JP2023079827A - 軟磁性金属粉末、圧粉磁心、磁性部品および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐電圧性および透磁率が良好な圧粉磁心、これを備える磁性部品および当該圧粉磁心に好適な軟磁性金属粉末を提供する。【解決手段】軟磁性金属粒子を含む軟磁性金属粉末である。軟磁性金属粒子が、金属粒子と、金属粒子を被覆する酸化部と、を有する。金属粒子と酸化部との界面が凹凸を有する。金属粒子と酸化部との界面の粗さの最大高さＲｚが１．０ｎｍ以上５０．０ｎｍ以下である。【選択図】図２

Description

本発明は軟磁性金属粉末、圧粉磁心、磁性部品および電子機器に関する。

特許文献１は、リン（Ｐ）の酸化物を含む粉末ガラスを機械的摩擦により軟化させて、Ｆｅ系非晶質合金粉末の表面に絶縁コーティング層を形成することを開示している。

特開２０１５－１３２０１０号公報

近年では、より高い水準で耐電圧性と高透磁率とを両立することが求められている。

本発明は、耐電圧性および透磁率が良好な圧粉磁心、これを備える磁性部品および当該圧粉磁心に好適な軟磁性金属粉末を提供することを目的とする。

本発明に係る軟磁性金属粉末は、軟磁性金属粒子を含み、
前記軟磁性金属粒子が、金属粒子と、前記金属粒子を被覆する酸化部と、を有し、
前記金属粒子と前記酸化部との界面が凹凸を有し、前記金属粒子と前記酸化部との界面の粗さの最大高さＲｚが１．０ｎｍ以上５０．０ｎｍ以下である。

前記界面の粗さの算術平均粗さＲａが０．２ｎｍ以上１０．０ｎｍ以下であってもよい。

前記酸化部の平均厚みが１．０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよい。

前記軟磁性金属粒子が、前記酸化部を被覆する被覆部をさらに有してもよい。

前記被覆部の平均厚みが１．０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよい。

本発明の圧粉磁心は上記の軟磁性金属粉末を含む。

本発明の磁性部品は上記の軟磁性金属粉末を含む。

本発明の電子機器は上記の軟磁性金属粉末を含む。

軟磁性金属粒子の断面模式図である。 軟磁性金属粒子の断面模式図である。 軟磁性金属粒子の断面画像である。 軟磁性金属粒子の断面画像である。 粉末被覆装置の断面模式図である。

以下、本発明を、図面に示す具体的な実施形態に基づき、以下の順序で詳細に説明する。

１．軟磁性金属粉末
１．１．金属粒子の材質
１．２．酸化部
１．３．被覆部
２．圧粉磁心
３．磁性部品
４．電子機器
５．圧粉磁心の製造方法
５．１．軟磁性金属粉末の製造方法
５．２．圧粉磁心の製造方法

（１．軟磁性金属粉末）
軟磁性金属粉末は、軟磁性金属粒子１を含む。図１に示すように、軟磁性金属粒子１が、金属粒子２と、金属粒子２を被覆する酸化部１１と、を有する。また、図１に示すように、軟磁性金属粒子１が酸化部１１を被覆する被覆部１２をさらに有していてもよい。

軟磁性金属粉末に含まれる軟磁性金属粒子１の形状は球形であることが好ましい。例えば、軟磁性金属粉末に含まれる軟磁性金属粒子１の断面の円形度の平均値が０．８５以上であってもよい。また、軟磁性金属粒子１の断面の円形度は、２×（π×断面積）^1/2／（断面の周囲長）で算出される円形度を用いた。

また、軟磁性金属粉末に含まれる軟磁性金属粒子１の平均粒子径（Ｄ５０）は、用途および材質に応じて選択すればよい。軟磁性金属粒子１の平均粒子径（Ｄ５０）は、０．３～１００μｍの範囲内であってもよい。軟磁性金属粒子１の平均粒子径を上記の範囲内とすることにより、十分な成形性を維持することが容易となる。また、所定の磁気特性を維持することが容易となる。軟磁性金属粒子１の平均粒子径の測定方法には特に限定はない。例えばレーザー回折散乱法を用いてもよい。

磁性部品から平均粒子径（Ｄ５０）を算出する場合には、磁性部品の断面を観察してもよい。この場合には、磁性部品の断面に含まれる各軟磁性金属粒子の円相当径を算出し、各軟磁性金属粒子の円相当径を各軟磁性金属粒子の粒子径とする。そして、各軟磁性金属粒子の粒子径から平均粒子径（Ｄ５０）を算出する。

軟磁性金属粉末に含まれる軟磁性金属粒子１の材質は全て同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。

（１．１．金属粒子）
金属粒子２は、鉄（Ｆｅ）を含む軟磁性金属からなっていてもよい。鉄を含む軟磁性金属としては、例えば、Ｆｅ系結晶質材料、Ｆｅ系アモルファス合金、Ｆｅ系ナノ結晶合金が挙げられる。

Ｆｅ系アモルファス合金は、アモルファス相のみで構成されていてもよく、初期微結晶がアモルファス相中に分散している構造、すなわち、ナノヘテロ構造を有していてもよい。

Ｆｅ系ナノ結晶合金は、ナノメートルオーダーのＦｅ基ナノ結晶がアモルファス相中に分散している構造を有している。

鉄を含む軟磁性金属としては、Ｆｅ系アモルファス合金、または、Ｆｅ系ナノ結晶合金であることが好ましい。以下では、Ｆｅ系アモルファス合金およびＦｅ系ナノ結晶合金について説明する。

Ｆｅ系アモルファス合金は、アモルファス相のみで構成されていてもよいし、ナノヘテロ構造を有していてもよい。ナノヘテロ構造は、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る。そして、ナノヘテロ構造は、アモルファス合金中に多数の初期微結晶が析出し、かつ、分散している構造である。初期微結晶の平均結晶粒子径は０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であってもよい。

Ｆｅ系アモルファス合金の組成について詳細に説明する。

Ｆｅ系アモルファス合金の組成には特に限定はない。Ｆｅ基アモルファス合金の組成は、組成式（Ｆｅ_(1-(α₊β₎₎Ｘ１αＸ２β）_{(1-(a+b+c+d+e+f))}Ｍ_aＢ_bＰ_cＳｉ_dＣ_eＳ_fで表されてもよい。

上記の組成式において、Ｍは、ニオブ（Ｎｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）およびバナジウム（Ｖ）からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。

Ｍの原子数比（ａ）は、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点からは、０≦ａ≦０．３００を満たしてもよい。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＭを含有しなくてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、０≦ａ≦０．１５０を満たしてもよい。さらに、ａが０．０４０以上であってもよく、０．０５０以上であってもよい。ａが０．１００以下であってもよく、０．０８０以下であってもよい。ａが小さいことにより、軟磁性金属粉末の飽和磁化を好適にしやすくなる。

ホウ素（Ｂ）の原子数比（ｂ）は、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、０≦ｂ≦０．４００を満たしてもよい。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＢを含有しなくてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、０≦ｂ≦０．２００を満たしてもよい。さらに、ｂが０．０２５以上であってもよく、０．０６０以上であってもよく、０．０８０以上であってもよい。ｂが０．１５０以下であってもよく、０．１２０以下であってもよい。ｂが小さいことにより、軟磁性金属粉末の飽和磁化を好適にしやすくなる。

リン（Ｐ）の原子数比（ｃ）は、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、０≦ｃ≦０．４００を満たしてもよい。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＰを含有しなくてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、０≦ｃ≦０．２００を満たしてもよい。さらに、ｃが０．００５以上であってもよく、０．０１０以上であってもよい。ｃが０．１００以下であってもよい。ｃが上記の範囲内であることにより、軟磁性金属粉末の比抵抗が向上しやすく、保磁力が低下しやすい。ｃが小さいことにより、軟磁性金属粉末の飽和磁化を好適にしやすくなる。

シリコン（Ｓｉ）の原子数比（ｄ）は、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、０≦ｄ≦０．４００を満たしてもよい。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＳｉを含有しなくてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、０≦ｄ≦０．２００を満たしてもよい。さらに、ｄが０．００１以上であってもよく、０．００５以上であってもよい。ｄが０．０４０以下であってもよい。ｄが上記の範囲内であることにより、軟磁性金属粉末の保磁力が低下しやすい。

炭素（Ｃ）の原子数比（ｅ）は、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、０≦ｅ≦０．４００を満たしてもよい。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＣを含有しなくてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、０≦ｅ≦０．２００を満たしてもよい。さらに、ｅは、０．００１以上であってもよい。ｅが０．０３５以下であってもよく、０．０３０以下であってもよい。ｅが上記の範囲内であることにより、軟磁性金属粉末の保磁力が低下しやすい。

硫黄（Ｓ）の原子数比（ｆ）は、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、０≦ｆ≦０．０４０を満たしてもよい。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＳを含有しなくてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、０≦ｆ≦０．０２０を満たしてもよい。さらに、ｆは０．００１以上であってもよく、０．００２以上であってもよい。ｆは、０．０１０以下であってもよい。ｆが上記の範囲内であることにより、軟磁性金属粉末の保磁力が低下しやすい。

また、ｆが０．００１以上である場合には、ｆ＝０の場合と比較して軟磁性金属粉末に含まれる軟磁性金属粒子１の断面の円形度が向上しやすくなる。そして、圧粉磁心の密度を向上しやすくなる。

鉄（Ｆｅ）の原子数比（１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ））は、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、０．４１０以上０．９１０以下であってもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、（１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ））は、０．７００以上０．８５０以下であってもよい。（１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ））が上記の範囲内であることにより、結晶粒子径が１００ｎｍよりも大きい結晶から構成される結晶相が生じにくくなる。

また、上記の組成式に示すように、鉄の一部をＸ１および／またはＸ２で組成的に置換してもよい。

Ｘ１は、コバルト（Ｃｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。上記の組成式において、αはＦｅ、Ｘ１およびＸ２の合計に対するＸ１の原子数比を示している。αは０以上である。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＸ１を含有しなくてもよい。

圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、組成全体の原子数、すなわち、Ｆｅ、Ｘ１、Ｘ２、Ｍ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、ＣおよびＳの合計に対するＸ１の原子数比は７０．００ａｔ％以下であってもよい。すなわち、０≦α｛１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）｝≦０．７０００を満たしてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、Ｆｅ、Ｘ１、Ｘ２、Ｍ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、ＣおよびＳの合計に対するＸ１の原子数比は４０．００ａｔ％以下であってもよい。すなわち、０≦α｛１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）｝≦０．４０００を満たしてもよい。

Ｘ２は、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ビスマス（Ｂｉ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）および希土類元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。上記の組成式において、βはＦｅ、Ｘ１およびＸ２の合計に対するＸ２の原子数比を示している。βは０以上である。すなわち、Ｆｅ基アモルファス合金はＸ２を含有しなくてもよい。

圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、組成全体の原子数、すなわち、Ｆｅ、Ｘ１、Ｘ２、Ｍ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、ＣおよびＳの合計に対するＸ２の原子数比は６．００ａｔ％以下であってもよい。すなわち、０≦β｛１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）｝≦０．０６００を満してもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、Ｆｅ、Ｘ１、Ｘ２、Ｍ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、ＣおよびＳの合計に対するＸ２の原子数比は３．００ａｔ％以下であってもよい。すなわち、０≦β｛１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）｝≦０．０３００を満たしてもよい。

さらに、圧粉磁心の耐電圧性および強度を好適にする観点から、Ｘ１および／またはＸ２が鉄を置換する範囲（置換比）としては、原子数換算でＦｅの総原子数の０．９４以下としてもよい。すなわち、０≦α＋β≦０．９４としてもよい。

軟磁性金属粉末および圧粉磁心の軟磁気特性を好適にする観点からは、Ｘ１および／またはＸ２が鉄を置換する範囲は、原子数換算でＦｅの総原子数の半分以下としてもよい。すなわち、０≦α＋β≦０．５０としてもよい。α＋β＞０．５０の場合には、熱処理によりＦｅ基ナノ結晶が析出した軟磁性金属を得にくい。

なお、上記のＦｅ系アモルファス合金は、上記以外の元素、すなわち、Ｆｅ、Ｘ１、Ｘ２、Ｍ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、ＣおよびＳ以外の元素を不可避的不純物として含んでいてもよい。例えば、Ｆｅ系アモルファス合金１００質量％に対して、Ｆｅ、Ｘ１、Ｘ２、Ｍ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、ＣおよびＳ以外の元素を合計で０．１質量％以下含んでいてもよい。

ナノへテロ構造を有するＦｅ系アモルファス合金を所定の条件で熱処理することにより、初期微結晶を成長させてＦｅ系ナノ結晶合金を得ることができる。

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。Ｆｅ系ナノ結晶合金においては、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。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。

したがって、Ｆｅ基ナノ結晶の平均結晶粒子径は、初期微結晶の平均結晶粒子径よりも若干大きい傾向にある。本実施形態では、Ｆｅ基ナノ結晶の平均結晶粒子径は５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であってもよい。Ｆｅ基ナノ結晶がアモルファス相中に分散している軟磁性金属を含む軟磁性金属粉末は、高い飽和磁化が得られやすく、かつ低い保磁力が得られやすい。

本実施形態では、Ｆｅ系ナノ結晶合金の組成は、上述したＦｅ系アモルファス合金の組成と同一であってもよい。したがって、Ｆｅ系アモルファス合金の組成に関する上記の説明はＦｅ系ナノ結晶合金の組成に関する説明に適用される。

（１．２．酸化部）
酸化部１１は、図１に示すように金属粒子２の表面を覆うように形成されている。また、「表面が物質により被覆されている」は、「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」と同義である。また、金属粒子２を被覆する酸化部１１は、金属粒子２の表面の少なくとも一部を覆っていればよい。金属粒子２の表面の９０％程度以上が酸化部１１により被覆されていてもよい。金属粒子２の表面が全て酸化部１１により被覆されていてもよい。酸化部１１は金属粒子２の表面を連続的に覆っていてもよく、断続的に覆っていてもよい。

酸化部１１の組成には特に制限はないが、少なくとも金属粒子２に含まれる元素の酸化物を含む。例えば、金属粒子２がＦｅを含む場合には、Ｆｅの酸化物を含む。後述するように、金属粒子２の表面を酸化させることで酸化物１１を形成してもよい。

図２に示すように、軟磁性金属粒子１は、金属粒子２と酸化部１１との界面２ａが凹凸を有する。

そして、上記の凹凸に起因して金属粒子２と酸化部１１との界面２ａの粗さが大きくなる。具体的には、金属粒子２と酸化部１１との界面２ａの粗さの最大高さＲｚが１．０ｎｍ以上５０．０ｎｍ以下である。最大高さＲｚが４．３ｎｍ以上４９．３ｎｍ以下であってもよい。金属粒子２と酸化部１１との界面２ａの粗さの算術平均粗さＲａが０．２ｎｍ以上１０．０ｎｍ以下であってもよく、０．２ｎｍ以上９．９ｎｍ以下であってもよい。

最大高さＲｚが所定の範囲内であることにより、軟磁性金属粒子１を含む軟磁性金属粉末を用いて作製される圧粉磁心の耐電圧が向上する。最大高さＲｚが小さすぎても大きすぎても圧粉磁心の耐電圧が十分に向上しない。さらに、圧粉磁心の透磁率も低下する場合がある。

また、算術平均粗さＲａが所定の範囲内であることにより、さらに耐電圧と透磁率とをバランスよく好適にしやすくなる。

以下、単に粗さといえば、最大高さＲｚおよび算術平均粗さＲａの２種類の粗さを指すものとする。粗さの測定方法には特に制限はない。以下、軟磁性金属粒子１の断面観察による粗さの測定方法について説明する。

軟磁性金属粒子１の断面観察では、公知の電子顕微鏡（走査型電子顕微鏡：ＳＥＭ、透過型電子顕微鏡：ＴＥＭ等）で軟磁性金属粒子１の断面を観察する。例えば、観察像におけるコントラスト差、ＥＤＳによる組成分析結果等に基づき、金属粒子２および酸化部１１を特定する。金属粒子２と酸化部１１との界面２ａである曲線を輪郭曲線とする。そして、得られた輪郭曲線から粗さを算出する。

例えば、図３には後述する実施例の断面画像を示す。図４には後述する粗さが小さすぎる比較例の断面画像を示す。図３に示す断面画像では、軟磁性金属粒子１は、金属粒子２と酸化部１１との界面２ａが凹凸を有する。そのため、図３に示す軟磁性金属粒子１は、界面２ａの粗さが十分に大きくなる。これに対し、図４に示す断面画像では、軟磁性金属粒子１は、金属粒子２と酸化部１１との界面２ａが凹凸を有さない。そのため、図４に示す軟磁性金属粒子１は、界面２ａの粗さが小さすぎる。

金属粒子２と酸化部１１との界面２ａの粗さは、具体的には、表面粗さの算出方法と同様の手法で算出することが可能である。まず、得られた輪郭曲線から、形状に起因する因子と、うねりに起因する因子と、を除去して粗さ曲線を得る。得られた粗さ曲線に基づき、ＪＩＳ Ｂ ６０１に規定する方法に準じて、ＲｚおよびＲａを算出する。すなわち、ＲｚおよびＲａはＪＩＳ Ｂ ６０１に規定する方法と同様の方法により測定することができる。しかし、ＪＩＳ Ｂ ６０１に記載の条件とは異なる条件でＲｚおよびＲａを測定してもよい。

輪郭曲線から粗さ曲線を得る操作は、公知のフィルタ処理、平坦化処理等により行うことができる。

さらに、軟磁性金属粒子１が軟磁性金属粉末に含まれている場合には、精度の高いＲｚおよびＲａを得るために、円形度が高い軟磁性金属粒子１、具体的には円形度が０．９５以上である軟磁性金属粒子１に対して界面２ａの粗さを測定することが好ましい。また、界面２ａの粗さの測定箇所は、円形度が高い任意の１０～１００個の軟磁性金属粒子１における任意の箇所とすることが好ましい。

輪郭曲線の基準長さについては、０．１μｍ～５０μｍであってもよい。輪郭曲線の測定は、１個の軟磁性金属粒子１に対して、１０～１００箇所程度行ってもよい。各測定結果から算出されるＲｚの平均値を軟磁性金属粉末のＲｚとしてもよい。各測定結果から算出されるＲａの平均値を軟磁性金属粉末のＲａとしてもよい。

最大高さＲｚは粗さ曲線から粗さ曲線の平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の中で最も高い山の高さと最も深い谷の深さとの和である。

算術平均粗さＲａは粗さ曲線から粗さ曲線の平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の平均線の方向にｘ軸を、縦倍率の方向にｙ軸を取り、粗さ曲線を数式１で表した際に、数式２に示すように定義したものである。すなわち、粗さ曲線の平均線から粗さ曲線までの距離を平均化したものである。なお、Ｌは基準長さである。

（１．３．被覆部）
被覆部１２は、図１に示すように、酸化部１１の表面を覆うように形成されている。酸化部１１が形成されていない部分では金属粒子２の表面を覆うように形成されている。以下、「酸化部１１または金属粒子２の表面」は、「酸化部１１が形成されている部分では酸化部１１の表面であり酸化部１１が形成されていない部分では金属粒子２の表面である面」を意味する。また、本実施形態では、「表面が物質により被覆されている」は、「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」と同義である。また、酸化部１１または金属粒子２を被覆する被覆部１２は、酸化部１１の表面の少なくとも一部を覆っていればよい。「酸化部１１または金属粒子２の表面」の９０％程度以上が被覆部１２により被覆されていてもよい。「酸化部１１または金属粒子２の表面」が全て被覆部１２により被覆されていてもよい。被覆部１２は「酸化部１１または金属粒子２の表面」を連続的に覆っていてもよく、断続的に覆っていてもよい。

被覆部１２の材質には特に制限はない。被覆部１２の材質は、軟磁性金属粉末を構成する軟磁性金属粒子１同士を絶縁できる材質であればよい。すなわち、被覆部１２の材質は絶縁性である。例えば、被覆部１２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種を含んでいてもよい。好ましくは、被覆部１２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む。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。

当該化合物が酸化物である場合には、被覆部１２において、Ｐ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｃｒ、ＮａおよびＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が主成分として含まれていることが好ましい。「被覆部１２において、Ｐ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｃｒ、ＮａおよびＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が主成分として含まれる」とは、被覆部１２において、酸素を除いた元素の合計量を１００質量％とした場合に、Ｐ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｃｒ、ＮａおよびＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の合計量が最も多いことを意味する。また、被覆部１２において、Ｐ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｃｒ、ＮａおよびＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の合計量は５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましい。

当該化合物が酸化物ガラスである場合における酸化物ガラスの種類には特に制限はない。例えば、リン酸塩（Ｐ₂Ｏ₅）系ガラス、ビスマス酸塩（Ｂｉ₂Ｏ₃）系ガラス、ホウケイ酸塩（Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂）系ガラスが例示される。

Ｐ₂Ｏ₅系ガラスとしては、Ｐ₂Ｏ₅が５０質量％以上含まれるガラスが好ましい。Ｐ₂Ｏ₅系ガラスとしては、Ｐ₂Ｏ₅－ＺｎＯ－Ｒ₂Ｏ－Ａｌ₂Ｏ₃系ガラス等が例示される。なお、Ｐ₂Ｏ₅系ガラスにＲ₂Ｏとして含まれるＲはアルカリ金属である。

Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスとしては、Ｂｉ₂Ｏ₃が５０質量％以上含まれるガラスが好ましい。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスとしては、Ｂｉ₂Ｏ₃－ＺｎＯ－Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂系ガラス等が例示される。

Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂系ガラスとしては、Ｂ₂Ｏ₃が１０質量％以上含まれ、ＳｉＯ₂が１０質量％以上含まれるガラスが好ましい。Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂系ガラスとしては、ＢａＯ－ＺｎＯ－Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂－Ａｌ₂Ｏ₃系ガラス等が例示される。

軟磁性金属粉末において、Ｒａ、Ｒｚが所定の範囲内である酸化部１１を有する金属粒子２がさらに被覆部１２を有することにより、軟磁性金属粉末から構成される圧粉磁心の耐電圧が向上する。

被覆部１２に含まれる成分は、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）等の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いたエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＳ）による元素分析、電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）による元素分析、ＴＥＭ画像の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）解析等により得られる格子定数等の情報から同定することができる。

酸化部１１および被覆部１２の厚みの測定方法には特に制限はない。例えば、公知の電子顕微鏡（走査型電子顕微鏡：ＳＥＭ、透過型電子顕微鏡：ＴＥＭ等）で軟磁性金属粒子１の断面を観察し、観察像におけるコントラスト差およびＥＤＳによる組成分析結果に基づき、酸化部１１および被覆部１２を特定することにより測定できる。酸化部１１の厚みおよび被覆部１２の厚みの測定は、１個の軟磁性金属粒子１に対して、５～１０箇所程度行うことが好ましい。また、酸化部１１の平均厚みおよび被覆部１２の平均厚みの測定は、１０～１００個の軟磁性金属粒子１に行うことが好ましい。得られる測定結果より、酸化部１１の平均厚みおよび被覆部１２の平均厚みを算出できる。

酸化部１１の平均厚みには特に制限はない。例えば、１．０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよい。高い透磁率を得る観点からは、２０ｎｍ以下であることが好ましい。高い透磁率と高い耐電圧とを両立する観点からは、５．０ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましく５．０ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。

被覆部１２の平均厚みには特に制限はない。例えば、１．０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよく、１．０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であってもよく、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。

また、軟磁性金属粉末に含まれる軟磁性金属粒子１の個数割合を１００％とした場合において、金属粒子２と、金属粒子２を被覆する酸化部１１と、酸化部１１を被覆する被覆部１２と、を有する軟磁性金属粒子１の個数割合が９０％以上であってもよく、９５％以上であってもよい。

（２．圧粉磁心）
圧粉磁心は、上記の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よい。圧粉磁心は、例えば、軟磁性金属粉末と結合剤としての樹脂とを含んでいてもよい。そして、圧粉磁心は、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てもよい。

なお、圧粉磁心は、上記の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、所定の形状を有するように形成されていてもよい。

一般的に、圧粉磁心においては、磁性成分の割合（充填率）を高めることで磁気特性を向上させることができる。磁性成分の割合（充填率）を高めるためには、絶縁性である樹脂の含有量を減らす手法が知られている。しかしながら、圧粉磁心における樹脂の含有量を減らす場合には、軟磁性金属粒子同士が接触する割合が増加する。その結果、圧粉磁心を有する磁性部品へ交流電圧を印加する際に、接触している軟磁性金属粒子間を流れる電流（粒子間渦電流）に起因する損失が大きくなる。その結果、圧粉磁心のコアロスが大きくなる。

渦電流を抑制するために、軟磁性金属粒子の表面には被覆部が形成される。本発明者らは、上記の軟磁性金属粉末を含む圧粉磁心を作製することにより、耐電圧および透磁率が高く、コアロスが小さい圧粉磁心を作製することができることを見出した。

（３．磁性部品）
磁性部品は、上記の軟磁性金属粉末を含む圧粉磁心を備えるものであればよい。例えば、所定形状の圧粉磁心の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。また、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。

（４．電子機器）
電子機器は、上記の軟磁性金属粉末を含む圧粉磁心を備える磁性部品を有する電子機器であればよい。例えば、電源回路に用いられるパワーインダクタが挙げられる。上記の軟磁性金属粉末を含む圧粉磁心を備える磁性部品を有する場合には、耐電圧性が良好である。

また、各種電子機器の電源回路に用いられる磁性部品としては、他にもトランス、チョークコイル等が知られている。

（５．圧粉磁心の製造方法）
上記の軟磁性金属粉末を含む圧粉磁心を製造する方法について説明する。まず、上記の軟磁性金属粉末を製造する方法について説明する。

（５．１．軟磁性金属粉末の製造方法）
軟磁性金属粉末を得るために、まず、金属粒子２を含む粉末を製造する。金属粒子２の製造方法としては、公知の製造方法と同様の方法を用いることができる。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。これらの製造方法の中では、所望の形状および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。

ガスアトマイズ法では、まず、金属粒子２の原料が溶解した溶湯を得る。金属粒子２に含まれる各金属元素の原料（純金属等）を準備し、最終的に得られる金属粒子２の組成となるように秤量し、当該原料を溶解する。なお、金属元素の原料を溶解する方法には特に制限はない。例えば、アトマイズ装置のチャンバー内で真空引きした後に高周波加熱にて溶解させる方法がある。溶解時の温度は、各金属元素の融点を考慮して決定すればよい。１２００～１６００℃とすることができる。

得られた溶湯をルツボ底部に設けられたノズルを通じて線状の連続的な流体としてチャンバー内に供給する。供給された溶湯に高圧のガスを吹き付けて、溶湯を液滴化するとともに、急冷して微細な粉末を得る。ガスの噴射温度、チャンバー内の圧力等は、金属粒子２の組成、構造等に応じて決定すればよい。

ガスの噴射温度は１０～２００℃としてもよい。

得られた金属粉末の平均粒子径（Ｄ５０）が、１～５０μｍであってもよい。また、得られた粉末に含まれる金属粒子の断面の平均円形度が０．６０以上１．００以下でであってもよい。好ましくは０．８５以上１．００以下であり、さらに好ましくは０．９３以上１．００以下である。なお、金属粒子２の粒子径については篩分級や気流分級等により調整してもよい。

上記の範囲内の条件で金属粒子を含む粉末を作製することにより、後述する酸素雰囲気下でのメカノケミカル処理でＲｚ、Ｒａを特定の範囲内に制御しやすくなる。

この時点で得られる粉末に含まれる金属粒子２は、結晶質またはアモルファス合金からなる。

金属粒子２に結晶粒子径が３０ｎｍよりも大きい結晶が存在している場合には、金属粒子２が結晶質からなると判断し、結晶粒子径が３０ｎｍよりも大きい結晶が存在していない場合には、金属粒子２がアモルファス合金からなると判断する。なお、金属粒子２に結晶粒子径が３０ｎｍよりも大きい結晶が存在しているか否かは、公知の方法により評価すればよい。例えば、Ｘ線回折測定、ＴＥＭによる観察等がある。ＴＥＭを用いる場合には、制限視野回折像、ナノビーム回折像を得ることで確認できる。制限視野回折像またはナノビーム回折像を用いる場合には、金属粒子２がアモルファス合金からなる場合には回折パターンにおいてリング状の回折が形成される。これに対し、金属粒子２が結晶質からなる場合には回折パターンにおいて結晶構造に起因した回折斑点が形成される。

また、アモルファス合金からなる金属粒子２における初期微結晶の有無および平均結晶粒子径の評価方法については特に制限はない。公知の方法により評価すればよい。例えば、イオンミリングにより薄片化した試料に対してＴＥＭを用いて明視野像または高分解能像を得ることで確認できる。具体的には、倍率１．００×１０⁵～３．００×１０⁵倍で得られる明視野像または高分解能像を目視にて観察することで初期微結晶の有無および平均結晶粒子径を評価できる。

ナノ結晶合金からなる金属粒子２を含む粉末を得る場合には、Ｆｅ基ナノ結晶を析出させるために、アモルファス合金からなる金属粒子２を含む粉末を熱処理することが好ましい。

アモルファス合金からなる金属粒子２を含む粉末に熱処理を行うことにより、各金属粒子２同士が焼結し粉体が粗大化することを防ぎつつ、金属粒子２に含まれる元素の拡散が促される。その結果、金属粒子２にＦｅ基ナノ結晶を析出させることができる。

熱処理条件は、Ｆｅ基ナノ結晶が析出しやすい条件であれば特に制限されない。例えば、熱処理温度を４００～７００℃、保持時間を０．５～１０時間とすることができる。また、熱処理時の雰囲気は不活性雰囲気、例えばＡｒ雰囲気、とする。

熱処理により、ナノ結晶合金からなる金属粒子２を含む粉末が得られる。

続いて、得られた金属粒子２を含む粉末に対して前処理を行い、金属粒子２に酸化部１１を形成する。酸化部１１を形成する前処理の方法には特に制限はない。例えば、酸素雰囲気下におけるメカノケミカル処理による方法が挙げられる。

従来、金属粒子２の表面に酸化部１１を形成する方法として、酸素雰囲気下において熱処理を行う方法がある。しかし、この方法では金属粒子２と酸化部１１との界面２ａの粗さは熱処理前の金属粒子２の表面粗さからほとんど変化しない。そして、Ｒｚが１．０ｎｍ以上にはならない。

本発明者らは、酸化部１１を形成する前処理を酸素雰囲気下におけるメカノケミカル処理で行うことを見出した。具体的には、図５に示す粉末被覆装置１００を用いて酸素雰囲気下におけるメカノケミカル処理を行う。粉末被覆装置１００は従来、各種粉末のコーティング処理に用いられてきた装置である。本発明者らは、粉末被覆装置１００を粉末に含まれる金属粒子２の酸化に用いることで、金属粒子２と酸化部１１との界面２ａの粗さを大きくしながら酸化を好適に進行させることができることを見出した。

具体的には、まず、酸素雰囲気下で粉末被覆装置１００に金属粒子２を含む粉末を投入する。次に、粉末被覆装置１００内のローター１０１を回転させる。酸素雰囲気下で金属粒子２を含む粉末がプレスヘッド１０２とローター１０１の内壁との間で圧縮される。そして、酸素雰囲気下で金属粒子２の表面が摩擦により生じた熱により高温になり、摩擦により金属粒子２の表面粗さが増大する。同時に金属粒子２の表面の酸化が進行する。

酸素雰囲気下におけるメカノケミカル処理では、まず、粉末被覆装置１００内の酸素濃度を調整する。Ｒｚを１．０ｎｍ以上５０ｎｍ以下に制御する観点からは、酸素濃度を１％以上５％以下にすることが好ましい。酸素濃度が低すぎる場合にはＲｚが小さくなりすぎる。酸素濃度が高すぎる場合にはＲｚが大きくなりすぎる。

粉末被覆装置１００内のローター１０１の内壁とプレスヘッド１０２との間の距離がギャップである。ギャップが大きいほど金属粒子２の表面と壁面との摩擦が小さくなる。その結果、最終的に得られる軟磁性金属粒子１を圧粉して圧粉磁心を作製する場合に、得られる圧粉磁心の耐電圧が悪化する傾向がある。ギャップの大きさは粉末被覆装置１００の構造や金属粒子の粒径などによっても異なるが、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。

酸素雰囲気下におけるメカノケミカル処理の処理時間には特に制限はない。処理時間が長いほど酸化部１１の厚みが厚くなる。酸化部１１が厚いほど最終的に得られる圧粉磁心の耐電圧が上昇するが、透磁率が減少する。処理時間は例えば１５分以上１８０分以下であってもよい。また、ＲｚおよびＲａが良好な範囲に入るように酸化雰囲気中の酸素濃度、ギャップの大きさ、処理時間等を適宜調節してもよい。

続いて、酸化部１１を形成した金属粒子２に対して被覆部１２を形成する。被覆部１２を形成する方法には特に制限はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、金属粒子２に対して湿式処理を行って被覆部１２を形成してもよいし、乾式処理を行って被覆部１２を形成してもよい。また、メカノケミカルを利用したコーティング方法、リン酸塩処理法、ゾルゲル法等により被覆部を形成することができる。

メカノケミカルを利用したコーティング方法では、例えば、図５に示す粉末被覆装置１００を用いる。酸素雰囲気下におけるメカノケミカル処理で金属粒子２に酸化部１１を形成した場合には、粉末被覆装置１００内にある酸化部１１を形成した金属粒子２を含む粉末に、被覆部を構成する材質（Ｐ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｎａ、Ｚｎの化合物等）の粉末状コーティング材を添加して混合物５０を作製する。その後、ローター１０１を回転させることにより、混合物５０がプレスヘッド１０２とローター１０１の内壁との間で圧縮され摩擦が生じて熱が発生する。この発生した摩擦熱により、粉末状コーティング材が軟化し、圧縮作用により粉末状コーティング材が酸化部１１の表面に固着する。固着したコーティング材が冷却されて被覆部１２が形成される。

メカノケミカルを利用したコーティング方法では、ローター１０１の回転速度、ギャップ等を調整することにより、発生する摩擦熱を制御することができる。そして、混合物５０の温度を制御することができる。混合物５０の温度は、５０℃以上１５０℃以下であってもよい。このような温度範囲とすることにより、被覆部１２が酸化部１１の表面を覆うように形成しやすくなる。さらに、金属粒子２と被覆部１２を構成する材質の粉末との混合比率を調整することにより、被覆部１２の厚みを容易に制御できる。

必要に応じて、被覆部１２を形成した軟磁性金属粒子１を含む軟磁性金属粉末を熱処理してもよい。

酸素雰囲気下におけるメカノケミカル処理で金属粒子２に酸化部１１を形成した場合には、従来よりも金属粒子２と酸化部１１との界面２ａの粗さが大きい。すなわち、金属粒子２が凹凸を有し、酸化部１１も凹凸を有する。そして、金属粒子２と酸化物１１との間に隙間が存在してもよい。

この状態で粉末状コーティング材が軟化すると、軟化したコーティング材が酸化部１１の表面に固着する。さらに、金属粒子２と酸化物１１との間に隙間が存在する場合には、軟化したコーティング材が隙間に充填される。その後、金属粒子２、酸化物１１およびコーティング材が室温まで冷却されてコーティング材が硬化すると、コーティング材に体積収縮が生じる。金属粒子２が凹凸を有する場合には、この体積収縮により金属粒子２および酸化部１１と、被覆部１２と、の間の密着性が向上する。

上記の通りに密着性が向上した軟磁性金属粒子１を含む軟磁性金属粉末を用いて圧粉磁心を作製すると、局所的に電圧に弱い部分が減少する。その結果、圧粉磁心の耐電圧が向上する。

（５．２．圧粉磁心の製造方法）
圧粉磁心は、上記の軟磁性金属粉末を用いて製造する。具体的な製造方法には特に制限はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、まず、軟磁性金属粒子１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。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。

得られた成形体に対して、例えば５０～２００℃で熱処理を行うことにより、樹脂が硬化し、軟磁性金属粒子１が樹脂を介して固定された所定形状の圧粉磁心が得られる。得られた圧粉磁心に、ワイヤを所定回数だけ巻回することにより、インダクタ等の磁性部品が得られる。

また、上記の混合物または造粒粉と、ワイヤを所定回数だけ巻回して形成された空心コイルと、を金型内に充填し、圧縮成形し、コイルが内部に埋設された成形体を得てもよい。得られた成形体に対して、熱処理を行うことにより、コイルが埋設された所定形状の圧粉磁心が得られる。このような圧粉磁心は、その内部にコイルが埋設されているので、インダクタ等の磁性部品として機能する。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の態様で改変してもよい。

以下、実施例を用いて、発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実験例１）
まず、軟磁性金属粉末の原料金属を準備した。準備した原料金属を、Ｆｅの含有割合が９５．５質量％、Ｓｉの含有割合が４．５質量％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１６００℃の溶湯（溶融金属）を得た。

得られた溶湯をルツボ底部に設けられたノズルを通じて線状の連続的な流体としてチャンバー内に供給し、供給された溶湯にガスを吹き付けて粉末を得た。ガスの噴射温度は２０℃とした。

得られた粉末の平均粒子径（Ｄ５０）は、２０μｍであった。また、得られた粉末に含まれる粒子の断面の平均円形度は０．９７～０．９８であった。

得られた粉末に対してＸ線回折測定を行い、結晶粒子径が３０ｎｍよりも大きい結晶の有無を確認した。そして、結晶粒子径が３０ｎｍよりも大きい結晶が存在しない場合には、粉末を構成する軟磁性金属がアモルファス合金からなると判断し、結晶粒子径が３０ｎｍよりも大きい結晶が存在する場合には、軟磁性金属が結晶質からなると判断した。

実験例１では、全ての得られた粉末が結晶質からなっていた。

続いて、得られた粉末に対して、表１に示す前処理を行った。前処理の欄に「なし」と記載した粉末には前処理を行わなかった。「熱処理」と記載した粉末には熱処理を行った。「メカノケミカル処理」と記載した粉末にはメカノケミカル処理を行った。

熱処理の条件は、熱処理温度を３００℃、保持時間を３０分とした。雰囲気中の酸素濃度は１％とした。

メカノケミカル処理の条件（ギャップの大きさ、雰囲気中の酸素濃度、保持時間）を表１に示す。

前処理を行わなかった場合には酸化部が生じなかった。前処理を行った場合において、後述する測定方法により測定される酸化部の厚みを表１に示す。

続いて、各試料の粉末を、粉末状コーティング材とともに、粉末被覆装置の容器内に投入した。そして、粉末状コーティング材を粉末に含まれる粒子の表面にコーティングして被覆部を形成した。粉末状コーティング材の添加量は、熱処理後の粉末１００質量％に対して０．０１～３質量％に設定した。また、コーティング時間は０．１～８時間であった。熱処理後の粉末と粉末状コーティング材との混合物の温度は５０～１５０℃であった。被覆部形成後の粉末における被覆粒子の個数割合は８５～９５％であった。そして、後述する測定方法により測定される被覆部の厚みが２５ｎｍとなるようにした。

実験例１では、粉末状コーティング材として、組成がＰ₂Ｏ₅－ＺｎＯ－Ｒ₂Ｏ－Ａｌ₂Ｏ₃であるリン酸塩系ガラスを用いた。当該リン酸塩系ガラスの具体的な組成は、Ｐ₂Ｏ₅が５０質量％、ＺｎＯが１２質量％、Ｒ₂Ｏが２０質量％、Ａｌ₂Ｏ₃が６質量％であり、残部が副成分であった。

なお、本発明者らは、粉末状コーティング材として、Ｐ₂Ｏ₅が６０質量％、ＺｎＯが２０質量％、Ｒ₂Ｏが１０質量％、Ａｌ₂Ｏ₃が５質量％であり、残部が副成分である組成を有するガラス等を用いる場合についても同様の実験を行い、後述する結果と同様の結果が得られることを確認した。

酸化部および被覆部が形成された軟磁性金属粒子に対し、以下のようにして酸化部の厚みおよび被覆部の厚みを測定した。軟磁性金属粒子の断面をＴＥＭにより観察した。得られた観察像におけるコントラスト差により酸化部および被覆部を特定した。観察像の大きさおよび倍率は後述する厚みおよび粗さを測定するのに十分な大きさおよび倍率とした。さらに、金属粒子と酸化部との界面および酸化部と被覆部との界面も特定した。観察像のみで酸化部と被覆部との界面が特定できない場合にはＥＤＳを用いて特定した。

特定した酸化部において、厚みを１０箇所測定した。測定した厚みの平均値を酸化部の厚みとした。酸化部の厚みを表１に示す。

特定した被覆部において、厚みを１０箇所測定した。測定した厚みの平均値を被覆部の厚みとした。上述した通り、全ての試料で被覆部の厚みが２５μｍであった。

そして、観察像から金属粒子と酸化部との界面の粗さを測定した。結果を表１に示す。なお、軟磁性金属粒子に酸化部が含まれない試料１では、金属粒子と被覆部との界面の粗さを測定した。結果を表１に示す。

軟磁性金属粉末の保磁力Ｈｃは、測定装置としては東北特殊鋼株式会社製Ｋ－ＨＣ１０００型を使用し、測定磁界は１５０ｋＡ／ｍとして測定した。結果を表１に示す。

続いて、圧粉磁心を作製した。まず、熱硬化樹脂であるエポキシ樹脂と、硬化剤であるイミド樹脂と、の総量が、得られた軟磁性金属粉末１００質量部に対して、３質量部となるように、熱硬化樹脂と硬化剤とを秤量した。熱硬化樹脂と硬化剤とをアセトンに加えた。得られた溶液と軟磁性金属粉末とを混合した。混合した後にアセトンを揮発させて顆粒を得た。得られた顆粒を３５５μｍのメッシュで整粒した。整粒した顆粒を外径１１ｍｍ、内径６．５ｍｍのトロイダル形状の金型に充填した。次に、成形圧３．０ｔ／ｃｍ²で加圧して圧粉磁心の成形体を得た。得られた圧粉磁心の成形体を１８０℃で１時間熱処理して樹脂を硬化させることにより圧粉磁心を得た。

得られた圧粉磁心の耐電圧を以下の方法で測定した。得られた圧粉磁心の試料の両端部にＩｎ－Ｇａ電極を形成した。昇圧破壊試験機（多摩電測製ＴＨＫ－２０１１ＡＤＭＰＴ）を用いて両端部に電圧を印加し、１ｍＡの電流が流れたときの電圧値を測定した。得られた電圧値を圧粉磁心の長さで割ることにより耐電圧を算出した。結果を表１に示す。

得られた圧粉磁心の透磁率は、インピーダンス・アナライザ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製Ｅ４９９０Ａ）を用いて測定した。結果を表１に示す。透磁率は３２．０以上を良好とし、３５．０以上をさらに良好とした。

前処理を行わない点以外を同条件で実施した試料の耐電圧に対する各試料の耐電圧を耐電圧比Ｒ_Vとした。前処理を行わない点以外を同条件で実施した試料の透磁率に対する各試料の透磁率を透磁率比Ｒμとした。そして、Ｒ_V×Ｒμを算出した。結果を表１に示す。Ｒ_Vは１．２０以上である場合を良好とした。Ｒμは０．９０以上である場合を良好とした。Ｒ_V×Ｒμは１．２０以上である場合を良好とし、１．４０以上である場合をさらに良好とした。

表１より、前処理としてメカノケミカル処理を行った軟磁性金属粉末はＲｚが高くなった。そして、Ｒｚが１．０ｎｍ以上である５０．０ｎｍ以下である各実施例の軟磁性金属粉末を用いて作製した圧粉磁心は耐電圧比Ｒ_Vおよび透磁率比Ｒμが優れていた。さらに、Ｒ_V×Ｒμも良好であった。

これに対し、前処理として熱処理を行った比較例の軟磁性金属粉末は前処理を行わない軟磁性金属粉末と比較してＲｚおよびＲａが低下した。その結果、前処理として熱処理を行った軟磁性金属粉末を用いて作製した圧粉磁心は実施例の圧粉磁心と比較して透磁率比Ｒμが劣り、さらに、Ｒ_V×Ｒμも劣っていた。

前処理としてメカノケミカル処理を行ったがＲｚが高くなりすぎた比較例の圧粉磁心は実施例の圧粉磁心と比較して耐電圧比Ｒ_Vおよび透磁率比Ｒμが劣り、さらに、Ｒ_V×Ｒμも劣っていた。

Ｒａが０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下である実施例はＲａが１０ｎｍを上回る実施例と比較して耐電圧および透磁率が高くＲ_V×Ｒμも優れていた。

（実験例２）
準備した原料金属を、Ｆｅの含有割合が８８．４質量％、Ｓｉの含有割合が６．５質量％、Ｂの含有割合が２．６質量％、Ｃｒの含有割合が２．５質量％となるように秤量した点以外は実験例１と同条件で実施した。結果を表２に示す。なお、実験例２では、全ての得られた粉末がアモルファス合金からなっていた。

表２より、前処理としてメカノケミカル処理を行った軟磁性金属粉末はＲｚが高くなった。そして、Ｒｚが１．０ｎｍ以上である５０．０ｎｍ以下である各実施例の軟磁性金属粉末を用いて作製した圧粉磁心は耐電圧比Ｒ_Vおよび透磁率比Ｒμが優れていた。さらに、Ｒ_V×Ｒμも良好であった。

これに対し、前処理として熱処理を行った比較例の軟磁性金属粉末は前処理を行わない軟磁性金属粉末と比較してＲｚが低下した。その結果、前処理として熱処理を行った軟磁性金属粉末を用いて作製した圧粉磁心は実施例の圧粉磁心と比較して透磁率比Ｒμが劣り、さらに、Ｒ_V×Ｒμも劣っていた。

前処理としてメカノケミカル処理を行ったがＲｚが高くなりすぎた比較例の圧粉磁心は実施例の圧粉磁心と比較して耐電圧比Ｒ_Vおよび透磁率比Ｒμが劣り、さらに、Ｒ_V×Ｒμも劣っていた。

Ｒａが０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下である実施例はＲａが１０ｎｍを上回る実施例と比較して耐電圧および透磁率が高くＲ_V×Ｒμも優れていた。

（実験例３）
準備した原料金属を、Ｆｅの含有割合が８１．７質量％、Ｓｉの含有割合が７．６質量％、Ｂの含有割合が２．３質量％、Ｎｂの含有割合が７．３質量％、Ｃｕの含有割合が１．１質量％となるように秤量した点、および、前処理の前に６００℃で１時間、熱処理を行った点以外は実験例１と同条件で実施した。結果を表３に示す。なお、実験例３では、全ての得られた粉末がナノ結晶合金からなっていた。

表３より、前処理としてメカノケミカル処理を行った軟磁性金属粉末はＲｚが高くなった。そして、Ｒｚが１．０ｎｍ以上である５０．０ｎｍ以下である各実施例の軟磁性金属粉末を用いて作製した圧粉磁心は耐電圧比Ｒ_Vおよび透磁率比Ｒμが優れていた。さらに、Ｒ_V×Ｒμも良好であった。

これに対し、前処理として熱処理を行った比較例の軟磁性金属粉末は前処理を行わない軟磁性金属粉末と比較してＲｚが低下した。その結果、前処理として熱処理を行った軟磁性金属粉末を用いて作製した圧粉磁心は実施例の圧粉磁心と比較して透磁率比Ｒμが劣り、さらに、Ｒ_V×Ｒμも劣っていた。

前処理としてメカノケミカル処理を行ったがＲｚが高くなりすぎた比較例の圧粉磁心は実施例の圧粉磁心と比較して耐電圧比Ｒ_Vが劣り、さらに、Ｒ_V×Ｒμも劣っていた。

Ｒａが０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下である実施例はＲａが１０ｎｍを上回る実施例と比較して耐電圧および透磁率が高くＲ_V×Ｒμも優れていた。

（実験例４）
被覆部の厚みを変化させた点以外は試料Ｎｏ．１５、１７と同条件で実施した。結果を表４に示す。

表４より、被覆部の厚みが高いほど耐電圧が高くなるが透磁率が低くなることが確認された。そして、Ｒ_V×Ｒμは全ての実施例で良好であった。特に被覆部の厚みが１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である場合に良好であった。

（実験例５）
メカノケミカル処理の保持時間を変化させて酸化物の厚みを変化させた点以外は試料Ｎｏ．１７と同条件で実施した。結果を表５に示す。

表５より、酸化部の厚みが高いほど耐電圧が高くなるが透磁率が低くなることが確認された。そして、Ｒ_V×Ｒμは全ての実施例で良好であった。特に酸化部の厚みが１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である場合に良好であった。

（実験例６）
粉末状コーティング材の組成を変化させた点以外は試料Ｎｏ．１５、１７と同条件で実施した。結果を表６に示す。

試料Ｎｏ．３４、３５では、粉末状コーティング材として、組成がＢｉ₂Ｏ₃－ＺｎＯ－Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂であるガラスを用いた。当該ガラスの具体的な組成は、Ｂｉ₂Ｏ₃が４０～６０質量％、ＺｎＯが１０～１５質量％、Ｂ₂Ｏ₃が１５～２５質量％、ＳｉＯ₂が１５～２０質量％であり、残部が副成分であった。

試料Ｎｏ．３６、３７では、粉末状コーティング材として、組成がＢａＯ－ＺｎＯ－Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂－Ａｌ₂Ｏ₃であるガラスを用いた。当該ガラスの具体的な組成は、ＢａＯが３５～４０質量％、ＺｎＯが３０～４０質量％、Ｂ₂Ｏ₃が５～１５質量％、ＳｉＯ₂が５～１５質量％、Ａｌ₂Ｏ₃が５～１０質量％であり、残部が副成分であった。

表６より、被覆部の組成を変化させても同様な傾向が見られた。

１…軟磁性金属粒子
２…金属粒子
２ａ…界面
１１…酸化部
１２…被覆部
５０…混合物
１００…粉末被覆装置
１０１…ローター
１０２…プレスヘッド

Claims (8)

1. 軟磁性金属粒子を含む軟磁性金属粉末であって、
   前記軟磁性金属粒子が、金属粒子と、前記金属粒子を被覆する酸化部と、を有し、
   前記金属粒子と前記酸化部との界面が凹凸を有し、前記金属粒子と前記酸化部との界面の粗さの最大高さＲｚが１．０ｎｍ以上５０．０ｎｍ以下である軟磁性金属粉末。
2. 前記界面の粗さの算術平均粗さＲａが０．２ｎｍ以上１０．０ｎｍ以下である請求項１に記載の軟磁性金属粉末。
3. 前記酸化部の平均厚みが１．０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である請求項１または２に記載の軟磁性金属粉末。
4. 前記軟磁性金属粒子が、前記酸化部を被覆する被覆部をさらに有する請求項１～３のいずれかに記載の軟磁性金属粉末。
5. 前記被覆部の平均厚みが１．０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である請求項４に記載の軟磁性金属粉末。
6. 請求項１～５のいずれかに記載の軟磁性金属粉末を含む圧粉磁心。
7. 請求項１～５のいずれかに記載の軟磁性金属粉末を含む磁性部品。
8. 請求項１～５のいずれかに記載の軟磁性金属粉末を含む電子機器。

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