JPH02125801A - 扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、平均粒径０．１〜２０μ、平均厚さ１μｍ以
下の扁平状で、軟磁性に優れた超微細結晶粒組織を有す
るＦｅ基合金粉末およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年銀行カード、クレジットカード等で代表される個人
の機密に関わる磁気カードの分野では、磁気シールドを
目的として、カード表層に高透磁率材料の微粉末からな
る塗布膜被覆を施すニーズが増大してきた。このような
塗布用粉末には、高透磁率で微粉であるとともに、粉末
形状が扁平状であることが求められる。これは、塗布の
し易さ、塗布膜の表面平滑性の上から必要なばかりでな
く、塗布の際の剪断力によって扁平状微粉末が最も反磁
場係数の低い扁平方向、すなわちカード基体方向に平行
に整列されることで、面内長手方向の高透磁率が得られ
る要因からも不可欠のことである。

本用途に対して具体的に要求される粉末の諸特性は、平
均粒度が０．１〜２０μｍ、厚さ１μｍ以下で反磁場を
無視したランダムな集合状態での粉末の保磁力が４０Ｏ
Ａ／ｍ以下というものである。

このような粉末としては、高透磁率であるとともに脆く
て粉砕し易いＦｅ−８ｉ−Ａ１合金や、高透磁率で塑性
変形し易く扁平化の容易なＦｅ−Ｎｉ合金の適用が図ら
れている。これら合金の扁平状微粉末の量産的手法は、
特願昭６３−１２３４９４号、特願昭６３−１２３４９
５号にて本発明者らが提案している。

また最近では、Ｆｅ系やＣｏ系の非晶質合金粉末も作製
されるようになり、扁平状微粉末とその製造方法は、特
願昭６１−２６２１３４号にて提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらの扁平状粉末には種々の問題点が
ある。

Ｆｅ−Ｎｉ合金粉末の場合は、軟磁気特性の良好な８０
νｔ％Ｎｌ付近の場合、飽和磁束密度が０．７５Ｔ前後
と低い欠点があり、Ｆｅ−８ｉ−Ａ１合金粉末は飽和磁
束密度が１．１Ｔ程度あり、比較的優れた軟磁気特性を
示すが、必ずしも十分な特性とは言い難い。

Ｆｅ系の非晶質合金粉末は、飽和磁束密度は高いが、磁
歪が大きく粉砕を始め歪の影響で磁気特性が大きく劣化
する欠点があり、粉砕後熱処理を施しても本来の軟磁性
が発現しにくい。一方、Ｃｏ系の非晶質合金粉末は、磁
歪が小さく歪の影響を受けにくいが、Ｆｅ−Ｎｉ合金と
同様、飽和磁束密度が通常ＩＴ以下であり十分でない。

また磁性の経時変化も大きい欠点がある。

本発明の課題は、平均粒径０．１〜２０μｍ、厚さ１μ
ｍ以下の扁平状で、軟磁気特性に優れ、高飽和磁束密度
の特性を有するＦｅ基合金粉末およびその製造方法を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者等はＦｅと非
晶質形成元素を基本成分とする合金にＣｕとＮｂ、Ｗ、
Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｍｏから選ばれる少なくとも
一種の元素とを複合添加することにより、組織の大半が
微細結晶粒からなる合金が得られることを発見し、さら
にこの合金からなる扁平状微粉末が優れた特性を示すこ
とを見出し本発明に想到した。

本発明に係る扁平状合金粉末において、非晶質形成元素
としては、Ｂ、Ｓｉ等半金属元素が一般的に用いられる
。半金属元素を用いる場合、ＢとＳｉの複合添加が磁気
特性向上のため特に好ましい。これらは得られる合金粉
末の磁気特性、特に飽和磁束密度を著しく低下させない
ようにするため、その合計量が３５原子％になるように
することが好ましい。しかしながら、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ
等は、合金において非晶質形成元素としても作用するた
めに、Ｂ、Ｓｉ等半金属元素は必ずしも必要とはされな
い。

本発明に係る扁平状Ｆｅ基合金微粉末は、基本的には、
一般式： ％式％ （ただし、ＭはＧｏおよび／またはＮｉであり、Ｍ′は
Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、ＴｉおよびＭＯからなる
群から選ばれた少なくとも１種の元素、Ｍ’は■、Ｃｒ
、　Ｍｎ、　ＡＩ、白金属元素、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素
、Ａｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｒｅからなる群から選ばれた少な
くとも１種の元素、ＸはＢｅ、Ｃ，Ｇｅ、Ｐ、Ｇａ、Ｓ
ｂ、Ｉｎ、Ｂｅ、Ａｓからなる群から選ばれた少なくと
も１種の元素であり、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、βおよびγ
はそれぞれ ０≦ａ　＜０．５．０．１≦ｘ≦３，０≦ｙ≦３０゜０
≦２≦２５．０．１≦α≦３０，０≦β≦１０゜０≦γ
≦１０および０≦ｙ　＋　ｚ≦３５を満たす。）により
表わされる組成を有し、その組織の少なくとも５０％が
微細な結晶粒からなり、５００Å以下の平均結晶粒度を
有するものである。

本発明の扁平状Ｆｅ基合金微粉末は、次のような方法に
よって製造することができる。

第１の方法は、前記組成の合金溶湯を超急冷し非晶質合
金粉末を得る工程とこれをその非晶質合金の結晶化温度
より約２５０℃低い温度から、その１〇− 結晶化温度までの範囲内の温度で脆化を生ずるのに必要
な時間だけ加熱し、さらに脆化した非晶質合金粉末を扁
平状に微粉砕する工程とこの扁平状粉末を結晶化温度よ
り高い温度に加熱し、組織の少なくとも５０％を５００
Å以下の平均結晶粒度とする熱処理工程からなる製造方
法である。

第２の方法は前記組成の合金溶湯を超急冷し非晶質合金
粉末を得る工程と、この非晶質合金粉末にその結晶温度
より低い温度で、脆化を起させるに十分な時間水素をチ
ャージし、次いでこの脆化した非晶質合金粉末を扁平状
に粉砕する工程と、この粉末を結晶化温度より高い温度
に加熱し、組織の少なくとも５０％を５００Å以下の平
均結晶粒度とする熱処理工程からなる製造方法である。

水素をチャージする方法としては、加圧下に水素雰囲気
にさらすことや、あるいは水素製造電解浴におけるカソ
ードとして採用することにより電解的にチャージする方
法がある。

第３の方法は前記組成の合金溶湯を超急冷し、脆化した
非晶質合金粉末を得る工程とこれを扁平状に微粉砕する
工程とこの扁平状粉末を結晶化温度よりも高い温度に加
熱し、組織の少なくとも５０％を５００Å以下の平均結
晶粒度とする熱処理工程からなる製造方法である。

脆化した非晶質合金粉末は、水アトマイズ法等の製造条
件、例えば水圧を低くしたり、水量を少なくしたり、粉
末粒径を大きくする等冷却速度を調整することにより得
ることができる。

第４の方法は前記組成の合金溶湯を超急冷し、非晶質合
金粉末を得る工程とこれを結晶化温度よりも高い温度に
加熱し、合金粉未組織の少なくとも５０％を５００Å以
下の平均結晶粒度とする熱処理工程と次いでこれを扁平
状に微粉砕する工程からなる製造方法である。

結晶化温度より高い温度に加熱して結晶化後粉砕するこ
とでより粉砕効率は高まる。

粉砕歪による区と性劣化は、さらに前記熱処理を粉砕後
に再度施すことによって回復し得る。

第１ないし第４の方法において、粉砕に供する非晶質合
金粉末は、水アトマイズ法による平均粒径５０μｍ以下
の粉末を使用するのが適している。

すなわち、本発明の目的とする平均粒径０．１〜２０μ
ｍ、平均厚さ１μｍ以下の扁平状微粉末を得るためには
、原料粉末を平均粒径５０μｍ以下の水アトマイズ粉末
とすることが重要である。

本発明の合金系は、Ｂ含有量が高く、融点が概略１０５
０〜１１５０℃と低いため、溶湯の粘性がその表面張力
に対して相対的に高く、水流で甚だしく分断された溶湯
液滴の球状化が遅れる傾向があり、水アトマイズ粉末の
形状としては、一般の鋼に比べて表面が乱れた不規則形
状となり易い。

したがって、著しく表面形状が乱れているため、篩分法
でいう平均粒径は、実効の肉厚とは異なっており、各粒
子は十分に冷却され、また形状的に粉砕し易い特長があ
る。一方、ガスアトマイズでは溶湯分断に用いる媒体が
ガスであり、冷却効果が小さく分断液滴の凝固時間が大
きいため、液滴は球状化が先行して、粉末粒子は球状化
し、非晶質化しにくく、粉末の非晶質化度は、粉末粒径
に強く依存する。結果としてガスアトマイズ法は、非晶
質生成の歩留まりが低く、また球状粉末であるために粉
砕効率が低いという難点がある。また、最も代表的な非
晶質合金製造法である単ロール法や双ロール法による薄
帯や、キャビテーシミン法によるフレークは、固体によ
る熱伝導律速で凝固するため、非晶質度およびその均質
性は高いが、通常肉厚は１５μｍ以上となり、粉砕初期
の分割に長時間を要し、目的の平均粒径とすること自体
困難である。

その他、今までに公知の非晶質合金製造法には、回転液
中紡糸法による細線、回転液中噴霧法による粉末、スパ
ークエロージョン法による粉末等があるが、細線は上記
薄帯に比しても生産効率が低くかつ線径が１００μｍ以
上となるため、粉砕しにくいこと、回転液中噴霧法の粉
末はガスアトマイズと同様球状で非晶質生成にも難点が
あること、スパークエロージョン法では粉末粒子生成効
率自体が低いことなどの問題がある。

なお、非晶質合金粉末は、完全な非晶質状態が望ましい
が、本発明の趣旨に反しない範囲で結晶相を含んでいて
も良い。

引続く粉砕工程での効率を高めるためには、初期粉末の
平均粒径（篩分法による重量基準のメジアン径）を小さ
くすることが有効である。平均粒径が小さいほどグライ
ンディング効果で厚みを減らし易いし、微粉化にも有利
である。この意味で、粉末粒子表面の乱れた微小粉末が
得られ易く、大量生産の可能な水アトマイズ法が本発明
の目的に最も適している。

第１ないし第４のいずれかの方法においても、平均粒径
０．１〜２０μｍ、平均厚さ１μｍ以下とするために機
械的粉砕を施すことが望ましい。粉砕は、スタンプミル
、振動ミル、アトライターなどが適用できる。粉砕効率
上は、投入エネルギーの高いアトライターが最も有効で
ある。

前記粉砕を適当な粉砕助剤を添加した中で行なうことに
よって扁平化をさらに促進できる。粉砕助剤の有効性は
、例えば特願昭６１−２６２１３４号においてアモルフ
ァス合金フレークの場合に例示されたごとく、粉砕の進
行とともに活性化された粉末粒子表面に吸着して粒子の
凝集を抑制し、扁平化を促進させる効果が、本発明合金
でも認められた。

効果的な固体助剤としてはステアリン酸、オレイン酸、
ラウリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸、ステアリン
酸亜鉛、ステンリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛、ラ
ウリン酸アルミニウム等の金属石けん、ステアリルアル
コール等、高級脂肪族アルコール類、エタノールアミン
、ステアリルアミンなどの高級脂肪酸アミン、およびポ
リエチレンワックスなどで、これらは単独ばかりでなく
２種以上加えてもよい。添加量は、通常０．１〜５００
重量２である。また、液体の助剤には、アルコール、グ
リコール、エステル等の有機溶剤なども使用できる。

粉砕後の粉末は、形状的に著しい変形を受け、大きな歪
を有しており、本来の軟磁性が甚だしく損なわれた状態
にある。このように歪の大きい微粉末を結晶化温度より
高い所定の温度で熱処理すると、粉末粒子の凝集すなわ
ち焼結現象が生じて、機械的に粉砕して得た扁平形状が
損なわれてしまうという問題が生ずる。

本発明者らは、凝集防止と軟磁性向上を図るために、粉
砕後の扁平状合金微粉末に非反応性の非磁性耐火粉末を
混合し、該混合粉末を非酸化性雰囲気中で熱処理し、し
かる後、磁気選別により非磁性耐火粉末を除去して目的
の扁平状微粉末を回収する方法を知見した。また、粉砕
後の扁平状合金微粉末に混合する非反応性の非磁性耐火
粉末の平均粒径が、扁平状合金微粉末の平均粒径の５倍
以上であることが、焼鈍中の扁平状合金微粉末の凝集を
抑制し、かつ焼鈍後の磁気選別が容易となり好ましい。

熱処理中の凝集防止のために扁平状合金微粉末に混合さ
れる耐火粉末は、熱処理温度条件下で非反応性で安定で
あること、および磁性体である扁平状合金微粉末と磁気
選別できるように実際的に非磁性であることが必要であ
る。たとえば、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ，ＺｒＯ２、Ｓｉｏ
２などの酸化物および複合酸化物、ＡＩＮ、Ｓｉ３Ｎ４
など窒化物、あるいはこれらの混合物などが使用できる
。これら＝１６− 耐火粉末と扁平状合金粉末の粒度、厚さ、扁平度により
調整する。微粉はど、厚さが薄くなるほど、耐火粉末の
量比を高める必要がある。好ましくは、耐火粉末／合金
粉末の容量比は１以上が有効である。混合は、ダブルコ
ーン型ブレンダー、Ｖ型ブレンダーなど通常の混合機が
適用できる。

混合粉末の熱処理は、不活性ガス雰囲気下でなされるこ
とが望ましい。

上記の熱処理により保磁力を低めた後、混合粉末は磁気
選別により耐火粉末と合金粉末に分離される。この場合
、特に耐火粉末の平均粒径が合金粉末のそれより大きい
ほど、選別の効率がよく、好ましくは５倍以上の比であ
れば、耐火粉末の残留を使用上問題のない程度の微量に
抑制できる。

磁選機は乾式の感応ロール型、対極型、あるいは移動磁
界型など微粉末用のものであれば使用できる。回収され
た扁平状合金微粉末は、粉砕ままの形状を保持しており
、かつ保磁力の低い良好な軟磁性を有している。

本発明に係る軟磁性合金微粉末の製造、粉砕、熱処理は
必要に応じて不活性ガス雰囲気中あるいは真空中で行な
うことができる。また熱処理は、磁場中で行なうことが
でき、粉末に誘導磁気異方性を付与したり、回転磁場中
で熱処理することにより磁気異方性を低減し、磁気特性
を改善することができる。

次に本発明の合金微粉末の組成の限定理由について述べ
る。

本発明の合金微粉末において、Ｃｕは必須元素であり、
その含有量Ｘは０．１〜３原子％の範囲である。

０．１原子２より少ないとＣｕの添加による軟磁気特性
改善の効果がほとんどなく、一方３原子％より多いと軟
磁気特性が未添加のものより悪くなることがあり好まし
くない。本発明において、特に好ましいＣｕの含有量又
は０．５〜２原子％であり、この範囲で特に軟磁気特性
が良好である。

Ｃｕの軟磁気特性向上作用の原因は明らかではないが、
次のように考えられる。

ＣｕとＦｅの相互作用パラメータは正であり、固溶度が
低く分離特性があるため、非晶質形態の合金を加熱する
とＦｅ原子同志またはＣｕ原子同志が寄り集りクラスタ
ーを形成するため組成ゆらぎが生じる。このため、部分
的に結晶化し易い領域が多数でき、そこを核とした微細
な結晶粒が生成される。この結晶はＦｅを主成分とする
ものであり、ＦｅとＣｕの固溶度はほとんどないため、
結晶化によりＣｕは微細結晶粒の周囲にはき出され、結
晶粒周辺のＣｕ濃度が高くなる。このため、結晶粒は成
長しにくいと考えられる。

Ｃｕ添加により結晶核が多数できることと結晶粒が成長
しにくいため、結晶粒微細化が起こると考えられるが、
この作用はＮｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ等
の存在により特に著しくなると考えられる。

Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ等が存在しな
い場合は、結晶粒はあまり微細化されず軟磁気特性も悪
い。Ｎｂ、Ｍｏは特に効果が大きいが、これらの元素の
中でＮｂを添加した場合特に結晶粒が細くなり易く、軟
磁気特性も優れたものが得られる。

またＦｅを主成分とする微細結晶相が生ずるためＦｅ基
非晶質合金に比べ磁歪が小さくなり、内部応カー歪によ
る磁気異方性が小さくなることも軟磁気特性が改善され
る理由と考えられる。

本発明Ｆｅ基合金粉末の内には、例えば、組成式：　Ｆ
ｅｂＢｔＣｕ１Ｎｂ３Ｂ５Ｓｉ１７．、で表わされる合
金粉末のように、磁歪が負のもの、あるいは磁歪が０ま
たはほとんどＯのものも含まれている。このような粉末
から形成された扁平状微粉末は歪の影響による磁気特性
の劣化が小さく優れた軟磁気特性が得られる。

Ｃｕを添加しない場合は、結晶粒は微細化されにくく、
化合物相が形成しやすいため、結晶化により磁気特性は
劣化する。

Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ａｌ、白金属元素、Ｓｃ、Ｙ、希土類
元素、Ａｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｒｅ等の元素は耐食性を改善
したり、磁気特性を改善する、または磁歪を調整する、
等の効果を有するものであるが、その含有量はせいぜい
１ｏ原子ダ以下である。含有量が１０原子％を越えると
著しい飽和磁束密度の低下を招くためであり、特に好ま
しい含有量は、８原子２以下である。

これらの中でＲｕ、　Ｒｈ、　Ｐｄ、Ｏｓ、　Ｉｒ、　
Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｖから選ばれる少なくとも１種の元
素を添加した合金からなる場合は、特に耐食性、耐摩耗
性に優れた扁平状合金微粉末となる。

本発明の扁平状微粉末において、Ｃ，Ｇｅ、Ｐ、Ｇａ、
Ｓｂ、Ｉｎ、Ｂｅ、Ａｓからなる群から選ばれた少なく
とも１種の元素を１０原子％以下を含むこともできる。

これら元素は非晶質化に有効な元素であり、Ｓｉ、Ｂと
共に添加することにより合金の非晶質化を助けると共に
、磁歪やキュリー温度調整に効果がある。

ＳｉおよびＢは、本発明に係る扁平状合金微粉末の組織
の微細化に特に有用な元素である。本発明に係る扁平状
Ｆｅ基軟磁性合金微粉末、好ましくは、−旦Ｓｉ、Ｂの
添加効果により非晶質合金とした後で熱処理により微細
結晶粒を形成させることにより得られる。ＳｉおよびＢ
の含有量ｙおよび２の限定理由は、ｙが３０原子２以下
、２が２５原子ｚ以下、ｙ　＋　ｚが３５原子χでない
と、合金の飽和磁束密度の著しい減少があるからである
。

他の非晶質形成元素の添加量が少ない時は、ｙ＋Ｚが１
０〜３５原子対の範囲であれば、前記合金の中間段階で
の非晶質化が容易である。

本発明において、Ｍ′はＣｕとの複合添加により析出す
る結晶粒を微細化する作用を有するものであり、Ｎｂ、
Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、ＴｉおよびＭＯから選ばれた少
なくとも１種の元素である。Ｎｂ等は合金の結晶化温度
を上昇させる作用を有するが、クラスターを形成し結晶
化温度を低下させる作用を有するＣｕとの相互作用によ
り析出する結晶粒が微細化するものと考えられる。Ｍ′
の含有量αは０．１〜３０ｉ子ダであり、０．１ｉ子〆
未満だと結晶粒微細化の効果が不十分であり、３０原子
％を越えると飽和磁束密度の著しい低下を招く。好まし
いＭ′の含有量αは２〜８原子％である。なお、Ｍ′と
してＮｂが磁気特性の面で最も好ましい。またＭ′の添
加によりＣＯ基非晶質合金粉末と同等の軟磁気特性を有
するようになる。

残部は不純物を除いて実質的にＦｅが主体であるが、Ｆ
ｅの一部は成分Ｍ　（Ｃｏおよび／またはＮｉ）により
置換されていてもよい。Ｍの含有量ａは、０≦ａ＜０．
５であるが、好ましくは０≦ａ≦０．３である。ａが０
．３を越えると、軟磁気特性が劣化する場合があるため
である。

Ｍ”の添加により、耐食性の改善、磁気特性の改善、ま
たは磁歪調整効果が得られる。Ｍ’が１０原子％を越え
ると飽和磁束密度低下が著しい。本発明に係る合金のう
ち特にＯ≦ａ≦０．３．０．５≦ｘ≦２．１０≦ｙ≦２
５．３≦ｚ≦１２．１８≦ｙ＋ｚ≦２８．２≦α≦８の
関係を有する場合、特に軟磁気特性に優れたものが得ら
れやすい。

上記組成を有する本発明扁平状Ｆｅ基合金微粉末はまた
組織の少なくとも５０％以上が微細な結晶粒からなる。

この結晶粒はα−Ｆｅを主体とするものでＳｉやＢ等が
固溶していると考えられる。この結晶粒は５００Å以下
と著しく小さな平均粒径を有することを特徴とし、合金
組織中に均一に分布している。

合金組織のうち微細結晶粒以外の部分は主に非晶質であ
る。なお微細結晶粒の割合が実質的に１００％になって
も本発明に係る扁平状Ｆｅ基合金微粉末は十分に優れた
磁気特性を示す。

より好ましい結晶粒度は５０〜２００人であり、この範
囲で特に軟磁気特性に優れたものが得られる。

このような発明の平均粒径０．１〜１０μｍ、厚さ１μ
ｍ以下の扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末、飽和磁束密度
が１Ｔ以上で保磁力が４０ＯＡ／ｍ以下であり、優れた
特性を有しており、磁気シールドを必要とする磁気カー
ド上への塗布膜被覆用の塗料用粉末として最適である。

また、磁気カード以外にも部品やハウジングへの被覆塗
料、ゴムやプラスチックとの複合材料のフィラー等に使
用できる。

［実施例〕 以下本発明を実施例に従って説明する。

実施例１ 第１表に示す組成の合金粉末を水アトマイズ法により作
製した。平均粒径は３０〜４０μｍであった。

Ｘ線回折の結果、非晶質合金特有のハローパターンが認
められた。

これらの粉末を４５０℃で窒素雰囲気中で１時間熱処理
した後アトライターにより１０時間粉砕して扁平状微粉
末とした。粉砕助剤として粉末に対し重量で２００％の
イソプロピルアルコールを用いた。この後これら粉末を
結晶化温度より５０℃高い温度で１時間保持後室温まで
冷却する熱処理を行なった（窒素雰囲気中）。

得られた扁平状微粉末の平均粒径は、１０〜１４μｍで
、平均厚さは０．７〜０．９μｍであり、組織は大部分
が１００〜２００人の微細な結晶粒からなっており、Ｘ
線回折および電子線回折の結果、この結晶粒は、Ｓｉ等
を固溶したｂｃｃ構造のＦｅ固溶体であることが確認さ
れた。

次にこの扁平状微粉末の磁気特性と振動磁力計（Ｖ　Ｓ
　Ｍ）により測定した。第１表に粉末の飽和磁束密度Ｂ
ｓ、保磁力Ｈｃおよび非晶質状態の粉末の結晶化温度Ｔ
ｘを示す。

＝２６− 第 表 実施例２ 第２表に示す組成の非晶質合金粉末を水アトマイズ法に
より作製した。平均粒径は１０〜２０μｍであった。次
にこれら粉末をアトライターにより５０時間粉砕して扁
平状微粉末とした。粉砕助剤として粉末量の１０％のス
テアリン酸と３００％のエチルアルコールを用いた。こ
の後これら粉末に平均粒径約４０μｍのＡ１□０３粉末
を混合した。Ａｌ、０３粉末／合金粉末の容量比は１０
：１とした。この混合粉末を水素気流中で、結晶化温度
より５０℃高い温度で１時間保持後冷却する熱処理を行
なった。然る後、熱処理後の混合粉を感応ロール型の磁
選機にかけ、合金粉末を回収した。磁選は３回繰り返し
て行った。

得られた扁平状微粉末の平均粒径は、４〜７μｍで、平
均厚さは０．３〜０．５μｍであり、組織は大部分が２
００〜３００人の微細な結晶粒からなっており、Ｘ線回
折および電子線回折の結果、この結晶粒は８１等を固溶
したｂｃｃ構造のＦｅ固溶体であることが確認された。

各粉末の飽和磁束密度Ｂｓ、保磁力Ｈｅおよび非晶質状
態の粉末の結晶化温度Ｔｘを第２表に示す。

第 表 実施例３ 第３表に示す組成の非晶質合金粉末を水アトマイズ法に
より作製した。平均粒径は１０〜２０μｍであった。次
にこれら粉末をその結晶化温度より２０℃高い温度で１
時間保持後冷却する熱処理を行なった。次に、これらの
粉末をアトライターにより１゜時間粉砕して扁平状微粉
末とした。粉砕助剤として粉末重量の部のオレイン酸を
用いた。この後これら粉末を結晶化温度より４０℃高い
温度で４００ＫＡ／ｍの磁場をかけながら１時間保持後
室温まで冷却する熱処理を行なった（Ａｒ雰囲気中）。

得られた扁平状微粉末の平均粒径は、２〜４μｍで、平
均厚さは０．８〜１．０μｍであり、組織は大部分が１
００〜２００人の微細な結晶粒からなっており、Ｘ線回
折および電子線回折の結果、この結晶粒はＳｉ等を固溶
したｂｃｃ構造のＦｅ固溶体であることが確認された。

各粉末の飽和磁束密度Ｂｓ、保磁力Ｈｅおよび結晶化温
度Ｔｘを第３表に示す。

第３表 これら実施例に示したごとく、本発明による扁平状微粉
末の保磁力Ｈｃは１００Ａ／ｍ以下と低く、かつ飽和磁
束密度は、成分調整によって１．０Ｔ以上と高めること
が可能であり、極めて高い特性を有している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気シールドを必要とする磁気カード
上への塗布膜被覆用の塗料用粉末や部品やハウジングへ
の被覆塗料、ゴムやプラスチックとの複合材料のフィラ
ーなどに最適な軟磁気特性に優れた扁平状のＦｅ基合金
微粉末を提供することができるため、産業上の利用効果
は著しいもの手 続 補 正 」天 日　（方式） １、事件の表示 昭和 年 特 許 願 第 てプ ２、発明の名称 扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末よびその製造方法３、補
正をする者 事件との関係 特 許

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一般式、 （Ｆｅ＿１＿−＿ａＭ＿ａ）＿１＿０＿０＿−＿ｘ＿−
   ＿ｙ＿−＿ｚ＿−＿α＿−＿β＿−＿γＣｕ＿ｘＳｉ＿
   ｙＢ＿ｚＭ′＿αＨ″＿βＸ＿γ（原子％） （ただし、ＭはＣｏおよび／またはＮｉであり、Ｍ′は
   Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、ＴｉおよびＭｏからなる
   群から選ばれた少なくとも１種の元素、Ｍ″はＶ、Ｃｒ
   、Ｍｎ、Ａｌ、白金属元素、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ａ
   ｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｒｅからなる群から選ばれた少なくと
   も１種の元素、ｘはＢｅ、Ｃ、Ｇｅ、Ｐ、Ｇａ、Ｓｂ、
   Ｉｎ、Ｂｅ、Ａｓからなる群から選ばれた少なくとも１
   種の元素であり、ａ、ｘ、ｙ、ｚ、α、βおよびγはそ
   れぞれ ０≦ａ＜０．５，０．１≦ｘ≦３，０≦ｙ≦３０，０≦
   ｚ≦２５，０．１≦α≦３０，０≦β≦１０，０≦γ≦
   １０および０≦ｙ＋ｚ≦３５ を満たす。）により表わされる組成を有し、その組織の
   少なくとも５０％が微細な結晶粒からなり、５００Å以
   下の平均結晶粒度を有するＦｅ基軟磁性合金であって、
   平均粒径０．１〜２０μｍ、平均厚さ１μｍ以下である
   ことを特徴とする扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末。 ２　特許請求の範囲第１項に記載のＦｅ基合金微粉末に
   おいて、前記Ｆｅ基合金粉末が、 ０≦ａ≦０．３，０．５≦ｘ≦２，１０≦ｙ≦２５，３
   ≦ｚ≦１２，１８≦ｙ＋ｚ≦２８，２≦α≦８の関係を
   有することを特徴とする扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末
   。 ３　前記微細な結晶粒がｂｃｃ構造のＦｅ固溶体を主体
   としたものからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉
   末。 ４　前記組織の残部が非晶質であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第３項に記載の扁平状Ｆｅ基
   軟磁性合金微粉末。 ５　組織が実質的に微細な結晶粒からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第３項に記載の扁平状
   Ｆｅ基軟磁性合金微粉末。 ６　特許請求の範囲第１項に記載の組成の合金溶湯を超
   急冷し非晶質合金粉末を得る工程と、これをその非晶質
   合金の結晶化温度より約２５０℃低い温度からその結晶
   化温度までの範囲内の温度で脆化を生ずるのに必要な時
   間だけ加熱し、脆化した非晶質合金粉末を粉砕し、平均
   粒径０．１〜２０μｍ、平均厚さ１μｍ以下の扁平状微
   粉末とする工程と、この扁平状微粉末を結晶化温度より
   高い温度に加熱し、組織の少なくとも５０％を５００Å
   以下の平均結晶粒度とする熱処理工程からなることを特
   徴とする扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末の製造方法。 ７　特許請求の範囲第１項に記載の組成の合金溶湯を超
   急冷し非晶質合金粉末を得る工程と、この非晶質合金粉
   末にその結晶化温度より低い温度で脆化を起させるのに
   十分な時間水素をチャージし次いでこの脆化した非晶質
   合金粉末を粉砕し、平均粒径０．１〜２０μｍ、平均厚
   さ１μｍ以下の扁平状微粉末とする工程と、この扁平状
   微粉末を結晶化温度より高い温度に加熱し、組織の少な
   くとも５０％を５００Å以下の平均結晶粒度とする熱処
   理工程からなることを特徴とする扁平状Ｆｅ基軟磁性合
   金微粉末の製造方法。 ８　特許請求の範囲第１項に記載の組成の合金溶湯を超
   急冷し脆化した非晶質合金粉末を得る工程と、これを粉
   砕し平均粒径０．１〜２０μｍ、平均厚さ１μｍ以下の
   扁平状微粉末とする工程と、この扁平状微粉末を結晶化
   温度より高い温度に加熱し、組織の少なくとも５０％を
   ５００Å以下の平均結晶粒度とする熱処理工程からなる
   ことを特徴とする扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末の製造
   方法。 ９　特許請求の範囲第１項に記載の組成の合金溶湯を超
   急冷し非晶質合金粉末を得る工程と、これを結晶化温度
   より高い温度に加熱し、組織の少なくとも５０％を５０
   ０Å以下の平均結晶粒度とする熱処理工程と、次いでこ
   れを粉砕し平均粒径０．１〜２０μｍ、平均厚さ１μｍ
   以下の扁平状微粉末とする工程からなることを特徴とす
   る扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末の製造方法。 １０　水アトマイズ法によって得られた平均粒径５０μ
   ｍ以下の非晶質合金粉末を機械的に粉砕することを特徴
   とする特許請求の範囲第６項ないし第９項のいずれかに
   記載の扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末の製造方法。 １１　粉砕を粉砕助剤との共存下で行なうことを特徴と
   する特許請求の範囲第６項ないし第１０項のいずれかに
   記載の扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末の製造方法。 １２　前記熱処理工程を扁平状微粉末に非反応性の非磁
   性耐火粉末を混合しつつ実施し、熱処理後混合粉末から
   磁気選別により前記非磁性耐火粉末を除去して扁平状微
   粉末を回収することを特徴とする特許請求の範囲第６項
   ないし第１１項のいずれかに記載の扁平状Ｆｅ基軟磁性
   合金微粉末の製造方法。 １３　前記工程の一部あるいは全部を不活性ガス雰囲気
   中あるいは真空中で行なうことを特徴とする特許請求の
   範囲第６項ないし第１２項のいずれかに記載の扁平状Ｆ
   ｅ基軟磁性合金微粉末の製造方法。 １４　前記熱処理工程を磁場中で行なうことを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項ないし第１３項のいずれかに記
   載の扁平状Ｆｅ基軟磁性合金微粉末の製造方法。