JP2020186414A - 軟磁性粉末 - Google Patents
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Abstract
Description
1質量%以上10質量%以下のSiを含むFe−Si系軟磁性合金粒子と、前記合金粒子の表面に形成された酸化層又は酸化被膜とを備える軟磁性粒子からなり、
前記合金粒子の平均粒径が15μm以上100μm以下であり、
単位比表面積あたりの酸素値(酸素値/比表面積)が、0.003g/m2以上0.030g/m2以下であることを特徴としている。
ここで、上記軟磁性粉末の製造方法を説明する。軟磁性粉末の製造方法は、大きく分けて、軟磁性合金粒子を作製する粒子作製工程、合金粒子を熱処理する熱処理工程、及び、合金粒子の表面に酸化層又は酸化被膜を形成する酸化工程を含む。ここで、熱処理工程は、省略することで処理コストを抑えることができるため、適宜行われる。
合金粒子は、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、及びディスクアトマイズ法など各種アトマイズ法、又は、機械的粉砕法によって作製される。合金粒子の含有酸素量は少ないことが好ましい。この観点から、粒子作製法として、上記の作製法の中ではガスアトマイズ法又はディスクアトマイズ法が好ましい。更に、量産性の観点からは、粒子作製法として、上記の作製法の中ではガスアトマイズ法が優れている。合金粒子の含有酸素量を更に低減するために、不活性ガスを用いたガスアトマイズ法が好ましい。
熱処理工程では、合金粒子に熱処理を施すことにより、合金粒子作製時に蓄積された合金粒子内の歪みを緩和させ、軟磁性粉末の保磁力を低下させる効果が期待される。但し、熱処理工程は省略されてもよい。
酸化工程では、合金粒子に酸化処理が施される。これにより、合金粒子の表面に酸化層又は酸化被膜が形成される。
1)ガスアトマイズ法を用いて所定の成分の軟磁性合金粒子を作製した。具体的には、合金材料をアルミナ製坩堝に入れて溶融し、坩堝下の直径5mmのノズルから合金溶湯を出湯し、これに高圧Arを噴霧することにより、合金粒子を得た。合金粒子の集合体が原料粉末である。原料粉末の成分は、表1に「原料粉末組成」として示す。
2)得られた原料粉末を300μm以下に分級した。分級には分級篩を用いた。用いた篩のメッシュを表1に示す。
3)実施例の一部及び比較例の一部において、分級した原料粉末に対し熱処理を施した。熱処理の有無を表1に示す。熱処理では、Ar雰囲気且つ500℃以上900℃以下の温度域で2時間保持した。
4)原料粉末(又は、熱処理後の原料粉末)を、大気雰囲気且つ150℃以上500以下の温度域で2時間保持することにより、酸化処理を施した。酸化処理の温度を表1に示す。この酸化処理により、合金粒子はその表面に酸化層又は酸化被膜が形成された軟磁性粒子となる。軟磁性粒子の集合体が軟磁性粉末である。
5)酸化処理後の軟磁性粉末を自然冷却して、試料を得た。
各試料について、原料粉末(合金粒子)の平均粒径、軟磁性粉末の保磁力、及び、軟磁性粉末の粉末充填体の体積抵抗率を測定した。各試料の原料粉末の平均粒径(D50)は、粒子径分布測定装置(日機装株式会社製 マイクロトラックMT3000)を用いて、レーザー回折法により測定した。各試料の軟磁性粉末の保磁力の測定にはHcメーター(HJS社製 QumanoHC−801)を用い、直径6mm、高さ8mmの樹脂製容器に試料を充填して最大印加磁場144kA/mにおける保磁力を測定した。各試料の軟磁性粉末の粉末充填体の体積抵抗率の測定には、粉体抵抗測定システム(株式会社三菱ケミカルアナリテック製 MCP−PD51)を用い、プローブシリンダー内に投入した試料に2kNの荷重がかかるように圧力を調整し、低抵抗率計(株式会社三菱ケミカルアナリテック製 Loresta−GX MCP−T700)で粉末充填体の体積抵抗率を測定した。
Claims (2)
- 1質量%以上10質量%以下のSiを含むFe−Si系軟磁性合金粒子と、前記合金粒子の表面に形成された酸化層又は酸化被膜とを備える軟磁性粒子からなり、
前記合金粒子の平均粒径が15μm以上100μm以下であり、
単位比表面積あたりの酸素値(酸素値/比表面積)が、0.003g/m2以上0.030g/m2以下である、
軟磁性粉末。 - 前記酸化被膜の平均厚さが、50nm以下であり、
前記酸化被膜は、70原子%以下のO、及び25原子%以下のSiを含む、
請求項1に記載の軟磁性粉末。
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