JP6937386B2 - Ｆｅ基軟磁性合金 - Google Patents

Description

本発明は、優れた磁気特性を有するＦｅ基合金に関し、より詳細には、合金粉末または薄帯（thin strip）の形態であり、インダクタ、アクチュエータ、トランス、チョークコイルおよびリアクターの磁気コアに適した高い飽和磁化を有するＦｅ基軟磁性合金に関する。

既知のアモルファスおよびナノ結晶の軟磁性粉末、およびそのような粉末から作られた磁気コアは、高い飽和磁化、低い保磁力および高い透磁率を含む非常に良好な軟磁性特性を提供する。フェライトなどの従来の磁性材料は、高い電気抵抗率と低い渦電流損失のため、例えば１０００Ｈｚ以上の高周波数で動作する部品の磁気コアに使用されている。このような高い励起周波数により、電力密度が高くなり、運用コストが＄／ｋＷで低くなるが、材料の渦電流が増加するため、損失が大きくなり、効率が低下する。フェライトは、飽和磁化が比較的低く、電気抵抗率が比較的高い。そのため、高周波数トランス、インダクタ、チョークコイルおよびその他のパワー電子デバイス用の小さなフェライトコアを製造すること、および許容可能な磁気特性と電気抵抗率を有することは困難である。薄いＳｉ鋼積層（Si-steel laminations）で作られた磁気コアは、渦電流を低減するが、そのような薄い積層は、しばしばスタックファクター（stacking factor）が劣る。また、鋼積層は、ストリップ（strip）またはシート材料から成形するために打ち抜かれ、積み重ねられて一緒に溶接されるため、追加の製造コストが必要である。一方、アモルファス磁性粉末は、金属射出成形などの単一の成形操作で所望の形状に直接成形され得る。

高い励起周波数では、軟磁性電磁鋼の積層（laminations）から形成されたコアは、アモルファス磁性粉末から作られたコアよりもコア損失が大きくなる。アモルファス粉のコアでは、粒子を電気絶縁材料でコーティングすることにより、表面積層電気鋼と比較して渦電流損失を低減できる。これは、渦電流を個々の粉末粒子に閉じ込めることにより、渦電流損失を最小限にする。また、軟磁性粉末コアは、様々な形状でより簡単に形成できるため、このような「粉末コア（dust cores）」は、電磁鋼板またはフェライトで作られたコアと比較して、より簡単に製造される。

本発明の第１の態様によれば、一般式Ｆｅ_{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｘ−ｙ}Ｍ_ａＭ’_ｂＭ’’_ｃＭ’’’_ｄＰ_ｘＭｎ_ｙを有するＦｅ基軟磁性合金が提供される。本発明の合金において、Ｍは、ＣｏおよびＮｉの一方または両方であり、Ｍ’は、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，ＷおよびＴａからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、Ｍ’’は、Ｂ，Ｃ，ＳｉおよびＡｌからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、Ｍ’’’は、元素Ｃｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｚｎ，ＡｕおよびＡｇからなる群から選択される。下付き文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘおよびｙは、合金の化学式の各元素の原子比率を表し、原子パーセントで以下の広く好ましい範囲を有している。

合金の残部は、鉄、および、同様の使用またはサービスを対象とした商用グレードの軟磁性合金および合金粉末において見られる不可避不純物である。

本発明の第２の態様によれば、上述の軟磁性合金から作られた粉末、および合金粉末から作られた圧縮または固結された部品（article）が提供される。合金粉末は、好ましくはアモルファス構造を有するが、代わりにナノ結晶構造を有してもよい。本発明のさらなる態様によれば、上記の合金から作られたリボン（ribbon）、箔（foil）、ストリップ（strip）またはシートなどの細長くて薄いアモルファス金属部品が提供される。

前述の表は、便利な要約として提供されており、個々の下付き文字（subscripts）の範囲の下限値と上限値を互いに組み合わせて使用することを制限したり、下付き文字の範囲を互いに単に組み合わせて使用することを制限したりするものではない。したがって、１つ以上の範囲を残りの下付き文字のための１つ以上の他の範囲で使用され得る。また、ある合金組成の下付き文字の最小値または最大値を、別の組成の同じ下付き文字の最小値または最大値で使用され得る。

本発明に係る合金粉末の性質および特性は、図面を参照することによってより理解されるであろう。
図１Ａは、４００倍の倍率で撮影された、実施例Ｊからの、−６３５メッシュ（−２０μｍ）のふるい分析を有する本発明に係る合金粉末のバッチ（batch）の顕微鏡写真である。 図１Ｂは、４００倍の倍率で撮影された、実施例Ｊからの、−５００＋６３５メッシュ（−２５＋２０μｍ）のふるい分析を有する本発明に係る合金粉末のバッチの顕微鏡写真である。 図１Ｃは、４００倍の倍率で撮影された、実施例Ｊからの、−４５０＋５００メッシュ（−３２＋２５μｍ）のふるい分析を有する本発明に係る合金粉末のバッチの顕微鏡写真である。 図２Ａは、図１Ａに示した合金粉末のＸ線回折パターンである。 図２Ａは、図１Ｂに示した合金粉末のＸ線回折パターンである。 図２Ｃは、図１Ｃに示した合金粉末のＸ線回折パターンである。

本発明に係る合金は、好ましくは、一般的な合金式Ｆｅ_{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｘ−ｙ}Ｍ_ａＭ’_ｂＭ’’_ｃＭ’’’_ｄＰ_ｘＭｎ_ｙを有するアモルファス合金粉末として具体化される。合金粉末は、部分的にナノ結晶の形態、すなわち、アモルファスとナノ結晶の粉末粒子の混合物であってもよい。ここでおよび本明細書全体にわたって、用語「アモルファス粉末」は、形態または構造において、個々の粉末粒子が完全にまたは少なくとも実質的に全てがアモルファスである合金粉末を意味する。「ナノ結晶粉末」という用語は、個々の粉末粒子の構造が実質的にナノ結晶である、すなわち１００ｎｍ未満の粒径を有する合金粉末を意味する。用語「パーセント」および記号「％」は、特に明記しない限り原子パーセントを意味する。さらに、値または範囲に関連して使用される「約」という用語は、既知の標準化された測定技術に基づいて当業者が予想する通常の分析公差（analytical tolerance）または実験誤差（experimental error）を意味する。

本発明の合金は、ＮｉおよびＣｏの一方または両方から選択される元素Ｍを含んでもよい。ＮｉおよびＣｏは、特に合金から作られた部品が通常の周囲温度を超える温度で使用される場合、合金粉末から作られた磁性部品によって提供される高い飽和磁化に寄与する。元素Ｍは、合金組成の約１０％まで構成してもよい。さらに良いことに、元素Ｍは、合金組成の約７％まで、好ましくは約５％まで構成してもよい。存在する場合、合金は、それらの元素に起因する利益を得るために、少なくとも約０．２％、より好ましくは少なくとも約１％、好ましくは少なくとも約２％の元素Ｍを含む。

本発明に係る合金はまた、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｔａおよびそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される元素Ｍ’を含んでもよい。元素Ｍ’は、Ｚｒ、Ｎｂ、ＨｆおよびＴａのうちの１つまたは複数であることが好ましい。元素Ｍ’は、合金粉末組成の約７％までを構成して、材料のガラス形成能力に利益を与え、噴霧化後（after atomization）の凝固中にアモルファス構造の形成を確保してもよい。元素Ｍ’は、凝固中の粒子サイズの成長も制限し、粉末粒子内のナノ結晶構造の形成を促進する。好ましくは、元素Ｍ’は、合金粉末組成の約５％以下、さらに好ましくは約４％以下を構成する。最良の結果を得るには、合金は、約３％以下のＭ’を含む。存在する場合、合金は、少なくとも約０．０５％、より好ましくは少なくとも約０．１％、好ましくは少なくとも約０．１５％の元素Ｍ’を含み、これらの元素によって促進される利点を得る。

合金のガラス形成能力に利益を与え、アモルファス構造が合金の凝固中に形成されることを確保するために、少なくとも約５％の元素Ｍ’’が合金の組成に存在する。好ましくは、合金は少なくとも約８％、より良くはさらに少なくとも約１０％のＭ’’を含む。元素Ｍ’’は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ａｌおよびそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される。好ましくは、Ｍ’’は、Ｂ、ＣおよびＳｉのうちの１つ以上である。Ｍ’’が多すぎると、合金によって提供される磁気特性に悪影響を及ぼす１つまたは複数の望ましくない相が形成される可能性がある。従って、合金粉末は、約２０％以下の元素Ｍ’’を含む。好ましくは、合金は、約１７％以下、より好ましくは約１６％以下の元素Ｍ’’を含む。最良の結果を得るには、合金は、約１５％以下の元素Ｍ’’を含む。

本発明に係る合金は、合金中のナノ結晶構造の形成を促進し、ナノ結晶構造を提供する核形成剤として作用する元素Ｍ’’’を約５％までさらに含んでもよい。Ｍ’’’元素は、凝固中に形成される結晶粒の数密度を増加させることにより、粒径を制限することにも役立つ。好ましくは、結晶粒径は約１μｍ未満である。Ｍ’’’は、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ａｇ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。好ましくは、Ｍ’’’は、ＣｕおよびＡｇの一方または両方である。合金は、好ましくは約３％以下、より好ましくは約２％以下の元素Ｍ’’’を含む。最良の結果を得るには、合金は、約１．５％以下の元素Ｍ’’’を含む。存在する場合、合金は、少なくとも約０．０５％、より好ましくは少なくとも約０．１％、好ましくは少なくとも約０．１５％の元素Ｍ’’’を含み、これらの元素によって提供される利点を得る。

ガラス状またはアモルファス構造の形成を促進するために、少なくとも約０．１％のリン、好ましくは少なくとも約１％のリンが合金組成に存在する。合金は、１５％以下のリン、好ましくは約１０％以下のリンを含み、合金によって提供される磁気特性に悪影響を及ぼす二次相の形成を制限する。

合金は、少なくとも約０．１％のマンガンを含み、アモルファスおよびナノ結晶構造を形成する合金の能力に利益をもたらす。マンガンは、高周波動作条件下での低保磁力および低鉄損を含む、合金によって提供される磁気的および電気的特性にも利益があると考えられている。合金は、約５％までのマンガンを含んでもよい。マンガンが多すぎると、飽和磁化と合金のキュリー温度に悪影響を及ぼす。それため、合金は、約４％以下、より好ましくは約３％以下のマンガンを含む。最良の結果を得るには、合金は、約２％以下のマンガンを含む。

合金の残部は、Ｆｅと通常の不純物である。不純物元素の中には、硫黄、窒素、アルゴンおよび酸素が必然的に存在するが、上記の合金が提供する基本的かつ新規な特性に悪影響を及ぼさない量である。例えば、本発明に係る合金粉末は、この合金によって提供される基本的かつ新規な特性に悪影響を与えることなく、約０．１５％までの上記不純物元素を含んでもよい。

本発明の合金粉末は、合金を溶融および噴霧する（atomizing）ことにより準備される。好ましくは、合金は真空誘導溶解され、次に不活性ガス、好ましくはアルゴンまたは窒素で噴霧化される。リンは、好ましくは、ＦｅＰ、Ｆｅ_２ＰおよびＦｅ_３Ｐなどの１つまたは複数の金属リン化物の形態で溶融合金に添加される。噴霧化は、好ましくは、粉末粒子がアモルファス構造を有する超微細粉末生成物をもたらすために、十分に急速な凝固を提供する方法で実行される。合金の噴霧化には、水霧化（water atomization）、遠心霧化（centrifugal atomization）、スピニング水霧化（spinning water atomization）、メカニカルアロイング、および超微細粉末粒子を提供できるその他の既知の技術を含む代替技術を使用してもよい。

本発明の合金粉末は、アモルファス構造を有する粒子から本質的になるように製造されることが好ましい。好ましくは、アモルファス粉末の平均粒径は１００μｍ未満であり、粉末粒子は少なくとも約０．８５の球形度を有する。球形度は、球形粒子の表面積と非球形粒子の表面積の比として定義され、球形粒子の体積は非球形粒子の体積と同じである。球形度の一般式は、Ｗａｄｅｌｌ，Ｈ、「Ｖｏｌｕｍｅ、Ｓｈａｐｅ ａｎｄ Ｒｏｕｎｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｑｕａｒｔｚ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ、４３（３）：２５０−２８０（１９３５）で定義されている。アモルファス合金粉末は、非常に少量のナノ結晶相を含んでもよい。しかし、磁気特性への悪影響を回避するために、ナノ結晶相の所望の非常に小さな粒径を促進するために、核形成剤（Ｍ’’’）を含めることが好ましい。あるいは、またはさらに、噴霧化中により高い冷却速度が使用されて、アモルファス相の形成を最大化してもよい。

合金粉末は、本質的にナノ結晶粒子からなるように製造されてもよい。ナノ結晶粉末は、上記のように核生成元素（Ｍ’’’）を含むこと、およびアモルファス相粉末を生成するために合金を噴霧化する場合よりも噴霧化中の冷却速度を低くすることにより、優先的に形成される。ナノ結晶粉末は、約５体積％までのアモルファス相を含んでもよい。

合金は、リボン、箔、ストリップ、シートなどの非常に薄く細長い製品形態で製造されてもよい。アモルファス構造を得るために、この合金の薄い製品形態は、平面流動鋳造（planar-flow casting）または溶融紡糸（melt spinning）などの急速凝固技術によって製造される。本発明に係る薄い細長い製品は、好ましくは約１００μｍ未満の厚さを有する。

本発明に係る合金粉末および合金の細長くて薄い製品形態は、インダクタ、アクチュエータ（例えば、ソレノイド）、変圧器、チョークコイル、磁気リアクター用の磁気コアを作るのに適している。合金粉末は、電子回路および部品に使用されるそのような磁気デバイスの小型化された形を作るのに特に有用である。これに関して、本発明の合金粉末から作られた磁気コアは、少なくとも約１５０ｅｍｕ／ｇの飽和磁化（Ｍ_Ｓ）および１５Ｏｅ以下の保磁力を提供する。

本発明に係る合金粉末の基本的かつ新規な特性を実証するために、１０の実施例の金属（ten example heats）を真空誘導溶融し、その後噴霧化して、原子パーセントで以下の表１に示す組成を有する合金粉末のバッチ（batch）を提供した。

凝固した粉末をふるいにかけて、粒度分布を決定した。図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃに示されているのは、表１の実施例Ｊの合金粉末粒子の一部の顕微鏡写真であり、粉末粒子の表面形態を示している。図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃから、粉末粒子が実質的にすべて形状が球形であり、サイズが約−６３５メッシュ（-635 mesh）から約−４５０メッシュ（-450 mesh）までの範囲にあることが分かる。

図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃは、実施例の金属（example heat）から生成された合金粉末のＸ線回折パターンである。パターンは、最も微細な粉末サイズに対応する大きな広いピークと、大きな粉末サイズに対応するいくつかの小さなピークを示している。これらのパターンは、より大きな粉末サイズにおけるナノ結晶粒の存在と共に、すべてのサイズで実質的にアモルファス構造であることを示している。

実施例Ａ〜Ｊから形成された粉末のバッチを分析して、それらの微細構造を決定した。分析の結果を以下の表２に示した。

各バッチの飽和磁化特性（Ｍ_Ｓ）は、１７，０００Ｏｅの誘導で測定された。各例の磁気試験の結果も表２に示した。例Ｃで提供されるＭ_Ｓは、予想よりもやや低く、望ましくないナノ結晶相が多すぎるために生じると考えられる。

本明細書で使用されている用語および表現は、説明の用語として使用されており、制限する用語ではない。そのような用語および表現の使用には、示され、説明された特徴またはその一部の同等物を除外する意図はない。本明細書で説明および請求される本発明の範囲内で様々な変更が可能であることが認識される。
本明細書の開示内容は、以下の態様を含み得る。
（態様１）
一般式Ｆｅ _{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｘ−ｙ} Ｍ _ａ Ｍ’ _ｂ Ｍ’’ _ｃ Ｍ’’’ _ｄ Ｐ _ｘ Ｍｎ _ｙ を有し、
Ｍは、ＣｏおよびＮｉの一方または両方であり、
Ｍ’は、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，ＷおよびＴａからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
Ｍ’’は、Ｂ，Ｃ，ＳｉおよびＡｌからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
Ｍ’’’は、元素Ｃｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｚｎ，ＡｕおよびＡｇからなる群から選択され、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘおよびｙは、前記式中の各元素の原子比率を表し、原子パーセントで以下の範囲を有し、
０≦ａ≦１０、
０≦ｂ≦７、
５≦ｃ≦２０、
０≦ｄ≦５、
０．１≦ｘ≦１５、および
０．１≦ｙ≦５
合金組成の残部は、鉄および不可避不純物である、Ｆｅ基軟磁性合金。
（態様２）
０≦ａ≦７である、態様１に記載の合金。
（態様３）
０．２≦ａ≦７である、態様２に記載の合金。
（態様４）
０≦ｂ≦５である、態様１に記載の合金。
（態様５）
０．０５≦ｂ≦５である、態様４に記載の合金。
（態様６）
５≦ｃ≦１７である、態様１に記載の合金。
（態様７）
０．０５≦ｄ≦５である、態様１に記載の合金。
（態様８）
０．０５≦ｄ≦３である、態様７に記載の合金。
（態様９）
１≦ｘ≦１０である、態様１に記載の合金。
（態様１０）
０．１≦ｙ≦４である、態様１に記載の合金。
（態様１１）
一般式Ｆｅ _{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｘ−ｙ} Ｍ _ａ Ｍ’ _ｂ Ｍ’’ _ｃ Ｍ’’’ _ｄ Ｐ _ｘ Ｍｎ _ｙ を有し、
Ｍは、ＣｏおよびＮｉの一方または両方であり、
Ｍ’は、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，ＷおよびＴａからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
Ｍ’’は、Ｂ，Ｃ，ＳｉおよびＡｌからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
Ｍ’’’は、元素Ｃｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｚｎ，ＡｕおよびＡｇからなる群から選択され、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘおよびｙは、前記式中の各元素の原子比率を表し、原子パーセントで以下の範囲を有し、
０≦ａ≦７、
０≦ｂ≦５、
５≦ｃ≦１７、
０≦ｄ≦３、
１≦ｘ≦１０、および
０．１≦ｙ≦４
合金組成の残部は、鉄および不可避不純物である、Ｆｅ基軟磁性合金。
（態様１２）
０．２≦ａ≦７である、態様１１に記載の合金。
（態様１３）
０．２≦ａ≦５である、態様１２に記載の合金。
（態様１４）
０．０５≦ｂ≦５である、態様１１に記載の合金。
（態様１５）
０．０５≦ｂ≦４である、態様１４に記載の合金。
（態様１６）
８≦ｃ≦１６である、態様１１に記載の合金。
（態様１７）
０≦ｄ≦２である、態様１１に記載の合金。
（態様１８）
０．１≦ｄ≦２である、態様１１に記載の合金。
（態様１９）
０．１≦ｙ≦３である、態様１１に記載の合金。
（態様２０）
一般式Ｆｅ _{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｘ−ｙ} Ｍ _ａ Ｍ’ _ｂ Ｍ’’ _ｃ Ｍ’’’ _ｄ Ｐ _ｘ Ｍｎ _ｙ を有し、
Ｍは、ＣｏおよびＮｉの一方または両方であり、
Ｍ’は、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，ＷおよびＴａからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
Ｍ’’は、Ｂ，Ｃ，ＳｉおよびＡｌからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
Ｍ’’’は、元素Ｃｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｚｎ，ＡｕおよびＡｇからなる群から選択され、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘおよびｙは、前記式中の各元素の原子比率を表し、原子パーセントで以下の範囲を有し、
０≦ａ≦５、
０≦ｂ≦４、
８≦ｃ≦１６、
０≦ｄ≦２、
１≦ｘ≦１０、および
０．１≦ｙ≦３
合金組成の残部は、鉄および不可避不純物である、Ｆｅ基軟磁性合金。
（態様２１）
１≦ａ≦５である、態様２０に記載の合金。
（態様２２）
１≦ａ≦３である、態様２０に記載の合金。
（態様２３）
０．１≦ｂ≦４である、態様２０に記載の合金。
（態様２４）
０．１≦ｂ≦３である、態様２３に記載の合金。
（態様２５）
１０≦ｃ≦１５である、態様２０に記載の合金。
（態様２６）
０．１≦ｄ≦２である、態様２０に記載の合金。
（態様２７）
０．１≦ｙ≦２である、態様２０に記載の合金。

Claims (16)

1. 一般式Ｆｅ_{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｘ−ｙ}Ｍ_ａＭ’_ｂＭ’’_ｃＭ’’’_ｄＰ_ｘＭｎ_ｙを有する粉末形態のＦｅ基軟磁性合金であって、
   Ｍは、ＣｏおよびＮｉの一方または両方であり、
   Ｍ’は、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，ＷおよびＴａからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
   Ｍ’’は、Ｂ，Ｃ，ＳｉおよびＡｌからなる群から選択される１つまたは複数の元素であり、
   Ｍ’’’は、元素Ｃｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｚｎ，ＡｕおよびＡｇからなる群から選択され、
   ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘおよびｙは、前記式中の各元素の原子比率を表し、原子パーセントで以下の範囲を有し、
   ０．２≦ａ≦１０、
   ０≦ｂ≦５、
   ５≦ｃ≦１７、
   ０≦ｄ≦３、
   １≦ｘ≦１０、および
   ０．１≦ｙ≦４
   合金組成の残部は、鉄および不可避不純物であり、
   平均粒径が１００μｍ未満、且つ、少なくとも０．８５の球形度を有する粉末粒子からなる、粉末形態のＦｅ基軟磁性合金。
2. ０．２≦ａ≦７である、請求項１に記載の合金。
3. １≦ａ≦５である、請求項２に記載の合金。
4. ０≦ｂ≦４である、請求項１に記載の合金。
5. ８≦ｃ≦１７である、請求項１に記載の合金。
6. ０．０５≦ｄ≦３である、請求項１に記載の合金。
7. ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘおよびｙは、原子パーセントで以下の範囲を有し、
   １≦ａ≦５、
   ０≦ｂ≦４、
   ８≦ｃ≦１６、
   ０≦ｄ≦２、
   １≦ｘ≦１０、および
   ０．１≦ｙ≦３
   合金組成の残部は、鉄および不可避不純物である、請求項１に記載の合金。
8. ０．０５≦ｂ≦４である、請求項７に記載の合金。
9. １０≦ｃ≦１６である、請求項７に記載の合金。
10. ０．１≦ｄ≦２である、請求項７に記載の合金。
11. ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘおよびｙは、原子パーセントで以下の範囲を有し、
    １≦ａ≦３、
    ０≦ｂ≦４、
    ８≦ｃ≦１６、
    ０≦ｄ≦２、
    １≦ｘ≦１０、および
    ０．１≦ｙ≦３
    合金組成の残部は、鉄および不可避不純物である、請求項１に記載の合金。
12. ０．１≦ｂ≦４である、請求項１１に記載の合金。
13. ０．１≦ｂ≦３である、請求項１２に記載の合金。
14. １０≦ｃ≦１５である、請求項１１に記載の合金。
15. ０．１≦ｄ≦２である、請求項１１に記載の合金。
16. ０．１≦ｙ≦２である、請求項１１に記載の合金。

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