JP2002069593A

JP2002069593A - 強磁性材料およびそれを用いた回転機

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Publication number: JP2002069593A
Application number: JP2000261773A
Authority: JP
Inventors: Matahiro Komuro; 又洋小室; Masaji Kitamura; 正司北村; Junya Kaneda; 潤也金田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】局部的に、他の部分より飽和磁束密度が低い
部分を有する、Ｆｅを含む強磁性材料を提供する。【解決手段】Ｆｅを含む強磁性材料であって、複数の
箇所に存在する第１の部分３と、前記隣接する第１の部
分３を連結する第２の部分５とを有する。第２の部分５
は、その一部に、前記第１の部分より高い濃度で窒素を
含み、かつ、飽和磁束密度が第１の部分より低い領域を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性材料に係
り、特に、飽和磁束密度が部分的に異なる強磁性材料、
および、それを用いた回転機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレスモータ、各種センサーなどの
電磁部品の用途に対し、強磁性材料の圧延材料の中で、
飽和磁束密度が面内で異なる材料が開発されている。

【０００３】この種の材料を得る方法として、特開昭５
７−２０３７４号公報に記載される技術がある。この技
術では、ＨＡＤＦＩＥＬＤ’ＳＡＵＳＴＥＮＩＴＩＣ
ＳＴＥＥＬ（Ｆｅ−Ｍｎ−Ｃ）を改良して、レーザ
装置または電子ビーム装置を用いて、同一部材面内で異
なる磁気特性を出現させている。ＨＡＤＦＩＥＬＤ’Ｓ
ＡＵＳＴＥＮＩＴＩＣＳＴＥＥＬは室温で非磁性の
オーステナイト相を持ち、この鋼のオーステナイト相を
磁性を持つフェライト相に変態させることは、長い熱処
理を行わない限り困難であるという欠点を持つ。

【０００４】この欠点を解決するものとして、特開昭５
７−２０３７４７号公報に記載される技術がある。この
技術では、Ｓｉを添加することで、レーザあるいは電子
ビームを使って局部加熱することにより、容易にα相に
変態させられるようにした。これにより、非磁性の磁気
特性を持つ部材中に磁性相部分を作ることが出来る。ま
た、特開平９−６９４２２号公報に示す技術がある。こ
の技術では、Ｆｅを含有するオーステナイト相の非磁性
材料にフェライト相形成元素であるＳｎを付着あるいは
溶着させ、８００−１２００℃に加熱してＳｎを表層に
拡散させ、徐冷させることにより、Ｓｎを導入した部分
の表層のオーステナイト相をフェライト相に変態させ、
材料表層に磁性層を選択的に形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した特開昭５７−
２０３７４号公報に記載される技術では、部材を８００
乃至１０００℃以上の高温まで加熱する必要がある。そ
のため、材料の変形が避けられないという欠点がある。
また、特開昭５７−２０３７４７号公報に示す技術およ
び特開平９−６９４２２号公報に示す技術では、部材表
面に他の金属材料を付着あるいは溶着させる工程が必要
となる欠点がある。さらに、前述した各技術は、いずれ
も、いわゆる電磁鋼板と呼ばれる安価なＦｅ−Ｓｉ系鋼
板とは異なり、それぞれ高価な材料を用いるため、高コ
ストとなる欠点がある。例えば、リラクタンスモータ等
に用いる場合には、部分的に飽和磁束密度を低くした磁
性材料板を多数枚必要とするため、材料のコストが低い
ことが望まれる。

【０００６】さらに、母材の一部分を、完全に非磁性で
なく、飽和磁束密度を小さくすることについては、従来
技術を使用して実現することは困難である。例えば、飽
和磁束密度が２．０ＴのＦｅ−Ｓｉ材料の一部分のみ飽
和磁束密度を１．０Ｔにすることは、従来方法では困難
である。その理由は、従来技術を利用して磁性材料の飽
和磁束密度を下げるには、１０００℃以上といった高温
で熱処理を行うことにより相変態を起こして、部材をγ
相にして非磁性化する。このとき、部材の温度は厚さ方
向に全て変態点以上となってしまうため、熱処理した部
分は厚さ方向に全て非磁性化してしまう。厚さ方向の芯
部に磁性相が残っていれば、それが磁化を担って処理し
た部分の飽和磁束密度が低下するがゼロにならないよう
に見える。しかし、厚さ方向に全て非磁性化されてしま
うと、磁化を担う部分が無くなってしまうため、処理し
た部分の飽和磁束密度はほとんどゼロになってしまう。

【０００７】一方、異なる磁気特性をもつ部材同士を接
合することも考えられる。しかし、所望の寸法精度を維
持し、高コストを避けるとなると、接合により製造する
方法は現実的ではない。従って、この方法は採用しがた
い。

【０００８】本発明の目的は、局部的に、他の部分より
飽和磁束密度が低い部分を有する、Ｆｅを含む強磁性材
料を提供すること、および、それを用いた回転機を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、Ｆｅを含む強磁性材料であって、
複数の箇所に存在する第１の部分と、前記隣接する第１
の部分を連結する第２の部分とを有し、前記第２の部分
は、その一部に、前記第１の部分より高い濃度で窒素を
含み、かつ、飽和磁束密度が第１の部分より低い領域を
有することを特徴とする強磁性材料が提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明では、Ｆｅ系強磁性材料、
例えば、ケイ素鋼などの磁性材料の部材の一部について
窒化処理し、その部分に飽和磁束密度の低い窒化相を生
成することで、部材の一部の飽和磁束密度を低下させ
る。窒化処理の対象となる材料としては、例えば、圧延
した強磁性材料板が用いられる。窒化処理は、イオン窒
化、イオン注入、ガス窒化等の窒化処理が用いられる。
通常、８００℃以下の温度で処理する。また、非磁性金
属等をあらかじめ付着させる必要は無い。さらに窒化可
能な強磁性材料であればよく、その材質は限定されな
い。従って、Ｆｅ系材料であれば、量産されていて、比
較的コストの安いＦｅ−Ｓｉ系の電磁鋼板等、または、
フェライト系ステンレス鋼等であっても良い。

【００１１】電磁鋼板の飽和磁束密度を小さくしたい部
分のみ窒化させるため、窒化させない部分にについて
は、金属板等でマスキングする。マスキングした電磁鋼
板をチャンバーに収容し、基板温度を５００−８００℃
に加熱し、チャンバー内に窒素を含むガス、例えば、窒
素と水素の混合ガスを導入後、ガスによりプラズマを生
成して窒化処理し、電磁鋼板の表面から窒化相を形成す
る。

【００１２】窒素はオーステナイト形成元素であるの
で、窒化後の冷却速度に依存してオーステナイト（γＦ
ｅ−Ｎ）が形成されるか、あるいは、Ｆｅ₄Ｎ、Ｆｅ_2-3
Ｎが形成される。これらの相の中で飽和磁束密度はＦｅ
₄Ｎがもっとも大きく、Ｆｅ_2-3Ｎ、γＦｅ−Ｎの順に飽
和磁束密度は小さくなる。特に、γＦｅ−Ｎは非磁性相
となっている。これらの相の飽和磁束密度はαＦｅの値
よりも小さい。

【００１３】窒化を加速させるために、母合金中に他の
添加元素を含ませるか、または、窒化処理中に別の元素
を添加しても良い。ケイ素鋼の場合、Ｓｉ自体が窒化を
促進させる元素である。

【００１４】窒化処理を高温で長時間進めれば、窒化層
の厚さも厚くなり、飽和磁束密度は減少する。そのた
め、窒化処理時間等の窒化処理条件を変えることによ
り、鋼板の飽和磁束密度を目的の値にすることが可能と
なる。

【００１５】このような温度、時間以外に、ガス種、ガ
ス組成比、ガス圧力、ガス流量、結晶方位、結晶粒径、
表面状態、冷却速度、加速電圧等が、窒化相の形成に影
響する。すなわち、窒素化合物を表面から母材内部まで
形成するためには、処理温度を高くすること、窒化処理
中のガス種を選択すること、母材の組成を選択すること
が挙げられる。プラズマ窒化の場合には、浸硫窒化ある
いは浸炭窒化方法も適用することができる。ガス種およ
び流量比を選択することにより、Ｆｅ₄ＮよりもＦｅ_2-3
Ｎを優先的に成長させることが可能である。

【００１６】また、プラズマ窒化以外にも、イオン注入
法あるいはガス窒化法によって窒化が可能である。例え
ば、イオン注入法を用いる場合に、窒素イオンを注入し
た部分で上記化合物が形成され、飽和磁束密度が減少す
る。これらによっても、条件を適正化することにより飽
和磁束密度Ｂｓを低下させることが可能である。

【００１７】窒化処理で飽和磁束密度が低下するのは窒
化物が形成されるためであるから、ケイ素鋼板のみでな
く、炭素鋼、フェライト系ステンレス鋼等のＦｅを含む
強磁性合金鋼であれば、窒化処理による飽和磁束密度の
低下を実現することが可能である。特に、窒素との化合
物を形成しやすい合金元素やＣ（炭素）の存在によって
窒化相の厚さが変化するので、設定した飽和磁束密度を
得るためにはこれらの母材の合金元素濃度を考慮する必
要がある。

【００１８】窒化処理後は、歪みを除去するため、また
は、歪みを拡散させるために、追加熱処理しても良い。

【００１９】ところで、本発明の方法により形成される
窒化層の厚さは、せいぜい１００ミクロンである。その
ため、それより厚い強磁性材料板であれば、それに形成
された窒化層の下（表裏両面に設けられる場合には、そ
れらの間）には、未窒化のα相が存在する。このため、
窒化層部分での板材の強度の低下を防ぐことができ、部
材全体の脆化を避けることができる。例えば、窒化処理
は、鋼板の厚みが０．５ｍｍ以下であれば可能である。
０．５ｍｍ以上も不可能ではない。そのためには、窒化
相を形成するための窒化時間の長時間化と高温にするこ
とが必要となる。

【００２０】イオン注入の場合には加速電圧１００ｋＶ
以上で注入することにより、γ’Ｆｅ−ＮやＦｅ₄Ｎ、
Ｆｅ_2-3ＮあるいはＦｅ₁₆Ｎ₂が形成される。飽和磁束密
度の低下に寄与する窒化相はＦｅ₄Ｎ、Ｆｅ_2-3Ｎであ
り、他の相は飽和磁束密度を増加させる。そのため、３
００℃以上の熱処理により準安定相であるγ’相やＦｅ
₁₆Ｎ₂相が分解してＦｅ₄ＮあるいはＦｅ_2-3Ｎ相にす
る。この分解により鋼板の飽和磁束密度を減少させるこ
とが可能である。

【００２１】ガス窒化の場合にはプラズマ窒化と同様な
ガスによって長時間処理すれば窒化相が形成される。

【００２２】（対象となる磁性材料板）本発明の強磁性
材料は、種々の用途に適用可能である。ここでは、並行
して磁路を構成すべき第１の部分を、互いに磁路が漏洩
しないように磁気的に分離して配置することが必要な機
器、例えば、リラクタンスモータの回転子の鉄芯に用い
られる磁性材料板を例に挙げて説明する。ただし、本発
明はこれに限定されるものではない。

【００２３】リラクタンスモータの回転子の鉄芯は、円
盤を複数枚積層して形成される。円盤１の形状は、図３
に示すように、中心部に軸孔４を有する構造となってい
る。また、円盤１には、軸孔４に向かって内側に凸とな
る弧状のスリット２が複数組設けられている。各スリッ
ト２は、それぞれの両側に形成される磁路部分（第１の
部分）３を区切って、磁束が漏れないようにするための
ものである。図７に示すように回転子（ロータ）である
円盤１は固定子（ステータ）１１の内側に位置する構成
となる。リラクタンスモータでは、磁気回路上は、各磁
路部分３は、スリット２によって完全に区切られること
がモータの高効率を得る上で理想である。しかし、そう
すると、磁路３が物理的に分離されてしまうため、現実
的ではない。そこで、円盤１の円周近傍部分に、各磁路
３を連結する連結部（第２の部分）として機能するブリ
ッジ５を設けている。このようにすると、各ブリッジ５
から磁束が漏洩することとなる。そこで、このブリッジ
５の飽和磁束密度を低下させて、磁束の漏洩を抑えてい
る。これにより、モータのトルクが増加する。即ち、ケ
イ素鋼板等でできた鉄心の一部を上記窒化処理を施すこ
とによって飽和磁束密度を低下させれば、トルクが増加
する。

【００２４】このように、電磁鋼板等のＦｅを含む強磁
性材料の飽和磁束密度を窒化処理によって低下させるこ
とにより、回転子の一部分の飽和磁束密度を下げること
ができる。これにより、モータのトルクを増加させるこ
とができ、高効率化が可能となる。窒化処理は、量産に
適し、８００℃以下で処理可能であるので、電磁鋼板等
の一部を窒化させることは容易である。

【００２５】通常、窒化処理は、表面の機械的性質を向
上させるために行う処理である。しかし、本発明では、
機械的性質を変えるためではなく、磁気特性を変えるた
めの処理である。したがってγＦｅ−Ｎが形成されてい
ても回転子に応用する上では問題は無い。

【００２６】図４に、ブリッジ部分の部分拡大図を示
す。図４では、円盤の円周近傍にブリッジ５が設けられ
ている。このブリッジ５は、窒化処理された窒化相部分
５ａおよび５ｂと、これらの窒化相部分５ａおよび５ｂ
に挟まれる未窒化部分５ｃとで構成される。窒化相部分
５ａおよび５ｂがそれぞれ高々１００μｍ程度の厚さで
あり、未窒化部分は円盤１の厚さ０．３５ｍｍから前述
した表裏の窒化相部分の厚さを引いた長さとなる。形成
される高窒素濃度部と低窒素濃度部の窒素濃度分布は、
ブリッジの物理的な大きさを考慮すると、材料の厚さ方
向よりも材料の圧延面（板の表面）内の方が大きくな
る。

【００２７】なお、窒化相部分は、表裏の両面に限ら
ず、一方の面のみであってもよい。また、図５に示すよ
うに、外周部であってもよい。すなわち、外周部にある
窒化相部分５ｄと、その内周側にある未窒化部分５ｅと
で構成することもできる。

【００２８】（窒化処理を行うための装置）図６に、窒
化処理に用いるマスクのパターンの一例を示す。図６
（ａ）はマスク部材を上から見たところで、図６（ｂ）
は該マスク部材を横から見たところである。破線で示さ
れるのは図３で説明したリラクタンスモータの回転子円
盤である。図６に示すマスク６は、円盤１の各ブリッジ
５部分のみを外部に曝すよう孔７が設けられている。図
６では、一枚のみ示しているが、マスクは、表裏一組の
ものが用いられる。表裏で位置合わせして、円盤１に取
り付けられる。図６ｂのマスク部材側面にはリング状の
ガイド８があり、円盤１の側面が窒化してしまうのを防
ぐことが出来る。円盤１がマスク部材によって覆われる
と内部の真空引きにおける真空コンダクタンスが悪くな
るが、加熱されたときにガスは放出され易くなるので問
題にはならない。

【００２９】窒化処理は、プラズマ窒化、イオン注入、
ガス窒化等が可能である。図８に窒化処理装置の概要を
示す。被窒化材料とマスキング材料とを重ね、回転子
（ロータ）の場合、ロータマスク２１と被窒化材料を重
ねて窒化処理室内につるす。被窒化材料の近くにはヒー
タ２２があり、被窒化材料を加熱できるようになってい
る。また、窒化処理室内にはアンモニアを分解する高電
圧印加部のプラズマ源２３がある。アンモニアガス等の
反応ガスはガス制御系２４で流量が制御され排気系２５
で排気される。窒化処理室内にはプラズマ分析検出器を
設置し、プラズマ診断をすることも可能である。

【００３０】

【実施例】以下に、前述した実施形態に関する実施例に
ついて説明する。なお、実施例では、磁気特性等を測定
するための第１の試料と、リラクタンスモータを構成し
てトルク特性を測定するための第２の試料とを作製する
場合を例として説明する。

【００３１】（処理の手順）（１）第１の試料板厚０．３５ｍｍであるＦｅ−０．１％Ｓｉ合金の板
を第１の試料として、窒化処理装置のチャンバ内に置
き、窒化処理装置のチャンバーを排気して、真空引きを
行った。真空度が１×１０^-3Ｐａに達した時点で、基板
を６７５℃の窒化温度まで加熱した。温度が窒化温度に
達してから部材の均熱化のため３０ｍｉｎその温度で保
持した後、窒化ガスを導入した。窒化ガスは窒素および
水素の混合ガスとした。ガス流量はＮ₂は１０００ｓｃ
ｃｍ、Ｈ₂は３００ｓｃｃｍとした。真空度が５×１０
^-1Ｐａまで低下したらそれを維持するように、ガス流量
を調節した。チャンバー内でプラズマ放電を行い、窒化
を開始した。まず、窒化を５ｈ行った後に、放電を停止
し窒化ガスを止めた。そのまま、排気しながら基板の温
度を室温まで下げて冷却し、試料を取り出した。

【００３２】また、同様の処理で、窒化を１０ｈ行った
後に、放電を停止し窒化ガスを止めた。そのまま、排気
しながら基板の温度を室温まで下げて冷却し、試料を取
り出した。

【００３３】取り出した窒化磁化の異なる２種類の第１
の試料に対し、それぞれ磁気特性測定およびＸＲＤ測定
を行った。

【００３４】（２）第２の試料また、板厚０．３５ｍｍであるＦｅ−０．１％Ｓｉ合
金の母材からリラクタンスモータの回転子に用いる円盤
を製作すると共に、前述した図３におけるスリット２
を、ブリッジ５を残して設けた。ブリッジ５の部分を窒
化するため、マスクを取り付けたものを、第２の試料と
して、窒化処理装置に収容し、上記と同じ手順で窒化を
行った。窒化時間は１０ｈで行った。

【００３５】（製造された磁性材料板の評価）（１）第１の試料に関する評価図１に、上記プラズマ窒化した場合の電磁鋼板のＢ−Ｈ
曲線を示す。（１）、（２）および（３）において、横
軸は磁界Ｈ（Ｏｅ）、縦軸は磁束密度Ｂ（Ｔ）である。
（１）は窒化処理前、（２）は５ｈ窒化後、（３）は１
０ｈ窒化後のＢ−Ｈ曲線である。（２）では飽和磁束密
度が１．１７Ｔ、（３）では０．８６Ｔといずれも
（１）の２．１Ｔよりも低い。窒化後に飽和磁束密度が
小さくなった理由は、表面から窒化処理をして、表面を
中心に飽和磁束密度の小さい窒化相が生成したためであ
る。特に、表面にはγＦｅ−Ｎが形成されると考えられ
る。本発明者等は、このγ相は窒化処理温度で窒化され
たｆｃｃ相が室温まで残ったためと考えている。

【００３６】また、窒化時間は（２）よりも（３）の方
が長い。そのため飽和磁束密度も小さくなると考えられ
る。つまり、窒化時間等の窒化処理条件を変えることに
より、鋼板の飽和磁束密度を設計値とすることが可能と
なる。

【００３７】また、１０時間窒化した試料では、窒化相
の厚さが試料の表裏でそれぞれ１００μｍあった。従っ
て、芯部に残留αＦｅがあるために、全体としての磁気
特性が維持され、Ｂ−Ｈ曲線が（２）あるいは（３）の
ようになると考えられる。図１の板に対してＸＲＤパタ
ーンの測定をした結果、（１）はαＦｅ単相であるのに
対して、（２）および（３）の窒化処理後の板では、γ
Ｆｅ−Ｎ、Ｆｅ₄ＮおよびＦｅ_2-3Ｎが生成していること
がわかった。また、（３）の方がこれらの窒化相のピー
ク強度は（２）に比較して高かった。したがって、飽和
磁束密度が、図１に示すように窒化処理後に低下したの
は、窒化により生成したγＦｅ−Ｎ、Ｆｅ₄ＮおよびＦ
ｅ_2-3Ｎのためと考えられる。

【００３８】（２）の鋼板の窒素分析をした結果、窒化
層の窒素濃度は５ａｔ％であった。また（３）では約１
０ａｔ％であった。圧延されている鋼板の場合には、窒
化処理をした部分の窒化層の窒素濃度は５ａｔ％以上で
あり、未窒化層の部分は０．１ａｔ％以下であった。Ｘ
ＲＤ測定を行った結果、これらの鋼板の結晶方位（圧延
面）は、（１１０）あるいは（１００）が優先成長して
いることが分かった。窒化相は優先成長方位が特定して
いない場合でも成長するが、窒素の拡散速度は方位や粒
界面積に依存するので、窒化相の窒素濃度や厚さは方位
や粒界面積により異なる。

【００３９】（２）第２の試料に関する評価リラクタンスモータの回転子の一部を窒化した第２の試
料についての評価結果を以下に説明する。

【００４０】窒化後の窒化前に対する比飽和磁束密度の
変化に伴うトルクの相対値の変化を図２に示す。図２に
示すように、窒化後の飽和磁束密度が減少するとトルク
が増加することがわかる。窒化後の飽和磁束密度が母
材、つまり窒化前の１／２になるとトルクが３５％増加
している。飽和磁束密度の相対値を０．２より小さくす
ると、トルクが回転角により変動する割合が大きくな
り、問題であった。したがって、飽和磁束密度の相対値
は０．２以上にすることが望ましい。

【００４１】トルクは窒化時間が短いと小さくなる傾向
があった。

【００４２】窒化後に保磁力が増加する傾向があった
が、回転子への適用上の問題は無かった。

【００４３】このようなトルクの増加はケイ素鋼板の窒
化以外に母材が炭素鋼あるいはステンレス鋼であっても
認められた。

【００４４】また、磁石が回転子の中に埋め込まれた構
造を有する場合にも、図３のように飽和磁束密度の小さ
い部分を、本発明の方法を用いて形成することにより、
トルクが増加した。

【００４５】回転子は、Ｆｅ合金よりも飽和磁束密度の
大きいＦｅＣｏ合金を使用することも出来た。この場
合、窒化物としてはγＦｅ−Ｃｏ−Ｎ、（Ｆｅ，Ｃｏ）
₄Ｎ、（Ｆｅ，Ｃｏ）_2-3Ｎが生成され、飽和磁束密度が
小さい部分を作成可能であった。また、窒化相には窒素
以外に炭素や酸素が混入しても目的は達成できた。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、局部的
に、他の部分より飽和磁束密度が低い部分を有する、Ｆ
ｅを含む強磁性材料を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、窒化処理によるＢ−Ｈ曲線の変化を
示すグラフであって、（１）は窒化処理前、（２）は５
ｈ窒化処理後、および、（３）は１０ｈ窒化処理後をそ
れぞれ表す。

【図２】図２は、回転子の飽和磁束密度（図３の１の
部分）とトルクの関係（相対値）を表すグラフ。

【図３】図３は、本発明が適用される、リラクタンス
モータの回転子板の一例の構造を示す平面図。

【図４】図４は、前記回転子板の表裏面を窒化した場
合の一部を拡大して示す断面図。

【図５】図５は、外周部面を窒化した場合の一部を拡
大して示す断面図。

【図６】図６（ａ）は、リラクタンスモータの回転子
円盤を収容したマスク部材の上面図、図６（ｂ）は、リ
ラクタンスモータの回転子円盤を収容したマスク部材の
側面図。

【図７】図７は、リラクタンスモータの回転子と固定
子の平面図。

【図８】図８は、窒化処理装置の構成を示す説明図。

【符号の説明】

１リラクタンスモータ回転子円盤２スリット３磁路４軸孔５ブリッジ５ａ窒化部５ｂ窒化部５ｃ未窒化部（α相）５ｄ窒化部５ｅ未窒化部（α相）６マスク部材７マスク孔８リング状ガイド１１固定子２１ロータマスク２２ヒータ２３プラズマ源２４ガス制御系２５排気系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金田潤也茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内Ｆターム(参考） 5E041 AA02 AA11 AA19 CA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｆｅを含む強磁性材料であって、複数の箇所に存在する第１の部分と、前記隣接する第１
の部分を連結する第２の部分とを有し、前記第２の部分は、その一部に、前記第１の部分より高
い濃度で窒素を含み、かつ、飽和磁束密度が第１の部分
より低い領域を有することを特徴とする強磁性材料。
【請求項２】請求項１に記載の強磁性材料であって、前記第２の部分における飽和磁束密度が低い領域は、窒
素化合物を含むものであることを特徴とする強磁性材
料。
【請求項３】請求項１に記載の強磁性材料であって、前記第２の部分における飽和磁束密度が低い領域は、γ
相を含むものであることを特徴とする強磁性材料。
【請求項４】請求項１、２および３のいずれか一項に
記載の強磁性材料であって、前記第２の部分における飽和磁束密度が低い領域は、前
記第２の部分の表面部分に所在することを特徴とする強
磁性材料。
【請求項５】請求項４に記載の強磁性材料であって、前記第２の部分は、前記飽和磁束密度が低い領域の他
に、未窒化の領域を含み、該領域には、α相が存在する
ことを特徴とする強磁性材料。
【請求項６】請求項１、２、３、４および５のいずれ
か一項に記載の強磁性材料であって、前記飽和磁束密度が低い領域は、窒素濃度が５原子％以
上あることを特徴とする強磁性材料。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５および６のい
ずれか一項に記載の強磁性材料であって、板状の形態を有し、前記第２の部分における前記飽和磁
束密度が低い領域は、板の厚さ方向より板の表面に平行
な方向に長く分布することを特徴とする強磁性材料。
【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６および７
のいずれか一項に記載の強磁性材料であって、前記第２の部分における前記飽和磁束密度が低い領域
は、プラズマ窒化、イオン窒化、イオン注入およびガス
窒化のいずれかにより窒化処理されたものであることを
特徴とする強磁性材料。
【請求項９】円盤を積層して形成される回転子鉄芯を
有する回転機であって、各円盤が前記請求項１〜８のいずれか一項に記載の強磁
性材料で形成され、前記第１の部分は、磁路を構成する
ものであることを特徴とする回転機。