JP2000239702A - Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末およびその製造方法 - Google Patents
Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気特性がより一層改善されコアロスも少な
いＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を低コストで提供する。 【特許請求の範囲】 重量％で、Ｎｉ：３５〜８５％、
Ｓｉ：１．０〜４．５％およびＭｎ：０．１５％以下で
且つＳｉ／Ｍｎ：２０超過を含み、場合によっては、Ａ
ｌ：５．５％以下、Ｍｏ：５．５％以下を含み、残部Ｆ
ｅおよび不純物の成分組成よりなり、水噴霧粉からなる
ものとなっていて結晶粒径が で０．１０を超える適宜に粗大化されたものとなってい
るＦｅ−Ｎｉ系合金粉末とした。
いＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を低コストで提供する。 【特許請求の範囲】 重量％で、Ｎｉ：３５〜８５％、
Ｓｉ：１．０〜４．５％およびＭｎ：０．１５％以下で
且つＳｉ／Ｍｎ：２０超過を含み、場合によっては、Ａ
ｌ：５．５％以下、Ｍｏ：５．５％以下を含み、残部Ｆ
ｅおよび不純物の成分組成よりなり、水噴霧粉からなる
ものとなっていて結晶粒径が で０．１０を超える適宜に粗大化されたものとなってい
るＦｅ−Ｎｉ系合金粉末とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、スイッチ
ング電源用チョークコイルやノイズフィルターなどの圧
粉磁芯の素材として使用され、あるいはまた、自動車エ
ンジン点火装置のイグニッションコイルの圧粉磁芯の素
材として使用され、その他各種軟磁性圧粉材料として使
用されるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末およびその製造方法に関
するものである。
ング電源用チョークコイルやノイズフィルターなどの圧
粉磁芯の素材として使用され、あるいはまた、自動車エ
ンジン点火装置のイグニッションコイルの圧粉磁芯の素
材として使用され、その他各種軟磁性圧粉材料として使
用されるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末およびその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の軟磁性圧粉材料として
は、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末（Ｆｅ−３％Ｓｉ，Ｆｅ−
６．５％Ｓｉ，Ｆｅ−９．５％Ｓｉ−５．５％Ａｌ（セ
ンダスト）など）や、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末（ＰＢパー
マロイ，ＰＣパーマロイ，ＰＤパーマロイなど）が知ら
れている。
は、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末（Ｆｅ−３％Ｓｉ，Ｆｅ−
６．５％Ｓｉ，Ｆｅ−９．５％Ｓｉ−５．５％Ａｌ（セ
ンダスト）など）や、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末（ＰＢパー
マロイ，ＰＣパーマロイ，ＰＤパーマロイなど）が知ら
れている。
【０００３】そして、このような軟磁性材料を製造する
に際しては、それぞれの成分組成をもつ合金溶湯を溶製
し、この合金溶湯を噴霧法や鋳造・粉砕法などによって
粉末化し、ここで得た粉末を樹脂と混合したのち熱処理
（焼鈍）して製品としていた。
に際しては、それぞれの成分組成をもつ合金溶湯を溶製
し、この合金溶湯を噴霧法や鋳造・粉砕法などによって
粉末化し、ここで得た粉末を樹脂と混合したのち熱処理
（焼鈍）して製品としていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このうち、例えば、Ｆ
ｅ−Ｎｉ系合金のような延性に富んだ材料では、鋳造・
粉砕法によって粉末を製造する場合にコスト高となるこ
とから、噴霧法によって製造するのが一般的である。
ｅ−Ｎｉ系合金のような延性に富んだ材料では、鋳造・
粉砕法によって粉末を製造する場合にコスト高となるこ
とから、噴霧法によって製造するのが一般的である。
【０００５】しかしながら、噴霧法による場合、容器底
部から流下する溶湯流への水やガスなどのアトマイズに
よる急冷凝固によって、結晶粒径が微細なものになるこ
とから、軟磁気特性が低下することになるという問題点
があった。
部から流下する溶湯流への水やガスなどのアトマイズに
よる急冷凝固によって、結晶粒径が微細なものになるこ
とから、軟磁気特性が低下することになるという問題点
があった。
【０００６】一方、上記のごとき噴霧粉を焼鈍すること
によって、結晶粒径の粗大化が可能であり、軟磁気特性
の改善、特に高透磁率化および低保磁力化が可能とな
る。
によって、結晶粒径の粗大化が可能であり、軟磁気特性
の改善、特に高透磁率化および低保磁力化が可能とな
る。
【０００７】しかしながら、焼鈍に際して８００℃以上
ないしは８５０℃以上まで加熱すると焼結・凝集が生じ
ることからその後に解砕工程が必要となる問題点があっ
た。
ないしは８５０℃以上まで加熱すると焼結・凝集が生じ
ることからその後に解砕工程が必要となる問題点があっ
た。
【０００８】さらに、Ｍｎ化合物、特にＭｎ酸化物が結
晶粒内または結晶粒界に析出すると、上記温度まで加熱
したとしても結晶粒界のピン止めによって結晶粒の粗大
化が抑制され、磁気特性の改善効果が低減するという問
題点があった。
晶粒内または結晶粒界に析出すると、上記温度まで加熱
したとしても結晶粒界のピン止めによって結晶粒の粗大
化が抑制され、磁気特性の改善効果が低減するという問
題点があった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、上述した従来技術の問題点を
解消するためになされたものであって、高透磁率および
低保磁力が得られることにより磁気特性がさらに改善さ
れコアロスも少ないＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を低コ
ストで提供し、このような軟磁性合金粉末で製造した磁
芯においても従来のものに比べてさらに高性能であるも
のにできるようにすることを目的としている。
解消するためになされたものであって、高透磁率および
低保磁力が得られることにより磁気特性がさらに改善さ
れコアロスも少ないＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末を低コ
ストで提供し、このような軟磁性合金粉末で製造した磁
芯においても従来のものに比べてさらに高性能であるも
のにできるようにすることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるＦｅ−Ｎ
ｉ系合金粉末は、請求項１に記載しているように、重量
％で、Ｎｉ：３５〜８５％、Ｓｉ：１．０〜４．５％お
よびＭｎ：０．１５％以下で且つＳｉ／Ｍｎ：２０超過
を含み、残部Ｆｅおよび不純物の成分組成よりなるもの
としたことを特徴としている。
ｉ系合金粉末は、請求項１に記載しているように、重量
％で、Ｎｉ：３５〜８５％、Ｓｉ：１．０〜４．５％お
よびＭｎ：０．１５％以下で且つＳｉ／Ｍｎ：２０超過
を含み、残部Ｆｅおよび不純物の成分組成よりなるもの
としたことを特徴としている。
【００１１】そして、本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金
粉末の実施態様においては、請求項２に記載しているよ
うに、Ｎｉ：３５〜６０％であるものとすることがで
き、あるいはまた、請求項３に記載しているように、Ｎ
ｉ：７０〜８５％であるものとすることができる。
粉末の実施態様においては、請求項２に記載しているよ
うに、Ｎｉ：３５〜６０％であるものとすることがで
き、あるいはまた、請求項３に記載しているように、Ｎ
ｉ：７０〜８５％であるものとすることができる。
【００１２】同じく、本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金
粉末の実施態様においては、請求項４に記載しているよ
うに、Ａｌ：５．５％以下を含むものとすることができ
る。
粉末の実施態様においては、請求項４に記載しているよ
うに、Ａｌ：５．５％以下を含むものとすることができ
る。
【００１３】同じく、本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金
粉末の実施態様においては、請求項５に記載しているよ
うに、Ｍｏ：５．５％以下を含むものとすることができ
る。
粉末の実施態様においては、請求項５に記載しているよ
うに、Ｍｏ：５．５％以下を含むものとすることができ
る。
【００１４】同じく、本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金
粉末の実施態様においては、請求項６に記載しているよ
うに、水噴霧粉からなるものとすることができる。
粉末の実施態様においては、請求項６に記載しているよ
うに、水噴霧粉からなるものとすることができる。
【００１５】同じく、本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金
粉末の実施態様においては、請求項７に記載しているよ
うに、結晶粒径が で０．１０を超えるものとすることができる。
粉末の実施態様においては、請求項７に記載しているよ
うに、結晶粒径が で０．１０を超えるものとすることができる。
【００１６】本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末の製
造方法は、請求項８に記載しているように、上記の成分
組成を有する合金粉末を得たのち８００℃以上ないしは
８００℃超過で熱処理するようにしたことを特徴として
いる。
造方法は、請求項８に記載しているように、上記の成分
組成を有する合金粉末を得たのち８００℃以上ないしは
８００℃超過で熱処理するようにしたことを特徴として
いる。
【００１７】そして、本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金
粉末の製造方法の実施態様においては、請求項９に記載
しているように、水噴霧により合金粉末を得るようにな
すことができる。
粉末の製造方法の実施態様においては、請求項９に記載
しているように、水噴霧により合金粉末を得るようにな
すことができる。
【００１８】同じく、本発明に係わるＦｅ−Ｎｉ系合金
粉末の製造方法の実施態様においては、請求項１０に記
載しているように、熱処理での雰囲気を非酸化性ガス
中、とくに不活性ガス中とするようになすことができ
る。
粉末の製造方法の実施態様においては、請求項１０に記
載しているように、熱処理での雰囲気を非酸化性ガス
中、とくに不活性ガス中とするようになすことができ
る。
【００１９】
【発明の作用】本発明によるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末は、
上述した成分組成を有するものであって、Ｆｅ−Ｎｉ系
合金においてＳｉを１．０重量％以上添加することによ
って粉末の表面に化学的に安定であるＳｉ酸化膜が生成
されることとなり、このＳｉ酸化膜によって粉末粒子間
の焼結・凝集が遅れることとなり、８００℃以上ないし
は８００℃超過あるいは８５０℃以上での焼鈍熱処理が
行えるようになる。
上述した成分組成を有するものであって、Ｆｅ−Ｎｉ系
合金においてＳｉを１．０重量％以上添加することによ
って粉末の表面に化学的に安定であるＳｉ酸化膜が生成
されることとなり、このＳｉ酸化膜によって粉末粒子間
の焼結・凝集が遅れることとなり、８００℃以上ないし
は８００℃超過あるいは８５０℃以上での焼鈍熱処理が
行えるようになる。
【００２０】また、上記Ｓｉの添加に加え、Ｍｎ量を低
減することはＳｉ酸化物の優先的生成に寄与することと
なるため、Ｍｎ化合物の析出が極力抑制されることとな
るので、結晶粒界のピン止めが防止されることとなっ
て、結晶粒が十分に成長することにより、磁気特性が大
幅に改善されることとなる。
減することはＳｉ酸化物の優先的生成に寄与することと
なるため、Ｍｎ化合物の析出が極力抑制されることとな
るので、結晶粒界のピン止めが防止されることとなっ
て、結晶粒が十分に成長することにより、磁気特性が大
幅に改善されることとなる。
【００２１】そしてまた、上記のように、８００℃以上
ないしは８００℃超過あるいは８５０℃以上で熱処理す
ることによって、粉末の微細結晶粒が良好に成長するこ
ととなり、磁気特性が大幅に改善されることとなる。
ないしは８００℃超過あるいは８５０℃以上で熱処理す
ることによって、粉末の微細結晶粒が良好に成長するこ
ととなり、磁気特性が大幅に改善されることとなる。
【００２２】本発明によるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末は、上
述した考えのもとになされたものであって、以下にその
成分組成（重量％）の限定理由について説明する。
述した考えのもとになされたものであって、以下にその
成分組成（重量％）の限定理由について説明する。
【００２３】Ｎｉ：３５〜８５％ Ｎｉが３５％よりも少ない場合、および８５％よりも多
い場合は、磁歪定数および磁気異方性が大きくなり、所
望の高透磁率・低保磁力を得ることができなくなるの
で、３５〜８５％の範囲とするのが良く、なかでもより
好ましくは、３５〜６０％および７０〜８５％の範囲と
するのが良い。
い場合は、磁歪定数および磁気異方性が大きくなり、所
望の高透磁率・低保磁力を得ることができなくなるの
で、３５〜８５％の範囲とするのが良く、なかでもより
好ましくは、３５〜６０％および７０〜８５％の範囲と
するのが良い。
【００２４】Ｓｉ：１．０〜４．５％ Ｓｉは８００℃以上、さらには８５０℃以上の熱処理に
おいても、粉末製造時に化学的に安定なＳｉ酸化膜を粉
末表面に生成させることができることから、粉末の高温
熱処理に際してもその焼結・凝集を遅らせることを可能
にする成分である。
おいても、粉末製造時に化学的に安定なＳｉ酸化膜を粉
末表面に生成させることができることから、粉末の高温
熱処理に際してもその焼結・凝集を遅らせることを可能
にする成分である。
【００２５】そのため、粉末の焼結・凝集を生じさせな
いままに結晶粒を成長させることができるので、磁気特
性は良好なものとなる。また、他の酸化物の粉末粒内に
おける析出も低減できるため、析出粒子によるピン止め
効果を抑制することが可能となる。
いままに結晶粒を成長させることができるので、磁気特
性は良好なものとなる。また、他の酸化物の粉末粒内に
おける析出も低減できるため、析出粒子によるピン止め
効果を抑制することが可能となる。
【００２６】したがって、これらの作用を得るためには
１．０％以上、好ましくは１．５％以上、さらに望まし
くは２．０％以上とするのが良いが、Ｓｉの過剰添加は
表面酸化膜を厚くしすぎることに加え、Ｓｉのマトリッ
クスへの固溶による硬さの上昇によって成形性が劣化す
ることとなるため４．５％以下、望ましくは４．０％以
下、さらに望ましくは３．５％以下とするのが良い。
１．０％以上、好ましくは１．５％以上、さらに望まし
くは２．０％以上とするのが良いが、Ｓｉの過剰添加は
表面酸化膜を厚くしすぎることに加え、Ｓｉのマトリッ
クスへの固溶による硬さの上昇によって成形性が劣化す
ることとなるため４．５％以下、望ましくは４．０％以
下、さらに望ましくは３．５％以下とするのが良い。
【００２７】Ｍｎ：０．１５％以下で且つＳｉ／Ｍｎ：
２０超過 Ｍｎ化合物が粉末中の結晶粒内や結晶粒界に析出する
と、焼鈍熱処理による結晶粒成長を阻害することとなる
ので、０．１５％以下、望ましくは０．１０％以下とす
るのが良い。
２０超過 Ｍｎ化合物が粉末中の結晶粒内や結晶粒界に析出する
と、焼鈍熱処理による結晶粒成長を阻害することとなる
ので、０．１５％以下、望ましくは０．１０％以下とす
るのが良い。
【００２８】また、Ｍｎ含有量が多少増加したとしても
その分Ｓｉ含有量を多くすることによってＭｎ化合物の
析出を抑制することができるので、Ｓｉ／Ｍｎを２０超
過とする。
その分Ｓｉ含有量を多くすることによってＭｎ化合物の
析出を抑制することができるので、Ｓｉ／Ｍｎを２０超
過とする。
【００２９】Ａｌ：５．５％以下 Ａｌは絶縁体との密着性を向上する作用を有しているの
で必要に応じて添加するのも良いが、多すぎると酸化膜
が厚くなって磁気特性が低下するため、添加するとして
も５．５％以下とする。
で必要に応じて添加するのも良いが、多すぎると酸化膜
が厚くなって磁気特性が低下するため、添加するとして
も５．５％以下とする。
【００３０】Ｍｏ：５．５％以下 ＭｏはＦｅ−Ｎｉ系合金の磁気特性を改善し、高透磁率
を安定して得るのに有用な成分であるので必要に応じて
添加するのも良いが、多く添加しても上記の改善効果の
向上代は小さいと共に飽和磁束密度を低下することとな
るため、添加するとしても５．５％以下とする。
を安定して得るのに有用な成分であるので必要に応じて
添加するのも良いが、多く添加しても上記の改善効果の
向上代は小さいと共に飽和磁束密度を低下することとな
るため、添加するとしても５．５％以下とする。
【００３１】本発明によるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末の製造
方法では、上記成分組成の合金粉末を鋳造・粉砕法や噴
霧法によって得たのち、当該合金粉末に対し８００℃以
上で熱処理するようにしているが、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は
延性に富んだ材料であるため鋳造・粉砕法により製造す
るのはコスト高となるきらいがあることから、水噴霧法
やガス噴霧法によって粉末を製造することが望ましい。
方法では、上記成分組成の合金粉末を鋳造・粉砕法や噴
霧法によって得たのち、当該合金粉末に対し８００℃以
上で熱処理するようにしているが、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は
延性に富んだ材料であるため鋳造・粉砕法により製造す
るのはコスト高となるきらいがあることから、水噴霧法
やガス噴霧法によって粉末を製造することが望ましい。
【００３２】そして、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末はＦｅ−Ｓ
ｉ系合金粉末に比べて原料費が高価であるため、ガスを
噴霧媒体とするガス噴霧法よりも水を噴霧媒体とする水
噴霧法の方が製造コストの低減が可能である。
ｉ系合金粉末に比べて原料費が高価であるため、ガスを
噴霧媒体とするガス噴霧法よりも水を噴霧媒体とする水
噴霧法の方が製造コストの低減が可能である。
【００３３】さらに、水噴霧法の方が、粉末表面でＳｉ
を優先的に酸化させることができるため、焼鈍熱処理時
における粉末の焼結・凝集効果を遅らせることができ
る。
を優先的に酸化させることができるため、焼鈍熱処理時
における粉末の焼結・凝集効果を遅らせることができ
る。
【００３４】そして、上記の焼鈍熱処理に際しては、雰
囲気を非酸化性ガス雰囲気、より望ましくは不活性ガス
雰囲気とするのが良い。
囲気を非酸化性ガス雰囲気、より望ましくは不活性ガス
雰囲気とするのが良い。
【００３５】一般に、Ｆｅ−Ｎｉ系組成を有する溶製材
および焼結体では水素（Ｈ2）ガス雰囲気中で焼鈍して
水素還元することによって、素材中の酸素含有量を低減
するようになすことが多い。
および焼結体では水素（Ｈ2）ガス雰囲気中で焼鈍して
水素還元することによって、素材中の酸素含有量を低減
するようになすことが多い。
【００３６】しかし、結晶粒を粗大化することを目的と
して粉末状のＦｅ−Ｎｉ系合金を高温で焼鈍処理する場
合には、適宜厚さの表面酸化膜の存在が重要であり、還
元性のあるガスを雰囲気とするのは望ましくない。ま
た、酸素レベルの高い雰囲気での高温焼鈍は粒界酸化を
きたすこととなるため磁気特性は劣化するおそれがあ
る。したがって、焼鈍熱処理に際しては不活性ガス雰囲
気とするのが最も望ましい。
して粉末状のＦｅ−Ｎｉ系合金を高温で焼鈍処理する場
合には、適宜厚さの表面酸化膜の存在が重要であり、還
元性のあるガスを雰囲気とするのは望ましくない。ま
た、酸素レベルの高い雰囲気での高温焼鈍は粒界酸化を
きたすこととなるため磁気特性は劣化するおそれがあ
る。したがって、焼鈍熱処理に際しては不活性ガス雰囲
気とするのが最も望ましい。
【００３７】このようにして得られたＦｅ−Ｎｉ系合金
において、その結晶粒径は後述する実施例において説明
している結晶粒径の値 で０．１０を超えるものとすることがより望ましい。
において、その結晶粒径は後述する実施例において説明
している結晶粒径の値 で０．１０を超えるものとすることがより望ましい。
【００３８】すなわち、粉末の粒径が小さいものは冷却
速度が大きいことから結晶粒径が微細化する傾向となる
ため、結晶粒径におよぼす粉末粒径の影響をなくすため
である。
速度が大きいことから結晶粒径が微細化する傾向となる
ため、結晶粒径におよぼす粉末粒径の影響をなくすため
である。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
るが、本発明はこのような実施例のみに限定されないこ
とはいうまでもない。
るが、本発明はこのような実施例のみに限定されないこ
とはいうまでもない。
【００４０】（実施例１）表１のＮｏ．１〜６に示す化
学成分組成のＦｅ−Ｎｉ系合金溶湯を溶製したのち、溶
湯容器の底部から溶湯を流下させると共に溶湯流の側方
から水を吹き付けることにより水アトマイズ粉末を得
た。
学成分組成のＦｅ−Ｎｉ系合金溶湯を溶製したのち、溶
湯容器の底部から溶湯を流下させると共に溶湯流の側方
から水を吹き付けることにより水アトマイズ粉末を得
た。
【００４１】次いで、ここで得たＦｅ−Ｎｉ系合金粉末
をアルゴン雰囲気中８００℃および８５０℃で焼鈍し
た。
をアルゴン雰囲気中８００℃および８５０℃で焼鈍し
た。
【００４２】（特性評価） （ｉ）結晶粒径 ８００℃で焼鈍した粉末を樹脂に埋め込み、研磨したあ
と腐蝕して結晶粒界を露出させ、その状態を光学顕微鏡
で１０００倍として写真撮影し、写真上で長さ３ｃｍ
（すなわち、実際の長さは３０μｍ）の線を任意に引
き、その線が結晶粒界を横切った数をｎとし、３０／ｎ
（μｍ）を結晶粒径ｄとし、このｄを２０回測定した平
均値を とし、平均粒径Ｄ５０で徐した値を便宜上結晶粒径の値 として評価した。これは、粉末粒径が小さいものは、冷
却速度が大きいことから粉末粒径が微細化しやすいた
め、結晶粒径におよぼす粉末粒径の影響をなくすためで
ある。
と腐蝕して結晶粒界を露出させ、その状態を光学顕微鏡
で１０００倍として写真撮影し、写真上で長さ３ｃｍ
（すなわち、実際の長さは３０μｍ）の線を任意に引
き、その線が結晶粒界を横切った数をｎとし、３０／ｎ
（μｍ）を結晶粒径ｄとし、このｄを２０回測定した平
均値を とし、平均粒径Ｄ５０で徐した値を便宜上結晶粒径の値 として評価した。これは、粉末粒径が小さいものは、冷
却速度が大きいことから粉末粒径が微細化しやすいた
め、結晶粒径におよぼす粉末粒径の影響をなくすためで
ある。
【００４４】（ｉｉ）磁気特性 磁気特性のうち、保磁力の測定に際しては簡易保磁力計
を用い、最大印加磁界をＨｍａｘ＝２０００（Ｏｅ）と
して測定した。
を用い、最大印加磁界をＨｍａｘ＝２０００（Ｏｅ）と
して測定した。
【００４５】また、透磁率およびコアロス（交流）の測
定に際しては、合金粉末に１重量％のシリコーン樹脂を
添加したのち７ｔｏｎｆ／ｃｍ2の加圧力でプレス成形
し、次で７００℃で１時間の歪取り焼鈍を実施したあ
と、１００ｋＨｚでＢ＝３００（Ｇ）のときの透磁率お
よびコアロスで評価した。
定に際しては、合金粉末に１重量％のシリコーン樹脂を
添加したのち７ｔｏｎｆ／ｃｍ2の加圧力でプレス成形
し、次で７００℃で１時間の歪取り焼鈍を実施したあ
と、１００ｋＨｚでＢ＝３００（Ｇ）のときの透磁率お
よびコアロスで評価した。
【００４６】これらの結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】表１に示すように、本発明を満足するＮ
ｏ．２，３，４のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では、結晶粒径
が粗大化し、保磁力が低く透磁率が高いと共に、コアロ
スが少ないものとなっており、磁気特性がより一層改善
されたものとなっていた。
ｏ．２，３，４のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では、結晶粒径
が粗大化し、保磁力が低く透磁率が高いと共に、コアロ
スが少ないものとなっており、磁気特性がより一層改善
されたものとなっていた。
【００４９】これに対して、Ｓｉ含有量が少ないＮｏ．
１のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では８５０℃の高温焼鈍にお
いて焼結・凝集を生じ、磁気特性が良くないと共にコア
ロスが大きいものとなっており、また、Ｓｉ／Ｍｎの値
が低いＮｏ．５のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では結晶粒径が
小さく、磁気特性もあまり良くないものとなっており、
Ｍｎ含有量の多いＮｏ．６のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末にお
いても結晶粒径が小さく、磁気特性もあまり良くないも
のとなっていた。
１のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では８５０℃の高温焼鈍にお
いて焼結・凝集を生じ、磁気特性が良くないと共にコア
ロスが大きいものとなっており、また、Ｓｉ／Ｍｎの値
が低いＮｏ．５のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では結晶粒径が
小さく、磁気特性もあまり良くないものとなっており、
Ｍｎ含有量の多いＮｏ．６のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末にお
いても結晶粒径が小さく、磁気特性もあまり良くないも
のとなっていた。
【００５０】（実施例２）表２のＮｏ．７〜１２に示す
化学成分組成のＦｅ−Ｎｉ系合金溶湯を溶製したのち、
溶湯容器の底部から溶湯を流下させると共に溶湯流の側
方から水を吹き付けることにより水アトマイズ粉末を得
た。
化学成分組成のＦｅ−Ｎｉ系合金溶湯を溶製したのち、
溶湯容器の底部から溶湯を流下させると共に溶湯流の側
方から水を吹き付けることにより水アトマイズ粉末を得
た。
【００５１】次いで、ここで得たＦｅ−Ｎｉ系合金粉末
をアルゴン雰囲気中８００℃および８５０℃で焼鈍し
た。
をアルゴン雰囲気中８００℃および８５０℃で焼鈍し
た。
【００５２】そして、実施例１に示したと同様にして結
晶粒径および磁気特性を測定することにより特性評価を
行った。
晶粒径および磁気特性を測定することにより特性評価を
行った。
【００５３】これらの結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】表２に示すように、本発明を満足するＮ
ｏ．８，９，１０のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では、結晶粒
径が粗大化し、保磁力が低く透磁率が高いと共に、コア
ロスが少ないものとなっており、磁気特性がより一層改
善されたものとなっていた。
ｏ．８，９，１０のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では、結晶粒
径が粗大化し、保磁力が低く透磁率が高いと共に、コア
ロスが少ないものとなっており、磁気特性がより一層改
善されたものとなっていた。
【００５６】これに対して、Ｓｉ含有量が少ないＮｏ．
７のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では８５０℃の高温焼鈍にお
いて焼結・凝集を生じ、磁気特性が良くないと共にコア
ロスが大きいものとなっており、また、Ｓｉ／Ｍｎの値
が低いＮｏ．１１のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では結晶粒径
が小さく、磁気特性もあまり良くないものとなってお
り、Ｍｎ含有量の多いＮｏ．６のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末
においても結晶粒径が小さく、磁気特性もあまり良くな
いものとなっていた。
７のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では８５０℃の高温焼鈍にお
いて焼結・凝集を生じ、磁気特性が良くないと共にコア
ロスが大きいものとなっており、また、Ｓｉ／Ｍｎの値
が低いＮｏ．１１のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末では結晶粒径
が小さく、磁気特性もあまり良くないものとなってお
り、Ｍｎ含有量の多いＮｏ．６のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末
においても結晶粒径が小さく、磁気特性もあまり良くな
いものとなっていた。
【００５７】
【発明の効果】本発明によるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末で
は、請求項１に記載しているように、重量％で、Ｎｉ：
３５〜８５％、Ｓｉ：１．０〜４．５％およびＭｎ：
０．１５％以下で且つＳｉ／Ｍｎ：２０超過を含み、残
部Ｆｅおよび不純物の成分組成よりなるものとしたか
ら、磁気特性がより一層改善されコアロスも少ないＦｅ
−Ｎｉ系合金粉末を提供することが可能であり、このよ
うなＦｅ−Ｎｉ系合金粉末を使用した磁芯のより一層の
高性能化を実現することができるという著しく優れた効
果がもたらされる。
は、請求項１に記載しているように、重量％で、Ｎｉ：
３５〜８５％、Ｓｉ：１．０〜４．５％およびＭｎ：
０．１５％以下で且つＳｉ／Ｍｎ：２０超過を含み、残
部Ｆｅおよび不純物の成分組成よりなるものとしたか
ら、磁気特性がより一層改善されコアロスも少ないＦｅ
−Ｎｉ系合金粉末を提供することが可能であり、このよ
うなＦｅ−Ｎｉ系合金粉末を使用した磁芯のより一層の
高性能化を実現することができるという著しく優れた効
果がもたらされる。
【００５８】そして、請求項２に記載しているように、
Ｎｉ：３５〜６０％であるものとすることによって、Ｐ
Ｂパーマロイ系やＰＤパーマロイ系などのＦｅ−Ｎｉ系
合金粉末において磁気特性がより一層改善されたものと
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。
Ｎｉ：３５〜６０％であるものとすることによって、Ｐ
Ｂパーマロイ系やＰＤパーマロイ系などのＦｅ−Ｎｉ系
合金粉末において磁気特性がより一層改善されたものと
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。
【００５９】また、請求項３に記載しているように、Ｎ
ｉ：７０〜８５％であるものとすることによって、ＰＣ
パーマロイ系などのＦｅ−Ｎｉ系合金粉末において磁気
特性がより一層改善されたものとすることが可能である
という著しく優れた効果がもたらされる。
ｉ：７０〜８５％であるものとすることによって、ＰＣ
パーマロイ系などのＦｅ−Ｎｉ系合金粉末において磁気
特性がより一層改善されたものとすることが可能である
という著しく優れた効果がもたらされる。
【００６０】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、Ａｌ：５．５％以下を含むものとなすことによっ
て、絶縁体との密着性をより向上させたＦｅ−Ｎｉ系合
金粉末とすることが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
に、Ａｌ：５．５％以下を含むものとなすことによっ
て、絶縁体との密着性をより向上させたＦｅ−Ｎｉ系合
金粉末とすることが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
【００６１】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、Ｍｏ：５．５％以下を含むものとなすことによっ
て、磁気特性がより一層改善したＦｅ−Ｎｉ系合金粉末
とすることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。
に、Ｍｏ：５．５％以下を含むものとなすことによっ
て、磁気特性がより一層改善したＦｅ−Ｎｉ系合金粉末
とすることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。
【００６２】さらにまた、請求項６に記載しているよう
に、水噴霧粉からなるものとすることによって、粉末表
面でのＳｉを優先的に酸化させることが可能となって結
晶粒の粗大化が促進されたＦｅ−Ｎｉ系合金粉末とする
ことが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
に、水噴霧粉からなるものとすることによって、粉末表
面でのＳｉを優先的に酸化させることが可能となって結
晶粒の粗大化が促進されたＦｅ−Ｎｉ系合金粉末とする
ことが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
【００６３】さらにまた、請求項７に記載しているよう
に、結晶粒径が で０．１０を超えるものであるようになすことによっ
て、粉末粒径の影響を少なくして結晶粒径の粗大化をは
かったＦｅ−Ｎｉ系合金粉末とすることが可能であると
いう著しく優れた効果がもたらされる。
に、結晶粒径が で０．１０を超えるものであるようになすことによっ
て、粉末粒径の影響を少なくして結晶粒径の粗大化をは
かったＦｅ−Ｎｉ系合金粉末とすることが可能であると
いう著しく優れた効果がもたらされる。
【００６４】また、本発明によるＦｅ−Ｎｉ系合金粉末
の製造方法では、請求項８に記載しているように、請求
項１ないし５のいずれかに記載の成分組成を有する合金
粉末を得たのち８００℃以上ないしは８００℃超過で熱
処理するようにしたから、結晶粒が粗大化され、磁気特
性がより一層改善されている共にコアロスも少ないＦｅ
−Ｎｉ系合金粉末を製造することが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
の製造方法では、請求項８に記載しているように、請求
項１ないし５のいずれかに記載の成分組成を有する合金
粉末を得たのち８００℃以上ないしは８００℃超過で熱
処理するようにしたから、結晶粒が粗大化され、磁気特
性がより一層改善されている共にコアロスも少ないＦｅ
−Ｎｉ系合金粉末を製造することが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
【００６５】そして、請求項９に記載しているように、
水噴霧により合金粉末を得るようになすことによって、
粉末表面でＳｉを優先的に酸化させることが可能となっ
て焼鈍時の焼結・凝集を遅らすことができるという著し
く優れた効果がもたらされる。
水噴霧により合金粉末を得るようになすことによって、
粉末表面でＳｉを優先的に酸化させることが可能となっ
て焼鈍時の焼結・凝集を遅らすことができるという著し
く優れた効果がもたらされる。
【００６６】そしてまた、請求項１０に記載しているよ
うに、熱処理での雰囲気を非酸化性ガス中、とくに不活
性ガス中とすることによって、結晶粒の粗大化を良好に
して磁気特性の優れたＦｅ−Ｎｉ系合金粉末を製造する
ことが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
うに、熱処理での雰囲気を非酸化性ガス中、とくに不活
性ガス中とすることによって、結晶粒の粗大化を良好に
して磁気特性の優れたＦｅ−Ｎｉ系合金粉末を製造する
ことが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 1/20 Ｈ０１Ｆ 1/20 Ｆターム(参考） 4K017 AA04 BA03 BA06 CA01 DA04 EB01 EB08 EB17 4K018 AA08 AA30 BA16 BB04 BC01 5E041 AA07 AA19 CA03 HB11 HB17 NN01 NN06 NN18
Claims (10)
- 【請求項１】 重量％で、Ｎｉ：３５〜８５％、Ｓｉ：
１．０〜４．５％およびＭｎ：０．１５％以下で且つＳ
ｉ／Ｍｎ：２０超過を含み、残部Ｆｅおよび不純物の成
分組成よりなることを特徴とするＦｅ−Ｎｉ系合金粉
末。 - 【請求項２】 Ｎｉ：３５〜６０％である請求項１に記
載のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末。 - 【請求項３】 Ｎｉ：７０〜８５％である請求項１に記
載のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末。 - 【請求項４】 Ａｌ：５．５％以下を含む請求項１ない
し３のいずれかに記載のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末。 - 【請求項５】 Ｍｏ：５．５％以下を含む請求項１ない
し４のいずれかに記載のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末。 - 【請求項６】 水噴霧粉からなる請求項１ないし５のい
ずれかに記載のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末。 - 【請求項７】 結晶粒径が で０．１０を超える請求項１ないし６のいずれかに記載
のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末。 - 【請求項８】 請求項１ないし５のいずれかに記載の成
分組成を有する合金粉末を得たのち８００℃以上で熱処
理することを特徴とするＦｅ−Ｎｉ系合金粉末の製造方
法。 - 【請求項９】 水噴霧により合金粉末を得る請求項８に
記載のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末の製造方法。 - 【請求項１０】 熱処理での雰囲気を非酸化性ガス中と
する請求項８または９に記載のＦｅ−Ｎｉ系合金粉末の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04215399A JP4218111B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04215399A JP4218111B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239702A true JP2000239702A (ja) | 2000-09-05 |
| JP4218111B2 JP4218111B2 (ja) | 2009-02-04 |
Family
ID=12628009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04215399A Expired - Fee Related JP4218111B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4218111B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002121601A (ja) * | 2000-10-16 | 2002-04-26 | Aisin Seiki Co Ltd | 軟磁性金属粉末粒子、軟磁性金属粉末粒子の処理方法、軟磁性成形体、軟磁性成形体の製造方法 |
| JP2009088502A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Seiko Epson Corp | 酸化物被覆軟磁性粉末の製造方法、酸化物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心および磁性素子 |
| US7744702B2 (en) | 2006-10-31 | 2010-06-29 | Tdk Corporation | Soft magnetic alloy powder, compact, and inductance element |
| CN102436894A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-05-02 | 浙江大学 | 一种高频高磁导率低损耗铁镍钼金属磁粉芯制备方法 |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP04215399A patent/JP4218111B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US7744702B2 (en) | 2006-10-31 | 2010-06-29 | Tdk Corporation | Soft magnetic alloy powder, compact, and inductance element |
| JP2009088502A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Seiko Epson Corp | 酸化物被覆軟磁性粉末の製造方法、酸化物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心および磁性素子 |
| CN102436894A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-05-02 | 浙江大学 | 一种高频高磁导率低损耗铁镍钼金属磁粉芯制备方法 |
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