JP6835170B2 - 軟磁性粉末、圧粉体および磁性部品 - Google Patents
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組成式(Fe(1−(α+β))X1αX2β)(1−(a+b+c+d+e+f))MaBbPcSidCeSfからなる主成分を含む軟磁性粉末であって、
X1はCoおよびNiからなる群から選択される1種以上、
X2はAl,Mn,Ag,Zn,Sn,As,Sb,Cu,Cr,Bi,N,および希土類元素からなる群より選択される1種以上、
MはNb,Hf,Zr,Ta,Mo,W,TiおよびVからなる群から選択される1種以上であり、
0≦a≦0.140
0.020<b≦0.200
0<c≦0.150
0≦d≦0.060
0≦e≦0.030
0≦f≦0.010
α≧0
β≧0
0≦α+β≦0.50
であり、
前記軟磁性粉末における酸素含有率が質量比で300ppm以上3000ppm以下である。
前記Fe組成ネットワーク相は、局所的にFe含有割合が周囲よりも高くなるFe含有割合の極大点を40万個/μm3以上有していてもよく、
全ての前記Fe含有割合の極大点の中で、配位数が1以上5以下である前記Fe含有割合の極大点の割合が80%以上100%以下であってもよい。
X1はCoおよびNiからなる群から選択される1種以上、
X2はAl,Mn,Ag,Zn,Sn,As,Sb,Cu,Cr,Bi,N,および希土類元素からなる群より選択される1種以上、
MはNb,Hf,Zr,Ta,Mo,W,TiおよびVからなる群から選択される1種以上であり、
0≦a≦0.140
0.020<b≦0.200
0<c≦0.150
0≦d≦0.060
0≦e≦0.030
0≦f≦0.010
α≧0
β≧0
0≦α+β≦0.50
であり、
前記軟磁性粉末における酸素含有率が質量比で300ppm以上3000ppm以下である。
下表に示す各実施例および比較例の合金組成となるように原料金属を秤量し、高周波加熱にて溶解し、母合金を作製した。なお、試料番号1(比較例)の組成は一般的によく知られたアモルファス合金の組成である。
実験例2では、溶融金属の温度および熱処理条件を試料番号5から変化させた実施例を行った。結果を下表に示す。なお、試料番号181は熱処理前も熱処理後も結晶が生成せず、非晶質のみを有する構造となった。試料番号181aは熱処理前は非晶質のみを有する構造であり、熱処理後はFe基ナノ結晶を有する構造となった。試料番号182および182aは熱処理前も熱処理後もナノヘテロ構造であった。試料番号182b、183〜189は全て熱処理前はナノヘテロ構造であり、熱処理後はFe基ナノ結晶を有する構造であった。
実験例3では、各試料について3DAP(3次元アトムプローブ)を用いて、Fe含有割合の極大点の個数、配位数が1以上5以下である極大点の割合、配位数が2以上4以下である極大点の割合および試料全体に対するFe組成ネットワーク相の含有割合について測定した。結果を表14に示す。なお、表14に記載した各実施例は、組成が実験例1の試料番号5と同一であり、アトマイズの噴射条件および熱処理温度を制御することで極大点の個数およびFe組成ネットワーク相の体積割合を主に変化させた実施例である。
10a… 極大点
10b… 隣接グリッド
20a…閾値よりも高いFe含有割合である領域
20b…閾値以下のFe含有割合である領域
Claims (11)
- 組成式(Fe(1−(α+β))X1αX2β)(1−(a+b+c+d+e+f))MaBbPcSidCeSfからなる成分を含む軟磁性粉末であって、
X1はCoおよびNiからなる群から選択される1種以上、
X2はAl,Mn,Ag,Zn,Sn,As,Sb,Cu,Cr,Bi,N,および希土類元素からなる群より選択される1種以上、
MはNb,Hf,Zr,Ta,Mo,W,TiおよびVからなる群から選択される1種以上であり、
0.040≦a≦0.140
0.020<b≦0.200
0<c≦0.150
0≦d≦0.060
0≦e≦0.030
0≦f≦0.010
α≧0
β≧0
0≦α+β≦0.50
であり、
前記軟磁性粉末における酸素含有率が質量比で300ppm以上3000ppm以下であり、
当該成分および酸素からなる群に含まれる元素以外の元素を不可避的不純物として軟磁性粉末100mass%に対して0.1mass%以下、含む軟磁性粉末。 - 0≦d≦0.030である請求項1に記載の軟磁性粉末。
- 非晶質である請求項1または2に記載の軟磁性粉末。
- 非晶質および微結晶からなり前記微結晶が前記非晶質中に存在するナノヘテロ構造が観察される請求項1または2に記載の軟磁性粉末。
- 前記微結晶の平均粒子径が0.3〜10nmである請求項4に記載の軟磁性粉末。
- Fe基ナノ結晶からなる構造が観察される請求項1または2に記載の軟磁性粉末。
- 前記Fe基ナノ結晶の平均粒径が3nm以上50nm以下である請求項6に記載の軟磁性粉末。
- 三次元アトムプローブでFe含有割合が前記軟磁性粉末全体に含まれるFe含有割合よりも高い領域が繋がっているFe組成ネットワーク相が観察され、
前記Fe組成ネットワーク相は、局所的にFe含有割合が周囲よりも高くなるFe含有割合の極大点を40万個/μm3以上有し、
全ての前記Fe含有割合の極大点の中で、配位数が1以上5以下である前記Fe含有割合の極大点の割合が80%以上100%以下であり、
前記軟磁性粉末全体に占める前記Fe組成ネットワーク相の体積割合が25vol%以上50vol%以下である請求項1または2に記載の軟磁性粉末。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の軟磁性粉末であって、圧力0.1t/cm2で圧粉された状態における体積抵抗率が0.5kΩ・cm以上500kΩ・cm以下である軟磁性粉末。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の軟磁性粉末を含む圧粉体。
- 請求項10に記載の圧粉体を有する磁性部品。
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