JP2711574B2 - 磁気シールド部材用Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｒ軟質磁性合金 - Google Patents
磁気シールド部材用Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｒ軟質磁性合金Info
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- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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Description
〔産業上の利用分野〕 本発明は，高透磁率が要求される磁気シールド部材に
適するNi-Fe-Cr軟質磁性合金に関する。 〔従来技術とその問題点〕 Ni-Fe系高透磁率合金は磁気シールド部材，例えば磁
気ヘッドのケース材やカセットテープ，デジタイザーな
どの磁気しゃへい板として広く用いられている。これら
の磁気シールド部材には交流磁気特性として低周波数域
で高い透磁率が要求され，たとえば板厚0.4mm程度では,
0.3kHzでインダクタンス比透磁率μＬが9000以上,1kHz
でμＬが4500以上が必要とされることがある。また直流
磁気特性についても保磁力Hcが0.10Oe以下，飽和磁束密
度Bsが3000G以上の優れた特性が要求されることが多
い。 したがって従来より磁気シールド部材としては,Ni-Fe
系磁性合金のなかでも最高の透磁率を有し,Mo,Cr,Cu等
を含む80％Niパーマロイ（JIS-PC）が多く用いられてい
る。しかしながら高価なNiを約80％と多量に含むうえ，
さらに高価なMoをも含有しているため価格が高いという
欠点がある。それゆえ磁性特性が従来のJIS-PCの材料に
匹敵し，かつ安価である磁性材料を求める要望が強い。 本発明は，上記の要望に対してなされたもので,JIS-P
Cに規定される交流磁性特性と同等もしくはそれ以上の
特性を有し，かつ安価である新規な軟質磁性合金を提供
することを主たる目的とする。 〔問題解決に関する知見〕 本発明者等はNi量が80％パーマロイの半分以下である
35〜40％Niと５〜14％Crの一般的組成系において，研究
を重ねるうちに，これら不純物元素の中でも工業的に製
造可能な成分範囲で,C,N,P,Alといった微量不純物は，
透磁率や保磁力に大きな影響を及ぼさず,S,O,Bだけが極
めて大きな影響を及ぼすことを見出だし，不純物元素の
S,O,Bを厳しく規制した。Ni35〜40％,Cr8越え〜14％お
よび残部Feからなる合金が,Ni量がJIS-PC材,JIS-PB（45
Niパーマロイ）に比べて少ないにもかかわらず，交流磁
気特性がJIS-PC材と同等もしくはそれ以上の高透磁率を
有するという知見を得た。 〔発明の構成〕 本発明は， Ni:35〜40％ Cr:8％超え〜14％ を含み （Ni％）−（Cr％）≧25 であって，さらに Ｓ≦0.003％ Ｏ≦0.005％ Ｂ≦0.005％ かつ Ｓ＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％ を満足するとともに，残部不可避不純物およびFeよりな
ることを特徴とする交流磁気特性に優れた磁気シールド
部材用Ni-Fe-Cr軟質磁性合金を提供する。 なお脱酸剤であるSi,Al及び脱酸，脱硫剤として使用
されるMnが総量で１％以下含有されることは許される。 次に本発明において合金組成の限定理由を以下に説明
する。 Cr:保磁力を低下し，かつ交流での透磁率を向上するCr
の効果はCr量が８％以下では現われにくく,8％を越える
とJIS-PC材を越える優れた交流磁気特性が得られる。ま
た透磁率は13％ないしは14％で飽和する。さらに，余剰
の天下は価格を上昇させる。したがってCr量の範囲は８
越え〜14％とした。 Ni:Cr含有による交流磁気特性の向上効果があるのはNi
が35％以上であり,Niが35％未満ではインダクタンス比
透磁率μＬが低下する。一方,Ni量が多すぎてもμＬは
低下するとともに価格が上昇して不利になるためその上
限を40％とした。 NiとCrの含有量について，交流磁気特性インダクタン
ス比透磁率μＬをJIS-PC材に比し同等またはそれ以上と
するために,Ni:34〜40％,Crが８％越え14％以下でかつ4
7≦３（Ni％）−５（Cr％）を満足する必要がある。一
方直流磁気特性飽和磁束密度BsはCrを添加することによ
り低下するため，磁気シールド部材として要求されるこ
との多いBsが3000G以上の特性を満たすには，（Ni％）
−（Cr％）≧25に限定する必要がある。従って，インダ
クタンス比透磁率μＬおよび飽和磁束密度Bsの両特特性
ともに優れた合金を得るためには,Ni:34〜40％,Cr:8％
越えり14％でかつ （Ni％）−（Cr％）≧25 を満足する必要がある。 磁気特性のうち透磁率と保磁力は，合金中に存在する
微量不純物の影響を受け，特性向上には不純物元素の低
減が有効であることが一般的に言われている。これら不
純物元素の中でも工業的に製造可能な成分範囲で,C,N,
P,Alといった微量不純物は透磁率や保磁力に大きな影響
を及ぼさず,S,O,Bだけが極めて大きな影響を及ぼすこと
を見出だした。 S,O,B,P,Nなどの不純物元素は，磁気特性の向上の点
からできる限り低減することが望ましい。特にＳとＯお
よびＢは磁気焼鈍による結晶粒の粗大化を阻害し，イン
ダクタンス比透磁率μＬを低下させる。したがって低周
波数，特に,0.3KHzでのμＬを向上させるには,S≦0.003
％,O≦0.005％,B≦0.005％であって，かつＳ＋Ｏ＋Ｂ≦
0.008％を満足することが望ましい。 〔発明の具体的開示〕
適するNi-Fe-Cr軟質磁性合金に関する。 〔従来技術とその問題点〕 Ni-Fe系高透磁率合金は磁気シールド部材，例えば磁
気ヘッドのケース材やカセットテープ，デジタイザーな
どの磁気しゃへい板として広く用いられている。これら
の磁気シールド部材には交流磁気特性として低周波数域
で高い透磁率が要求され，たとえば板厚0.4mm程度では,
0.3kHzでインダクタンス比透磁率μＬが9000以上,1kHz
でμＬが4500以上が必要とされることがある。また直流
磁気特性についても保磁力Hcが0.10Oe以下，飽和磁束密
度Bsが3000G以上の優れた特性が要求されることが多
い。 したがって従来より磁気シールド部材としては,Ni-Fe
系磁性合金のなかでも最高の透磁率を有し,Mo,Cr,Cu等
を含む80％Niパーマロイ（JIS-PC）が多く用いられてい
る。しかしながら高価なNiを約80％と多量に含むうえ，
さらに高価なMoをも含有しているため価格が高いという
欠点がある。それゆえ磁性特性が従来のJIS-PCの材料に
匹敵し，かつ安価である磁性材料を求める要望が強い。 本発明は，上記の要望に対してなされたもので,JIS-P
Cに規定される交流磁性特性と同等もしくはそれ以上の
特性を有し，かつ安価である新規な軟質磁性合金を提供
することを主たる目的とする。 〔問題解決に関する知見〕 本発明者等はNi量が80％パーマロイの半分以下である
35〜40％Niと５〜14％Crの一般的組成系において，研究
を重ねるうちに，これら不純物元素の中でも工業的に製
造可能な成分範囲で,C,N,P,Alといった微量不純物は，
透磁率や保磁力に大きな影響を及ぼさず,S,O,Bだけが極
めて大きな影響を及ぼすことを見出だし，不純物元素の
S,O,Bを厳しく規制した。Ni35〜40％,Cr8越え〜14％お
よび残部Feからなる合金が,Ni量がJIS-PC材,JIS-PB（45
Niパーマロイ）に比べて少ないにもかかわらず，交流磁
気特性がJIS-PC材と同等もしくはそれ以上の高透磁率を
有するという知見を得た。 〔発明の構成〕 本発明は， Ni:35〜40％ Cr:8％超え〜14％ を含み （Ni％）−（Cr％）≧25 であって，さらに Ｓ≦0.003％ Ｏ≦0.005％ Ｂ≦0.005％ かつ Ｓ＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％ を満足するとともに，残部不可避不純物およびFeよりな
ることを特徴とする交流磁気特性に優れた磁気シールド
部材用Ni-Fe-Cr軟質磁性合金を提供する。 なお脱酸剤であるSi,Al及び脱酸，脱硫剤として使用
されるMnが総量で１％以下含有されることは許される。 次に本発明において合金組成の限定理由を以下に説明
する。 Cr:保磁力を低下し，かつ交流での透磁率を向上するCr
の効果はCr量が８％以下では現われにくく,8％を越える
とJIS-PC材を越える優れた交流磁気特性が得られる。ま
た透磁率は13％ないしは14％で飽和する。さらに，余剰
の天下は価格を上昇させる。したがってCr量の範囲は８
越え〜14％とした。 Ni:Cr含有による交流磁気特性の向上効果があるのはNi
が35％以上であり,Niが35％未満ではインダクタンス比
透磁率μＬが低下する。一方,Ni量が多すぎてもμＬは
低下するとともに価格が上昇して不利になるためその上
限を40％とした。 NiとCrの含有量について，交流磁気特性インダクタン
ス比透磁率μＬをJIS-PC材に比し同等またはそれ以上と
するために,Ni:34〜40％,Crが８％越え14％以下でかつ4
7≦３（Ni％）−５（Cr％）を満足する必要がある。一
方直流磁気特性飽和磁束密度BsはCrを添加することによ
り低下するため，磁気シールド部材として要求されるこ
との多いBsが3000G以上の特性を満たすには，（Ni％）
−（Cr％）≧25に限定する必要がある。従って，インダ
クタンス比透磁率μＬおよび飽和磁束密度Bsの両特特性
ともに優れた合金を得るためには,Ni:34〜40％,Cr:8％
越えり14％でかつ （Ni％）−（Cr％）≧25 を満足する必要がある。 磁気特性のうち透磁率と保磁力は，合金中に存在する
微量不純物の影響を受け，特性向上には不純物元素の低
減が有効であることが一般的に言われている。これら不
純物元素の中でも工業的に製造可能な成分範囲で,C,N,
P,Alといった微量不純物は透磁率や保磁力に大きな影響
を及ぼさず,S,O,Bだけが極めて大きな影響を及ぼすこと
を見出だした。 S,O,B,P,Nなどの不純物元素は，磁気特性の向上の点
からできる限り低減することが望ましい。特にＳとＯお
よびＢは磁気焼鈍による結晶粒の粗大化を阻害し，イン
ダクタンス比透磁率μＬを低下させる。したがって低周
波数，特に,0.3KHzでのμＬを向上させるには,S≦0.003
％,O≦0.005％,B≦0.005％であって，かつＳ＋Ｏ＋Ｂ≦
0.008％を満足することが望ましい。 〔発明の具体的開示〕
第１表に示す組成の各インゴットを真空溶解により製
造し，通常の熱間圧延，冷間圧延を施してそれぞれ0.4m
m厚さの板とした。この板から外径10mm,内径6mmの環状
片を切削加工し，水素雰囲気中で1100℃×１時間の焼鈍
を行った後冷却した。 このようにして得られた各試料の保磁力Hc,飽和磁束
密度Bsおよびインダクタンス比透磁率μＬをJIS C2531
にもとずき測定した結果第２表に示す。 第１図は全試料の交流磁気特性インダクタンス比透磁
率μＬのうち0.3kHzおよび1kHzの測定値を示したもので
ある。第１図から明らかなように,35〜40％のNi量にお
いてはCr量の増加によりインダクタンス比透磁率μＬが
向上するとともに，第１図中の実線内の領域ではJIS-PC
材と同等もしくはそれ以上の交流磁気特性を有するもの
である。 第２図は直流磁気特性のうち，飽和磁束密度Bsと保磁
力Hcの測定値を示したものである。第２図から明らかな
ように図中の実線より下の領域では磁気シールド部材と
して要求される飽和磁束密度Bs≧3000Gを十分に満足す
る。また保磁力Hcについては全ての供試組成で保磁力Hc
≦0.10を満足するが,Cr量の増加とともにさらに向上し
ている。 また，第２表は，同一のNi,Cr含有量ではBsは変わら
ないが,SとＯおよびＢを低減し,S＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％の
範囲に限定することにより，なお一層インダクタンス比
透磁率μＬが向上することを示している。この効果は例
えば試料No.13とNo.18の対比から明らかである。No.13
はNo.18よりも低Ni低Crであるが,S＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％を
満足するNo.13は，これを満足しないNo.18よりも優れた
交流磁気特性を示している。 以上述べたように合金の組成を第３図のように選ぶこ
とにより,JIS-PC材と同等以上の交流磁気特性に優れ，
かつ磁気シールド部材として要求されている直流磁気特
性をも満たす磁性合金を得ることができる。またさら
に，合金の不純物含有量を低減し，第４図，第５図に示
されるように,S＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％の範囲に限定するこ
とにより，交流磁気特性に優れた磁性合金を得ることが
できる。 〔発明の効果〕 本発明合金は，交流磁気特性に優れ，かつ磁気シール
ド部材として要求される直流磁気特性をも満たし，高価
な原料を多く含有していないので安価であり，磁気記録
装置における磁気ヘッドケースをはじめ，各種の磁気シ
ールド部材として好適である。
造し，通常の熱間圧延，冷間圧延を施してそれぞれ0.4m
m厚さの板とした。この板から外径10mm,内径6mmの環状
片を切削加工し，水素雰囲気中で1100℃×１時間の焼鈍
を行った後冷却した。 このようにして得られた各試料の保磁力Hc,飽和磁束
密度Bsおよびインダクタンス比透磁率μＬをJIS C2531
にもとずき測定した結果第２表に示す。 第１図は全試料の交流磁気特性インダクタンス比透磁
率μＬのうち0.3kHzおよび1kHzの測定値を示したもので
ある。第１図から明らかなように,35〜40％のNi量にお
いてはCr量の増加によりインダクタンス比透磁率μＬが
向上するとともに，第１図中の実線内の領域ではJIS-PC
材と同等もしくはそれ以上の交流磁気特性を有するもの
である。 第２図は直流磁気特性のうち，飽和磁束密度Bsと保磁
力Hcの測定値を示したものである。第２図から明らかな
ように図中の実線より下の領域では磁気シールド部材と
して要求される飽和磁束密度Bs≧3000Gを十分に満足す
る。また保磁力Hcについては全ての供試組成で保磁力Hc
≦0.10を満足するが,Cr量の増加とともにさらに向上し
ている。 また，第２表は，同一のNi,Cr含有量ではBsは変わら
ないが,SとＯおよびＢを低減し,S＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％の
範囲に限定することにより，なお一層インダクタンス比
透磁率μＬが向上することを示している。この効果は例
えば試料No.13とNo.18の対比から明らかである。No.13
はNo.18よりも低Ni低Crであるが,S＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％を
満足するNo.13は，これを満足しないNo.18よりも優れた
交流磁気特性を示している。 以上述べたように合金の組成を第３図のように選ぶこ
とにより,JIS-PC材と同等以上の交流磁気特性に優れ，
かつ磁気シールド部材として要求されている直流磁気特
性をも満たす磁性合金を得ることができる。またさら
に，合金の不純物含有量を低減し，第４図，第５図に示
されるように,S＋Ｏ＋Ｂ≦0.008％の範囲に限定するこ
とにより，交流磁気特性に優れた磁性合金を得ることが
できる。 〔発明の効果〕 本発明合金は，交流磁気特性に優れ，かつ磁気シール
ド部材として要求される直流磁気特性をも満たし，高価
な原料を多く含有していないので安価であり，磁気記録
装置における磁気ヘッドケースをはじめ，各種の磁気シ
ールド部材として好適である。
第１図はNi,Cr量とインダクタンス比透磁率μＬを示す
図， 第２図はNi,Cr量と保磁力Hc,飽和磁束密度Bsを示す図， 第３図は本発明合金の請求範囲の組成を示す図である。 第４図は0.3KHzにけるインダクタンス比透磁率μＬに及
ぼす（Ｓ＋Ｏ＋Ｂ）含有量の影響を示す図である。 第５図は1KHzにけるインダクタンス比透磁率μＬに及ぼ
す（Ｓ＋Ｏ＋Ｂ）含有量の影響を示す図である。
図， 第２図はNi,Cr量と保磁力Hc,飽和磁束密度Bsを示す図， 第３図は本発明合金の請求範囲の組成を示す図である。 第４図は0.3KHzにけるインダクタンス比透磁率μＬに及
ぼす（Ｓ＋Ｏ＋Ｂ）含有量の影響を示す図である。 第５図は1KHzにけるインダクタンス比透磁率μＬに及ぼ
す（Ｓ＋Ｏ＋Ｂ）含有量の影響を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 裕 山口県新南陽市大字富田4976番地 日新 製鋼株式会社周南研究所内 (56)参考文献 特開 平１−252756（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】Ni:35〜40％ Cr:8％超え〜14％ を含み （Ni％）−（Cr％）≧25 であって，さらに Ｓ≦0.003％ Ｏ≦0.005％ Ｂ≦0.005％ かつ Ｓ＋Ｏ＋Ｂ≧0.008％ を満足するとともに，残部不可避不純物およびFeよりな
ることを特徴とする交流磁気特性に優れた磁気シールド
部材用Ni-Fe-Cr軟質磁性合金。 - 【請求項２】脱酸剤であるSi,Al及び脱酸，脱硫剤であ
るMnが総量で１％以下である特許請求の範囲第１項記載
の交流磁気特性に優れた磁気シールド部材用Ni-Fe-Cr軟
質磁性合金。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227445A JP2711574B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 磁気シールド部材用Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｒ軟質磁性合金 |
| US07/576,683 US5158624A (en) | 1989-09-04 | 1990-08-31 | Soft-magnetic nickel-iron-chromium alloy |
| CA002024553A CA2024553A1 (en) | 1989-09-04 | 1990-09-04 | Soft-magnetic nickel-iron-chromium alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227445A JP2711574B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 磁気シールド部材用Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｒ軟質磁性合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0390546A JPH0390546A (ja) | 1991-04-16 |
| JP2711574B2 true JP2711574B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16860983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1227445A Expired - Lifetime JP2711574B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 磁気シールド部材用Ｎｉ―Ｆｅ―Ｃｒ軟質磁性合金 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5158624A (ja) |
| JP (1) | JP2711574B2 (ja) |
| CA (1) | CA2024553A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0561120B1 (en) * | 1992-01-24 | 1996-06-12 | Nkk Corporation | Thin Fe-Ni alloy sheet for shadow mask and method for manufacturing thereof |
| US5456771A (en) * | 1992-01-24 | 1995-10-10 | Nkk Corporation | Thin Fe-Ni alloy sheet for shadow mask |
| US5620535A (en) * | 1992-01-24 | 1997-04-15 | Nkk Corporation | Alloy sheet for shadow mask |
| US5453138A (en) * | 1992-02-28 | 1995-09-26 | Nkk Corporation | Alloy sheet |
| DE19628139C1 (de) * | 1996-07-12 | 1997-11-20 | Krupp Vdm Gmbh | Verwendung einer korrosionsbeständigen weichmagnetischen Eisen-Nickel-Chrom-Legierung für Joche und Anker von elektromagnetischen Relais |
| FR2836156B1 (fr) * | 2002-02-15 | 2005-01-07 | Imphy Ugine Precision | Alliage magnetique doux pour blindage magnetique |
| US7474499B2 (en) * | 2005-07-27 | 2009-01-06 | Seagate Technology Llc | Shielded enclosure of a disc drive for reducing penetration and influence of stray fields |
| JP4828577B2 (ja) * | 2008-06-19 | 2011-11-30 | 北海道電力株式会社 | 配線経路点検システム |
| DE102009012794B3 (de) * | 2009-03-13 | 2010-11-11 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Hysteresearmer Sensor |
| US8451566B2 (en) | 2010-09-16 | 2013-05-28 | HGST Netherlands B.V. | Current-perpendicular-to-plane (CPP) read sensor with ferromagnetic buffer and seed layers |
| US8537504B2 (en) * | 2010-09-16 | 2013-09-17 | HGST Netherlands B.V. | Current-perpendicular-to-plane (CPP) read sensor with ferromagnetic buffer, shielding and seed layers |
| CN113862545B (zh) * | 2021-12-03 | 2022-02-15 | 西安稀有金属材料研究院有限公司 | 一种反射损耗达-60.9dB的高熵合金吸波材料及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3316345A (en) * | 1965-04-26 | 1967-04-25 | Central Electr Generat Board | Prevention of icing of electrical conductors |
| US4003768A (en) * | 1975-02-12 | 1977-01-18 | International Business Machines Corporation | Method for treating magnetic alloy to increase the magnetic permeability |
| JPS59151722A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-30 | 日立金属株式会社 | 感温スイツチ |
| JPH01252756A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-10-09 | Nisshin Steel Co Ltd | Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｒ系軟質磁性合金 |
-
1989
- 1989-09-04 JP JP1227445A patent/JP2711574B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-31 US US07/576,683 patent/US5158624A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-04 CA CA002024553A patent/CA2024553A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5158624A (en) | 1992-10-27 |
| CA2024553A1 (en) | 1991-03-05 |
| JPH0390546A (ja) | 1991-04-16 |
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