JP7196692B2 - 合金薄帯片の製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、図1(a)~図2(e)は、本発明に係る合金薄帯片の製造方法の実施形態の一例を示す概略工程図である。図3は、示差走査型熱量分析計(DSC)により測定されるアモルファス合金のDSC曲線の一例である。
準備工程においては、アモルファス合金薄帯片を準備する。
第1熱処理工程においては、上記アモルファス合金薄帯片の一端から他端に至る途中の箇所まで順に結晶化開始温度以上の温度域に加熱し、上記途中の箇所まで結晶化開始温度以上の温度域に加熱した時に加熱を停止する。具体的には、アモルファス合金薄帯片の一端から他端に至る途中の箇所まで順に結晶化開始温度以上の温度域に加熱し当該温度域に結晶化に要する時間保持し、途中の箇所まで結晶化開始温度以上の温度域に加熱し当該温度域に結晶化に要する時間保持した時に、途中の箇所よりも他端側の領域が結晶化開始温度以上の温度域にならないようにアモルファス合金薄帯片の加熱を停止する。
第2熱処理工程においては、上記第1熱処理工程で加熱を停止した後に、上記アモルファス合金薄帯片の上記途中の箇所よりも上記他端側の領域を結晶化開始温度以上の温度域に加熱する。具体的には、第1熱処理工程でアモルファス合金薄帯片の加熱を停止するタイミングよりも後のタイミングで、アモルファス合金薄帯片の途中の箇所よりも他端側の領域を結晶化開始温度以上の温度域に加熱し当該温度域に結晶化に要する時間保持する。これにより、アモルファス合金薄帯片の途中の箇所よりも他端側の領域のアモルファス合金を結晶化することでナノ結晶合金にする。
本実施形態に係る合金薄帯片の製造方法においては、アモルファス合金薄帯片を結晶化したナノ結晶合金薄帯片を製造する。
ここで、「ナノ結晶合金薄帯片」とは、化合物相の析出及び結晶粒の粗大化を実質的に生じさせずに微細な結晶粒を析出させることによって、所望の保磁力等の軟磁気特性が得られるものを意味する。ナノ結晶合金薄帯片の材質は、アモルファス合金薄帯片の材質等によって異なり、アモルファス合金薄帯片の材質がFe基アモルファス合金である場合には、例えば、Fe又はFe合金の結晶粒(例えば、微細なbccFe結晶等)及び非晶質相の混相組織を有するFe基ナノ結晶合金となる。
合金薄帯片の製造方法のその他の条件等について説明する。
全体の径方向の長さR1:26mm
バックヨーク部の径方向の長さR2:7mm
内縁の長さW1:15mm
外縁の長さW2:18mm
ここで、図9(a)~図9(c)は、実施例及び比較例の合金薄帯片の製造方法の実験を示す概略工程図である。
比較例1の実験は、第1熱処理工程において、高温ガスGの温度T1を450℃とした点を除いて実施例1と同様の条件で行った。
実施例2の実験においては、まず、図9(a)に示されるように、アモルファス合金薄帯片2Aの角部をピンセットPSで把持し、工業用ドライヤーDをアモルファス合金薄帯片2Aの内縁2sに対向し内縁2sから距離L1=10mm離した位置に吹出口Fがくるように固定した上で、工業用ドライヤーDから、アモルファス合金薄帯片2Aに向けて、温度T1=420℃の高温ガスGを風速V1=2.5m/sで加熱時間t1=10秒間送風した後に、図9(b)に示されるように、高温ガスGを送風するのを停止した(第1熱処理工程)。
比較例2の実験は、第1熱処理工程において、高温ガスGの風速V1を5m/sとした点を除いて実施例2と同様の条件で行った。
実施例3の実験においては、まず、図9(a)に示されるように、アモルファス合金薄帯片2Aの角部をピンセットPSで把持し、工業用ドライヤーDをアモルファス合金薄帯片2Aの内縁2sに対向し内縁2sから距離L1=30mm離した位置に吹出口Fがくるように固定した上で、工業用ドライヤーDから、アモルファス合金薄帯片2Aに向けて、温度T1=450℃の高温ガスGを風速V1=2.5m/sで加熱時間t1=10秒間送風した後に、図9(b)に示されるように、高温ガスGを送風するのを停止した(第1熱処理工程)。
比較例3の実験は、第1熱処理工程において、工業用ドライヤーDをアモルファス合金薄帯片2Aの内縁2sから距離L1=10mm離した位置に吹出口Fがくるように固定した点を除いて実施例3と同様の条件で行った。
実施例及び比較例の合金薄帯片の製造方法の実験、並びにそれらの実験により作製された結晶化した合金薄帯片を評価した結果について説明する。
実施例及び比較例の合金薄帯片の製造方法の実験において、アモルファス合金薄帯片2Aの外観変化を目視で観察した。
実施例及び比較例の実験により作製された結晶化した合金薄帯片において、図10に示される内縁近傍の位置P1及び外縁近傍の位置P2の一部を切り出し、内縁近傍の位置P1及び外縁近傍の位置P2の飽和磁束密度及び保磁力をVSM(振動試料型磁力計)により測定した。それらの測定値及びその評価結果を、下記の表1に示す。なお、実施例及び比較例の合金薄帯片の製造方法の実験で使用された結晶化前のアモルファス合金薄帯片2Aの平面方向の各位置の飽和磁束密度及び保磁力について、VSMにより測定したところ、それぞれ1.7T未満及び6A/m未満であった。特に、実施例1の合金薄帯片の製造方法の実験で使用された結晶化前のアモルファス合金薄帯片2Aでは、内縁近傍の位置P1の飽和磁束密度及び保磁力がそれぞれ1.675T及び5.114A/mであり、外縁近傍の位置P2の飽和磁束密度及び保磁力がそれぞれ1.617T及び5.589A/mであった。
2s アモルファス合金薄帯片の内縁(一端)
2e アモルファス合金薄帯片の外縁(他端)
2m アモルファス合金薄帯片の内縁から外縁に至る途中の箇所
GS 高温ガス源
G 高温ガス
Claims (3)
- アモルファス合金薄帯片を結晶化した合金薄帯片の製造方法であって、
アモルファス合金薄帯片を準備する準備工程と、
前記アモルファス合金薄帯片の平面方向の一端から他端に至る途中の箇所まで順に結晶化開始温度以上の温度域に加熱し、前記途中の箇所まで結晶化開始温度以上の温度域に加熱した時に加熱を停止する第1熱処理工程と、
前記第1熱処理工程で加熱を停止した後に、前記アモルファス合金薄帯片の前記途中の箇所よりも前記他端側の領域を結晶化開始温度以上の温度域に加熱する第2熱処理工程と、
を備えることを特徴とする合金薄帯片の製造方法。 - 前記アモルファス合金薄帯片の前記途中の箇所よりも前記他端側の領域が前記アモルファス合金薄帯片の前記一端から前記途中の箇所までの領域よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の合金薄帯片の製造方法。
- 前記第2熱処理工程においては、前記第1熱処理工程で加熱を停止してから0.1秒以上の時間が経過した後に、前記アモルファス合金薄帯片の前記途中の箇所よりも前記他端側の領域を結晶化開始温度以上の温度域に加熱することを特徴とする請求項1又は2に記載の合金薄帯片の製造方法。
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