JP2001295005A - ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及び磁性部品 - Google Patents
ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及び磁性部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱処理によりナノ結晶軟磁性合金を製造した
場合に特に低周波領域において優れた磁気特性を示すナ
ノ結晶軟磁性合金用のＦｅ基アモルファス合金薄帯及び
ナノ結晶軟磁性合金から構成された高性能磁性部品を実
現する。 【解決手段】 単ロール法により製造されるナノ結晶軟
磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯であり、Ｘ線回
折のアモルファス相に対応するハローパターンのピーク
強度値をＩ１、ｂｃｃ相の（２００）結晶ピーク強度値
をＩ２とした場合、合金薄帯のロール面側のＸ線回折の
ピーク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．５以下であることを特徴
とするナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄
帯である。
場合に特に低周波領域において優れた磁気特性を示すナ
ノ結晶軟磁性合金用のＦｅ基アモルファス合金薄帯及び
ナノ結晶軟磁性合金から構成された高性能磁性部品を実
現する。 【解決手段】 単ロール法により製造されるナノ結晶軟
磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯であり、Ｘ線回
折のアモルファス相に対応するハローパターンのピーク
強度値をＩ１、ｂｃｃ相の（２００）結晶ピーク強度値
をＩ２とした場合、合金薄帯のロール面側のＸ線回折の
ピーク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．５以下であることを特徴
とするナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄
帯である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単ロール法により
製造されたナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合
金薄帯であって、熱処理により結晶化させた場合特に低
周波領域において優れた磁気特性を示すナノ結晶軟磁性
合金を製造可能なナノ結晶軟磁性合金用のＦｅ基アモル
ファス合金薄帯及びＦｅ基アモルファス合金薄帯を結晶
化してなるナノ結晶軟磁性合金から構成された高性能磁
性部品に関するものである。
製造されたナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合
金薄帯であって、熱処理により結晶化させた場合特に低
周波領域において優れた磁気特性を示すナノ結晶軟磁性
合金を製造可能なナノ結晶軟磁性合金用のＦｅ基アモル
ファス合金薄帯及びＦｅ基アモルファス合金薄帯を結晶
化してなるナノ結晶軟磁性合金から構成された高性能磁
性部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】単ロール法により製造されるＦｅ基アモ
ルファス合金薄帯から製造されるナノ結晶軟磁性合金は
軟磁気特性に優れているために、各種トランス、チョー
クコイル、可飽和リアクトル、センサーや磁気シールド
シートなどの各種磁性部品に使用されている。単ロール
法は双ロール法などの方法に比べ量産性に優れるため
に、現在アモルファス合金薄帯の製造方法の主流となっ
ている。合金溶湯をセラミックスや石英製のノズルのス
リットから高速に回転している冷却ロール上に噴出し、
超急冷することにより厚さ３μｍから１００μｍ程度の
アモルファス合金薄帯を製造する。この単ロール法はナ
ノ結晶合金用のアモルファス合金薄帯を製造する工程に
も使用されている。
ルファス合金薄帯から製造されるナノ結晶軟磁性合金は
軟磁気特性に優れているために、各種トランス、チョー
クコイル、可飽和リアクトル、センサーや磁気シールド
シートなどの各種磁性部品に使用されている。単ロール
法は双ロール法などの方法に比べ量産性に優れるため
に、現在アモルファス合金薄帯の製造方法の主流となっ
ている。合金溶湯をセラミックスや石英製のノズルのス
リットから高速に回転している冷却ロール上に噴出し、
超急冷することにより厚さ３μｍから１００μｍ程度の
アモルファス合金薄帯を製造する。この単ロール法はナ
ノ結晶合金用のアモルファス合金薄帯を製造する工程に
も使用されている。
【０００３】ナノ結晶軟磁性合金は優れた軟磁気特性を
示すため、コモンモ−ドチョ−クコイル、高周波トラン
ス、パルストランス等の磁心に使用されている。代表的
材料としては特公平４−４３９３号公報や特開平１−２
４２７５５号公報に記載のＦｅ−Ｃｕ−（Ｎｂ，Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）−Ｓｉ−Ｂ系合金やＦｅ
−Ｃｕ−（Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）
−Ｂ系合金等が知られている。これらのナノ結晶合金
は、液相や気相から急冷しアモルファス合金とした後、
これを熱処理により微結晶化することにより製造され
る。液相から急冷する方法としては単ロ−ル法、双ロ−
ル法、遠心急冷法、回転液中紡糸法、アトマイズ法やキ
ャビテーション法等が知られている。また、気相から急
冷する方法としては、スパッタ法、蒸着法、イオンプレ
−ティング法等が知られている。
示すため、コモンモ−ドチョ−クコイル、高周波トラン
ス、パルストランス等の磁心に使用されている。代表的
材料としては特公平４−４３９３号公報や特開平１−２
４２７５５号公報に記載のＦｅ−Ｃｕ−（Ｎｂ，Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）−Ｓｉ−Ｂ系合金やＦｅ
−Ｃｕ−（Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ）
−Ｂ系合金等が知られている。これらのナノ結晶合金
は、液相や気相から急冷しアモルファス合金とした後、
これを熱処理により微結晶化することにより製造され
る。液相から急冷する方法としては単ロ−ル法、双ロ−
ル法、遠心急冷法、回転液中紡糸法、アトマイズ法やキ
ャビテーション法等が知られている。また、気相から急
冷する方法としては、スパッタ法、蒸着法、イオンプレ
−ティング法等が知られている。
【０００４】ナノ結晶軟磁性合金はこれらの方法により
作製したアモルファス合金を微結晶化したもので結晶粒
径は軟磁気特性が良好な合金では５０ｎｍ以下であり、
アモルファス合金にみられるような熱的不安定性がほと
んどなく、Ｆｅ系アモルファス合金と同程度の高い飽和
磁束密度と低磁歪で優れた軟磁気特性を示すことが知ら
れている。更にナノ結晶軟磁性合金は経時変化が小さ
く、温度特性にも優れていることが知られている。ナノ
結晶軟磁性合金用のアモルファス合金を製造する方法と
しては前述のように種々の製造方法が存在するが、ナノ
結晶軟磁性合金用に使用されるアモルファス合金薄帯も
量産性の観点から現在はほとんど単ロール法により製造
が行われている。
作製したアモルファス合金を微結晶化したもので結晶粒
径は軟磁気特性が良好な合金では５０ｎｍ以下であり、
アモルファス合金にみられるような熱的不安定性がほと
んどなく、Ｆｅ系アモルファス合金と同程度の高い飽和
磁束密度と低磁歪で優れた軟磁気特性を示すことが知ら
れている。更にナノ結晶軟磁性合金は経時変化が小さ
く、温度特性にも優れていることが知られている。ナノ
結晶軟磁性合金用のアモルファス合金を製造する方法と
しては前述のように種々の製造方法が存在するが、ナノ
結晶軟磁性合金用に使用されるアモルファス合金薄帯も
量産性の観点から現在はほとんど単ロール法により製造
が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】単ロール法により作製
されるアモルファス合金薄帯は、薄帯製造中にロールと
接触し凝固する側の面（以下ロール面と呼ぶ）と自由凝
固面（以下自由面と呼ぶ）とでは製造の際の冷却速度が
異なり、従来から知られているアモルファス状態で製品
として使用されているアモルファス合金薄帯は薄帯製造
の際の冷却が悪いとロール面と反対側の自由凝固面（以
下自由面と呼ぶ）に結晶が析出しやすく、柱上トランス
用のＦｅ基アモルファス合金では、鉄損の増加が起こる
ことが報告されている。
されるアモルファス合金薄帯は、薄帯製造中にロールと
接触し凝固する側の面（以下ロール面と呼ぶ）と自由凝
固面（以下自由面と呼ぶ）とでは製造の際の冷却速度が
異なり、従来から知られているアモルファス状態で製品
として使用されているアモルファス合金薄帯は薄帯製造
の際の冷却が悪いとロール面と反対側の自由凝固面（以
下自由面と呼ぶ）に結晶が析出しやすく、柱上トランス
用のＦｅ基アモルファス合金では、鉄損の増加が起こる
ことが報告されている。
【０００６】ナノ結晶軟磁性合金に使用するアモルファ
ス合金薄帯においても、例えば特開平４−２１７４６号
に記載されているように熱処理前の段階で結晶ピークが
存在すると熱処理後のナノ結晶合金のＢ−Ｈループが非
対称になることが報告されおり、特に自由面側に結晶が
多く形成することが報告されている。また、特開平１−
２４７５５６号に記載されているように熱処理前の段階
でハローパターンより大きな強度の結晶ピークが形成し
た場合、熱処理後恒透磁率性に優れたＢ−Ｈループが得
られることが報告されている。しかし、種々検討した結
果、特にナノ結晶軟磁性合金用の広幅のＦｅ基アモルフ
ァス合金薄帯を多量に製造した場合は、ロール面側の結
晶量が磁気特性に影響を与え、アモルファス合金薄帯の
ロール面側の結晶析出量が多いと、これを熱処理して製
造したナノ結晶合金の最大透磁率が低下し、特に低周波
の磁気特性が重要な用途では問題であることが明らかに
なった。
ス合金薄帯においても、例えば特開平４−２１７４６号
に記載されているように熱処理前の段階で結晶ピークが
存在すると熱処理後のナノ結晶合金のＢ−Ｈループが非
対称になることが報告されおり、特に自由面側に結晶が
多く形成することが報告されている。また、特開平１−
２４７５５６号に記載されているように熱処理前の段階
でハローパターンより大きな強度の結晶ピークが形成し
た場合、熱処理後恒透磁率性に優れたＢ−Ｈループが得
られることが報告されている。しかし、種々検討した結
果、特にナノ結晶軟磁性合金用の広幅のＦｅ基アモルフ
ァス合金薄帯を多量に製造した場合は、ロール面側の結
晶量が磁気特性に影響を与え、アモルファス合金薄帯の
ロール面側の結晶析出量が多いと、これを熱処理して製
造したナノ結晶合金の最大透磁率が低下し、特に低周波
の磁気特性が重要な用途では問題であることが明らかに
なった。
【０００７】この影響は、ナノ結晶軟磁性材料の母材と
なる広幅のＦｅ−（Ｃｕ，Ａｕ）−Ｍ−Ｓｉ−Ｂ系やＦ
ｅ−（Ｃｕ，Ａｕ）−Ｍ−Ｂ系アモルファス合金薄帯を
多量に製造する場合に特に顕著となり、高性能のナノ結
晶磁性合金からなる磁性部品を量産する上で問題がある
ことが分った。
なる広幅のＦｅ−（Ｃｕ，Ａｕ）−Ｍ−Ｓｉ−Ｂ系やＦ
ｅ−（Ｃｕ，Ａｕ）−Ｍ−Ｂ系アモルファス合金薄帯を
多量に製造する場合に特に顕著となり、高性能のナノ結
晶磁性合金からなる磁性部品を量産する上で問題がある
ことが分った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明者らは鋭意検討の結果、単ロール法により製
造されるナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金
薄帯であり、Ｘ線回折のアモルファス相に対応するハロ
ーパターンのピーク強度値をＩ１、ｂｃｃ相の（２０
０）結晶ピーク強度値をＩ２とした場合、合金薄帯のロ
ール面側のＸ線回折のピーク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．５
以下であるナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合
金薄帯がナノ結晶軟磁性合金として使用した場合に優れ
た磁気特性を示すことを見出し本発明に想到した。な
お、Ｉ１、Ｉ２はバックグラウンドを含んだ値ではなく
バックグラウンドを除いた値で定義する。Ｉ２／Ｉ１が
０．５を超えると最大透磁率が著しく低下し好ましくな
いので、Ｉ２／Ｉ１は０．５以下とする。
めに本発明者らは鋭意検討の結果、単ロール法により製
造されるナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金
薄帯であり、Ｘ線回折のアモルファス相に対応するハロ
ーパターンのピーク強度値をＩ１、ｂｃｃ相の（２０
０）結晶ピーク強度値をＩ２とした場合、合金薄帯のロ
ール面側のＸ線回折のピーク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．５
以下であるナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合
金薄帯がナノ結晶軟磁性合金として使用した場合に優れ
た磁気特性を示すことを見出し本発明に想到した。な
お、Ｉ１、Ｉ２はバックグラウンドを含んだ値ではなく
バックグラウンドを除いた値で定義する。Ｉ２／Ｉ１が
０．５を超えると最大透磁率が著しく低下し好ましくな
いので、Ｉ２／Ｉ１は０．５以下とする。
【０００９】ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス
合金薄帯のロール面のＸ線回折のピーク強度比Ｉ２／Ｉ
１が０．２５以下である場合、特に高い最大透磁率が得
られるため好ましい。自由面側のＩ２が大きくなるとＢ
−Ｈループの非対称性が大きくなりやすく、用途によっ
ては好ましくない。対称性の良い必要がある場合は自由
面側のＩ２／Ｉ１がロール面のＩ２／Ｉ１以下であるこ
とが望ましい。自由面側のＸ線回折のピーク強度比Ｉ２
／Ｉ１が０である場合は特に好ましい結果が得られる。
本発明の効果は、ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルフ
ァス合金薄帯の断面積が０．３ｍｍ２以上である場合に
特に顕著である。
合金薄帯のロール面のＸ線回折のピーク強度比Ｉ２／Ｉ
１が０．２５以下である場合、特に高い最大透磁率が得
られるため好ましい。自由面側のＩ２が大きくなるとＢ
−Ｈループの非対称性が大きくなりやすく、用途によっ
ては好ましくない。対称性の良い必要がある場合は自由
面側のＩ２／Ｉ１がロール面のＩ２／Ｉ１以下であるこ
とが望ましい。自由面側のＸ線回折のピーク強度比Ｉ２
／Ｉ１が０である場合は特に好ましい結果が得られる。
本発明の効果は、ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルフ
ァス合金薄帯の断面積が０．３ｍｍ２以上である場合に
特に顕著である。
【００１０】本発明に係わるナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ
基アモルファス合金薄帯としてはＦｅを６０原子％以上
９１原子％以下、Ｂを２原子％以上２５原子％、Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｖから選ばれた少
なくとも１種の元素を必須元素として含む組成の合金が
挙げられ、ナノ結晶合金磁心用として優れた特性を示
し、本発明の効果が顕著に現れる。
基アモルファス合金薄帯としてはＦｅを６０原子％以上
９１原子％以下、Ｂを２原子％以上２５原子％、Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｖから選ばれた少
なくとも１種の元素を必須元素として含む組成の合金が
挙げられ、ナノ結晶合金磁心用として優れた特性を示
し、本発明の効果が顕著に現れる。
【００１１】更に、 組成式：Ｆｅ１００−ｘ−ａ−ｙ−ｚＡｘＭａＳｉｙＢ
ｚ（原子％） で表され、式中ＡはＣｕ，Ａｕから選ばれた少なくとも
一種の元素、ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｖからなる群から選ばれた少なくとも１種の元
素であり、ｘ，ｙ，ｚおよびａはそれぞれ０．１≦ｘ≦
３、０≦ｙ≦２０、２≦ｚ≦２５、２≦ａ≦１０を満足
する組成であるＦｅ基アモルファス合金は本発明の効果
がより顕著となる。
ｚ（原子％） で表され、式中ＡはＣｕ，Ａｕから選ばれた少なくとも
一種の元素、ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｖからなる群から選ばれた少なくとも１種の元
素であり、ｘ，ｙ，ｚおよびａはそれぞれ０．１≦ｘ≦
３、０≦ｙ≦２０、２≦ｚ≦２５、２≦ａ≦１０を満足
する組成であるＦｅ基アモルファス合金は本発明の効果
がより顕著となる。
【００１２】ＡはＣｕ，Ａｕから選ばれた少なくとも一
種の元素であり、熱処理後に形成する結晶粒を微細化す
る効果および透磁率を向上させる効果がある。Ａ量ｘが
０．１原子％未満もしくは３原子％を越えると熱処理を
行った磁心において透磁率の著しい減少が起こり好まし
くない。特に好ましいｘの範囲は０．４〜２原子％であ
り、この範囲で特に軟磁気特性に優れたものが実現でき
る。
種の元素であり、熱処理後に形成する結晶粒を微細化す
る効果および透磁率を向上させる効果がある。Ａ量ｘが
０．１原子％未満もしくは３原子％を越えると熱処理を
行った磁心において透磁率の著しい減少が起こり好まし
くない。特に好ましいｘの範囲は０．４〜２原子％であ
り、この範囲で特に軟磁気特性に優れたものが実現でき
る。
【００１３】ＭおよびＢはアモルファス形成を促進し、
熱処理しナノ結晶軟磁性合金とした後に形成する結晶粒
を微細化する効果を有する元素である。Ｍ量ａは１．５
〜１０原子％の範囲にある場合にナノ結晶軟磁性合金と
した後に特に高透磁率を示し好ましい。Ｓｉ量ｙは２０
原子％以下が好ましくこの範囲で高い透磁率が得られ
る。Ｂ量ｚが２原子％未満もしくは２５原子％を越える
と、製造性の低下や軟磁気特性の劣下があり好ましくな
い。より好ましいＢ量ｚの範囲は４〜１５原子％であ
る。この範囲で高い透磁率が得られる。特に好ましいＢ
量ｚの範囲は６〜１０原子％の範囲である。この範囲で
特に高い透磁率が得られる。
熱処理しナノ結晶軟磁性合金とした後に形成する結晶粒
を微細化する効果を有する元素である。Ｍ量ａは１．５
〜１０原子％の範囲にある場合にナノ結晶軟磁性合金と
した後に特に高透磁率を示し好ましい。Ｓｉ量ｙは２０
原子％以下が好ましくこの範囲で高い透磁率が得られ
る。Ｂ量ｚが２原子％未満もしくは２５原子％を越える
と、製造性の低下や軟磁気特性の劣下があり好ましくな
い。より好ましいＢ量ｚの範囲は４〜１５原子％であ
る。この範囲で高い透磁率が得られる。特に好ましいＢ
量ｚの範囲は６〜１０原子％の範囲である。この範囲で
特に高い透磁率が得られる。
【００１４】Ｆｅの一部をＣｏ，Ｎｉから選ばれた少な
くとも１種の元素で置換しても良く、磁歪や飽和磁束密
度の調整あるいは耐食性の改善に効果がある。Ｂの一部
をＡｌ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｐ，Ｃ，Ｂｅ，Ｎから選ばれた少
なくとも１種の元素で置換しても良く、磁歪調整、高周
波磁気特性の改善などに効果がある。Ｆｅの一部をＭ
ｎ，Ｃｒ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓ
ｃ，Ｙ，白金族元素，Ｃａ，Ｎａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｌｉ，
希土類元素から選ばれた少なくとも１種の元素で置換し
ても良く、耐食性の改善、薄帯の表面性状の改善、磁気
特性の調整等に効果がある。
くとも１種の元素で置換しても良く、磁歪や飽和磁束密
度の調整あるいは耐食性の改善に効果がある。Ｂの一部
をＡｌ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｐ，Ｃ，Ｂｅ，Ｎから選ばれた少
なくとも１種の元素で置換しても良く、磁歪調整、高周
波磁気特性の改善などに効果がある。Ｆｅの一部をＭ
ｎ，Ｃｒ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓ
ｃ，Ｙ，白金族元素，Ｃａ，Ｎａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｌｉ，
希土類元素から選ばれた少なくとも１種の元素で置換し
ても良く、耐食性の改善、薄帯の表面性状の改善、磁気
特性の調整等に効果がある。
【００１５】本発明のナノ結晶用Ｆｅ基アモルファス合
金薄帯は、原料、溶解中に周囲のガスや耐火物などから
混入するＯ，Ｓ等の不可避不純物を含んでも良い。薄帯
製造の際に合金薄帯に形成する結晶は、主として体心立
方構造（ｂｃｃ構造）のＦｅを主体とする相であり、Ｓ
ｉ，Ｂ，Ｇｅ等を固溶している場合もある。薄帯表面に
形成する体心立方構造（ｂｃｃ構造）の結晶は、ほとん
どの場合（１００）が薄帯面にほぼ平行になるように配
向している。この配向した結晶からの強度が強いＸ線回
折ピークは（２００）からのピークである。また、ＤＯ
３相などの規則相を一部に含むあるいは完全に規則化し
ている場合もある。規則化している場合は（４００）か
らのピークに相当するが、本発明では規則化している場
合もすべて（２００）に統一して表記する。
金薄帯は、原料、溶解中に周囲のガスや耐火物などから
混入するＯ，Ｓ等の不可避不純物を含んでも良い。薄帯
製造の際に合金薄帯に形成する結晶は、主として体心立
方構造（ｂｃｃ構造）のＦｅを主体とする相であり、Ｓ
ｉ，Ｂ，Ｇｅ等を固溶している場合もある。薄帯表面に
形成する体心立方構造（ｂｃｃ構造）の結晶は、ほとん
どの場合（１００）が薄帯面にほぼ平行になるように配
向している。この配向した結晶からの強度が強いＸ線回
折ピークは（２００）からのピークである。また、ＤＯ
３相などの規則相を一部に含むあるいは完全に規則化し
ている場合もある。規則化している場合は（４００）か
らのピークに相当するが、本発明では規則化している場
合もすべて（２００）に統一して表記する。
【００１６】もう一つの本発明は前記ナノ結晶軟磁性合
金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯を結晶化してなる磁性
部品である。前記ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルフ
ァス合金薄帯を切断、巻き回す、あるいは積層等を行
い、これを熱処理し結晶化させ組織の少なくとも一部に
平均粒径５０ｎｍ以下の結晶粒を存在させたナノ軟磁性
合金からなる磁性部品はインダクタンスを高くできるな
どの特徴があり、高性能あるいは小型の磁性部品を実現
可能である。また、熱処理の際に磁界中熱処理を適用す
れば異なる形状のＢ−Ｈ曲線を実現できるために可飽和
リアクトルや高電流まで使用するチョークコイル等の磁
性部品の実現も可能である。
金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯を結晶化してなる磁性
部品である。前記ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルフ
ァス合金薄帯を切断、巻き回す、あるいは積層等を行
い、これを熱処理し結晶化させ組織の少なくとも一部に
平均粒径５０ｎｍ以下の結晶粒を存在させたナノ軟磁性
合金からなる磁性部品はインダクタンスを高くできるな
どの特徴があり、高性能あるいは小型の磁性部品を実現
可能である。また、熱処理の際に磁界中熱処理を適用す
れば異なる形状のＢ−Ｈ曲線を実現できるために可飽和
リアクトルや高電流まで使用するチョークコイル等の磁
性部品の実現も可能である。
【００１７】熱処理後のナノ結晶軟磁性合金は薄帯製造
の際に薄帯表面に形成する前記結晶相に加えて、数ｎｍ
から５０ｎｍ程度のランダム配向の超微細な体心立方構
造（ｂｃｃ構造）の結晶粒が形成する。このような合金
のＸ線回折パターンは、薄帯製造の際に薄帯表面に形成
する（１００）面が薄帯表面にほぼ平行に配向した結晶
粒の影響により、完全にランダム配向した場合の強度比
とは異なり、（２００）ピーク強度が多少強くなる傾向
となる。残部は主にアモルファス相であるが、実質的に
結晶相だけからなるナノ結晶軟磁性合金からなる磁性部
品も本発明に含まれる。また、ｂｃｃ相以外にＦＣＣ構
造のＣｕやＡｕを主成分とする結晶粒が存在する合金か
らなる磁性部品も本発明に含まれる。
の際に薄帯表面に形成する前記結晶相に加えて、数ｎｍ
から５０ｎｍ程度のランダム配向の超微細な体心立方構
造（ｂｃｃ構造）の結晶粒が形成する。このような合金
のＸ線回折パターンは、薄帯製造の際に薄帯表面に形成
する（１００）面が薄帯表面にほぼ平行に配向した結晶
粒の影響により、完全にランダム配向した場合の強度比
とは異なり、（２００）ピーク強度が多少強くなる傾向
となる。残部は主にアモルファス相であるが、実質的に
結晶相だけからなるナノ結晶軟磁性合金からなる磁性部
品も本発明に含まれる。また、ｂｃｃ相以外にＦＣＣ構
造のＣｕやＡｕを主成分とする結晶粒が存在する合金か
らなる磁性部品も本発明に含まれる。
【００１８】前記、ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモル
ファス合金薄帯の熱処理は通常はアルゴンガス、窒素ガ
ス等の不活性ガス中で行なうが大気中等酸素を含む雰囲
気で行っても良い。また、必要に応じて熱処理期間の少
なくとも一部の期間、合金がほぼ飽和する程度以上の強
さの磁界を印加して磁界中熱処理を行い誘導磁気異方性
を付与しても良い。合金の形状にも依存するが一般には
高角形比とするために薄帯の長手方向（巻磁心の場合は
磁心の磁路方向）に磁界を印加する場合は８Ａ／ｍ以
上、低角形比とするために薄帯の幅方向（巻磁心の場合
は磁心の高さ方向）に印加する場合は８０ｋＡ／ｍ以上
の磁界を印加する場合が多い。
ファス合金薄帯の熱処理は通常はアルゴンガス、窒素ガ
ス等の不活性ガス中で行なうが大気中等酸素を含む雰囲
気で行っても良い。また、必要に応じて熱処理期間の少
なくとも一部の期間、合金がほぼ飽和する程度以上の強
さの磁界を印加して磁界中熱処理を行い誘導磁気異方性
を付与しても良い。合金の形状にも依存するが一般には
高角形比とするために薄帯の長手方向（巻磁心の場合は
磁心の磁路方向）に磁界を印加する場合は８Ａ／ｍ以
上、低角形比とするために薄帯の幅方向（巻磁心の場合
は磁心の高さ方向）に印加する場合は８０ｋＡ／ｍ以上
の磁界を印加する場合が多い。
【００１９】熱処理は露点が−３０℃以下の不活性ガス
雰囲気中で行なうことが望ましく、特に露点が−６０℃
以下の不活性ガス雰囲気中で熱処理を行なうと透磁率も
より高くなり、より好ましい結果が得られる。熱処理の
際の最高到達温度は結晶化温度以上であり、通常４５０
℃から６５０℃の範囲である。一定温度に保持する熱処
理パターンで熱処理を行う場合は、一定温度での保持時
間は通常は量産性の観点から２４時間以下であり、好ま
しくは４時間以下である。熱処理の際の平均昇温速度は
好ましくは０．１℃／ｍｉｎから２００℃／ｍｉｎ、よ
り好ましくは１℃／ｍｉｎから４０℃／ｍｉｎ、平均冷
却速度は好ましくは０．１℃／ｍｉｎから３０００℃／
ｍｉｎ、より好ましくは１℃／ｍｉｎから１０００℃／
ｍｉｎであり、この範囲で特に優れた軟磁気特性が得ら
れる。
雰囲気中で行なうことが望ましく、特に露点が−６０℃
以下の不活性ガス雰囲気中で熱処理を行なうと透磁率も
より高くなり、より好ましい結果が得られる。熱処理の
際の最高到達温度は結晶化温度以上であり、通常４５０
℃から６５０℃の範囲である。一定温度に保持する熱処
理パターンで熱処理を行う場合は、一定温度での保持時
間は通常は量産性の観点から２４時間以下であり、好ま
しくは４時間以下である。熱処理の際の平均昇温速度は
好ましくは０．１℃／ｍｉｎから２００℃／ｍｉｎ、よ
り好ましくは１℃／ｍｉｎから４０℃／ｍｉｎ、平均冷
却速度は好ましくは０．１℃／ｍｉｎから３０００℃／
ｍｉｎ、より好ましくは１℃／ｍｉｎから１０００℃／
ｍｉｎであり、この範囲で特に優れた軟磁気特性が得ら
れる。
【００２０】また、ナノ結晶軟磁性合金を製造するため
の熱処理は１段ではなく多段の熱処理や複数回の熱処理
を行なうこともできる。更には合金薄帯に直流、交流あ
るいはパルス電流を流して合金を発熱させ熱処理するこ
ともできる。また、合金薄帯に張力や圧力を印加しなが
ら熱処理し異方性を付与することにより磁気特性を改良
することも可能である。
の熱処理は１段ではなく多段の熱処理や複数回の熱処理
を行なうこともできる。更には合金薄帯に直流、交流あ
るいはパルス電流を流して合金を発熱させ熱処理するこ
ともできる。また、合金薄帯に張力や圧力を印加しなが
ら熱処理し異方性を付与することにより磁気特性を改良
することも可能である。
【００２１】本発明の磁性部品に使用される合金薄帯は
必要に応じてＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の粉末あ
るいは膜で合金薄帯表面を覆ったり、化成処理により表
面に絶縁層を形成したり、アノード酸化処理により表面
に酸化物層を形成しても良い。層間絶縁処理は特に高周
波における渦電流の影響を低減し、透磁率や磁心損失を
更に改善する効果がある。
必要に応じてＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の粉末あ
るいは膜で合金薄帯表面を覆ったり、化成処理により表
面に絶縁層を形成したり、アノード酸化処理により表面
に酸化物層を形成しても良い。層間絶縁処理は特に高周
波における渦電流の影響を低減し、透磁率や磁心損失を
更に改善する効果がある。
【００２２】また、本発明のアモルファス合金薄帯は、
防犯センサー、識別センサーなどの磁気センサーなどに
も使用可能である。更に、本発明の磁性部品に使用され
る磁心は必要に応じて樹脂含浸を行ったり、磁心の周囲
のコーティングを行なったり、樹脂含浸後切断してギャ
ップを形成し、インバータ用トランスやチョークコイル
用のカットコアを作製することもできる。前記ナノ結晶
軟磁性合金からなる磁心を使用したトランス、チョーク
コイル、可飽和リアクトル、センサーなどの磁性部品を
少なくとも一部に使用した電源、インバータ、漏電ブレ
ーカ、パソコン、通信機器、などの装置は装置の小型
化、効率の向上あるいは低ノイズ化などが可能となる。
防犯センサー、識別センサーなどの磁気センサーなどに
も使用可能である。更に、本発明の磁性部品に使用され
る磁心は必要に応じて樹脂含浸を行ったり、磁心の周囲
のコーティングを行なったり、樹脂含浸後切断してギャ
ップを形成し、インバータ用トランスやチョークコイル
用のカットコアを作製することもできる。前記ナノ結晶
軟磁性合金からなる磁心を使用したトランス、チョーク
コイル、可飽和リアクトル、センサーなどの磁性部品を
少なくとも一部に使用した電源、インバータ、漏電ブレ
ーカ、パソコン、通信機器、などの装置は装置の小型
化、効率の向上あるいは低ノイズ化などが可能となる。
【００２３】前記Ｆｅ基アモルファス合金薄帯は、１１
００℃〜１５００℃程度に加熱した合金溶湯をスリット
を有するノズルから回転する金属製の冷却ロール上に噴
出し、アモルファス合金薄帯を製造するいわゆる単ロー
ル法により製造される。特に好ましい噴出する際の溶湯
温度は１２５０℃から１４００℃程度が望ましい。出湯
用のノズルのスリットは製造する薄帯の幅×０．３〜
０．８ｍｍ程度の形状が好ましい。ノズル材質は石英、
窒化珪素、窒化硼素等のセラミックスが用いられる。ロ
ールは量産では水冷または温水で冷却され、Ｃｕおよび
Ｃｕ−Ｂｅ、Ｃｕ−Ｚｒ、Ｃｕ−ＣｒなどのＣｕ合金が
主に使用される。特に望ましいのはＣｕ−Ｂｅ合金であ
り、量産においてロールのダメージが少なく面の結晶が
析出しにくく、熱処理後優れた磁気特性のナノ結晶軟磁
性合金を実現できる。また、ロール表面は製造前に研磨
されるがＲａは１μｍ以下が望ましい。
００℃〜１５００℃程度に加熱した合金溶湯をスリット
を有するノズルから回転する金属製の冷却ロール上に噴
出し、アモルファス合金薄帯を製造するいわゆる単ロー
ル法により製造される。特に好ましい噴出する際の溶湯
温度は１２５０℃から１４００℃程度が望ましい。出湯
用のノズルのスリットは製造する薄帯の幅×０．３〜
０．８ｍｍ程度の形状が好ましい。ノズル材質は石英、
窒化珪素、窒化硼素等のセラミックスが用いられる。ロ
ールは量産では水冷または温水で冷却され、Ｃｕおよび
Ｃｕ−Ｂｅ、Ｃｕ−Ｚｒ、Ｃｕ−ＣｒなどのＣｕ合金が
主に使用される。特に望ましいのはＣｕ−Ｂｅ合金であ
り、量産においてロールのダメージが少なく面の結晶が
析出しにくく、熱処理後優れた磁気特性のナノ結晶軟磁
性合金を実現できる。また、ロール表面は製造前に研磨
されるがＲａは１μｍ以下が望ましい。
【００２４】この単ロール法において、合金溶湯出湯中
の冷却ロールとノズル先端との間隔（ギャップ）は２０
μｍ以上２５０μｍ以下、出湯圧力は２５ｋＰａ以上、
冷却ロールの周速を２２ｍ／ｓから４０ｍ／ｓの範囲で
ある。特に好ましい出湯圧力は２７ｋＰａ以上４４ｋＰ
ａ以下、特に好ましい冷却ロールの周速は２５ｍ／ｓ以
上、４０ｍ／ｓ以下であり、この範囲で特に高い最大透
磁率が得られやすい。製造はＨｅ、Ａｒなどの不活性ガ
ス中で行っても良いが、製造中にノズル付近にＨｅガ
ス、ＣＯガス、ＣＯ２ガスあるいはこれらのガスと空
気、窒素ガス、Ａｒガスとの混合ガス等を流し製造する
と量産においてもロール面の結晶析出が特に抑制され、
熱処理により製造したナノ結晶軟磁性合金の磁気特性が
更に向上する。
の冷却ロールとノズル先端との間隔（ギャップ）は２０
μｍ以上２５０μｍ以下、出湯圧力は２５ｋＰａ以上、
冷却ロールの周速を２２ｍ／ｓから４０ｍ／ｓの範囲で
ある。特に好ましい出湯圧力は２７ｋＰａ以上４４ｋＰ
ａ以下、特に好ましい冷却ロールの周速は２５ｍ／ｓ以
上、４０ｍ／ｓ以下であり、この範囲で特に高い最大透
磁率が得られやすい。製造はＨｅ、Ａｒなどの不活性ガ
ス中で行っても良いが、製造中にノズル付近にＨｅガ
ス、ＣＯガス、ＣＯ２ガスあるいはこれらのガスと空
気、窒素ガス、Ａｒガスとの混合ガス等を流し製造する
と量産においてもロール面の結晶析出が特に抑制され、
熱処理により製造したナノ結晶軟磁性合金の磁気特性が
更に向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施例にしたがって
説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２６】（実施例１）原子％でＳｉ１５．５％、Ｂ
６．７％、Ｎｂ２．８％、Ｃｕ０．７％、残部実質的に
Ｆｅからなる合金溶湯を単ロール装置を用いセラミック
ス製のノズルのスリットから外径８００ｍｍのＣｕ−Ｂ
ｅ合金製の表面粗さＲａが０．０９μｍである水冷冷却
ロール上に出湯し、幅２５ｍｍのアモルファス合金薄帯
４０ｋｇを作製した。溶湯の出湯温度は１３５０℃、ノ
ズルのスリットは２５ｍｍ×０．６ｍｍ、ノズル先端と
冷却ロール間のギャップは１２０μｍ、出湯圧力は３０
ｋＰａ、ロール周速を２９ｍ／ｓとした。また、ロール
を研磨しながら薄帯製造を行った。比較のため同形状の
表面粗さＲａが０．６μｍである水冷ロールでＡｒガス
をノズル付近に流しながらロールを研磨せずにアモルフ
ァス合金薄帯を作製した。
６．７％、Ｎｂ２．８％、Ｃｕ０．７％、残部実質的に
Ｆｅからなる合金溶湯を単ロール装置を用いセラミック
ス製のノズルのスリットから外径８００ｍｍのＣｕ−Ｂ
ｅ合金製の表面粗さＲａが０．０９μｍである水冷冷却
ロール上に出湯し、幅２５ｍｍのアモルファス合金薄帯
４０ｋｇを作製した。溶湯の出湯温度は１３５０℃、ノ
ズルのスリットは２５ｍｍ×０．６ｍｍ、ノズル先端と
冷却ロール間のギャップは１２０μｍ、出湯圧力は３０
ｋＰａ、ロール周速を２９ｍ／ｓとした。また、ロール
を研磨しながら薄帯製造を行った。比較のため同形状の
表面粗さＲａが０．６μｍである水冷ロールでＡｒガス
をノズル付近に流しながらロールを研磨せずにアモルフ
ァス合金薄帯を作製した。
【００２７】次にこのアモルファス合金薄帯のロール面
側（冷却ロールと接触して凝固した面）及び自由面側
（自由凝固面側）のＸ線回折を行った。Ｘ線回折パター
ンを図１、図２に示す。比較例の方はロール面側のＸ線
回折によりアモルファス相に対応するハローパターンと
ｂｃｃ相に対応する大きな（２００）結晶ピークが認め
られた。一方、本発明に係わる試料はロール面側にアモ
ルファス相に対応するハローパターンと極僅かな（２０
０）結晶ピークしか認められなかった。自由凝固面側は
アモルファス相に対応するハローパターンのみで結晶ピ
ークは認められなかった。
側（冷却ロールと接触して凝固した面）及び自由面側
（自由凝固面側）のＸ線回折を行った。Ｘ線回折パター
ンを図１、図２に示す。比較例の方はロール面側のＸ線
回折によりアモルファス相に対応するハローパターンと
ｂｃｃ相に対応する大きな（２００）結晶ピークが認め
られた。一方、本発明に係わる試料はロール面側にアモ
ルファス相に対応するハローパターンと極僅かな（２０
０）結晶ピークしか認められなかった。自由凝固面側は
アモルファス相に対応するハローパターンのみで結晶ピ
ークは認められなかった。
【００２８】次に得られた薄帯をロール接触面側を外側
にし、外径２５ｍｍ内径２０ｍｍに巻き回し巻磁心を作
製し、図３に示す熱処理パターンで熱処理を行った。熱
処理後の磁心を構成している軟磁性合金薄帯は、透過電
子顕微鏡による組織観察の結果、組織の７０％程度が粒
径１２ｎｍ程度の微細な結晶粒からなることが確認され
た。次にこの巻磁心をフェノール樹脂製のコアケースに
入れ巻線を施し、５０Ｈｚにおける最大比透磁率μ
ｍａｘを測定した。得られた磁気特性とＸ線回折のピー
ク強度比Ｉ２／Ｉ１を表１に示す。
にし、外径２５ｍｍ内径２０ｍｍに巻き回し巻磁心を作
製し、図３に示す熱処理パターンで熱処理を行った。熱
処理後の磁心を構成している軟磁性合金薄帯は、透過電
子顕微鏡による組織観察の結果、組織の７０％程度が粒
径１２ｎｍ程度の微細な結晶粒からなることが確認され
た。次にこの巻磁心をフェノール樹脂製のコアケースに
入れ巻線を施し、５０Ｈｚにおける最大比透磁率μ
ｍａｘを測定した。得られた磁気特性とＸ線回折のピー
ク強度比Ｉ２／Ｉ１を表１に示す。
【００２９】ロール面のＸ線回折のピーク強度比Ｉ２／
Ｉ１が０．５以下である本発明ナノ結晶軟磁性合金用Ｆ
ｅ基アモルファス合金薄帯は熱処理により結晶化し、ナ
ノ結晶軟磁性合金とした後の最大比透磁率μｍａｘが高
く優れている。
Ｉ１が０．５以下である本発明ナノ結晶軟磁性合金用Ｆ
ｅ基アモルファス合金薄帯は熱処理により結晶化し、ナ
ノ結晶軟磁性合金とした後の最大比透磁率μｍａｘが高
く優れている。
【００３０】次に本発明の合金薄帯を１５ｍｍ幅にスリ
ットし、外径７５ｍｍ内径５０ｍｍの磁心と上記比較例
の合金薄帯からなる同形状のナノ結晶合金磁心に検出巻
線を２００ターン施し、１ｋΩの抵抗を両端に接続し検
出部とし、窓部に電流を流す導線を貫通させ電流センサ
ーを作製した。実効値で１Ａの６０Ｈｚの電流を貫通し
た導線に流した場合の検出巻線両端の電圧は本発明の合
金薄帯では４．５Ｖ、比較例の合金薄帯では４．１Ｖで
あり、本発明の磁性部品の方が検出感度が高く優れてい
た。
ットし、外径７５ｍｍ内径５０ｍｍの磁心と上記比較例
の合金薄帯からなる同形状のナノ結晶合金磁心に検出巻
線を２００ターン施し、１ｋΩの抵抗を両端に接続し検
出部とし、窓部に電流を流す導線を貫通させ電流センサ
ーを作製した。実効値で１Ａの６０Ｈｚの電流を貫通し
た導線に流した場合の検出巻線両端の電圧は本発明の合
金薄帯では４．５Ｖ、比較例の合金薄帯では４．１Ｖで
あり、本発明の磁性部品の方が検出感度が高く優れてい
た。
【００３１】（実施例２）表２に示す種々の組成のアモ
ルファス合金薄帯を作製した。本発明例は、薄帯製造中
にノズル付近をＣＯ２ガス雰囲気としてロールを研磨し
ながら製造した薄帯であり、比較例は薄帯製造中にロー
ルを研磨せずＡｒガス雰囲気で製造した薄帯である。次
にこのアモルファス合金薄帯のロール面側（冷却ロール
と接触して凝固した面）及び自由面側（自由凝固面側）
のＸ線回折を行った。次に得られた薄帯をロール接触面
側を外側にし、巻き回し巻磁心を作製し、実施例１と同
様の熱処理を行った。熱処理後の磁心を構成している軟
磁性合金薄帯は、透過電子顕微鏡による組織観察の結
果、組織の７０％程度が粒径１２ｎｍ程度の微細な結晶
粒からなることが確認された。
ルファス合金薄帯を作製した。本発明例は、薄帯製造中
にノズル付近をＣＯ２ガス雰囲気としてロールを研磨し
ながら製造した薄帯であり、比較例は薄帯製造中にロー
ルを研磨せずＡｒガス雰囲気で製造した薄帯である。次
にこのアモルファス合金薄帯のロール面側（冷却ロール
と接触して凝固した面）及び自由面側（自由凝固面側）
のＸ線回折を行った。次に得られた薄帯をロール接触面
側を外側にし、巻き回し巻磁心を作製し、実施例１と同
様の熱処理を行った。熱処理後の磁心を構成している軟
磁性合金薄帯は、透過電子顕微鏡による組織観察の結
果、組織の７０％程度が粒径１２ｎｍ程度の微細な結晶
粒からなることが確認された。
【００３２】次にこの巻磁心をフェノール樹脂製のコア
ケースに入れ巻線を施し、直流Ｂ−Ｈループ及び５０Ｈ
ｚにおける最大比透磁率μｍａｘを測定した。直流Ｂ−
Ｈループの非対称性は次式により定義した。Ｂ−Ｈルー
プのシフトＨ ｓは、Ｂ−ＨループがＨ軸と交わる２箇所
の点の磁界の値Ｈｃ１、Ｈｃ２を用いて次式で定義し
た。 Ｈｓ＝（ Ｈｃ１＋Ｈｃ２）／２ ただし、Ｈｃ１、Ｈｃ２の位置がＢ軸に対して右側に位
置している場合はＨｃ １、Ｈｃ２の値を正、左側に位置
している場合は負とする。得られた磁気特性とＸ線回折
のピーク強度比Ｉ２／Ｉ１を表２に示す。
ケースに入れ巻線を施し、直流Ｂ−Ｈループ及び５０Ｈ
ｚにおける最大比透磁率μｍａｘを測定した。直流Ｂ−
Ｈループの非対称性は次式により定義した。Ｂ−Ｈルー
プのシフトＨ ｓは、Ｂ−ＨループがＨ軸と交わる２箇所
の点の磁界の値Ｈｃ１、Ｈｃ２を用いて次式で定義し
た。 Ｈｓ＝（ Ｈｃ１＋Ｈｃ２）／２ ただし、Ｈｃ１、Ｈｃ２の位置がＢ軸に対して右側に位
置している場合はＨｃ １、Ｈｃ２の値を正、左側に位置
している場合は負とする。得られた磁気特性とＸ線回折
のピーク強度比Ｉ２／Ｉ１を表２に示す。
【００３３】本発明のアモルファス合金薄帯から作製し
たナノ結晶合金は高い最大比透磁率μｍａｘが得られ
る。一方、本発明外のアモルファス合金薄帯から作製し
たナノ結晶合金はμｍａｘが低い傾向があり、ロール面
側のＸ線回折ピーク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．５以下であ
ることが重要であることが分かる。また、自由面側のＩ
２／Ｉ１がロ−ル面側のＩ２／Ｉ１より大きいとＢ−Ｈ
ループの非対称性が大きくなり好ましくなく、非対称性
を考慮すると、自由面側のＩ２／Ｉ１はロ−ル面側のＩ
２／Ｉ１より小さい方が好ましいことが分かる。
たナノ結晶合金は高い最大比透磁率μｍａｘが得られ
る。一方、本発明外のアモルファス合金薄帯から作製し
たナノ結晶合金はμｍａｘが低い傾向があり、ロール面
側のＸ線回折ピーク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．５以下であ
ることが重要であることが分かる。また、自由面側のＩ
２／Ｉ１がロ−ル面側のＩ２／Ｉ１より大きいとＢ−Ｈ
ループの非対称性が大きくなり好ましくなく、非対称性
を考慮すると、自由面側のＩ２／Ｉ１はロ−ル面側のＩ
２／Ｉ１より小さい方が好ましいことが分かる。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、熱処理により結晶化さ
せナノ結晶軟磁性合金とした場合に特に低周波領域にお
いて優れた磁気特性を示すナノ結晶軟磁性合金用のＦｅ
基アモルファス合金薄帯及びナノ結晶軟磁性合金から構
成された高性能磁性部品を実現できるためその効果は著
しいものがある。
せナノ結晶軟磁性合金とした場合に特に低周波領域にお
いて優れた磁気特性を示すナノ結晶軟磁性合金用のＦｅ
基アモルファス合金薄帯及びナノ結晶軟磁性合金から構
成された高性能磁性部品を実現できるためその効果は著
しいものがある。
【図１】本発明に係わる薄帯の自由面側のＸ線回折パタ
ーン例を示した図である。
ーン例を示した図である。
【図２】本発明に係わる薄帯のロール面側のＸ線回折パ
ターン例を示した図である。
ターン例を示した図である。
【図３】比較した薄帯の自由面側のＸ線回折パターン例
を示した図である。
を示した図である。
【図４】比較した薄帯のロール面側のＸ線回折パターン
例を示した図である。
例を示した図である。
【図５】本発明に係わる熱処理パターン例を示した図で
ある。
ある。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E004 DB02 DB16 DB17 TA01 TA03 TB02 TB03 TB04 TB05 5E041 AA02 AA11 AA19 BD03 NN01
Claims (11)
- 【請求項１】 単ロール法により製造されるナノ結晶軟
磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯であり、Ｘ線回
折のアモルファス相に対応するハローパターンのピーク
強度値をＩ１、ｂｃｃ相の（２００）結晶ピーク強度値
をＩ２とした場合、合金薄帯のロール面側のＸ線回折の
ピーク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．５以下であることを特徴
とするナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄
帯。 - 【請求項２】 合金薄帯のロール面側のＸ線回折のピー
ク強度比Ｉ２／Ｉ１が０．２５以下であることを特徴と
する請求項１に記載のナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモ
ルファス合金薄帯。 - 【請求項３】 自由面側のＩ２／Ｉ１がロール面側のＩ
２／Ｉ１以下であることを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載のナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス
合金薄帯。 - 【請求項４】 合金薄帯の自由面側のＸ線回折のピーク
強度比Ｉ２／Ｉ１が０であることを特徴とする請求項１
乃至請求項３の何れかに記載のナノ結晶軟磁性合金用Ｆ
ｅ基アモルファス合金薄帯。 - 【請求項５】 合金薄帯の断面積が０．３ｍｍ２以上で
あることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに
記載のナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄
帯。 - 【請求項６】 Ｆｅを６０原子％以上９１原子％以下、
Ｂを２原子％以上２５原子％以下、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，
Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｖから選ばれた少なくとも１種
の元素を必須元素として含むことを特徴とする請求項１
乃至請求項５の何れかに記載のナノ結晶軟磁性合金用Ｆ
ｅ基アモルファス合金薄帯。 - 【請求項７】 組成式：Ｆｅ１００−ｘ−ａ−ｙ−ｚＡ
ｘＭａＳｉｙＢｚ（原子％）で表され、式中ＡはＣｕ、
Ａｕから選ばれた少なくとも一種の元素、ＭはＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｖからなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素であり、ｘ，ｙ，ｚおよび
ａはそれぞれ０．１≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２０、２≦ｚ≦
２５、２≦ａ≦１０を満足する組成であることを特徴と
する請求項１乃至請求項５の何れかに記載のナノ結晶軟
磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯。 - 【請求項８】 Ｆｅの一部をＣｏ，Ｎｉから選ばれた少
なくとも１種の元素で置換したことを特徴とする請求項
７に記載のナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合
金薄帯。 - 【請求項９】 Ｂの一部をＡｌ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｐ，Ｃ，
Ｂｅ，Ｎから選ばれた少なくとも１種の元素で置換した
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のナノ結
晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯。 - 【請求項１０】 Ｆｅの一部をＭｎ，Ｃｒ，Ａｇ，Ｚ
ｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｙ，白金族元素，
Ｃａ，Ｎａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｌｉ，希土類元素から選ばれ
た少なくとも１種の元素で置換したことを特徴とする請
求項７乃至請求項９の何れかに記載のナノ結晶軟磁性合
金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯。 - 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０の何れかに記
載のＦｅ基アモルファス合金薄帯を結晶化してなること
を特徴とする磁性部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113684A JP4257629B2 (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | ナノ結晶軟磁性合金用Ｆｅ基アモルファス合金薄帯及び磁性部品 |
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