 AA19 CA02 CA05 HB11 NN01 NN06 NN17 NN18  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiro Makino 1-7 Yukitani Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kinshiro Takadate 1-7 Yukitani-Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alp (72) Inventor Akihisa Inoue 35-29 Kawachi Moto Hasekura, Aoba-ku, Aoba-ku, Sendai, Miyagi Prefecture 11-806 Kawauchi Housing Terms (reference) 5D093 AA01 AA03 AA06 BC18 JA12 JC01 5E041 AA11 AA19 CA02 CA05 HB11 NN01 NN06 NN17 NN18

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Feを主成分とし、Ti、Zr、Hf、
V、Nb、Ta、Mo、W、Mnの中から選ばれた1種
又は2種以上の元素MとBを含む非晶質合金を第1の熱
処理により、平均結晶粒径30nm以下の微細なbcc
構造のFeの結晶粒を主体とし非晶質相を含む微結晶合
金とした後、100゜C以上、前記第1の熱処理温度の
保持温度以下の保持温度にて第2の熱処理を施すことを
特徴とするFe基軟磁性合金の製造方法。
1. An alloy comprising Fe as a main component, Ti, Zr, Hf,
An amorphous alloy containing one or more elements M and B selected from V, Nb, Ta, Mo, W, and Mn is subjected to a first heat treatment to form a fine alloy having an average crystal grain size of 30 nm or less. bcc
After forming a microcrystalline alloy mainly composed of Fe crystal grains and containing an amorphous phase, a second heat treatment is performed at a holding temperature of 100 ° C. or more and not more than the holding temperature of the first heat treatment temperature. A method for producing an Fe-based soft magnetic alloy, which is characterized in that:
【請求項2】 前記第2の熱処理の保持温度が200〜
400゜Cであることを特徴とする請求項1記載のFe
基軟磁性合金の製造方法。
2. A holding temperature of the second heat treatment is 200 to 200.
2. The Fe according to claim 1, wherein the temperature is 400 ° C.
Manufacturing method of base soft magnetic alloy.
【請求項3】 前記第2の熱処理を0.5〜100時間
保持して行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の
Fe基軟磁性合金の製造方法。
3. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the second heat treatment is performed while holding for 0.5 to 100 hours.
【請求項4】 前記第2の熱処理を1〜30時間保持し
て行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
のFe基軟磁性合金の製造方法。
4. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the second heat treatment is carried out for 1 to 30 hours.
【請求項5】 前記第1の熱処理は10〜200゜C/
分の昇温速度にて行うことを特徴とする請求項1〜4の
いずれかに記載のFe基軟磁性合金の製造方法。
5. The first heat treatment is performed at 10 to 200 ° C. /
The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating is performed at a rate of temperature rise for one minute.
【請求項6】 前記第1の熱処理の保持温度が500〜
800℃であることを特徴とする請求項1〜5のいずれ
かに記載のFe基軟磁性合金の製造方法。
6. The holding temperature of the first heat treatment is 500 to
The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to any one of claims 1 to 5, wherein the temperature is 800 ° C.
【請求項7】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式によ
り示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに
記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 (Fe1-aabxy 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素で
あり、0≦a≦0.1、75原子%≦b≦93原子%、
0.5原子%≦x≦18原子%、4原子%≦y≦9原子
%である。
7. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. (Fe 1-a Z a) b B x M y where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements selected from W and Mn, 0 ≦ a ≦ 0.1, 75 atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%,
0.5 at% ≦ x ≦ 18 at%, 4 at% ≦ y ≦ 9 at%.
【請求項8】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式によ
り示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに
記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 (Fe1-aabxyz 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素、
XはSi、Al、Ge、Gaであり、0≦a≦0.1、
75原子%≦b≦93原子%、0.5原子%≦x≦18
原子%、4原子%≦y≦9原子%、z≦5原子%であ
る。
8. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. (Fe 1-a Z a) b B x M y X z where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements selected from W and Mn,
X is Si, Al, Ge, Ga, 0 ≦ a ≦ 0.1,
75 atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%, 0.5 atomic% ≦ x ≦ 18
Atomic%, 4 atomic% ≦ y ≦ 9 atomic%, and z ≦ 5 atomic%.
【請求項9】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式によ
り示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに
記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 (Fe1-aabxyt 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素、
TはCu、Ag、Au、Pd、Ptの中から選ばれた1
種または2種以上の元素であり、0≦a≦0.1、75
原子%≦b≦93原子%、0.5原子%≦x≦18原子
%、4原子%≦y≦9原子%、t≦5原子%である。
9. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. (Fe 1-a Z a) b B x M y T t where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements selected from W and Mn,
T is 1 selected from Cu, Ag, Au, Pd, and Pt.
A kind or two or more kinds of elements, and 0 ≦ a ≦ 0.1, 75
Atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%, 0.5 atomic% ≦ x ≦ 18 atomic%, 4 atomic% ≦ y ≦ 9 atomic%, and t ≦ 5 atomic%.
【請求項10】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 (Fe1-aabxytZ 但し、ZはNi,Coのうち1種または2種以上の元
素、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
W、Mnの中から選ばれた1種または2種以上の元素、
TはCu、Ag、Au、Pd、Ptの中から選ばれた1
種または2種以上の元素、XはSi、Al、Ge、Ga
であり、0≦a≦0.1、75原子%≦b≦93原子
%、0.5原子%≦x≦18原子%、4原子%≦y≦9
原子%、t≦5原子%、z≦5原子%である。
10. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. (Fe 1-a Z a) b B x M y T t X Z where, Z is Ni, 1 or two or more elements of Co, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo ,
One or more elements selected from W and Mn,
T is 1 selected from Cu, Ag, Au, Pd, and Pt.
Species or two or more elements, X is Si, Al, Ge, Ga
0 ≦ a ≦ 0.1, 75 atomic% ≦ b ≦ 93 atomic%, 0.5 atomic% ≦ x ≦ 18 atomic%, 4 atomic% ≦ y ≦ 9
Atomic%, t ≦ 5 atomic%, and z ≦ 5 atomic%.
【請求項11】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 FebZrdNbex 但し、80原子%≦b、5原子%≦d+e≦7.5原子
%、1.5/6≦d/(d+e)≦2.5/6、5原子
%≦x≦12.5原子%である。
11. The method according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. Fe b Zr d Nb e B x where 80 atomic% ≦ b, 5 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦ d / (d + e) ≦ 2.5 / 6,5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%.
【請求項12】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 (Fe1-aab Zrd Nbe x Znf 但し、ZはCo、Niのいずれか、または両方であり、
a≦0.05、80原子%≦b、1.5原子%≦d≦2.
5原子%、3.5原子%≦e≦5.0原子%、5原子%≦
x≦12.5原子%、0.025原子%≦f≦0.2原子
%であり、5.0原子%≦d+e≦7.5原子%、1.5
/6≦d/(d+e)≦2.5/6である。
12. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. (Fe 1-a Z a) b Zr d Nb e B x Zn f where, Z is Co, a or Ni,
a ≦ 0.05, 80 atomic% ≦ b, 1.5 atomic% ≦ d ≦ 2.
5 atomic%, 3.5 atomic% ≦ e ≦ 5.0 atomic%, 5 atomic% ≦
x ≦ 12.5 at%, 0.025 at% ≦ f ≦ 0.2 at%, 5.0 at% ≦ d + e ≦ 7.5 at%, 1.5
/6≦d/(d+e)≦2.5/6.
【請求項13】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 Feb Zrd Nbe x Znf 但し、80原子%≦b、1.5原子%≦d≦2.5原子
%、3.5原子%≦e≦5.0原子%、5原子%≦x≦1
2.5原子%、0.025原子%≦f≦0.2原子%であ
り、5.0原子%≦d+e≦7.5原子%、1.5/6≦
d/(d+e)≦2.5/6である。
13. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. However Fe b Zr d Nb e B x Zn f, 80 atomic% ≦ b, 1.5 atomic% ≦ d ≦ 2.5 atomic%, 3.5 atomic% ≦ e ≦ 5.0 atomic%, 5 atomic% ≦ x ≦ 1
2.5 atomic%, 0.025 atomic% ≦ f ≦ 0.2 atomic%, and 5.0 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦
d / (d + e) ≦ 2.5 / 6.
【請求項14】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 (Fe1-aab Zrd Nbe x Znf M’u 但しZはCo、Niのいずれか、または両方であり、
M’は、Cr、Ru、Rh、Irの中から選ばれた1種
又は2種以上の元素であり、a≦0.05、80原子%
≦b、1.5原子%≦d≦2.5原子%、3.5原子%≦
e≦5.0原子%、5原子%≦x≦12.5原子%、0.
025原子%≦f≦0.2原子%、u≦5原子%であり、
5.0原子%≦d+e≦7.5原子%、1.5/6≦d/
(d+e)≦2.5/6である。
14. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. (Fe 1-a Z a) b Zr d Nb e B x Zn f M 'u where Z is Co, a or Ni,
M ′ is one or more elements selected from Cr, Ru, Rh, and Ir, a ≦ 0.05, 80 at%
≦ b, 1.5 atomic% ≦ d ≦ 2.5 atomic%, 3.5 atomic% ≦
e ≦ 5.0 atomic%, 5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%, 0.5 atomic%
025 atomic% ≦ f ≦ 0.2 atomic%, u ≦ 5 atomic%
5.0 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic%, 1.5 / 6 ≦ d /
(D + e) ≦ 2.5 / 6.
【請求項15】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 Fe b Zrd Nbe x Znf M’u 但しM’は、Cr、Ru、Rh、Irの中から選ばれた
1種又は2種以上の元素であり、80原子%≦b、1.
5原子%≦d≦2.5原子%、3.5原子%≦e≦5.0
原子%、5原子%≦x≦12.5原子%、0.025原子
%≦f≦0.2原子%、u≦5原子%であり、5.0原子
%≦d+e≦7.5原子%、1.5/6≦d/(d+e)
≦2.5/6である。
15. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. Fe b Zr d Nb e B x Zn f M 'u where M' is, Cr, Ru, Rh, is one or more elements selected from among Ir, 80 atomic% ≦ b, 1.
5 atomic% ≦ d ≦ 2.5 atomic%, 3.5 atomic% ≦ e ≦ 5.0
Atomic%, 5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%, 0.025 atomic% ≦ f ≦ 0.2 atomic%, u ≦ 5 atomic%, and 5.0 atomic% ≦ d + e ≦ 7.5 atomic% 1.5 / 6 ≦ d / (d + e)
≤2.5 / 6.
【請求項16】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 (Fe1-aabxy Znf 但し、ZはCo、Niのいずれか、または両方であり、
MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、Wの中
から選ばれた1種又は2種以上の元素であり、 a≦0.05、80原子%≦b、5原子%≦x≦12.5
原子%、5原子%≦y≦7.5原子%、0.025原子%
≦f≦0.2原子%である。
16. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. (Fe 1-a Z a) b B x M y Zn f where, Z is Co, a or Ni,
M is one or more elements selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, and W; a ≦ 0.05, 80 at% ≦ b, 5 at% ≦ x ≦ 12.5
Atomic%, 5 atomic% ≦ y ≦ 7.5 atomic%, 0.025 atomic%
≦ f ≦ 0.2 atomic%.
【請求項17】 前記Fe基軟磁性合金は下記組成式に
より示されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載のFe基軟磁性合金の製造方法。 Febxy Znf 但し、MはTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、
Wの中 から選ばれた1種又は2種以上の元素であり、 80原子%≦b、5原子%≦x≦12.5原子%、5原
子%≦y≦7.5原子%、0.025原子%≦f≦0.2
原子%である。
17. The method for producing an Fe-based soft magnetic alloy according to claim 1, wherein the Fe-based soft magnetic alloy is represented by the following composition formula. Fe b B x M y Zn f where, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
W is one or more elements selected from the group consisting of 80 atomic% ≦ b, 5 atomic% ≦ x ≦ 12.5 atomic%, 5 atomic% ≦ y ≦ 7.5 atomic%, 0.5 atomic% 025 atomic% ≦ f ≦ 0.2
Atomic%.
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