JP5257743B2 - Fe基軟磁性粉末、その製造方法、および圧粉磁心 - Google Patents
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Description
アトマイズ法や薄帯状に鋳造したものを粉砕して得られ、平均粉末粒径10〜500μmのものが好ましい。
低Hcを得るために必要な歪とり焼鈍のために800℃〜1200℃で、真空中あるいは不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。これらにより保磁力Hcが160A/m以下かつ磁束密度Bsが1.6T以上の特性を得ることができる。
これらの磁粉は、任意に引いた20μmの直線と逆位相境界の交点数が20ケ以下であって、逆位相境界が少ないことが特徴の1つである。また、磁粉の表面におけるOが粒内部のOの7倍以下である。また、磁粉の表面におけるAlが粒内部のAlの5倍以下であることにより低Hcが実現できる。
(実施例1〜9、比較例1〜8)
母合金はFe、Si、AlおよびPを用いて表1のOを除いた組成となるように配合し、アルゴンガス雰囲気の高周波溶解炉で溶製した。その後、ガスアトマイズ装置を用いて、平均粉末粒径53μmの球状粉を作製した。平均粉末粒径D50の測定にはSympatec社製レーザー回折型粒度分布測定装置:HEROS&RODOSシステムを用いた。次にAr雰囲気中で1000℃x1hの熱処理を行った。磁粉の磁気特性は振動試料型磁力計(東英工業(株)製のVSM−3型)を用いて測定した。また前記磁粉の任意の断面を研磨後、走査電子顕微鏡で撮影した写真を図1に示す。図1より、粒内には逆位相境界が観察される。逆位相境界は規則度の異なる結晶の境界であり、規則度が異なると磁気異方性が異なることから、軟磁性を得るためには逆位相境界の密度が低い方が良い。逆位相境界の密度は撮影した断面写真の任意方向に20μmの直線を5本引き、その直線と逆位相境界との交点の数の直線1本あたりの平均値をもって評価した。磁粉の平均粒径が20μmに満たない場合は、都合100μmの直線を引き、その交点数の1/5とした。表1におけるAPB(アンチフェイズバンダリー)は前述の方法により求めた逆位相境界との交点数を示す。さらにEPMA(X線マイクロアナライザー)による成分のライン分析を軟磁性粉末の径方向に行った。その結果から、図2に示すように、粉末中央部と粉末表面部でのAl元素とO元素の含有量を測定し、軟磁性粉末の外側と中側の各元素の比(Oout/Oin、Alout/Alin)を算出した。なお以降の各実施例、各比較例の評価は全て実施例1と同条件で行った。
熱処理温度以外は実施例1と同様の条件で作製したアトマイズ粉の特性を調べた結果を表2に示す。
X元素以外は実施例1と同様の条件で作製したアトマイズ粉の特性を調べた結果を表3に示す。
実施例1と同様の条件で磁粉の平均粒径D50を変えて作製したアトマイズ粉の特性を調べた結果を表4に示す。これらの磁粉を用いて磁粉重量に対して1%の水ガラスを混合、乾燥した後、10t/cm2の圧力でプレス成形を行い、外径28mm、内径20mm、厚み5mmのリングコアを裂作製した。次にArガス中1000℃x1hの熱処理を行った。これらの圧粉磁心の1次側に40ターン、2次側に20ターンの巻き線をし、交流BHアナライザーで磁束密度0.05T,周波数100kHz印加時におけるコアロスを測定した。
Claims (5)
- 成分組成が重量%でFe100−(k+l+m+n) SikAllXmOn(XはP、Cu、Ga、またはAgの1種または2種以上)、4≦k≦6,1≦l≦4、0.005≦n≦0.2、0.1≦m≦1.0のFe基軟磁性粉末であり、保磁力Hcが160A/m以下、飽和磁束密度Bsが1.6T以上であるFe基軟磁性粉末。
- 任意の20μmの直線と逆位相境界との交点が20ケ以下であることを特徴とする請求項1に記載のFe基軟磁性粉末。
- 粉末表面での含有酸素量Ooutが、粉末中央部での含有酸素量Oinに対して7倍以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のFe基軟磁性粉末。
- 粉末表面での含有アルミ量Aloutが、粉末中央部での含有アルミ量Alinに対して5倍以下であることを特徴とする請求項1乃至3に記載のFe基軟磁性粉末。
- 請求項1乃至請求項4に記載の軟磁性粉をバインダーで結着したことを特徴とする圧粉磁心。
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