JP3355093B2 - 磁気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板材の製造方法 - Google Patents
磁気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板材の製造方法Info
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ールなどの棒材として使用されているＣｕ−Ｎｉ−Ｆｅ
（クニフェ）磁石合金の製造方法に関し、特に１ｍｍ以
下の薄板の製造方法に関するものである。
０％、Ｎｉ：２０％、Ｆｅ：２０％の組成で代表される
実用の磁石合金（例えば特公昭５５−９８１４号公報、
特公昭５５−４２４８号公報）で、高温でｆｃｃ単相
（γ）領域があり、６００℃近傍で時効するとγ相はＮ
ｉ−Ｆｅ−ｒｉｃｈの強磁性γ1 相とＣｕ−ｒｉｃｈの
非磁性γ2 相の２相に分離する。その際にスピノーダル
分解によって反応が進行する。そして冷間加工によりγ
1 相を細長く延ばし、保磁力および角形性を向上させる
ものである。このＣｕ−Ｎｉ−Ｆｅ磁石合金の実用材料
としての用途は磁気スケール用線材である。
を作製し、溶体化処理した後、熱間押出しにより棒状材
料を作製し、その後冷間引抜きあるいはスウェージング
により直径数ｍｍの線材に加工することにより形状異方
性化し、その後時効処理し、所望の磁気特性を発現させ
ている。また、鋳造法によるインゴットを作製する方法
をとらずに粉末工法による製造方法もある。これは水ア
トマイズ法にて目的組成の合金粉末を作製し、還元処理
を行った後金属製容器に充填した後所定の温度に加熱
し、熱間押出しにより棒状材料を作製し、同様に冷間引
抜きあるいはスウェージングにより直径数ｍｍの線材に
加工することにより形状異方性化し、その後時効処理
し、所望の磁気特性を発現させているのが実状である。
ｅ合金については線材としての用途が主であるが、厚さ
１ｍｍ以下の薄板としての用途もあり、板状磁気スケー
ル材として製造されてきた。溶解凝固プロセスにより作
製したこの合金では、凝固時に初晶および残液凝固部の
２つの領域が生じ、これに起因して成分偏析を避けるこ
とが出来ない。さらにスピノーダル分解を伴うＣｕ−Ｎ
ｉ−Ｆｅ系合金の作製においては、凝固後の冷却過程で
スピノーダル分解が起こり、これを避けることはできな
い。Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金の製造方法においては、鋳造
法においては鋳造したインゴットは凝固後の冷却時にい
わゆるスピノーダル分解を生じ、Ｃｕ−ｒｉｃｈの領域
とＮｉ−Ｆｅ−ｒｉｃｈ領域の２つの領域から構成され
るため、成分偏析を生じ易い。これを均一化するために
１０００℃以上の高温で溶体化する必要がある。
粒の大きさは、鋳造時の凝固速度の大きさに逆比例して
大きくなる。また、凝固の際の鋳造欠陥の発生を避ける
ことはできない。このような粗大化した結晶粒および鋳
造欠陥は、後工程の冷間加工時に粒界割れおよび磁気性
能不良などの問題を生じさせる。従って、直径が数ｍｍ
の細線あるいは厚さ１ｍｍ以下の薄板の製造の際には、
この欠陥に起因する貫通割れおよび磁気性能不良が起こ
り易い。
法よりも微細な組織が得られる粉末冶金法による製造も
行われている。その粉末冶金法とは鋳造法によりインゴ
ットを作製する方法をとらずに水アトマイズ法にて目的
組成の合金粉末を作製し、金属製容器に充填した後所定
の温度に加熱し、熱間押出しにより棒状材料を作製する
という方法である。しかしながら粉末冶金法において
は、粉末間境界が固化成形後の粒界となって残存するこ
とが多い。この粒界は鋳造材の場合と同様に貫通割れを
引き起こすという問題がある。
況の下でなされたものであって、その目的とするところ
は、従来技術に見られる種々の問題点を発生させること
なく、割れがなく、磁気特性に優れた健全な磁気スケー
ル用薄板材の作製の実現を提供することにある。すなわ
ち、その発明の要旨とするところは、ガスアトマイズ法
により粒径１ｍｍ以下の合金粉末を作製し、この合金粉
末を金属製の容器に充填・封入し、これを熱間押出し装
置にて歪み速度１０ｓ-1以上の大きな歪み速度で押出
し、充填密度が実質９８％以上の高密度、かつ粉末平均
粒径がｔ／２ｍｍ以下（ｔ：冷間加工後の板厚でかつ１
ｍｍ以下）の微細な結晶粒を有する押出し棒材あるいは
角材を得、これを冷間加工して厚さ１ｍｍ以下の薄板を
製造することを特徴とするものである。また、冷間加工
の途中必要に応じて焼き鈍し処理を行うものである。
〜２５重量％、Ｆｅ：５〜２５重量％、残部Ｃｕおよび
不可避的不純物よりなるＣｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金粉末を作
製し、該Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金粉末を金属製の容器に充
填・封入し、これを熱間押出し装置にて９００℃以上、
歪み速度１０ｓ-1以上の大きな歪み速度で押出し、充填
密度が実質９８％以上の高密度、かつ粉末平均粒径がｔ
／２ｍｍ以下（ｔ：冷間加工後の板厚でかつ１ｍｍ以
下）の微細な結晶粒を有する押出し棒材あるいは角材を
得、これを冷間加工して厚さ１ｍｍ以下の薄板を製造す
ることを特徴とする磁気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合
金薄板材の製造方法にある。
より合金粉末を作製し、この合金粉末を金属製の容器に
充填・封入し、これを熱間押出し装置にて押出すもので
ある。この工法においては、押出し温度での変形抵抗値
が小さい場合には、押出し時の歪み速度が小さいと押出
しダイス内で十分に充填密度が上がる前に押出しが始ま
り、押出された材料の密度は低い状態となる。これに対
して、歪み速度１０ｓ-1以上の大きな歪み速度で押出す
ことにより、押出しの際に、ダイス内で押出し材料は実
質的に９８％以上の高密度に充填される。
粉末平均粒径がｔ／２ｍｍ以下（ｔ：冷間加工後の板厚
でかつ１ｍｍ以下）の微細な結晶粒を有する押出し棒材
あるいは角材を得、これを厚さ１ｍｍ以下の薄板を作製
するために冷間加工を行う。このように、冷間加工前の
粉末平均粒径がｔ／２ｍｍ以下である押出材を冷間加工
に供することによって、冷間加工後の結晶組織の大きさ
は図１に示すように、冷間加工後の板厚よりも小さくす
ることができ、これにより、結晶粒界に起因する薄板の
厚さ方向の貫通割れを防止することができ、割れのない
健全な薄板を作製することができる。すなわち、図１は
本発明材（ａ）及び従来材（ｂ）に係る圧延後の薄板の
結晶組織を示す薄板断面組織図である。また、本発明に
より、本発明材（ａ）及び比較材（ｂ）に係る磁気スケ
ールの性能も向上した。図２は磁気スケールの性能を示
したものである。
よび８％になるように秤量配合し、真空誘導溶解炉にて
溶解後、ガスアトマイズを行い、平均粒径８０μｍの合
金粉末を作製した。作製した合金粉末を金属製の容器に
充填・脱気・封入後、温度９８０℃歪み速度５０ｓ-1で
径１６０ｍｍから２０ｍｍ×２０ｍｍに押出し、角材を
作製した。酸洗加工にて表面の容器金属材料を除去し、
冷間圧延にて２００μｍの薄板を作製した。
よび１５％になるように秤量配合し、真空誘導溶解炉に
て溶解後、ガスアトマイズを行い、平均粒径５０μｍの
合金粉末を作製した。作製した合金粉末を金属製の容器
に充填・脱気・封入後、温度１０００℃歪み速度１００
ｓ-1で径１６０ｍｍから１５ｍｍ×１５ｍｍに押出し、
角材を作製した。酸洗加工にて表面の容器金属材料を除
去し、冷間圧延にて１５０μｍの薄板を作製した。
よび８％になるように秤量配合し、真空誘導溶解炉にて
溶解後、ガスアトマイズを行い、平均粒径５０μｍの合
金粉末を作製した。作製した合金粉末を金属製の容器に
充填・脱気・封入後、温度９８０℃歪み速度３０ｓ-1で
径１６０ｍｍから径２０ｍｍに押出し、棒材を作製し
た。表面の容器金属材料を除去し、冷間圧延にて１５０
μｍの薄板を作製した。
よび２０％になるように秤量配合し、真空誘導溶解炉に
て溶解後、ガスアトマイズを行い、平均粒径５０μｍの
合金粉末を作製した。作製した合金粉末を金属製の容器
に充填・脱気・封入後、温度１０３０℃歪み速度５０ｓ
-1で径１８０ｍｍから径２０ｍｍに押出し、棒材を作製
した。表面の容器金属材料を除去し、冷間圧延にて１２
０μｍの薄板を作製した。
鋳造法では貫通割れを起こしやすかった厚さ２００μｍ
のＣｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板について、圧延により割れ
などの問題点を発生させることなく、健全な形状および
良好な磁気特性を有する磁気スケール用薄板を作製でき
るようになったことは工業上極めて有利である。
の薄板の結晶組織を示す薄板断面組織図である。
ケール材の性能を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスアトマイズ法によりＮｉ：５〜２５
重量％、Ｆｅ：５〜２５重量％、残部Ｃｕおよび不可避
的不純物よりなるＣｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金粉末を作製し、
該Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金粉末を金属製の容器に充填・封
入し、これを熱間押出し装置にて９００℃以上、歪み速
度１０ｓ-1以上の大きな歪み速度で押出し、充填密度が
実質９８％以上の高密度、かつ粉末平均粒径がｔ／２ｍ
ｍ以下（ｔ：冷間加工後の板厚でかつ１ｍｍ以下）の微
細な結晶粒を有する押出し棒材を得、これを冷間加工し
て厚さ１ｍｍ以下の薄板を製造することを特徴とする磁
気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板材の製造方法。 - 【請求項２】 ガスアトマイズ法によりＮｉ：５〜２５
重量％、Ｆｅ：５〜２５重量％、残部Ｃｕおよび不可避
的不純物よりなるＣｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金粉末を作製し、
該Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金粉末を金属製の容器に充填・封
入し、これを熱間押出し装置にて９００℃以上、歪み速
度１０ｓ-1以上の大きな歪み速度で押出し、充填密度が
実質９８％以上の高密度、かつ粉末平均粒径がｔ／２ｍ
ｍ以下（ｔ：冷間加工後の板厚でかつ１ｍｍ以下）の微
細な結晶粒を有する押出し角材を得、これを冷間加工し
て厚さ１ｍｍ以下の薄板を製造することを特徴とする磁
気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20962496A JP3355093B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 磁気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20962496A JP3355093B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 磁気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1053822A JPH1053822A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3355093B2 true JP3355093B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=16575885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20962496A Expired - Lifetime JP3355093B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 磁気スケール用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄板材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355093B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111074091B (zh) * | 2019-12-25 | 2021-03-09 | 北京北冶功能材料有限公司 | 一种铜镍铁系永磁合金冷轧带材及其加工方法 |
| CN112496321B (zh) * | 2020-12-01 | 2022-11-22 | 合肥工业大学 | 一种仿生鱼鳞结构的金属材料制备方法 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP20962496A patent/JP3355093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1053822A (ja) | 1998-02-24 |
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