JP2021057577A - 軟磁性金属粉末、圧粉磁心および磁性部品 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]鉄を含む軟磁性金属粒子を複数含む軟磁性金属粉末であって、
軟磁性金属粒子の表面は被覆部により覆われており、
被覆部の表面における最大高さSzが10nm以上700nm以下である軟磁性金属粉末である。
軟磁性金属粒子の表面は被覆部により覆われており、
被覆部の表面における最大高さRzが10nm以上700nm以下である軟磁性金属粉末である。
1.軟磁性金属粉末
1.1.軟磁性金属
1.1.1.Fe系アモルファス合金
1.1.2.Fe系ナノ結晶合金
1.2.被覆部
1.2.1.組成
1.2.2.表面性状
2.圧粉磁心
3.磁性部品
4.圧粉磁心の製造方法
4.1.軟磁性金属粉末の製造方法
4.2.圧粉磁心の製造方法
本実施形態に係る軟磁性金属粉末は、図1に示すように、軟磁性金属粒子2の表面に被覆部10が形成された被覆粒子1を複数含む。軟磁性金属粉末に含まれる粒子の個数割合を100%とした場合、被覆粒子の個数割合が90%以上であることが好ましく、95%以上であることが好ましい。
軟磁性金属粒子は、鉄(Fe)を含む軟磁性金属から構成される。鉄を含む軟磁性金属としては、たとえば、純鉄、Fe系合金、Fe−Si系合金、Fe−Al系合金、Fe−Ni系合金、Fe−Si−Al系合金、Fe−Si−Cr系合金、Fe−Ni−Si−Co系合金等のFe系結晶質材料;Fe系アモルファス合金;Fe系ナノ結晶合金が例示される。
本実施形態では、Fe系アモルファス合金は、初期微結晶がアモルファス相中に存在するナノへテロ構造を有していることが好ましい。このような構造は、軟磁性金属の原料の溶湯を急冷することにより得られる構造であり、アモルファス合金中に、多数の微結晶が析出し分散している構造である。したがって、初期微結晶の平均結晶粒子径は非常に小さい。本実施形態では、初期微結晶の平均結晶粒子径は0.3nm以上10nm以下であることが好ましい。
Fe系ナノ結晶合金は、Fe基ナノ結晶を有している。Fe基ナノ結晶とは、結晶粒子径がナノメートルオーダーであり、結晶構造がbcc(体心立方格子構造)であるFeの結晶のことである。当該軟磁性金属においては、多数のFe基ナノ結晶がアモルファス相中に析出し分散している。本実施形態では、Fe基ナノ結晶は、ナノヘテロ構造を有するFe系アモルファス合金を熱処理して、初期微結晶を成長させることにより好適に得られる。
被覆部10は、図1に示すように、軟磁性金属粒子2の表面を覆うように形成されている。また、本実施形態では、表面が物質により被覆されているとは、当該物質が表面に接触して接触した部分を覆うように固定されている形態をいう。また、軟磁性金属粒子を被覆する被覆部は、粒子の表面の少なくとも一部を覆っていればよいが90%程度被覆されていることが好ましく表面の全部を覆っていることが好ましい。さらに、被覆部は粒子の表面を連続的に覆っていてもよいし、断続的に覆っていてもよい。
被覆部10は、軟磁性金属粉末を構成する軟磁性金属粒子同士を絶縁できる材質で構成されていれば、特に制限されない。すなわち、被覆部10は絶縁性である。本実施形態では、被覆部10は、リン(P)、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、ビスマス(Bi)、シリコン(Si)、クロム(Cr)、ナトリウム(Na)、亜鉛(Zn)および酸素(O)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含んでいることが好ましい。より好ましくは、被覆部10は、リン、亜鉛、ナトリウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む化合物を含んでいる。当該化合物は酸化物であることがより好ましく、酸化物ガラスであることが特に好ましい。
本実施形態では、被覆部の表面性状が所定の形状に制御されている。具体的には、被覆部表面において最大高さSzが10nm以上700nm以下である。Szは、ISO25178において規定される面粗さパラメータの1つであり、測定面(被覆部表面)における山高さの最大値と谷深さの最大値との和である。
本実施形態に係る圧粉磁心は、上述した軟磁性金属粉末を含み、所定の形状を有するように形成されていれば特に制限されない。本実施形態では、圧粉磁心は、軟磁性金属粉末と結合剤としての樹脂とを含み、当該軟磁性金属粉末を構成する軟磁性金属粒子同士が樹脂を介して結合することにより所定の形状に固定されている。また、当該圧粉磁心は、上述した軟磁性金属粉末と他の磁性粉末との混合粉末から構成され、所定の形状に形成されていてもよい。
本実施形態に係る磁性部品は、上記の圧粉磁心を備えるものであれば特に制限されない。たとえば、所定形状の圧粉磁心内部に、ワイヤが巻回された空芯コイルが埋設された磁性部品であってもよいし、所定形状の圧粉磁心の表面にワイヤが所定の巻き数だけ巻回されてなる磁性部品であってもよい。本実施形態に係る磁性部品は、耐電圧性が良好であるため、電源回路に用いられるパワーインダクタに好適である。
続いて、上記の磁性部品が備える圧粉磁心を製造する方法について説明する。まず、圧粉磁心を構成する軟磁性金属粉末を製造する方法について説明する。
本実施形態に係る軟磁性金属粉末は、公知の軟磁性金属粉末の製造方法と同様の方法を用いて得ることができる。具体的には、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転ディスク法等を用いて製造することができる。また、単ロール法等により得られる薄帯を機械的に粉砕して製造してもよい。これらの中では、所望の磁気特性を有する軟磁性金属粉末が得られやすいという観点から、ガスアトマイズ法を用いることが好ましい。
圧粉磁心は、上記の軟磁性金属粉末を用いて製造する。具体的な製造方法としては、特に制限されず、公知の方法を採用することができる。まず、被覆部を形成した軟磁性金属粒子を含む軟磁性金属粉末と、結合剤としての公知の樹脂とを混合し、混合物を得る。また、必要に応じて、得られた混合物を造粒粉としてもよい。そして、混合物または造粒粉を金型内に充填して圧縮成形し、作製すべき圧粉磁心の形状を有する成形体を得る。上記の軟磁性金属粒子の球形度が高いので、当該軟磁性金属粒子を含む粉末を圧縮成形することにより、当該軟磁性金属粒子が金型内で密に充填され、密度の高い圧粉磁心を得ることができる。
まず、軟磁性金属の原料金属を準備した。準備した原料金属を、所定の組成となるように秤量し、アトマイズ装置内に配置されたルツボに収容した。続いて、チャンバー内を真空引きした後、ルツボ外部に設けたワークコイルを用いて、ルツボを高周波誘導により加熱し、ルツボ中の原料金属を溶融、混合して1250℃の溶湯(溶融金属)を得た。実施例1〜35および比較例1、2では、軟磁性金属の組成はFe−7.6Si−2.3B−7.3Nb−1.1Cuであった。実施例36では、軟磁性金属の組成はFe−6.5Si−2.6B−2.5Crであった。実施例37では、軟磁性金属の組成はFe−4.5Siであった。なお、Fe−4.5Siは、Feが95.5質量%、Siが4.5質量%含む組成を示している。他の組成も同様である。
JIS B601に基づき、得られた表面性状のデータから原子間力顕微鏡に付属のソフトウェアを用いて、3次の傾き補正を行った後、各領域でのRzおよびRaを算出した以外は、実験1と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験1と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表2に示す。
被覆粒子の個数割合を表3に示す値とした以外は、実験1の実施例1と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験1と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表3に示す。
初期微結晶の平均結晶粒子径を表6に示す値とした以外は、実験1の実施例36と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験1と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表6に示す。なお、実施例66〜70では、軟磁性金属の組成および粉末状コーティング材の材質は実施例36と同じであった。
P2O5−ZnO−R2O−Al2O3ガラス中のP2O5量を表8に示す値とした以外は、実験1の実施例1と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験1と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表8に示す。なお、実施例76〜78では、軟磁性金属の組成は実施例1と同じであった。
軟磁性金属の組成を表11および12に示す組成とした以外は、実験1の実施例36と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験1と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表11および12に示す。なお、実施例85〜142では、軟磁性金属はアモルファス合金であり、初期微結晶の平均結晶粒子径が0.3〜10nmであった。また、粉末状コーティング材の材質は実施例1と同じであった。
軟磁性金属の組成を表13〜15に示す組成とした以外は、実験1の実施例1と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験1と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表13〜15に示す。なお、実施例143〜208では、軟磁性金属はナノ結晶合金であり、ナノ結晶の平均結晶粒子径が5〜30nmであった。また、粉末状コーティング材の材質は実施例1と同じであった。
被覆粒子の個数割合を表16に示す値とした以外は、実験2の実施例38と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験2と同じ評価を行った。すなわち、RzおよびRaを算出した。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表16に示す。
初期微結晶の平均結晶粒子径を表19に示す値とした以外は、実験2の実施例227と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験2と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表19に示す。なお、実施例240〜244では、軟磁性金属の組成および粉末状コーティング材の材質は実施例227と同じであった。
P2O5−ZnO−R2O−Al2O3ガラス中のP2O5量を表21に示す値とした以外は、実験2の実施例38と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験2と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表21に示す。なお、実施例250〜252では、軟磁性金属の組成は実施例38と同じであった。
軟磁性金属の組成を表24および25に示す組成とした以外は、実験2の実施例227と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験2と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表24および25に示す。なお、実施例259〜316では、軟磁性金属はアモルファス合金であり、初期微結晶の平均結晶粒子径が0.3〜10nmであった。また、粉末状コーティング材の材質は実施例227と同じであった。
軟磁性金属の組成を表26〜28に示す組成とした以外は、実験2の実施例38と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験2と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表26〜29に示す。なお、実施例317〜382では、軟磁性金属はナノ結晶合金であり、ナノ結晶の平均結晶粒子径が5〜30nmであった。また、粉末状コーティング材の材質は実施例38と同じであった。
実験1の実施例1と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、被覆部が形成された軟磁性金属粒子に対し、実験1および実験2と同じ測定装置を用いて、同じ測定条件により面粗さ(SzおよびSa)および線粗さ(RzおよびRa)を算出した。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表29に示す。
被覆粒子の被覆率を表30に示す値とした以外は、実験1の実施例1と同じ方法により軟磁性金属粉末を作製し、実験1と同じ評価を行った。また、得られた粉末を用いて、実験1と同じ方法により圧粉磁心を作製し、実験1と同じ評価を行った。結果を表30に示す。
10…被覆部
2…軟磁性金属粒子
Claims (12)
- 鉄を含む軟磁性金属粒子を複数含む軟磁性金属粉末であって、
前記軟磁性金属粒子の表面は被覆部により覆われており、
前記被覆部の表面における最大高さSzが10nm以上700nm以下である軟磁性金属粉末。 - 前記被覆部の表面における算術平均高さSaが3nm以上50nm以下である請求項1に記載の軟磁性金属粉末。
- 前記被覆部の厚みをT[nm]とすると、Sz/Tが1.5以上30以下である請求項1または2に記載の軟磁性金属粉末。
- 鉄を含む軟磁性金属粒子を複数含む軟磁性金属粉末であって、
前記軟磁性金属粒子の表面は被覆部により覆われており、
前記被覆部の表面における最大高さRzが10nm以上700nm以下である軟磁性金属粉末。 - 前記被覆部の表面における算術平均粗さRaが3nm以上100nm以下である請求項4に記載の軟磁性金属粉末。
- 前記被覆部の厚みをT[nm]とすると、Rz/Tが1.5以上30以下である請求項4または5に記載の軟磁性金属粉末。
- 前記被覆部の厚みをT[nm]とすると、前記Tが3nm以上200nm以下である請求項1から6のいずれかに記載の軟磁性金属粉末。
- 前記被覆部は、リン、アルミニウム、カルシウム、バリウム、ビスマス、シリコン、クロム、ナトリウム、亜鉛および酸素からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む請求項1から7のいずれかに記載の軟磁性金属粉末。
- 前記軟磁性金属粒子がアモルファス合金から構成される請求項1から8のいずれかに記載の軟磁性金属粉末。
- 前記軟磁性金属粒子がナノ結晶合金から構成される請求項1から8のいずれかに記載の軟磁性金属粉末。
- 請求項1から10のいずれかに記載の軟磁性金属粉末を含む圧粉磁心。
- 請求項11に記載の圧粉磁心を備える磁性部品。
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Cited By (1)
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WO2022113419A1 (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 株式会社トーキン | 磁性体及び磁性素子 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007092120A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 軟磁性材料の製造方法、軟磁性材料、および圧粉磁心 |
JP2010138439A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 金属ガラス成形体及びその製造方法 |
JP2016051899A (ja) * | 2014-08-30 | 2016-04-11 | 太陽誘電株式会社 | コイル部品 |
JP2019157187A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金粉末、圧粉磁心および磁性部品 |
JP2020155669A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 圧粉磁心 |
JP2020155674A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 圧粉磁心 |
-
2020
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007092120A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 軟磁性材料の製造方法、軟磁性材料、および圧粉磁心 |
JP2010138439A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | 金属ガラス成形体及びその製造方法 |
JP2016051899A (ja) * | 2014-08-30 | 2016-04-11 | 太陽誘電株式会社 | コイル部品 |
JP2019157187A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金粉末、圧粉磁心および磁性部品 |
JP2020155669A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 圧粉磁心 |
JP2020155674A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 圧粉磁心 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022113419A1 (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 株式会社トーキン | 磁性体及び磁性素子 |
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