JP6862711B2 - 軟磁性材料の製造方法 - Google Patents
軟磁性材料の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6862711B2 JP6862711B2 JP2016153914A JP2016153914A JP6862711B2 JP 6862711 B2 JP6862711 B2 JP 6862711B2 JP 2016153914 A JP2016153914 A JP 2016153914A JP 2016153914 A JP2016153914 A JP 2016153914A JP 6862711 B2 JP6862711 B2 JP 6862711B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous alloy
- temperature
- alloy
- amorphous
- start temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/003—Making ferrous alloys making amorphous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15341—Preparation processes therefor
- H01F1/1535—Preparation processes therefor by powder metallurgy, e.g. spark erosion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C2200/00—Crystalline structure
- C22C2200/02—Amorphous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C2202/00—Physical properties
- C22C2202/02—Magnetic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
〈1〉下記組成式1又は組成式2で表される組成を有し、かつ非晶質相を有する合金を準備すること、及び、
前記合金を昇温速度10℃/秒以上で加熱し、かつ、結晶化開始温度以上、Fe−B化合物生成開始温度未満で、0〜80秒にわたり保持すること、
を含み、
前記組成式1がFe100−x−yBxMyであり、Mは、Nb、Mo、Ta、W、Ni、Co、及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素であり、かつ、x及びyが、原子%で、10≦x≦16及び0≦y≦8を満たし、
前記組成式2がFe100−a−b−cBaCubM´cであり、M´は、Nb、Mo、Ta、W、Ni、及びCoから選ばれる少なくとも1種の元素であり、かつ、a、b、及びcが、原子%で、10≦a≦16、0<b≦2、及び0≦c≦8を満たす、
軟磁性材料の製造方法。
〈2〉溶湯を急冷し、前記合金を得る、〈1〉項に記載の方法。
〈3〉前記昇温速度が125℃/秒以上である、〈1〉又は〈2〉項に記載の方法。
〈4〉前記昇温速度が325℃/秒以上である、〈1〉又は〈2〉項に記載の方法。
〈5〉前記合金を、前記結晶化開始温度以上、FeB化合物生成開始温度未満で、0〜17秒にわたり保持する、〈1〉〜〈4〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈6〉前記合金を、加熱したブロックの間に挟み込んで、前記合金を加熱すること、
を含む、〈1〉〜〈5〉項のいずれか一項に記載の方法。
非晶質相を有する合金(非晶質合金)を準備する。上述したように、非晶質合金は、50体積%以上の非晶質相を有する。非晶質合金を急速昇温及び保持して、より多くの微細な結晶相を得る観点から、非晶質合金中の非晶質相の含有量については、60体積%以上、70体積%以上、又は90体積%以上が好ましい。
非晶質合金を、昇温速度10℃/秒以上で加熱し、かつ、結晶化開始温度以上Fe−B化合物の生成開始温度未満で、0〜80秒にわたり保持する。
次に、非晶質合金の製造方法について説明する。上述した組成式1及び組成式2で表される組成を有する非晶質合金が得られれば、非晶質合金の製造方法に制限はない。上述したように、合金は、薄帯、薄片、粒状物、及びバルク等の形態を有する。所望の形態を得るために、非晶質合金の製造方法を適宜選択することができる。
所定の組成になるように、原材料を秤量し、これをアーク溶解した後、鋳型に鋳造し、鋳塊を作製した。原材料としては、純Fe、Fe−B合金、純Cu等を用いた。
図1に示したように、非晶質合金を加熱したブロックの間に挟み込み、非晶質合金を一定時間加熱した。この加熱により、非晶質合金中の非晶質相を結晶化し、軟磁性材料の試料とした。なお、昇温速度は、図2に示すように、100〜400℃の温度域に基づく。
熱処理後の試料について、次の評価を行った。振動試料型磁力計(VSM:Vibrating Sample Magnetometer)を用いて、飽和磁化を測定した(最大印加磁場10kOe)。直流BHアナライザーを用いて、保磁力を測定した。XRD分析によって、結晶相の同定を行った。
2 ブロック
3 温度調節器
Claims (5)
- 下記組成式1で表される組成を有し、かつ非晶質相を有する合金を準備すること、及び、
Fe−B化合物の生成開始温度以上の温度に達しないようにして、結晶化開始温度以上、Fe−B化合物の生成開始温度未満の温度まで、前記合金を昇温速度10℃/秒以上で加熱し、
結晶化開始温度以上、Fe−B化合物の生成開始温度未満の温度で保持して、前記非晶質相を結晶化して結晶相を得た後、直ちに冷却して、前記結晶相の粗大化を回避すること、
を含み、
結晶化開始温度以上、Fe−B化合物の生成開始温度未満の温度での前記保持の時間が、80秒以下であり、かつ、
前記組成式1がFe100−x−yBxMyであり、Mは、Nb、Mo、Ta、W、Ni、Co、及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素であり、かつ、x及びyが、原子%で、10≦x≦16及び0≦y≦8を満たす、
軟磁性材料の製造方法。 - 前記昇温速度が125℃/秒以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記昇温速度が325℃/秒以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記合金を、前記結晶化開始温度以上、Fe−B化合物の生成開始温度未満で、0〜17秒にわたり保持する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記合金を、加熱したブロックの間に挟み込んで、前記合金を加熱すること、
を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016153914A JP6862711B2 (ja) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | 軟磁性材料の製造方法 |
AU2017305032A AU2017305032A1 (en) | 2016-08-04 | 2017-08-02 | Method for producing soft magnetic material |
EP17837033.4A EP3496114B1 (en) | 2016-08-04 | 2017-08-02 | Method for producing soft magnetic material |
CN201780048622.3A CN109844873B (zh) | 2016-08-04 | 2017-08-02 | 软磁材料的制造方法 |
PCT/JP2017/028128 WO2018025931A1 (ja) | 2016-08-04 | 2017-08-02 | 軟磁性材料の製造方法 |
US16/323,228 US11352677B2 (en) | 2016-08-04 | 2017-08-02 | Method of producing soft magnetic material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016153914A JP6862711B2 (ja) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | 軟磁性材料の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018022797A JP2018022797A (ja) | 2018-02-08 |
JP6862711B2 true JP6862711B2 (ja) | 2021-04-21 |
Family
ID=61073738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016153914A Active JP6862711B2 (ja) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | 軟磁性材料の製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11352677B2 (ja) |
EP (1) | EP3496114B1 (ja) |
JP (1) | JP6862711B2 (ja) |
CN (1) | CN109844873B (ja) |
AU (1) | AU2017305032A1 (ja) |
WO (1) | WO2018025931A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6881269B2 (ja) * | 2017-12-06 | 2021-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | 軟磁性材料の製造方法 |
JP7143635B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-09-29 | トヨタ自動車株式会社 | 軟磁性材料及びその製造方法 |
JP7192511B2 (ja) * | 2019-01-10 | 2022-12-20 | トヨタ自動車株式会社 | 合金薄帯の製造方法 |
US20220112587A1 (en) * | 2019-01-11 | 2022-04-14 | Monash University | Iron Based Alloy |
JP7234809B2 (ja) * | 2019-06-06 | 2023-03-08 | トヨタ自動車株式会社 | 合金薄帯片の製造方法 |
EP3842555B1 (en) | 2019-12-26 | 2024-02-14 | Proterial, Ltd. | Soft magnetic alloy and magnetic core |
CN111809125A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 郑州大学 | 一种具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金及其制备方法 |
CN114823030A (zh) | 2021-01-22 | 2022-07-29 | 日立金属株式会社 | 软磁性合金、软磁性合金薄带及其制造方法、磁芯、以及部件 |
CN113667797B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-06-13 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种高饱和磁感非晶纳米晶材料及其热处理装置和方法 |
JPWO2023032913A1 (ja) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5934780B2 (ja) * | 1977-12-16 | 1984-08-24 | 松下電器産業株式会社 | 非晶質磁性合金薄板の熱処理法 |
US6648994B2 (en) * | 2000-01-06 | 2003-11-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Methods for producing iron-based amorphous alloy ribbon and nanocrystalline material |
JP4433900B2 (ja) * | 2004-06-29 | 2010-03-17 | 日立金属株式会社 | 鉄基希土類系等方性ナノコンポジット磁石の製造方法 |
JP5316921B2 (ja) | 2007-03-16 | 2013-10-16 | 日立金属株式会社 | Fe基軟磁性合金、およびこれを用いた磁性部品 |
JP6191908B2 (ja) | 2013-06-12 | 2017-09-06 | 日立金属株式会社 | ナノ結晶軟磁性合金及びこれを用いた磁性部品 |
JP6283417B2 (ja) * | 2014-07-03 | 2018-02-21 | 株式会社東北マグネットインスティテュート | 磁心の製造方法 |
US11264156B2 (en) * | 2015-01-07 | 2022-03-01 | Metglas, Inc. | Magnetic core based on a nanocrystalline magnetic alloy |
JP6444504B2 (ja) | 2015-07-03 | 2018-12-26 | 株式会社東北マグネットインスティテュート | 積層磁芯及びその製造方法 |
-
2016
- 2016-08-04 JP JP2016153914A patent/JP6862711B2/ja active Active
-
2017
- 2017-08-02 US US16/323,228 patent/US11352677B2/en active Active
- 2017-08-02 AU AU2017305032A patent/AU2017305032A1/en not_active Abandoned
- 2017-08-02 WO PCT/JP2017/028128 patent/WO2018025931A1/ja unknown
- 2017-08-02 CN CN201780048622.3A patent/CN109844873B/zh active Active
- 2017-08-02 EP EP17837033.4A patent/EP3496114B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3496114A1 (en) | 2019-06-12 |
CN109844873B (zh) | 2021-11-30 |
EP3496114A8 (en) | 2019-08-28 |
JP2018022797A (ja) | 2018-02-08 |
CN109844873A (zh) | 2019-06-04 |
US20190185950A1 (en) | 2019-06-20 |
WO2018025931A1 (ja) | 2018-02-08 |
EP3496114B1 (en) | 2021-04-21 |
EP3496114A4 (en) | 2020-01-08 |
US11352677B2 (en) | 2022-06-07 |
AU2017305032A1 (en) | 2019-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6862711B2 (ja) | 軟磁性材料の製造方法 | |
JP5697131B2 (ja) | Fe基ナノ結晶合金の製造方法、Fe基ナノ結晶合金、磁性部品、Fe基ナノ結晶合金の製造装置 | |
JP6554278B2 (ja) | 軟磁性合金および磁性部品 | |
JP3983207B2 (ja) | Fe基軟磁性バルク非晶質・ナノ結晶二相合金の製造方法 | |
JP2016104900A (ja) | 金属軟磁性合金と磁心、およびその製造方法 | |
JP6283417B2 (ja) | 磁心の製造方法 | |
JP7034519B2 (ja) | 合金組成物、Fe基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品 | |
CN110556224B (zh) | 软磁材料及其制造方法 | |
CN109880985B (zh) | 软磁材料的制造方法 | |
KR102241959B1 (ko) | Fe 기지 연자성 합금 및 그 제조 방법 | |
JP3801456B2 (ja) | 鉄基希土類系永久磁石合金およびその製造方法 | |
JP2006291234A (ja) | 微結晶合金薄帯 | |
JP2012023190A (ja) | 異方性希土類磁石の製造方法 | |
JP4433900B2 (ja) | 鉄基希土類系等方性ナノコンポジット磁石の製造方法 | |
JP2000144349A (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
JP2007211301A (ja) | 微結晶合金薄帯および磁心 | |
JP2002057021A (ja) | 軟磁性材料及び磁心 | |
JP2000144347A (ja) | Fe基軟磁性合金及びその磁歪の調整方法 | |
JP2021011602A (ja) | ナノ結晶軟磁性材料、及びその製造方法、これに用いられるFe基合金 | |
JP2000073150A (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
JP2003041353A (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
JPH0931611A (ja) | 微細結晶組織を有する鉄系軟磁性合金 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190716 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200518 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200901 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20201218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201223 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20201223 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20201218 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20210127 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20210202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210302 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210315 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6862711 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |