JP6693603B1 - 磁心用の粉末、それを用いた磁心及びコイル部品 - Google Patents
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Abstract
Description
組成A:Febal.Cu1.2Si4.0B15.5Cr1.0Sn0.2C0.2
組成B:Febal.Cu1.0Si13.5B11.0Nb3.0Cr1.0
レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所製LA-920)により測定した。レーザー回折法により計測される体積基準の粒度分布から、小径側からの累積%が10体積%、50体積%及び90体積%となる粒子径であるd10、d50及びd90を得た。図4から図6にそれぞれ試料No.1〜3の各粉末の粒度分布図を示す。
試料の粉末を容器内に入れてVSM(Vibrating Sample Magnetometer振動試料型磁力計、東英工業製VSM-5)による磁化測定を行ない、ヒステリシスループから、磁気の強さがHm=800 kA/mの時の飽和磁化と、Hm=40 kA/mの条件での保磁力を求めた。
X線回折装置(株式会社リガク製Rigaku RINT-2000)を使用し、X線回折法による回折スペクトルを得た。X線回折強度測定の条件は、X線Cu-Kα、印加電圧40 kV、電流100 mA、発散スリット1°、散乱スリット1°、受光スリット0.3 mm、走査を連続とし、走査速度2°/min、走査ステップ0.02°、走査範囲20〜60°とした。図7から図9にそれぞれ試料No.1〜3の各粉末の回折スペクトル図を示す。
熱処理後の合金粉末のX線回折パターンから、bcc構造のFeSi結晶の(110)回折ピークの半値幅(ラジアン角度)を求め、以下Scherrerの式:
D=0.9×λ/((半値幅)×cosθ)
[λ:X線源のX線波長0.1542 nm (CuKα)]
により、平均結晶粒径Dを求めた。
注(1):エプソンアトミックス株式会社製 KUAMET 6B2を分級して得た。
円環状の磁心の外形寸法を計測し、外形寸法から求めた体積と磁心の重量とから算出した。
環状体の磁心を被測定物とし、一次側巻線と二次側巻線とをそれぞれ18ターン巻回し、岩通計測株式会社製B-HアナライザSY-8218により、最大磁束密度30 mT、周波数2 MHzの条件で磁心損失(kW/m3)を室温(25℃)で測定した。
環状体の磁心を被測定物とし、導線を30ターン巻回してコイル部品とし、LCRメータ(アジレント・テクノロジー株式会社製4284A)により、室温(25℃)にて周波数100 kHzで測定したインダクタンスから次式により求めた。交流磁界を0.4 A/mとした条件で得られた値を初透磁率μiとした。
初透磁率μi=(le×L)/(μ0×Ae×N2)
(le:磁路長、L:試料のインダクタンス(H)、μ0:真空の透磁率=4π×10-7(H/m)、Ae:磁心の断面積、N:コイルの巻数)
初透磁率測定に用いたコイル部品を使って、直流印加装置(42841A:ヒューレットパッカード社製)で10 kA/mの直流磁界を印加した状態にて、LCRメータ(アジレント・テクノロジー株式会社社製4284A)によりインダクタンスLを周波数100 kHzで室温(25℃)にて測定した。得られたインダクタンスから前記初透磁率μiと同様の計算式にて得られた結果を増分透磁率μΔとした。得られた増分透磁率μΔと初透磁率μiから比μΔ/μi(%)を算出した。
X線回折パターンから、得られた回折角2θ=45°付近のbcc構造のFeSi結晶の回折ピークP1の最大強度を読み取ってピーク強度IP1とする。ハロー回折ピークP2のピーク強度IP2は、ピークP1の回折角2θ=αP1としたとき、(αP1−4°)〜(αP1−3°)の区間、及び(αP1+3°)〜(αP1+4°)の区間で、それぞれ最小二乗法により直線近似を行い、得られた2直線の交点をピーク強度IP2とした。得られたIP1とIP2とからピーク強度比(IP1/IP2)を算出した。
Claims (5)
- Fe-Cu-Si-B-Cr-Sn-C系の結晶質磁性材料の粒状粉末とFe-Si-B系の非晶質磁性材料の粒状粉末とを含む磁心用の粉末であって、
前記Fe-Cu-Si-B-Cr-Sn-C系の結晶質磁性材料の組成が、
Fe 100-a-b-c-d-e-f-g Cu a Si b B c Cr d Sn e C f M g (ただし原子%で、0.8≦a≦1.8、3.0<b≦9.0、11.0≦c≦17.0、0.1≦d≦2.0、0.01≦e≦1.5、0.1≦f≦0.4、0≦g≦1.0、77.5≦100-a-b-c-d-e-f-gを満たし、MはNb,Ti,Zr,Hf,V,Ta及びMoから選ばれる少なくとも1種以上の元素である。)であり、
前記Fe-Si-B系の非晶質磁性材料の組成が、
(Fe 1-x Cr x ) a (Si 1-y B y ) 100-a-b C b (ただしx及びyは原子比、a及びbは原子%を示し、それぞれ、0<x≦0.06、0.3≦y≦0.7、70≦a≦81、0<b≦2を満たす)であり、
CuのKα特性X線を用いて測定したX線回折スペクトルにおける、回折角2θ=45°付近のbcc構造のFeSi結晶の(110)回折ピークP1のピーク強度IP1と、非晶質相のメインのハロー回折ピークP2のピーク強度IP2とのピーク強度比(IP1/IP2)が1.75〜5.1である磁心用の粉末。 - 請求項1に記載の磁心用の粉末であって、
前記Fe-Cu-Si-B-Cr-Sn-C系の結晶質磁性材料の粒状粉末のメジアン径d50Cが15.0μm以下であり、前記Fe-Si-B系の非晶質磁性材料の粒状粉末のメジアン径d50Aが15.0μm超である磁心用の粉末。 - 請求項2に記載の磁心用の粉末であって、
メジアン径d50mが20.0μm以下である磁心用の粉末。 - 請求項1から3のいずれかに記載の磁心用の粉末を用いた磁心。
- 請求項4に記載の磁心を用いたコイル部品。
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