JP2003293004A - 水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末およびその製造方法 - Google Patents
水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末およびその製造方法Info
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- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末およ
びその製造方法を提供する。 【解決手段】（１）平均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に、Ｙを含む希土類元素
の水素化物、Ｚｒの水素化物、Ｔｉの水素化物、Ｈｆの
水素化物、Ｖの水素化物、Ｔａの水素化物またはＰｄの
水素化物（以下、これらを金属水素化物という）が被覆
されている水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末、
（２）平均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁
性合金粉末に平均粒径：１〜１０μｍを有する金属水素
化物粉末を高速衝撃法またはバインダー法によりＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆する
水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の製造方法。
びその製造方法を提供する。 【解決手段】（１）平均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に、Ｙを含む希土類元素
の水素化物、Ｚｒの水素化物、Ｔｉの水素化物、Ｈｆの
水素化物、Ｖの水素化物、Ｔａの水素化物またはＰｄの
水素化物（以下、これらを金属水素化物という）が被覆
されている水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末、
（２）平均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁
性合金粉末に平均粒径：１〜１０μｍを有する金属水素
化物粉末を高速衝撃法またはバインダー法によりＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆する
水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、水素化物被覆Ｆｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末およびその製造方法に関するもの
である。
Ｃｏ系軟磁性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】Ｆｅ−Ｃｏ系合金は軟磁性材料の一つと
して知られており、このＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金の粉末
を燒結して得られた軟磁性燒結材料は高磁束密度を有し
ているが、固有抵抗が低く、これを磁心として用いる
と、渦電流損失が発生して実効透磁率が低下するため
に、高周波用としては使用できない。これを避けるため
に、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面にシリカ、酸化
チタン、アルミナ、酸化ホウ素、鉄酸化物、スピネル構
造を有するフェライト等の金属酸化物、窒化物、フッ化
物、塩化物、臭化物、ヨウ化物などの固有抵抗の大きい
物質を被覆した高抵抗層被覆軟磁性粉末を作製し、この
高抵抗層被覆軟磁性粉末を燒結してＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末の粒界に固有抵抗の大きいシリカ、酸化チタ
ン、アルミナ、酸化ホウ素、鉄酸化物、スピネル構造を
有するフェライト等の金属酸化物、窒化物、フッ化物、
塩化物、臭化物、ヨウ化物などを介在させた組織を有す
る複合軟磁性焼結材がすでに提供されており、この複合
軟磁性焼結材はＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の間に固有
抵抗の大きな物質が介在しているために、抵抗値が大き
くなり、渦電流損失の発生は大幅に低下するところから
高周波用として使用できるようになった。
して知られており、このＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金の粉末
を燒結して得られた軟磁性燒結材料は高磁束密度を有し
ているが、固有抵抗が低く、これを磁心として用いる
と、渦電流損失が発生して実効透磁率が低下するため
に、高周波用としては使用できない。これを避けるため
に、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面にシリカ、酸化
チタン、アルミナ、酸化ホウ素、鉄酸化物、スピネル構
造を有するフェライト等の金属酸化物、窒化物、フッ化
物、塩化物、臭化物、ヨウ化物などの固有抵抗の大きい
物質を被覆した高抵抗層被覆軟磁性粉末を作製し、この
高抵抗層被覆軟磁性粉末を燒結してＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末の粒界に固有抵抗の大きいシリカ、酸化チタ
ン、アルミナ、酸化ホウ素、鉄酸化物、スピネル構造を
有するフェライト等の金属酸化物、窒化物、フッ化物、
塩化物、臭化物、ヨウ化物などを介在させた組織を有す
る複合軟磁性焼結材がすでに提供されており、この複合
軟磁性焼結材はＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の間に固有
抵抗の大きな物質が介在しているために、抵抗値が大き
くなり、渦電流損失の発生は大幅に低下するところから
高周波用として使用できるようになった。
【０００３】このＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の間に固
有抵抗の大きい物質が介在している組織を有する複合軟
磁性焼結材は、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末にシリカ、
酸化チタン、アルミナ、酸化ホウ素、鉄酸化物、フェラ
イト等の金属酸化物、窒化物、フッ化物、塩化物、臭化
物、ヨウ化物からなるコロイドを混合して高抵抗層被覆
軟磁性粉末を作製し、この高抵抗層被覆軟磁性粉末を焼
結することにより作られる。これら高抵抗層被覆軟磁性
粉末を焼結することにより得られた複合軟磁性焼結材料
のうちでも、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面にスピ
ネル構造を有するフェライト層を被覆してなる高抵抗層
被覆軟磁性粉末を焼結して得られたＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末同士をフェライト層により隔離した組織を有す
る複合軟磁性焼結材は高周波特性が特に優れており最も
注目されている。
有抵抗の大きい物質が介在している組織を有する複合軟
磁性焼結材は、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末にシリカ、
酸化チタン、アルミナ、酸化ホウ素、鉄酸化物、フェラ
イト等の金属酸化物、窒化物、フッ化物、塩化物、臭化
物、ヨウ化物からなるコロイドを混合して高抵抗層被覆
軟磁性粉末を作製し、この高抵抗層被覆軟磁性粉末を焼
結することにより作られる。これら高抵抗層被覆軟磁性
粉末を焼結することにより得られた複合軟磁性焼結材料
のうちでも、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面にスピ
ネル構造を有するフェライト層を被覆してなる高抵抗層
被覆軟磁性粉末を焼結して得られたＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末同士をフェライト層により隔離した組織を有す
る複合軟磁性焼結材は高周波特性が特に優れており最も
注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｆｅ−Ｃｏ系
軟磁性合金粉末の表面にスピネル構造を有するフェライ
ト層を被覆してなる従来の高抵抗層被覆軟磁性粉末を高
温で燒結して密度を上げようとすると、フェライト層は
分解または破壊されるために十分な抵抗値が得られなく
なり、実際の燒結は９００℃未満で行なわなければなら
ず、かかる低温で燒結すると、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末の表面に形成されているフェライトの層は分解また
は破壊が極めて少なくなる反面、焼結温度が低いために
得られた複合軟磁性燒結材の密度が低下し、したがって
機械的強度、特に抗折力が低下するという欠点があっ
た。一方、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ホウ
素、窒化物、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物など
の耐熱性に優れ高抵抗物質からなる層をＦｅ−Ｃｏ系軟
磁性合金粉末の粒間に形成してＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末同士を隔離した組織を有する複合軟磁性燒結材は、
シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ホウ素、窒化物、
フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物などの高抵抗物質
は熱に対して安定している所から高温で燒結しても燒結
時に高抵抗物質粉末は分解または破壊されることが無い
が、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末とシリカ、酸化チタ
ン、アルミナ、酸化ホウ素、窒化物、フッ化物、塩化
物、臭化物、ヨウ化物などの高抵抗物質粉末とは燒結時
に拡散し固溶することが少なく、したがって、これら高
抵抗物質粉末はＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末同士の接合
を妨げるために、十分な機械的強度を有する複合軟磁性
焼結材は得られないという欠点がある。ところが、近年、
これら複合軟磁性燒結材は、電話機振動板、ドットプリ
ンターのヘッド、電磁弁、プランジャーなどの振動また
は衝撃を受ける部品にも使用されようとしており、前記
従来の複合軟磁性燒結材では機械的強度が不十分であっ
て、かかる振動または衝撃を受ける部品に使用すること
のできる高強度で磁気特性に優れた複合軟磁性燒結材が
求められている。
軟磁性合金粉末の表面にスピネル構造を有するフェライ
ト層を被覆してなる従来の高抵抗層被覆軟磁性粉末を高
温で燒結して密度を上げようとすると、フェライト層は
分解または破壊されるために十分な抵抗値が得られなく
なり、実際の燒結は９００℃未満で行なわなければなら
ず、かかる低温で燒結すると、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末の表面に形成されているフェライトの層は分解また
は破壊が極めて少なくなる反面、焼結温度が低いために
得られた複合軟磁性燒結材の密度が低下し、したがって
機械的強度、特に抗折力が低下するという欠点があっ
た。一方、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ホウ
素、窒化物、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物など
の耐熱性に優れ高抵抗物質からなる層をＦｅ−Ｃｏ系軟
磁性合金粉末の粒間に形成してＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末同士を隔離した組織を有する複合軟磁性燒結材は、
シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ホウ素、窒化物、
フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物などの高抵抗物質
は熱に対して安定している所から高温で燒結しても燒結
時に高抵抗物質粉末は分解または破壊されることが無い
が、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末とシリカ、酸化チタ
ン、アルミナ、酸化ホウ素、窒化物、フッ化物、塩化
物、臭化物、ヨウ化物などの高抵抗物質粉末とは燒結時
に拡散し固溶することが少なく、したがって、これら高
抵抗物質粉末はＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末同士の接合
を妨げるために、十分な機械的強度を有する複合軟磁性
焼結材は得られないという欠点がある。ところが、近年、
これら複合軟磁性燒結材は、電話機振動板、ドットプリ
ンターのヘッド、電磁弁、プランジャーなどの振動また
は衝撃を受ける部品にも使用されようとしており、前記
従来の複合軟磁性燒結材では機械的強度が不十分であっ
て、かかる振動または衝撃を受ける部品に使用すること
のできる高強度で磁気特性に優れた複合軟磁性燒結材が
求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
高強度、高密度を有しかつ高抵抗を有する複合軟磁性焼
結材を得るべく研究を行った。その結果、 （イ）Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に、Ｙを含む
希土類元素（以下、Ｒで示す）の水素化物、Ｚｒの水素
化物、Ｔｉの水素化物、Ｈｆの水素化物、Ｖの水素化
物、Ｔａの水素化物またはＰｄの水素化物（以下、これ
らを金属水素化物という）が被覆されている水素化物被
覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を圧粉成形し、非酸化性
雰囲気中、温度：９００〜１３００℃で焼結したのち、
水素雰囲気中、温度：１５０〜８００℃で加熱すること
により水素化処理することにより得られた複合軟磁性焼
結材は、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の粒界に前記金属
水素化物が介在した組織を有する複合軟磁性焼結材が得
られ、この金属水素化物被膜は固有抵抗値が高いところ
から、高抵抗を有する複合軟磁性焼結材が得られ、この
複合軟磁性焼結材は高温で燒結されるところから鉄酸化
物またはフェライト層を有する複合軟磁性焼結材と比較
して高密度および高強度を有し、一方、シリカ、酸化チ
タン、アルミナ、酸化ホウ素、窒化物、フッ化物、塩化
物、臭化物、ヨウ化物などの耐熱性に優れ高抵抗物質か
らなる層をＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の粒界に形成し
た従来の複合軟磁性燒結材に比べて機械的強度が向上す
る、（ロ）前記燒結終了後、水素雰囲気中で熱処理する
熱処理工程において、水素雰囲気に含まれる水素量を調
節することにより金属水素化物の水素化の程度を調節す
ることができ、それによって、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末の粒界に介在する金属水素化物における水素化量を
調節することができ、それによって複合軟磁性焼結材の
抵抗値を調節することができるので低周波から高周波に
わたる広範囲な周波数帯域において使用可能な複合軟磁
性燒結材が得られる、などの研究結果が得られたのであ
る。
高強度、高密度を有しかつ高抵抗を有する複合軟磁性焼
結材を得るべく研究を行った。その結果、 （イ）Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に、Ｙを含む
希土類元素（以下、Ｒで示す）の水素化物、Ｚｒの水素
化物、Ｔｉの水素化物、Ｈｆの水素化物、Ｖの水素化
物、Ｔａの水素化物またはＰｄの水素化物（以下、これ
らを金属水素化物という）が被覆されている水素化物被
覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を圧粉成形し、非酸化性
雰囲気中、温度：９００〜１３００℃で焼結したのち、
水素雰囲気中、温度：１５０〜８００℃で加熱すること
により水素化処理することにより得られた複合軟磁性焼
結材は、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の粒界に前記金属
水素化物が介在した組織を有する複合軟磁性焼結材が得
られ、この金属水素化物被膜は固有抵抗値が高いところ
から、高抵抗を有する複合軟磁性焼結材が得られ、この
複合軟磁性焼結材は高温で燒結されるところから鉄酸化
物またはフェライト層を有する複合軟磁性焼結材と比較
して高密度および高強度を有し、一方、シリカ、酸化チ
タン、アルミナ、酸化ホウ素、窒化物、フッ化物、塩化
物、臭化物、ヨウ化物などの耐熱性に優れ高抵抗物質か
らなる層をＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の粒界に形成し
た従来の複合軟磁性燒結材に比べて機械的強度が向上す
る、（ロ）前記燒結終了後、水素雰囲気中で熱処理する
熱処理工程において、水素雰囲気に含まれる水素量を調
節することにより金属水素化物の水素化の程度を調節す
ることができ、それによって、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末の粒界に介在する金属水素化物における水素化量を
調節することができ、それによって複合軟磁性焼結材の
抵抗値を調節することができるので低周波から高周波に
わたる広範囲な周波数帯域において使用可能な複合軟磁
性燒結材が得られる、などの研究結果が得られたのであ
る。
【０００６】この発明は、かかる研究結果に基づいてな
されたものであって、 （１）Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化
物が被覆されている水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合
金粉末、に特徴を有するものである。
されたものであって、 （１）Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化
物が被覆されている水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合
金粉末、に特徴を有するものである。
【０００７】前記Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末は平均粒
径：１０〜１５０μｍを有し、このＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末の表面に金属水素化物が被覆されていることが
好ましい。平均粒径：１０〜１５０μｍを有するＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末は一般に使用されているＦｅ−Ｃ
ｏ系軟磁性合金粉末であり、特に新規なものではない。
したがって、この発明は、（２）平均粒径：１０〜１５
０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素
化物が被覆されている水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末、に特徴を有するものである。
径：１０〜１５０μｍを有し、このＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末の表面に金属水素化物が被覆されていることが
好ましい。平均粒径：１０〜１５０μｍを有するＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末は一般に使用されているＦｅ−Ｃ
ｏ系軟磁性合金粉末であり、特に新規なものではない。
したがって、この発明は、（２）平均粒径：１０〜１５
０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素
化物が被覆されている水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末、に特徴を有するものである。
【０００８】この発明の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁
性合金粉末は、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末と金属水素
化物を機械的に混合撹拌し、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉
末と金属水素化物の間に機械的エネルギーを加えてメカ
ノケミカル的な反応によりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末
の表面に金属水素化物を被覆する方法（以下、この方法
を高速衝撃法という）により作製することができる。し
たがって、この発明は、（３）高速衝撃法によりＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆する
前記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴を有するものであ
る。
性合金粉末は、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末と金属水素
化物を機械的に混合撹拌し、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉
末と金属水素化物の間に機械的エネルギーを加えてメカ
ノケミカル的な反応によりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末
の表面に金属水素化物を被覆する方法（以下、この方法
を高速衝撃法という）により作製することができる。し
たがって、この発明は、（３）高速衝撃法によりＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆する
前記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴を有するものであ
る。
【０００９】この高速衝撃法により水素化物被覆Ｆｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末を製造する方法において、使用す
るＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末は平均粒径：１０〜１５
０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を用い、一方、金
属水素化物はＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末よりも微細な
平均粒径を有する金属水素化物粉末を用いることが好ま
しいが、その形状および寸法は特に限定されるものでは
ない。その理由は、金属水素化物は破砕しやすいが、Ｆ
ｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末は硬く破砕しにくいので金属
水素化物は粉末でなくても高速衝撃法を施すと、金属水
素化物は先に破砕されて粉末となり、一方、硬いＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の平均粒径は殆ど変化することが
ないからである。したがって、この発明は、（４）平均
粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末
および金属水素化物を混合撹拌して高速衝撃法によりＦ
ｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆
する前記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴を有するもの
である。
Ｃｏ系軟磁性合金粉末を製造する方法において、使用す
るＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末は平均粒径：１０〜１５
０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を用い、一方、金
属水素化物はＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末よりも微細な
平均粒径を有する金属水素化物粉末を用いることが好ま
しいが、その形状および寸法は特に限定されるものでは
ない。その理由は、金属水素化物は破砕しやすいが、Ｆ
ｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末は硬く破砕しにくいので金属
水素化物は粉末でなくても高速衝撃法を施すと、金属水
素化物は先に破砕されて粉末となり、一方、硬いＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の平均粒径は殆ど変化することが
ないからである。したがって、この発明は、（４）平均
粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末
および金属水素化物を混合撹拌して高速衝撃法によりＦ
ｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆
する前記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴を有するもの
である。
【００１０】さらに、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末にバ
インダーおよび金属水素化物粉末を添加し、撹拌したの
ち乾燥してＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水
素化物粉末をバインダーにより被覆し固化する方法（以
下、バインダー法という）によりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合
金粉末の表面に金属水素化物を被覆することができる。
したがって、この発明は、（５）Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合
金粉末にバインダーおよび金属水素化物粉末を添加し、
撹拌したのち乾燥固化するバインダー法によりＦｅ−Ｃ
ｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆する前
記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系
軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴を有するものであ
る。
インダーおよび金属水素化物粉末を添加し、撹拌したの
ち乾燥してＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水
素化物粉末をバインダーにより被覆し固化する方法（以
下、バインダー法という）によりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合
金粉末の表面に金属水素化物を被覆することができる。
したがって、この発明は、（５）Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合
金粉末にバインダーおよび金属水素化物粉末を添加し、
撹拌したのち乾燥固化するバインダー法によりＦｅ−Ｃ
ｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆する前
記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系
軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴を有するものであ
る。
【００１１】このバインダー法により水素化物被覆Ｆｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を製造するには金属水素化物の
粉末を使用することが必要である。バインダー法ではＦ
ｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末および金属水素化物粉末とと
もにバインダーを添加して混練するために金属水素化物
を塊状で添加すると十分に破砕されることがなく、金属
水素化物は粉末となっても粒径がばらつき、Ｆｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末の表面に均一な粒径の金属水素化物が
被覆した水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末が得
られないからである。したがって、平均粒径：１０〜１
５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末に金属水素化物
粉末を被覆させるにはＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末より
微細な平均粒径：１〜１０μｍの金属水素化物粉末を使
用する必要がある。したがって、この発明は、（６）平
均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉
末にバインダーおよび平均粒径：１〜１０μｍを有する
金属水素化物粉末を添加し、撹拌したのち乾燥固化する
ことによりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水
素化物を被覆する前記（１）または（２）記載の水素化
物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴
を有するものである。
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を製造するには金属水素化物の
粉末を使用することが必要である。バインダー法ではＦ
ｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末および金属水素化物粉末とと
もにバインダーを添加して混練するために金属水素化物
を塊状で添加すると十分に破砕されることがなく、金属
水素化物は粉末となっても粒径がばらつき、Ｆｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末の表面に均一な粒径の金属水素化物が
被覆した水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末が得
られないからである。したがって、平均粒径：１０〜１
５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末に金属水素化物
粉末を被覆させるにはＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末より
微細な平均粒径：１〜１０μｍの金属水素化物粉末を使
用する必要がある。したがって、この発明は、（６）平
均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉
末にバインダーおよび平均粒径：１〜１０μｍを有する
金属水素化物粉末を添加し、撹拌したのち乾燥固化する
ことによりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水
素化物を被覆する前記（１）または（２）記載の水素化
物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の製造方法、に特徴
を有するものである。
【００１２】この発明の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁
性合金粉末を使用して複合軟磁性焼結材を製造するに
は、前記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末を圧粉成形し、非酸化性雰囲気
中、温度：９００〜１３００℃で焼結したのち、水素雰
囲気中、温度：１５０〜８００℃で加熱することにより
水素化処理することにより得られる。この場合、水素雰
囲気中、温度：１５０〜８００℃で加熱することにより
水素化処理する工程を、焼結後冷却する途中の工程にお
いて雰囲気を水素雰囲気とすることにより代替すること
ができる。
性合金粉末を使用して複合軟磁性焼結材を製造するに
は、前記（１）または（２）記載の水素化物被覆Ｆｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末を圧粉成形し、非酸化性雰囲気
中、温度：９００〜１３００℃で焼結したのち、水素雰
囲気中、温度：１５０〜８００℃で加熱することにより
水素化処理することにより得られる。この場合、水素雰
囲気中、温度：１５０〜８００℃で加熱することにより
水素化処理する工程を、焼結後冷却する途中の工程にお
いて雰囲気を水素雰囲気とすることにより代替すること
ができる。
【００１３】この発明において、前記Ｒは、Ｙ，Ｃｅ，
Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌ
ｕの内の１種以上である。また、この発明の水素化物被
覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を製造するためのＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末は、アトマイズ法、電解法、還元
法のいずれかの方法で作製したＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末を使用することができる。この発明で使用するＦｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の具体的な組成組成として、質
量％で、Ｃｏ：２５〜６０％を含み、残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる組成のＦｅ−Ｃｏ系合金（例え
ば、５０％Ｃｏ−Ｆｅ）粉末、Ｃｏ：２５〜６０％を含
み、Ｖ：０．５〜５％を含有し、残部がＦｅおよび不可
避不純物からなる組成のＦｅ−Ｃｏ系合金（例えば、４
９％Ｃｏ−２％Ｖ−Ｆｅ）粉末が好ましいが、これに限
定されるものではなく、その他の成分組成を有するＦｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末であってもよい。
Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｌ
ｕの内の１種以上である。また、この発明の水素化物被
覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末を製造するためのＦｅ−
Ｃｏ系軟磁性合金粉末は、アトマイズ法、電解法、還元
法のいずれかの方法で作製したＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末を使用することができる。この発明で使用するＦｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の具体的な組成組成として、質
量％で、Ｃｏ：２５〜６０％を含み、残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる組成のＦｅ−Ｃｏ系合金（例え
ば、５０％Ｃｏ−Ｆｅ）粉末、Ｃｏ：２５〜６０％を含
み、Ｖ：０．５〜５％を含有し、残部がＦｅおよび不可
避不純物からなる組成のＦｅ−Ｃｏ系合金（例えば、４
９％Ｃｏ−２％Ｖ−Ｆｅ）粉末が好ましいが、これに限
定されるものではなく、その他の成分組成を有するＦｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末であってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施例１
原料粉末として、平均粒径：６０μｍを有し、成分組成
がＣｏ：５０％を含有し残部がＦｅおよび不可避不純物
からなるＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金のアトマイズ粉末を用
意し、さらに、いずれも平均粒径：３μｍを有するＹの
水素化物粉末、Ｌａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物粉
末、Ｎｄの水素化物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒの
水素化物粉末、Ｔｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物粉
末、Ｖの水素化物粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰｄ
の水素化物粉末を用意した。前記Ｙの水素化物粉末、Ｌ
ａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物粉末、Ｎｄの水素化
物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒの水素化物粉末、Ｔ
ｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物粉末、Ｖの水素化物
粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰｄの水素化物粉末を
Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金アトマイズ粉末とともに回転可
能なブレードを有する高速衝撃装置に装入し、ブレード
の回転数：６０００ｒ．ｐ．ｍ．で３分間回転すること
により混合撹拌し、篩にかけることにより被覆されずに
残った水素化物粉末を除去して本発明水素化物被覆Ｆｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末（以下、本発明粉末という）１
〜１１を作製した。これら本発明粉末１〜１１を６ｔｏ
ｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることにより縦：４０ｍｍ、
横：１０ｍｍ、厚さ：５ｍｍの寸法を有する圧密体を成
形し、得られた圧密体を不活性ガス雰囲気中、１１５０
℃の温度で焼結し、焼結後の冷却工程において８００℃
まで冷却した時点で雰囲気が水素雰囲気となるように水
素を供給し、この水素雰囲気は少なくとも１５０℃に冷
却するまで保持することにより水素化処理して複合軟磁
性焼結材を作製した。
がＣｏ：５０％を含有し残部がＦｅおよび不可避不純物
からなるＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金のアトマイズ粉末を用
意し、さらに、いずれも平均粒径：３μｍを有するＹの
水素化物粉末、Ｌａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物粉
末、Ｎｄの水素化物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒの
水素化物粉末、Ｔｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物粉
末、Ｖの水素化物粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰｄ
の水素化物粉末を用意した。前記Ｙの水素化物粉末、Ｌ
ａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物粉末、Ｎｄの水素化
物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒの水素化物粉末、Ｔ
ｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物粉末、Ｖの水素化物
粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰｄの水素化物粉末を
Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金アトマイズ粉末とともに回転可
能なブレードを有する高速衝撃装置に装入し、ブレード
の回転数：６０００ｒ．ｐ．ｍ．で３分間回転すること
により混合撹拌し、篩にかけることにより被覆されずに
残った水素化物粉末を除去して本発明水素化物被覆Ｆｅ
−Ｃｏ系軟磁性合金粉末（以下、本発明粉末という）１
〜１１を作製した。これら本発明粉末１〜１１を６ｔｏ
ｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることにより縦：４０ｍｍ、
横：１０ｍｍ、厚さ：５ｍｍの寸法を有する圧密体を成
形し、得られた圧密体を不活性ガス雰囲気中、１１５０
℃の温度で焼結し、焼結後の冷却工程において８００℃
まで冷却した時点で雰囲気が水素雰囲気となるように水
素を供給し、この水素雰囲気は少なくとも１５０℃に冷
却するまで保持することにより水素化処理して複合軟磁
性焼結材を作製した。
【００１５】従来例１
比較のために、Ｆｅ−Ｃｏ系合金アトマイズ粉末の表面
に（Ｍｎ17Ｚｎ16Ｆｅ 67）3Ｏ4を被覆した従来のフェラ
イト被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（以下、従来粉末とい
う）を用意し、この従来粉末を６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形
圧をかけることにより縦：４０ｍｍ、横：１０ｍｍ、厚
さ：５ｍｍの寸法を有する圧密体を成形し、得られた圧
密体を８００℃で燒結することにより粒界にフェライト
相を有する複合軟磁性焼結材を作製した。
に（Ｍｎ17Ｚｎ16Ｆｅ 67）3Ｏ4を被覆した従来のフェラ
イト被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末（以下、従来粉末とい
う）を用意し、この従来粉末を６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形
圧をかけることにより縦：４０ｍｍ、横：１０ｍｍ、厚
さ：５ｍｍの寸法を有する圧密体を成形し、得られた圧
密体を８００℃で燒結することにより粒界にフェライト
相を有する複合軟磁性焼結材を作製した。
【００１６】このようにして得られた複合軟磁性焼結材
について相対密度および抗折力を測定し、その結果を表
１に示し、さらに、磁束密度、抵抗値および周波数：１
００ＫＨｚの高周波における比透磁率を測定し、その結
果を表１に示した。
について相対密度および抗折力を測定し、その結果を表
１に示し、さらに、磁束密度、抵抗値および周波数：１
００ＫＨｚの高周波における比透磁率を測定し、その結
果を表１に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１に示される結果から、本発明粉末１〜
１１で作製した複合軟磁性焼結材は、粒界にフェライト
相を有する従来粉末で作製した複合軟磁性焼結材に比べ
て磁気特性および抵抗値については遜色が無いが、本発
明粉末１〜１１で作製した複合軟磁性焼結材は従来粉末
で作製した複合軟磁性焼結材に比べて一層高密度を有す
ると共に一層機械的強度が高いことが分かる。
１１で作製した複合軟磁性焼結材は、粒界にフェライト
相を有する従来粉末で作製した複合軟磁性焼結材に比べ
て磁気特性および抵抗値については遜色が無いが、本発
明粉末１〜１１で作製した複合軟磁性焼結材は従来粉末
で作製した複合軟磁性焼結材に比べて一層高密度を有す
ると共に一層機械的強度が高いことが分かる。
【００１９】実施例２
原料粉末として、平均粒径：６０μｍを有し、成分組成
がＣｏ：５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純
物からなるＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金のアトマイズ粉末を
用意し、さらに、いずれも平均粒径：３μｍを有するＹ
の水素化物粉末、Ｌａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物
粉末、Ｎｄの水素化物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒ
の水素化物粉末、Ｔｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物
粉末、Ｖの水素化物粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰ
ｄの水素化物粉末を用意した。前記Ｙの水素化物粉末、
Ｌａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物粉末、Ｎｄの水素
化物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒの水素化物粉末、
Ｔｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物粉末、Ｖの水素化
物粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰｄの水素化物粉末
をそれぞれ２％、バインダーとしてポリビニルアルコー
ル：０．０５％、残部：Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金アトマ
イズ粉末となるように配合し、この配合粉末を回転可能
な撹拌刃を有する処理装置に装入し、撹拌刃を回転数：
１０００ｒ．ｐ．ｍ．で２０分間回転することにより混
合撹拌して本発明水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末（以下、本発明粉末という）１２〜２２を作製し、
これら粉末を６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることに
より縦：４０ｍｍ、横：１０ｍｍ、厚さ：５ｍｍの寸法
を有する圧密体を成形し、得られた圧密体を不活性ガス
雰囲気中、１１５０℃の温度で焼結し、焼結後の冷却工
程において８００℃まで冷却した時点で雰囲気が水素雰
囲気となるように水素を供給し、この水素雰囲気は少な
くとも１５０℃に冷却するまで保持することにより水素
化処理して複合軟磁性焼結材を作製した。
がＣｏ：５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純
物からなるＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金のアトマイズ粉末を
用意し、さらに、いずれも平均粒径：３μｍを有するＹ
の水素化物粉末、Ｌａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物
粉末、Ｎｄの水素化物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒ
の水素化物粉末、Ｔｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物
粉末、Ｖの水素化物粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰ
ｄの水素化物粉末を用意した。前記Ｙの水素化物粉末、
Ｌａの水素化物粉末、Ｃｅの水素化物粉末、Ｎｄの水素
化物粉末、Ｓｍの水素化物粉末、Ｚｒの水素化物粉末、
Ｔｉの水素化物粉末、Ｈｆの水素化物粉末、Ｖの水素化
物粉末、Ｔａの水素化物粉末またはＰｄの水素化物粉末
をそれぞれ２％、バインダーとしてポリビニルアルコー
ル：０．０５％、残部：Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金アトマ
イズ粉末となるように配合し、この配合粉末を回転可能
な撹拌刃を有する処理装置に装入し、撹拌刃を回転数：
１０００ｒ．ｐ．ｍ．で２０分間回転することにより混
合撹拌して本発明水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金
粉末（以下、本発明粉末という）１２〜２２を作製し、
これら粉末を６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることに
より縦：４０ｍｍ、横：１０ｍｍ、厚さ：５ｍｍの寸法
を有する圧密体を成形し、得られた圧密体を不活性ガス
雰囲気中、１１５０℃の温度で焼結し、焼結後の冷却工
程において８００℃まで冷却した時点で雰囲気が水素雰
囲気となるように水素を供給し、この水素雰囲気は少な
くとも１５０℃に冷却するまで保持することにより水素
化処理して複合軟磁性焼結材を作製した。
【００２０】このようにして得られた複合軟磁性焼結材
について相対密度および抗折力を測定し、その結果を表
１に示し、さらに、磁束密度、抵抗値および周波数：１
００ＫＨｚの高周波における比透磁率を測定し、その結
果を表２に示した。
について相対密度および抗折力を測定し、その結果を表
１に示し、さらに、磁束密度、抵抗値および周波数：１
００ＫＨｚの高周波における比透磁率を測定し、その結
果を表２に示した。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２に示される本発明粉末１２〜２２で作
製した複合軟磁性焼結材は、粒界にフェライト相を有す
る表１に示される従来粉末で作製した複合軟磁性焼結材
と比較して、磁気特性および抵抗値については遜色が無
く、さらに本発明粉末１２〜２２で作製した複合軟磁性
焼結材は従来粉末で作製した複合軟磁性焼結材に比べて
一層高密度を有すると共に一層機械的強度が高いことが
分かる。
製した複合軟磁性焼結材は、粒界にフェライト相を有す
る表１に示される従来粉末で作製した複合軟磁性焼結材
と比較して、磁気特性および抵抗値については遜色が無
く、さらに本発明粉末１２〜２２で作製した複合軟磁性
焼結材は従来粉末で作製した複合軟磁性焼結材に比べて
一層高密度を有すると共に一層機械的強度が高いことが
分かる。
【００２３】
【発明の効果】この発明は、高密度で機械的強度が優
れ、かつ高周波の比透磁率の高い複合軟磁性焼結材を提
供することができ、電気および電子産業において優れた
効果をもたらすものである。
れ、かつ高周波の比透磁率の高い複合軟磁性焼結材を提
供することができ、電気および電子産業において優れた
効果をもたらすものである。
Claims (6)
- 【請求項１】Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に、Ｙ
を含む希土類元素の水素化物、Ｚｒの水素化物、Ｔｉの
水素化物、Ｈｆの水素化物、Ｖの水素化物、Ｔａの水素
化物またはＰｄの水素化物（以下、これらを金属水素化
物という）が被覆されていることを特徴とする水素化物
被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末。 - 【請求項２】平均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化物が被覆されてい
ることを特徴とする水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合
金粉末。 - 【請求項３】Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末および金属水
素化物を混合撹拌して機械的エネルギーを加えることに
より、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に金属水素化
物を被覆することを特徴とする請求項１または２記載の
水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の製造方法。 - 【請求項４】平均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末および金属水素化物を混合撹拌して機
械的エネルギーを加えることにより、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁
性合金粉末の表面に金属水素化物を被覆することを特徴
とする請求項１または２記載の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末の製造方法。 - 【請求項５】Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末に金属水素化
物粉末およびバインダーを添加し撹拌したのち、乾燥固
化することによりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面に
金属水素化物を被覆することを特徴とする請求項１また
は２記載の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の
製造方法。 - 【請求項６】平均粒径：１０〜１５０μｍのＦｅ−Ｃｏ
系軟磁性合金粉末に平均粒径：１〜１０μｍを有する金
属水素化物粉末およびバインダーを添加し撹拌したの
ち、乾燥固化することによりＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉
末の表面に金属水素化物を被覆することを特徴とする請
求項１または２記載の水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性
合金粉末の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002101379A JP2003293004A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101379A JP2003293004A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末およびその製造方法 |
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| JP2003293004A true JP2003293004A (ja) | 2003-10-15 |
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ID=29241780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2002101379A Abandoned JP2003293004A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 水素化物被覆Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末およびその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003293004A (ja) |
-
2002
- 2002-04-03 JP JP2002101379A patent/JP2003293004A/ja not_active Abandoned
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