JP2704875B2 - Powder compacted magnetic body and method for producing the same - Google Patents

Powder compacted magnetic body and method for producing the same

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JP2704875B2
JP2704875B2 JP62286370A JP28637087A JP2704875B2 JP 2704875 B2 JP2704875 B2 JP 2704875B2 JP 62286370 A JP62286370 A JP 62286370A JP 28637087 A JP28637087 A JP 28637087A JP 2704875 B2 JP2704875 B2 JP 2704875B2
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Description

【発明の詳細な説明】 イ.産業上の利用分野 本発明は圧粉成形磁性体(例えば圧粉磁心)及びその
製造方法に関する。 ロ.従来技術 周知のように、各種の金属や合金の磁性体粉末を圧縮
成形してなる磁気成形体は、圧粉磁心と呼ばれ、主とし
て高周波用の磁心として各種電子機器用の部品に採用さ
れている。 従来から、これらの圧粉磁心には、鉄(カーボニル
鉄)、センダスト及びパーマロイ等の磁性粉を用いたも
のが夫々の特性や用途に応じて使用されている。 然し乍ら、上記の従来の圧粉磁心は、その磁気特性が
必ずしも満足し得るものではなく、改良が望まれてい
る。例えば、鉄粉を用いた圧粉磁心は、交番磁界中での
透磁率μ′の値が70程度と小さく、かつ材料の電気比抵
抗値が小さいので、高周波域で透明磁率μ′の低下が大
きい。センダスト系の圧粉磁心は、鉄のそれに較べて透
磁率μ′の値やその高周波域での低下が改善されている
が、なお透磁率μ′の値が100程度であって十分ではな
い。また、パーマロイの圧粉磁心は、透磁率μ′の値が
120と稍改善されているだけで、この材料も電気抵抗率
が小さく、高周波域で透磁率μ′の低下が大きい。 ハ.発明の目的 本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであっ
て、特に交番磁界(10k Hz以下)中での透磁率μ′の値
が高く、かつ、高周波域(10k〜1M Hz)での透磁率μ′
値の低下が小さいという優れた磁気特性を示す圧粉成形
磁性体及びその製造方法を提供することを目的としてい
る。 ニ.発明に至る経過 非晶質合金は、化学的、機械的性質に於いて通常の結
晶質合金に見られない特異な特性を示すために、各種機
能材料として注目されている。中でもコバルト基、ニッ
ケル基等の非晶質合金は、結晶異方性を示さないため、
保磁力が非常に小さく、透磁率が高いという極めて良好
な軟磁気特性を示す。従って、このような非晶質合金の
粉末を使用した圧粉磁心は、従来の圧粉磁心には見られ
なかったような優れた磁気特性が期待される。 ところが、上記の非晶質合金粉末を用いてその優れた
磁気特性を成形後に維持する圧粉磁心を製造するには、
次のような困難がある。 例えば、その第一は、成形時に非晶質合金が受ける残
留応力による磁気特性の劣化である。従来の鉄、センダ
スト及びパーマロイ等は、粉末製造時或いは圧縮成形時
に発生する残留応力によって劣化した磁気特性を、粉末
製造後や成形後に上記残留応力を除去するための熱処理
(通常600〜700℃で焼鈍)を施すことにより、回復せし
めている。非晶質合金にあっては、非晶質を保持してそ
の優れた磁気特性を維持するためには、その結晶化温度
以上に加熱することができない。非晶質合金の結晶化温
度は、一般に600℃以下であって、高くはない。従っ
て、非晶質合金製の圧粉磁心では、従来の圧粉磁心に於
けるような熱処理による応力除去が困難である。 第二は、成形に使用するバインダ(結合剤)の問題で
ある。前記残留応力の問題にも関係するが、圧粉磁心で
は、粉末を圧縮成形するに当たって適当なバインダを粉
末に混ぜ、成形後にこれを硬化させて圧粉磁心の機械的
強度を確保している。この場合もバインダの固化、硬化
時に粉末に内部応力が発生し、磁気特性が劣化する。従
来の圧粉磁心にあっては、上記内部応力の除去のための
焼鈍の温度に耐えるバインダを使用することによって上
記の問題を解決し得る。然し乍ら、非晶質合金の圧粉磁
心にあっては、前述したように応力除去のための熱処理
を施すことができないので、バインダの選択が重要であ
る。 第三は、非晶質合金が極めて高い機械的強度を有する
ことに起因する圧縮成形の困難性である。例えば、Fe−
Co−Si−B系の軟磁性非晶質合金の粉末を、従来の圧粉
磁心の成形圧である約10t/cm2程度で成形しても、成形
圧が材料の塑性変形域に達せず、弾性変形域に止まるた
め、成形後に圧力を除去して成形体を金型から取り出す
とスプリングバックが起こり、形状を維持することが困
難である。従って、金型内でバインダを硬化させて圧粉
磁心に強度を持たせてから金型から取出すことが必要に
なる。このような金型内でのバインダ硬化処理は、従来
の圧粉磁心が加圧成形後直ちに金型から取出すことがで
きるのと、取出した成形体のバインダ硬化処理を多数個
一括して行えるのとに較べて、経済的に甚だしく不利に
なることは明らかである。 本発明者は、鋭意研究の結果、磁歪の小さい軟磁性非
晶質合金の粉末を使用し、この合金に適応した温度で成
形することにより、上記の問題を解決した非晶質合金の
圧粉成形磁性体の開発に成功した。 ホ.発明の構成 本発明の第一の発明は、長さ10〜700μm、アスペク
ト比2〜40の板状又は鱗片状粒子からなる軟磁性低磁歪
非晶質合金粉末が、耐熱性有機バインダによって結合さ
れている圧粉成形磁性体に係る。 本発明の第二の発明は、圧粉成形磁性体を製造するに
際し、 (a) 長さ10〜700μm、アスペクト比2〜40の板状
又は鱗片状粒子からなる軟磁性低磁歪非晶質合金粉末
と、耐熱性有機バインダとを混合する工程と、 (b) 前記混合物を前記軟磁性非晶質合金のキュリー
点と結晶化温度との間の温度で加圧、成形する工程と を有する、前記第一の発明に係る圧粉成形磁性体の製造
方法に係る。 ヘ.実施例 以下、本発明の実施例を説明する。 最初に、軟磁性非晶質合金の組成と磁歪との関係につ
いて説明する。 非晶質合金からなる圧粉成形磁性体は、非晶質合金の
優れた磁気特性を保持するためには、前述した事情か
ら、成形時に受ける成形圧やバインダの硬化時に粉末内
に誘起される応力の影響が小さくなるような組成とする
のが良い。そこで、本発明にあっては、磁気特性に優れ
ると共に、応力による磁気特性への影響の小さい低磁歪
(磁歪の絶対値が低い)の非晶質合金粉末を金属成分と
する。特に磁歪常数λsが−5×10-6〜5×10-6である
のが望ましい。 第2図は(Fe・Co・Ni)78Si8B14(元素記号に付した
数字は当該元素成分の原子%を表す。以下同じ。)のF
e、Co、Niの含有量(三者の間での相対的含有量)と磁
歪常数λsとの関係を示すグラフである。同図から解る
ように、Fe−Co−Ni−Si−B系非晶質合金では、磁歪常
数λsが低い組成は、鉄分が少なく、コバルト及び/又
はニッケル分が多い組成である。鉄、コバルト、ニッケ
ルのうち鉄が相対的に多い組成では、磁歪常数λsが大
きいことと、磁気特性も不十分であることから、圧粉成
形磁性体用としては好適ではない。Fe−Co−Ni−Si−B
系非晶質合金で磁歪常数λsが略零である組成の合金
は、例えばFe4.5Co70.5S10B15(Fe:Co=6:94)である。
従って、上記の組成乃至その近傍の組成が好ましい組成
の範囲の一例である。上記の組成のほか、磁気特性が良
好でかつ磁歪常数λsの絶対値が低い組成を下記第1表
に例示する。 次に、粉末を構成する非晶質合金の粒子薄片のサイズ
について説明する。 粉末粒子の長さが10μm未満であると、透磁率μ′が
低くて良好な圧粉成形磁性体を得ることができない。ま
た、この長さが大きい程透磁率μ′が高くなるが高周波
域での透磁率μ′が低下するようになり、特に上記長さ
が700μmを越えると高周波域での透磁率μ′の低下が
顕著になる。従って、上記長さは10〜700μmの範囲内
の長さとする。 なお、非晶質合金粉末は、粒状のものからなるよりも
薄片からなるものの方が、反磁界係数の関係から圧粉成
形磁性体の透磁率μ′が高くなる。薄片状粒子のアスペ
クト比は2〜50であることが好ましい。但し、アスペク
ト比は最大厚さに対する最長長さの比である。アスペク
ト比が20未満では、薄片が粒子に近くなって、高透磁率
の圧粉成形磁性体が得られ難くなる。また、アスペクト
比が50を越えると、非晶質合金粉末の取扱いが面倒にな
って生産性が低下するようになる。 アスペクト比2〜50の薄片からなる非晶質合金粉末
は、本出願人が先に特開昭58−6907号公報で提示したキ
ャビテーション法(熔融金属に対して漏れ性の小さな表
面層を有し、高速で回転しているロール表面に熔融金属
を供給し、この熔融金属を微細な熔融金属滴に分散した
後、引続いてこの熔融金属滴を高速で回転する金属回転
体に衝突させて急速凝固させる方法。)を応用すること
によって得られ、生産性の観点からもこの方法は望まし
い方法である。その上、この方法で製造された非晶質合
金粉末は、厚さが50μm以下、通常20〜30μmの鱗片状
粒子からなる粉末であって、リボン状の非晶質合金から
機械的な方法で粉末にしたものと較べて、粉末製造時に
加工応力が加わらないので、本発明の目的に極めて好都
合である。 なお、上記非晶質合金粉末の粒子に表面処理を施して
薄い絶縁被膜を形成すると、得られる圧粉成形磁性体の
透磁率μ′を高くし、またその周波数依存性を一層小さ
くすることができる。 次に、成形について説明する。 軟磁性非晶質合金粉末を加圧成形して圧粉成形磁性体
とするに際し、非晶質合金粉末が受ける応力の影響が可
及的に少なくなる成形方法によることが必要である。具
体的には、成形温度は、使用する非晶質合金粉末のキュ
リー点以上の温度とし、結晶化温度以下の温度とする。
例えば、低磁歪非晶質合金であるCo68.8Fe4.2Si17.5
9.5の非晶質合金にあっては、キュリー点は310℃、結晶
化温度は515℃であるから、両者の間の範囲内の温度で
加圧成形する。キュリー点以上の温度で成形することに
より、成形時には非晶質合金粉末が非磁性となり、得ら
れる圧粉成形磁性体は磁気異方性がなくなって、極めて
好都合である。 成形に使用するバインダは、成形温度よりも低い温度
(キュリー点以下の温度)で固化又は硬化し、かつ耐熱
性のあるバインダを使用する。例えば、エポキシ樹脂や
ナイロン系樹脂を使用してこれら樹脂に適応した低温度
で成形しても、良好な結果は得られない。従って、略30
0℃から500℃の温度で使用できる熱可塑性又は熱硬化性
の有機バインダを使用する。バインダの耐熱性から許容
できる範囲で成可く高い温度(但し、前記結晶化温度よ
り低い)で成形すると、より好結果が得られる。有機バ
インダとしては、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾー
ル、ポリイミドアミド、ポリジフェニルエーテルが使用
可能である。 バインダは、圧粉成形磁性体の機械的強度を保つのみ
ならず、非晶質合金粉末の粒子薄片の表面を被覆してこ
れらの間を絶縁し、圧粉成形磁性体の高周波域に於ける
透磁率μ′の低下を防止するのに寄与する。 Co68.8Fe4.2Si17.59.5の非晶質薄片からなる粉末を
使用し、バインダの種類及びこれに対応する加圧成形温
度と、圧粉成形磁性体の10k Hzでの透磁率μ′との関係
の数例を、下記第2表に示す。 同表から解るように、耐熱性のポリイミドをバインダ
に使用し、キュリー点と結晶化温度との間の温度470℃
で成形してなる圧粉成形磁性体は、他の条件で成形され
たものに較べて透磁率μ′が格段に高い。この優れた結
果は、非晶質合金粉末を非磁性となる温度で耐熱性樹脂
をバインダに使用して成形することが、非晶質合金粉末
が低磁歪であることと相俟って、加圧成形時に非晶質合
金粉末に加わる応力を極力小さくすると共に加圧成形時
に誘導磁気異方性の発生を抑えることによってもたらさ
れたものと考えられる。 以下に本発明の具体的な実施例について説明する。 前記キャビテーション法によってCo68.8Fe4.2Si17.5
9.5の非晶質合金粉末を作製した。この非晶質合金粉
末の磁歪は零、飽和磁束密度は7000G、透磁率は10000で
ある。また、粉末を構成する粒子の長さは、篩を使用し
て分級することにより、74〜149μm、149〜297μm、2
97〜500μmの3種類とした。これらの非晶質合金粉末
について、下記第3表に示す条件で成形し、4種類の圧
粉磁心とした。 これらの圧粉磁心(実施例1〜4)について、透磁率
μ′及び鉄損w/cm3(B=1000G、10k Hz)を測定した結
果は、下記第4表に示す通りである。同表には、比較の
ためにセンダスト粉を用いた2種類の圧粉磁心(比較例
1、2)、含モリブデンパーマロイの圧粉磁心(比較例
3)、カーボニル鉄の2種類の圧粉磁心(比較例4、
5)及び前記実施例と同じ組成の非晶質合金リボンを渦
巻き形に巻いて成形した巻磁心(比較例6)について同
様の測定を行った結果が併記してある。また、上記実施
例及び比較例の一部について、周波数による透磁率μ′
の変化を第1図に示す。 第4表及び第1図から解るように、実施例は、いずれ
も比較例1〜5に較べて、透磁率μ′が10k Hz、1M Hz
共著しく高くかつ周波数の増大による透磁率μ′の低下
も少なく、高周波域で優れた磁気特性を示し、高調波用
の磁心として各種電子部品、例えばチョークコイルやノ
イズフィルタ用インダクタ等に適用して極めて好適であ
る。 実施例と同じ組成の非晶質合金リボンからなる比較例
6は、透磁率μ′が10k Hzで7500、1M Hzで1000という
非常に高い値を示しているが、鉄損が著しく低い。特に
高周波域で使用するノイズフィルタ用の磁心は、回路中
のノイズエネルギーを磁心中に減耗させるために適度の
鉄損を示すものが適当である。従って、比較例6のよう
な鉄損の著しく小さい磁心は、ノズルフィルタ用の磁心
としては不適当である。これに対して実施例は、いずれ
も透磁率μ′が高い上に10-1オーダの適度の鉄損を示し
ていて、ノイズフィルタのインダクタ等に適用して極め
て特徴的な応用が期待できる。上記のような鉄損の差異
は、磁心を構成する材料の形状に起因するもので、アス
ペクト比が関係しているものと考えられる。透磁率μ′
も粒状の粒子からなる粉末を使用することによって10分
の1以下に低下することが知られている。 ト.発明の効果 以上説明したように、本発明に基づく圧粉成形磁性体
は、長さ10〜700μmの板状又は鱗片状粒子からなる軟
磁性非晶質合金粉末を金属成分としているので、透磁率
で高くかつ高周波域での透磁率の低下が少ないという優
れた磁気特性を有する。また、軟磁性非晶質合金粉末は
低磁歪のものを使用し、耐熱性有機バインダを使用して
軟磁性非晶質合金粉末のキュリー点と結晶化温度との間
の温度で加圧、成形されるので、強固に成形される上
に、磁気異方性が効果的に抑制される。上記の結果、高
周波回路の各種素子に使用して極めて有用である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dust-molded magnetic body (for example, a dust core) and a method for producing the same. B. 2. Description of the Related Art As is well known, a magnetic compact formed by compression-molding magnetic powder of various metals and alloys is called a dust core, and is mainly used as a high-frequency core for various electronic device parts. I have. Conventionally, magnetic powders such as iron (carbonyl iron), sendust, and permalloy have been used for these dust cores according to their characteristics and applications. However, the above-mentioned conventional dust cores are not always satisfactory in magnetic properties, and improvements are desired. For example, in a dust core using iron powder, the value of the magnetic permeability μ ′ in an alternating magnetic field is as small as about 70, and the electrical resistivity of the material is small. large. Sendust-based powder magnetic cores have improved permeability μ 'and lowering in a high-frequency range as compared with iron, but the value of permeability μ' is still about 100, which is not sufficient. In the case of Permalloy dust core, the value of permeability μ 'is
With only a slight improvement to 120, this material also has a low electrical resistivity and a large decrease in magnetic permeability μ 'in the high frequency range. C. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and particularly has a high magnetic permeability μ 'in an alternating magnetic field (10 kHz or less) and a high frequency range (10 kHz to 1 MHz). Permeability μ 'at)
It is an object of the present invention to provide a compacted magnetic body exhibiting excellent magnetic properties with a small decrease in value, and a method for producing the same. D. BACKGROUND OF THE INVENTION Amorphous alloys have attracted attention as various functional materials because of their unique chemical and mechanical properties that are not found in ordinary crystalline alloys. Above all, amorphous alloys such as cobalt-based and nickel-based alloys do not show crystal anisotropy,
It shows very good soft magnetic properties such as very low coercive force and high magnetic permeability. Therefore, a dust core using such an amorphous alloy powder is expected to have excellent magnetic properties not found in conventional dust cores. However, in order to produce a dust core that maintains its excellent magnetic properties after molding using the above amorphous alloy powder,
There are the following difficulties. For example, the first is deterioration of magnetic properties due to residual stress applied to the amorphous alloy during molding. Conventional iron, sendust, permalloy, etc. can be used for heat treatment (usually at 600-700 ° C) to remove the above-mentioned residual stress after powder production or compaction, due to the deterioration of magnetic properties caused by residual stress generated during powder production or compression molding. (Annealing) to recover. An amorphous alloy cannot be heated to a temperature higher than its crystallization temperature in order to maintain the amorphous state and maintain its excellent magnetic properties. The crystallization temperature of an amorphous alloy is generally not higher than 600 ° C. and not high. Therefore, it is difficult to remove stress by heat treatment in a dust core made of an amorphous alloy as in a conventional dust core. The second is a problem of a binder (binder) used for molding. Although related to the problem of the residual stress, in the dust core, an appropriate binder is mixed with the powder when the powder is compression-molded, and the powder is hardened after the molding to secure the mechanical strength of the dust core. Also in this case, internal stress is generated in the powder at the time of solidification and hardening of the binder, and the magnetic characteristics are degraded. In a conventional dust core, the above problem can be solved by using a binder that can withstand the annealing temperature for removing the internal stress. However, in the case of an amorphous alloy dust core, heat treatment for removing stress cannot be performed as described above, so that selection of a binder is important. Third is the difficulty of compression molding due to the extremely high mechanical strength of amorphous alloys. For example, Fe-
Even if the powder of a Co-Si-B soft magnetic amorphous alloy is molded at about 10 t / cm 2 which is the molding pressure of a conventional dust core, the molding pressure does not reach the plastic deformation range of the material. However, when the molded body is removed from the mold by removing the pressure after the molding, the springback occurs and it is difficult to maintain the shape. Therefore, it is necessary to harden the binder in the mold so that the dust core has strength, and then remove the core from the mold. The binder hardening process in such a mold can perform the binder hardening process of the conventional powder magnetic core immediately after the pressure molding and from the mold, and can perform the binder hardening process of a large number of the molded products collectively. Obviously, this is a significant economic disadvantage. As a result of intensive studies, the present inventor has used powder of a soft magnetic amorphous alloy having a small magnetostriction and molded at a temperature adapted to this alloy, thereby compacting the amorphous alloy to solve the above-mentioned problem. Succeeded in the development of molded magnetic material. E. Constitution of the Invention The first invention of the present invention is a soft magnetic low magnetostrictive amorphous alloy powder composed of plate-like or flaky particles having a length of 10 to 700 μm and an aspect ratio of 2 to 40, which is bonded by a heat-resistant organic binder. To a compacted magnetic material. The second invention of the present invention relates to a method for producing a compacted magnetic material, comprising: (a) a soft magnetic low magnetostrictive amorphous alloy comprising plate-like or scale-like particles having a length of 10 to 700 μm and an aspect ratio of 2 to 40; Mixing the powder and a heat-resistant organic binder, and (b) pressing and molding the mixture at a temperature between the Curie point and the crystallization temperature of the soft magnetic amorphous alloy, The present invention relates to a method for producing a compacted magnetic material according to the first aspect. F. Examples Hereinafter, examples of the present invention will be described. First, the relationship between the composition of the soft magnetic amorphous alloy and the magnetostriction will be described. In order to maintain the excellent magnetic properties of the amorphous alloy, the compacted magnetic body made of the amorphous alloy is induced in the powder at the time of molding pressure received during molding and at the time of hardening of the binder. The composition is preferably such that the influence of stress is reduced. Therefore, in the present invention, a low magnetostrictive (low absolute value of magnetostriction) amorphous alloy powder which is excellent in magnetic properties and has little influence on magnetic properties due to stress is used as a metal component. In particular, it is desirable that the magnetostriction constant λs is −5 × 10 −6 to 5 × 10 −6 . FIG. 2 shows F of (Fe, Co, Ni) 78 Si 8 B 14 (the number attached to the element symbol represents the atomic% of the element component; the same applies hereinafter).
4 is a graph showing the relationship between the contents of e, Co, and Ni (the relative contents among the three) and the magnetostriction constant λs. As can be seen from the figure, in the Fe-Co-Ni-Si-B based amorphous alloy, a composition having a low magnetostriction constant λs is a composition having a low iron content and a high cobalt and / or nickel content. A composition in which iron is relatively large among iron, cobalt, and nickel is not suitable for a powder compacted magnetic material because the magnetostriction constant λs is large and the magnetic properties are insufficient. Fe-Co-Ni-Si-B
An alloy having a composition in which the magnetostriction constant λs is substantially zero is, for example, Fe 4.5 Co 70.5 S 10 B 15 (Fe: Co = 6: 94).
Therefore, the above composition or a composition in the vicinity thereof is an example of a preferable composition range. In addition to the above compositions, the following Table 1 shows compositions having good magnetic properties and a low absolute value of the magnetostriction constant λs. Next, the size of the particle flakes of the amorphous alloy constituting the powder will be described. If the length of the powder particles is less than 10 μm, the magnetic permeability μ ′ is too low to obtain a good compacted magnetic material. Also, the longer the length is, the higher the magnetic permeability μ 'is, but the magnetic permeability μ' in the high frequency range is reduced. In particular, if the length exceeds 700 μm, the magnetic permeability μ 'in the high frequency range is reduced. Becomes noticeable. Therefore, the length is set to a length in the range of 10 to 700 μm. The amorphous alloy powder made of thin flakes has a higher magnetic permeability μ 'of the powder compacted magnetic material than the granular alloy powder due to the relation of the demagnetizing field coefficient. The aspect ratio of the flaky particles is preferably 2 to 50. Here, the aspect ratio is the ratio of the longest length to the maximum thickness. If the aspect ratio is less than 20, the flakes become close to particles, and it becomes difficult to obtain a compacted magnetic body having high magnetic permeability. On the other hand, when the aspect ratio exceeds 50, handling of the amorphous alloy powder becomes troublesome and productivity is reduced. Amorphous alloy powder composed of flakes having an aspect ratio of 2 to 50 can be obtained by the cavitation method (which has a surface layer having a small leakage property to molten metal) which was previously proposed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-6907. The molten metal is supplied to the surface of the roll rotating at a high speed, and the molten metal is dispersed into fine molten metal droplets. This method is a desirable method from the viewpoint of productivity. In addition, the amorphous alloy powder produced by this method is a powder composed of flake-like particles having a thickness of 50 μm or less, usually 20 to 30 μm, and is obtained from a ribbon-shaped amorphous alloy by a mechanical method. Compared to the powdered one, no processing stress is applied during powder production, which is very advantageous for the purpose of the present invention. When the surface of the amorphous alloy powder particles is subjected to a surface treatment to form a thin insulating film, it is possible to increase the magnetic permeability μ ′ of the obtained compacted magnetic body and further reduce the frequency dependence thereof. it can. Next, molding will be described. When a soft magnetic amorphous alloy powder is pressed into a powder compacted magnetic material, it is necessary to use a molding method that minimizes the influence of stress on the amorphous alloy powder. Specifically, the molding temperature is set to a temperature equal to or higher than the Curie point of the amorphous alloy powder to be used and equal to or lower than the crystallization temperature.
For example, Co 68.8 Fe 4.2 Si 17.5 B which is a low magnetostrictive amorphous alloy
In the case of the amorphous alloy of 9.5 , the Curie point is 310 ° C. and the crystallization temperature is 515 ° C., so that the pressure is formed at a temperature in the range between the two. By molding at a temperature equal to or higher than the Curie point, the amorphous alloy powder becomes non-magnetic at the time of molding, and the resulting compacted magnetic material has no magnetic anisotropy, which is extremely advantageous. As a binder used for molding, a binder that is solidified or cured at a temperature lower than the molding temperature (a temperature equal to or lower than the Curie point) and has heat resistance is used. For example, even if an epoxy resin or a nylon resin is used and molded at a low temperature adapted to these resins, good results cannot be obtained. Therefore, approximately 30
Use a thermoplastic or thermosetting organic binder that can be used at a temperature of 0 ° C to 500 ° C. Molding at a temperature as high as possible within the allowable range from the heat resistance of the binder (but lower than the crystallization temperature) gives better results. As the organic binder, polyimide, polybenzimidazole, polyimide amide, and polydiphenyl ether can be used. The binder not only maintains the mechanical strength of the compacted magnetic material, but also covers the surface of the particle flakes of the amorphous alloy powder to insulate them from each other, and in the high frequency range of the compacted magnetic material. This contributes to preventing a decrease in the magnetic permeability μ ′. Using powder consisting of amorphous flakes of Co 68.8 Fe 4.2 Si 17.5 B 9.5 , the type of binder and the corresponding compaction temperature and the magnetic permeability μ ′ at 10 kHz of the compacted magnetic material were determined. Several examples of the relationship are shown in Table 2 below. As can be seen from the table, a heat-resistant polyimide is used for the binder, and the temperature between the Curie point and the crystallization temperature is 470 ° C.
The powder compacted magnetic material molded by the above method has a much higher magnetic permeability μ ′ than that molded under other conditions. This excellent result is due to the fact that the amorphous alloy powder is molded using a heat-resistant resin as a binder at a temperature at which it becomes non-magnetic, in combination with the low magnetostriction of the amorphous alloy powder. This is considered to be caused by minimizing the stress applied to the amorphous alloy powder during the pressing and suppressing the occurrence of induced magnetic anisotropy during the pressing. Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. Co 68.8 Fe 4.2 Si 17.5 by the cavitation method
To prepare an amorphous alloy powder B 9.5. This amorphous alloy powder has a magnetostriction of zero, a saturation magnetic flux density of 7000 G, and a magnetic permeability of 10,000. Further, the length of the particles constituting the powder, 74-149μm, 149-297μm, 2 by classification using a sieve
There were three types of 97 to 500 μm. These amorphous alloy powders were molded under the conditions shown in Table 3 below to obtain four types of dust cores. The results of measuring the magnetic permeability μ ′ and iron loss w / cm 3 (B = 1000 G, 10 kHz) of these dust cores (Examples 1 to 4) are as shown in Table 4 below. For comparison, two types of dust cores using Sendust powder (Comparative Examples 1 and 2), a powder core of molybdenum-permalloy (Comparative Example 3), and two types of dust cores of carbonyl iron are shown for comparison. (Comparative Example 4,
5) and the results of the same measurement performed on a wound magnetic core (Comparative Example 6) formed by spirally winding an amorphous alloy ribbon having the same composition as in the above-described example. Further, for some of the above Examples and Comparative Examples, magnetic permeability μ ′ according to frequency
1 is shown in FIG. As can be seen from Table 4 and FIG. 1, all of the examples have a magnetic permeability μ ′ of 10 kHz and 1 MHz as compared with Comparative Examples 1 to 5.
Both are extremely high and have a small decrease in permeability μ 'due to an increase in frequency, exhibit excellent magnetic properties in the high frequency range, and can be applied to various electronic components such as choke coils and inductors for noise filters as cores for harmonics. Very suitable. Comparative Example 6, which is composed of an amorphous alloy ribbon having the same composition as the example, has extremely high values of magnetic permeability μ ′ of 7500 at 10 kHz and 1000 at 1 MHz, but has extremely low iron loss. In particular, as a magnetic core for a noise filter used in a high-frequency range, one that shows an appropriate iron loss in order to reduce noise energy in a circuit into the magnetic core is appropriate. Therefore, a magnetic core having extremely small iron loss as in Comparative Example 6 is not suitable as a magnetic core for a nozzle filter. On the other hand, all of the examples have a high magnetic permeability μ ′ and a moderate iron loss of the order of 10 −1, and can be expected to have a very characteristic application when applied to inductors and the like of noise filters. The difference in iron loss as described above is caused by the shape of the material constituting the magnetic core, and is considered to be related to the aspect ratio. Permeability μ '
It is also known that the use of a powder composed of granular particles can reduce the ratio to one-tenth or less. G. Effect of the Invention As described above, the compacted magnetic body according to the present invention has a soft magnetic amorphous alloy powder composed of plate-like or flaky particles having a length of 10 to 700 μm as a metal component, and thus has a high magnetic permeability. And excellent magnetic properties such that the magnetic permeability is high and the decrease in magnetic permeability in a high frequency range is small. The soft magnetic amorphous alloy powder is of low magnetostriction, and is pressed and molded at a temperature between the Curie point and the crystallization temperature of the soft magnetic amorphous alloy powder using a heat-resistant organic binder. As a result, in addition to being firmly formed, the magnetic anisotropy is effectively suppressed. As a result of the above, it is extremely useful for use in various elements of a high-frequency circuit.

【図面の簡単な説明】 図面はいずれも本発明の実施例を示すものであって、 第1図は周波数と透磁率μ′との関係を示すグラフ、 第2図は非晶質(Fe・Co・Ni)78Si8B14の合金のFe、C
o、Niの相対的含有量と磁歪常数λsとの関係を示すグ
ラフ である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a graph showing the relationship between frequency and magnetic permeability μ ′, and FIG. Fe alloy Co · Ni) 78 Si 8 B 14, C
6 is a graph showing the relationship between the relative contents of o and Ni and the magnetostriction constant λs.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 賢造 埼玉県熊谷市熊谷810 株式会社リケン 熊谷事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−226603(JP,A) 特開 昭61−154014(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Kenzo Suzuki               810 Kumagaya, Kumagaya-shi, Saitama               Kumagaya Office                (56) References JP-A-62-226603 (JP, A)                 JP-A-61-154014 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.長さ10〜700μm、アスペクト比2〜40の板状又は
鱗片状粒子からなる軟磁性低磁歪非晶質合金粉末が、耐
熱性有機バインダによって結合されている圧粉成形磁性
体。 2.圧粉成形磁性体を製造するに際し、 (a)長さ10〜700μm、アスペクト比2〜40の板状又
は鱗片状粒子からなる軟磁性低磁歪非晶質合金粉末と、
耐熱性有機バインダとを混合する工程と、 (b)前記混合物を前記軟磁性非晶質合金のキュリー点
と結晶化温度との間の温度で加圧、成形する工程と を有する、圧粉成形磁性体の製造方法。
(57) [Claims] A compacted magnetic material in which a soft magnetic low magnetostrictive amorphous alloy powder composed of plate-like or flaky particles having a length of 10 to 700 µm and an aspect ratio of 2 to 40 is bound by a heat-resistant organic binder. 2. In producing the compacted magnetic body, (a) a soft magnetic low magnetostrictive amorphous alloy powder consisting of plate-like or flaky particles having a length of 10 to 700 μm and an aspect ratio of 2 to 40,
And (b) pressing and molding the mixture at a temperature between the Curie point and the crystallization temperature of the soft magnetic amorphous alloy. Manufacturing method of magnetic material.
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