JPH0238519A - 非晶質合金薄帯の焼鈍方法 - Google Patents
非晶質合金薄帯の焼鈍方法Info
- Publication number
- JPH0238519A JPH0238519A JP18697688A JP18697688A JPH0238519A JP H0238519 A JPH0238519 A JP H0238519A JP 18697688 A JP18697688 A JP 18697688A JP 18697688 A JP18697688 A JP 18697688A JP H0238519 A JPH0238519 A JP H0238519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annealing
- amorphous alloy
- temperature
- alloy
- alloy ribbon
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 35
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 10
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 11
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 11
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
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
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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。
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)
この発明は、電力用トランスや高周波トランスなどの磁
心材料としての用途に用いて好適な非晶質合金薄帯の焼
鈍方法、と(に最適磁場焼鈍温度の選択に関するもので
ある。
心材料としての用途に用いて好適な非晶質合金薄帯の焼
鈍方法、と(に最適磁場焼鈍温度の選択に関するもので
ある。
(従来の技術)
単ロール法などの液体油、論法によって作成された鉄基
非晶質合金薄帯は、透磁率が高くかつ鉄損が低いなど軟
磁性材料として優れた特性を有することから、電力用ト
ランスや高周波トランスなどの鉄心材料としての応用・
開発が進展している。
非晶質合金薄帯は、透磁率が高くかつ鉄損が低いなど軟
磁性材料として優れた特性を有することから、電力用ト
ランスや高周波トランスなどの鉄心材料としての応用・
開発が進展している。
ところで超急冷鋳造ままの非晶質合金薄帯の内部には不
均一な鋳造歪が残留し、磁気特性に不利なことから、通
常磁性材料としての使用に先立って歪緩和のための焼鈍
処理が施される。かかる焼鈍は、磁区の方向を揃えて透
磁率を高めると共に、鉄損を低減させるために磁場中で
行なわれるが、多くの場合このような磁場焼鈍工程は鉄
心組立作業後に行なうことによって、焼鈍脆化による組
立作業の困難さを避け、同時に鉄心組立時の加工歪も超
急冷歪とともに1工程で除去するよう工夫されている。
均一な鋳造歪が残留し、磁気特性に不利なことから、通
常磁性材料としての使用に先立って歪緩和のための焼鈍
処理が施される。かかる焼鈍は、磁区の方向を揃えて透
磁率を高めると共に、鉄損を低減させるために磁場中で
行なわれるが、多くの場合このような磁場焼鈍工程は鉄
心組立作業後に行なうことによって、焼鈍脆化による組
立作業の困難さを避け、同時に鉄心組立時の加工歪も超
急冷歪とともに1工程で除去するよう工夫されている。
ところでこのような焼鈍工程の雰囲気に関しては、例え
ば特開昭58−37127号公報および特開昭6118
3454号公報に開示されているように、N2およびA
rなとの中性雰囲気、■2などの還元性雰囲気あるいは
真空雰囲気が一般的に用いられている。
ば特開昭58−37127号公報および特開昭6118
3454号公報に開示されているように、N2およびA
rなとの中性雰囲気、■2などの還元性雰囲気あるいは
真空雰囲気が一般的に用いられている。
またかかる焼鈍工程での処理温度に関しては、特開昭5
1−73923号公報、特開昭57−82454号公報
、特開昭57−116750号公報、特開昭57−14
5964号公報および特開昭59−6354号公報など
に開示されているように、超急冷凝固時に非晶質合金薄
帯内に残留した内部歪を除去するのに充分な高温で、し
かも結晶化開始温度よりも低い温度が一般的に採用され
ている。さらにこの熱処理をより効果的に行なうために
、磁界あるいは張力を同時に付加することが一般的であ
る。
1−73923号公報、特開昭57−82454号公報
、特開昭57−116750号公報、特開昭57−14
5964号公報および特開昭59−6354号公報など
に開示されているように、超急冷凝固時に非晶質合金薄
帯内に残留した内部歪を除去するのに充分な高温で、し
かも結晶化開始温度よりも低い温度が一般的に採用され
ている。さらにこの熱処理をより効果的に行なうために
、磁界あるいは張力を同時に付加することが一般的であ
る。
(発明が解決しようとする課題)
ところで特開昭59−6354号公報にも示されている
ように、Fe−B−5i系非晶質合金は鉄損の熱処理温
度依存性が顕著であり、最適な熱処理温度範囲の幅はせ
いぜい20〜30°Cにすぎない。しかもこの最適熱処
理温度はFe−B−5i系の合金組成は勿論のこと不純
物の存在および製造条件の違いによって変化する。
ように、Fe−B−5i系非晶質合金は鉄損の熱処理温
度依存性が顕著であり、最適な熱処理温度範囲の幅はせ
いぜい20〜30°Cにすぎない。しかもこの最適熱処
理温度はFe−B−5i系の合金組成は勿論のこと不純
物の存在および製造条件の違いによって変化する。
従来、鋳造チャンスごとの非晶質合金薄帯によって最適
焼鈍温度が異なる場合には、焼鈍温度を5〜G水準とっ
て磁気特性の焼鈍温度依存性を調べ、最良の特性が得ら
れる温度で熱処理するのが一般的であった。しかしなが
ら全ロフトに関してこのような焼鈍温度決定法を採用す
るのは、工数の増大およびコストの上昇を招き、好まし
くない。
焼鈍温度が異なる場合には、焼鈍温度を5〜G水準とっ
て磁気特性の焼鈍温度依存性を調べ、最良の特性が得ら
れる温度で熱処理するのが一般的であった。しかしなが
ら全ロフトに関してこのような焼鈍温度決定法を採用す
るのは、工数の増大およびコストの上昇を招き、好まし
くない。
(課題を解決するための手段)
この発明は、このような観点から最適焼鈍温度を簡便に
得る方法を開発すべく模索した末に見出したものである
。
得る方法を開発すべく模索した末に見出したものである
。
すなわち従来技術では、焼鈍温度の選択基準として多く
の場合結晶化温度のみが用いられ、結晶化温度以下での
熱処理を提案している。しかしながらこの発明で対象と
するFe−B−Si系非晶質合金の示差熱分析や差動熱
量計(10°C/分)で決定される結晶化温度は500
〜580 ’Cであるが、実際の磁性材料としての最適
焼鈍温度は300〜450″Cであり、単に結晶化温度
以下という選択基準ではあまりにも広範囲すぎて基準と
しての役割を果し得す、少なくとも厳密な温度管理は望
むべくもない。
の場合結晶化温度のみが用いられ、結晶化温度以下での
熱処理を提案している。しかしながらこの発明で対象と
するFe−B−Si系非晶質合金の示差熱分析や差動熱
量計(10°C/分)で決定される結晶化温度は500
〜580 ’Cであるが、実際の磁性材料としての最適
焼鈍温度は300〜450″Cであり、単に結晶化温度
以下という選択基準ではあまりにも広範囲すぎて基準と
しての役割を果し得す、少なくとも厳密な温度管理は望
むべくもない。
この点、発明者らの研究によれば、Fe−B−Si系非
晶質合金では焼鈍温度の選択基準として結晶化温度に代
えてキューリー点を採用することが、適切な温度管理を
行′う上で極めて有用であることの知見を得た。
晶質合金では焼鈍温度の選択基準として結晶化温度に代
えてキューリー点を採用することが、適切な温度管理を
行′う上で極めて有用であることの知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、Pe=B’−Si系非晶質合金薄
帯の磁場中焼鈍に際し、焼鈍温度Taが次式7式%(1
) ここでTc:キューリー温度(°C) を満足する条件下に焼鈍を施すことからなる非晶質合金
薄帯の焼鈍方法である。
帯の磁場中焼鈍に際し、焼鈍温度Taが次式7式%(1
) ここでTc:キューリー温度(°C) を満足する条件下に焼鈍を施すことからなる非晶質合金
薄帯の焼鈍方法である。
なおこれまでにも焼鈍温度の基準としてキューリー点に
着目した提案はあったけれども、これらはいずれも磁気
異方性を減少させ、高透磁率材料を得ることを目的とし
ていたことから、キューリー点以上、結晶化温度以下の
熱処理であった。
着目した提案はあったけれども、これらはいずれも磁気
異方性を減少させ、高透磁率材料を得ることを目的とし
ていたことから、キューリー点以上、結晶化温度以下の
熱処理であった。
以下、この発明を具体的に説明する。
まずこの発明を由来するに至った経緯を実験データに基
づいて説明する。
づいて説明する。
B濃度、Si濃度が若干具なる12種類のPe−(9,
0〜13.0) at%B −(7,0〜11.0)
at%Si溶融合金を、スリット状ノズルから、高速で
回転する銅合金製冷却ロール直上に射出して、50mm
幅の非晶質合金薄帯を作製した。次いでN2ガス雰囲気
中で、200eの磁場印加の下に1時間焼鈍し、そのま
ま冷却した。ついで300°C〜450″Cの温度範囲
で焼鈍を施した場合の鉄損Wll/Soの焼鈍温度依存
性についてついて調べた一例を、キューリー点Tcおよ
び結晶化温度Txとともに、第1図に示す。
0〜13.0) at%B −(7,0〜11.0)
at%Si溶融合金を、スリット状ノズルから、高速で
回転する銅合金製冷却ロール直上に射出して、50mm
幅の非晶質合金薄帯を作製した。次いでN2ガス雰囲気
中で、200eの磁場印加の下に1時間焼鈍し、そのま
ま冷却した。ついで300°C〜450″Cの温度範囲
で焼鈍を施した場合の鉄損Wll/Soの焼鈍温度依存
性についてついて調べた一例を、キューリー点Tcおよ
び結晶化温度Txとともに、第1図に示す。
第1図の合金では、鉄損の最良値は390°Cで得られ
、370°Cから400°Cの温度範囲で許容できる=
6一 かなり良好な鉄損値を示している。なおこの合金のキュ
ーリー点Tcは405°Cであり、結晶化温度Txは5
20°Cであった。
、370°Cから400°Cの温度範囲で許容できる=
6一 かなり良好な鉄損値を示している。なおこの合金のキュ
ーリー点Tcは405°Cであり、結晶化温度Txは5
20°Cであった。
次にすべての作製した非晶質合金薄帯について、最良の
鉄損値を示す焼鈍温度をそれぞれのキューリー点に対し
て整理した結果を第2図に示す。
鉄損値を示す焼鈍温度をそれぞれのキューリー点に対し
て整理した結果を第2図に示す。
同図より明らかなように、鉄損の改善にとって有利な焼
鈍温度Taは(Tc−40) ’Cから(TC−5)°
Cの範囲内にあることが判明した。
鈍温度Taは(Tc−40) ’Cから(TC−5)°
Cの範囲内にあることが判明した。
結晶化温度Tχは第1図の場合でも、最適焼鈍温度より
130°Cも高温であり、しかも熱分析における昇温速
度によってもシフトする性格のものであるから、選択基
準として使用する上で不適切なのは明らかである。
130°Cも高温であり、しかも熱分析における昇温速
度によってもシフトする性格のものであるから、選択基
準として使用する上で不適切なのは明らかである。
(作 用)
この発明を適用して好適なRe−B−5i系非晶質合金
薄帯は、 B : 7〜16at%および Si : 4〜14at% を含有し、ときにはさらに C:3at%以下 を含み、残部は実質的にFeの組成になるものである。
薄帯は、 B : 7〜16at%および Si : 4〜14at% を含有し、ときにはさらに C:3at%以下 を含み、残部は実質的にFeの組成になるものである。
というのはかかる組成の非晶質合金は、軟磁性材料とし
てとくに有用であり、しかもこの発明の焼鈍方法を適用
することによって磁気特性の格段の向上が期待できるか
らである。
てとくに有用であり、しかもこの発明の焼鈍方法を適用
することによって磁気特性の格段の向上が期待できるか
らである。
また焼鈍および冷却中には、非晶質合金薄帯をその保磁
力以上の磁界中に置くことが好ましい。
力以上の磁界中に置くことが好ましい。
というのはかような磁場中焼鈍・冷却によって長手方向
に対する磁区の配向性が向上し、より一層の鉄損低減を
図り得るからである。
に対する磁区の配向性が向上し、より一層の鉄損低減を
図り得るからである。
(実施例)
実施例l
Fe5oB+ +5ioC+組成(at%)の熔融合金
から、単ロール法によって、板厚;25μm、板幅+5
0mmの非晶質合金薄帯を作成した。この非晶質合金薄
帯のキューリー点は394°Cであり、結晶化温度は5
05°Cであった。
から、単ロール法によって、板厚;25μm、板幅+5
0mmの非晶質合金薄帯を作成した。この非晶質合金薄
帯のキューリー点は394°Cであり、結晶化温度は5
05°Cであった。
次いでこの非晶質合金薄帯を水素雰囲気中において20
0eの磁場印加の下に380°C(Tc−1、44°C
、1時間の焼鈍を施した。
0eの磁場印加の下に380°C(Tc−1、44°C
、1時間の焼鈍を施した。
かくして得られた鉄基非晶質合金薄帯の鉄損WI3/S
oは0.09W/kgであった。
oは0.09W/kgであった。
比較例1
実施例1と同様にして得た薄帯を、磁場を印加すること
なく真空雰囲気中で380°C11時間の焼鈍を施した
。
なく真空雰囲気中で380°C11時間の焼鈍を施した
。
か(して得られた薄帯の鉄損WI315゜ば0,16誓
/kgであった。
/kgであった。
比較例2
実施例1と同様にして得た薄帯を窒素雰囲気中で200
0の磁場印加の下に420°C(Tc + 26°C)
、1時間の焼鈍を施した。
0の磁場印加の下に420°C(Tc + 26°C)
、1時間の焼鈍を施した。
かくして得られた鉄基非晶質合金薄帯の鉄損W+3/S
。ば0.20W/kgであった。
。ば0.20W/kgであった。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、Fe−B−5i系非晶質合
金薄帯につき、その最適温度範囲で焼鈍を施すことがで
き、磁気特性の安定した向上に偉効を奏する。
金薄帯につき、その最適温度範囲で焼鈍を施すことがで
き、磁気特性の安定した向上に偉効を奏する。
第1図は、鉄損と焼鈍温度との関係を示したグラフ、
第2図は、最適焼鈍温度とキューリー点との関係を示し
たグラフである。
たグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、Fe−B−Si系非晶質合金薄帯の磁場中焼鈍に際
し、焼鈍温度Taが次式 Tc−40≦Ta≦Tc−5(℃)・・・(1)ここで
Tc:キューリー温度(℃) を満足する条件下に焼鈍を施すことを特徴とする非晶質
合金薄帯の焼鈍方法。 2、Fe−B−Si系非晶質合金薄帯の成分組成が、B
:7〜16at%および Si:4〜14at% を含有し、残部は実質的にFeの組成になる請求項1記
載の焼鈍方法。 3、Fe−B−Si系非晶質合金薄帯の成分組成が、B
:7〜16at%、 Si:4〜14at%および C:3at%以下 を含有し、残部は実質的にFeの組成になる請求項1記
載の焼鈍方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18697688A JPH0238519A (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 非晶質合金薄帯の焼鈍方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18697688A JPH0238519A (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 非晶質合金薄帯の焼鈍方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0238519A true JPH0238519A (ja) | 1990-02-07 |
Family
ID=16198019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18697688A Pending JPH0238519A (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | 非晶質合金薄帯の焼鈍方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0238519A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8663399B2 (en) | 2005-02-17 | 2014-03-04 | Metglas, Inc. | Iron-based high saturation induction amorphous alloy |
JP2019106756A (ja) * | 2017-12-08 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | ステータの製造方法 |
-
1988
- 1988-07-28 JP JP18697688A patent/JPH0238519A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8663399B2 (en) | 2005-02-17 | 2014-03-04 | Metglas, Inc. | Iron-based high saturation induction amorphous alloy |
JP2019106756A (ja) * | 2017-12-08 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | ステータの製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0686631B2 (ja) | 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPS59190325A (ja) | 連続鋳造法を適用した鉄損の優れた一方向性珪素鋼板の製造法 | |
JPH0238519A (ja) | 非晶質合金薄帯の焼鈍方法 | |
JP4241226B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH0717959B2 (ja) | 一方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法 | |
JPS5947018B2 (ja) | 磁気録音および再生ヘツド用磁性合金ならびにその製造法 | |
JPH10324961A (ja) | 軟磁気特性に優れた鉄基非晶質合金薄帯およびその製造方法 | |
JP2002212635A (ja) | 磁気特性に優れる一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JP3310004B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3023620B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 | |
RU2009258C1 (ru) | Магнитный сплав для отжига в окислительной среде и способ его производства | |
JPH11350032A (ja) | 電磁鋼板の製造方法 | |
JPS5843443B2 (ja) | デンジケイソコウノセイゾウホウホウ | |
JPH06264197A (ja) | 磁束密度が高く、絶縁被膜処理性に優れた低鉄損鉄系非晶質合金 | |
JPS59205455A (ja) | アモルフアス合金製巻コアの熱処理方法 | |
JP3067896B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 | |
JPH07110974B2 (ja) | 方向性珪素鉄合金薄帯の製造法 | |
JPS6256203B2 (ja) | ||
JPH0734127A (ja) | 磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板およびその熱処理方法 | |
JPS6372824A (ja) | 高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する圧延処理方法 | |
JPH0222421A (ja) | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JPS61149432A (ja) | 磁束密度が高く鉄損の低い一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JPS6159815B2 (ja) | ||
JPS5881951A (ja) | けい素鋼薄帯およびその製造法 | |
JPS5837125A (ja) | センダスト系合金薄帯の製造法 |