JPH0375343A

JPH0375343A - 軟磁性合金

Info

Publication number: JPH0375343A
Application number: JP2122299A
Authority: JP
Inventors: Masao Shigeta; 重田　政雄; Asako Kajita; 梶田　朝子; Kazunori Hirai; 平井　一法; Tsutomu Cho; 勤長
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-05-27
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1991-03-29
Anticipated expiration: 2015-07-24
Also published as: JP3068156B2; JPH0375342A; JPH0375341A; JP3059187B2; JP3068155B2

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、軟磁性合金、特に高耐食性で低磁歪のＦｅ基
基磁磁性合金関する。

〈従来の技術〉軟磁性材料に求められる要求特性は、年々厳しくなって
いる。

しかし、基本的には、高飽和磁化、高透磁率および低鉄
損であることが求められる。　これらの要求特性を満足
するために、軟磁性材料は以下に示す特性を満足する必
要がある。

（１）磁歪定数えＳが小さいこと（λｓ＝±５×１０−
’以内にあること）。

（２）結晶磁気異方性が小さいこと。

この２つの要求特性を満足しない限りにおいては、十分
な基本特性が得られないか、または用途によっては全く
使用できないものとなってしまう。

より詳述すると、磁気ヘッド等の使用時に応力が常にか
かる用途、あるいはコア自体の製造過程、あるいはコア
自体に応力が常に印加されたままの状態にある用途にお
いては、磁歪定数′Ａ、ｓは、Ｏないし負、特にＯ〜−
５×１０−’程度であることが必要である。

Ｆｅ基合金軟磁性材料としては、純鉄、珪素鋼、センダ
スト合金、アモルファス合金等が知られており、高飽和
磁束密度であることが特徴である。

これら軟磁性材料において、Ｆｅ基アモルファス合金が
その高飽和磁束密度、低損失の特徴により、広く使用さ
れるようになってきた。

しかしながら、Ｆｅ基アモルファス合金は高磁歪定数を
有するため、その用途が限定されていた。　特に平滑チ
ョークコイル、磁気ヘッド等の応力がかかる用途に対し
ては、透磁率や飽和磁束密度等の磁気特性が大きく劣化
してしまうという根本的な問題が発生するために、用途
拡大がいま一歩進まない状況にある。

一方、アモルファス合金の中でもＣｏ基アモルファス合
金のように、磁歪定数がほぼ零に近い合金がある。　し
かしながら、この合金は飽和磁束密度が低く、かつ高価
であるという欠点がある。　このため、その用途は、磁
気ヘッド等の素材のコストが問題にならない分野に限定
されていた。

アモルファス合金のこのような問題を解決するために、
欧州特許公開０２７１６５７号公報では、微結晶相から
なる軟磁性合金を提案している。　この軟磁性合金は、
まずアモルファス合金を作製し、これに熱処理を施すこ
とにより微結晶相を形成するものである。

この合金は、従来のＦｅ基アモルファス合金の欠点をか
なり改善する発明である。　特に、飽和磁歪定数が大き
く減少することは、好ましいことである。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、この合金にしてもまだ特性が不十分であ
る。　特に、磁歪定数が零か負の合金が作製できないこ
とに問題があり、従って、磁気ヘッド等の応力のかかる
用途には、現実的には使用できないという欠点がある。

前記公報には、ホウ素Ｂの含有量が約５％の近傍で磁歪
定数がほぼ零になる実施例が記載されている（例えば、
Ｆｅｔ４Ｃｕ＋Ｎｂ５Ｓｉ　Ｉ　？ＢＳ合金）しかしな
がら、ホウ素Ｂの含有量が５％程度の合金がアモルファ
ス化し難いことは、−船釣に広く知られていることであ
る。

また、このような合金は、金属材料を使用する上で基本
的に重要な耐食性が、著しく低いという欠点がある。

本発明は、微結晶相を有する軟磁性合金であって、耐食
性が著しく向上し、しから、磁歪定数が極めて小さく、
特に磁歪定数がほぼ零に近いか、零から負の範囲に存在
し、高い実効透磁率をもつ軟磁性合金を提供することを
目的とする。

く課題を解決するための手段〉このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により
達成される。

（１）溶湯から急冷した後、熱処理して得られた軟磁性
合金であって、微結晶相を有し、下記式（Ｉ）で表わされる組成を有し、１００　ｋＨｚ
での実効透磁率が１００００以上であることを特徴とす
る軟磁性合金。

１式（Ｉ）］ＣＦｅ＋　１Ｎ１ｍ）　＋　００−ｘ−２−１１−ｐ−
ｑｃｕｘｓ１ｙＢｚｃｒｐＭ’　ｑ上記式（Ｉ）におい
て、Ｍｌは■および／またはＭｎであり、Ｏ≦ａ≦０．５．０．１≦ｘ≦５．６≦ｙ≦２０゜６　≦２　≦　２０゜１５≦ｙ＋ｚ　≦３０゜１　≦ｐ≦１０゜１≦ｑ≦１０かつｐ≧３またはｑ≧２（ただし、ＭｌとしてＶが含有され
るとき、■の含有量は２．５より大である。）（２）磁歪定数Ｌｓが一５Ｘ１０−’　〜＋０．５×１
０−’である上記（１）に記載の軟磁性合金。

（３）磁歪定数えＳが一５Ｘ１０”６〜０である上記（
２）に記載の軟磁性合金。

（４）飽和磁束密度が１０ｋＧ以上である上記（１）な
いしく３）のいずれかに記載の軟磁性合金。

（５）溶湯から急冷した後、熱処理して得られた軟磁性
合金であって、微結晶相を有し、下記式（ｎ）で表わされる組成を有し
、１００　ｋＨｚでの実効透磁率が１００００以上である
ことを特徴とする軟磁性合金。

［式（ＩＩ）］（Ｆｅ　ｌ−５Ｎｔａ）　Ｉｏｏ−ｘ−ｙ−ｚ−ｐ−ｑ
ｃｕｘｓ１ｙＢｚｃｒｐＭ’　ＱＭ”　ｒ（上記式（ｎ
）においてＭ’はＶおよび／またはＭｎであり、Ｍ２は
、Ｔｉ、Ｚｒ％Ｈｆ、Ｎｂ％Ｔａ、ＭｏおよびＷから選
ばれた一種以上の元素であり、０≦ａ≦０．５、Ｏ０ｌ≦ｘ≦５、Ｏ≦ｙ≦２０゜６≦２≦２０１１５≦ｙ＋ｚ≦３０゜３≦ｐ≦１０１２．５＜ｑ≦１０゜Ｏ≦ｒ≦１０である。）（６）磁歪定数Ｌｓが一５×１０−’　〜＋０．５×１
０−’である上記（５）に記載の軟磁性合金（７）、磁
歪定数尤Ｓが一５Ｘ１０−６〜０である上記（６）に記
載の軟磁性合金。

（８）飽和磁束密度が１０ｋＧ以上である上記（５）な
いしく７）のいずれかに記載の軟磁性合金。

く作用〉本発明の軟磁性合金は、ＦｅＣｕＣｒ　（Ｖ、Ｍｎ）Ｓ　ｉ　Ｂ系の組成を基本
としている。

本発明の軟磁性合金は、上記合金を溶湯から急冷して、
−旦アモルファス合金化し、これに熱処理を施すことに
より微結晶相を形成して得られるものである。

本発明では微結晶相を有する軟磁性合金に、所定量のＣ
ｒとＶおよび／またはＭｎとを含有させたため、磁歪を
小さく、特に磁歪定数λｓを一５ｘ　１０−”　〜０．
５ｘ　ｌ　Ｏ−’とほぼ零カラ負の値とすることができ
るものであり、さらに耐食性を著しく改善できるもので
ある。

しから、特に高周波での実効透磁率が高い。

また、特に高周波での飽和磁束密度もきわめて高い。

この場合、１００　ｋＨｚでの実効透磁率は１００００
以上、飽和磁束密度は１０ｋＧ以上である。

また、本発明の軟磁性合金は、各種磁心、例えばコモン
モードチョークコイル、音声帯域、トランス、漏電セン
サ（零相変流器）　電流トランスに好適である。

すなわち、磁歪が小さいので、例えば、ギャップ付磁心
、カットコア等に適用した場合、唸りが生じない。　ま
た、ギャップ付磁心、カットコア等を形成するに際し樹
脂被覆を設ける場合、上記と同様に、樹脂の硬化収縮に
より磁気特性が劣化しない。

そして、高い磁気特性をもつ。

さらにまた、磁歪が小さいため磁気ヘッドに好適である
ことは勿論である。

なお、この出願の先願である特開平１−１４２０４９号
公報には、Ｆｅ　（Ｃｕ％Ａｇ）ＳｉＢに、Ｍｌとして、■、Ｃｒ％Ｍｎの１種以上３〜２０％を添
加した合金が記載されている。

そして、その実施例２には、Ｃｕ＋５ｉｚＢｓＶｙＣｒ１Ｒｕｉ　ｂａｊ　Ｆｅを溶
湯から急冷したのち熱処理して、微結晶を析出した例が
記載されている。

表２には、この組成の合金のんＳが、＋１．ｌＸ１０−’である旨が記載されていＯる。

しから、このものは１００　ｋＨｚでの実効透磁率が５
０００未満となってしまい、実用に耐えない。

さらに、薄帯の形成が困難で微結晶相の形成も困難であ
る。

一方、この公報の実施例１．２には、上記以外のＣｒ＋
（Ｖ、Ｍ　ｎ　）の添加の例はない。

これに対し、本発明では、上記含有量にてＣｒ＋（Ｖ、
Ｍｎ）を添加して、λ５Ｘ１０’を−５〜＋０．５とす
るものであり、しから１００　ｋＨｚでの実効透磁率は
１００００以上、飽和磁束密度１０ｋＧ以上を得、良好
な耐食性を示し、微結晶相の生成も容易になしつるもの
である。

なお、同公報の実施例３には、上記式（Ｉ）の組成を有
する合金のスパッタ膜−を形成したのち熱処理したもの
が記載されているが、周知のとおり、溶湯からの急冷膜
とスパッタ膜では、得られる透磁率も、ｉｓも全く異な
るものである。

〈具体的構成〉以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。

本発明の軟磁性合金は、微結晶相を有し、下記式（Ｉ）
で表わされる組成を有する。

［式（１）］％式％ただし、上記式（Ｉ）においてＭ’はＶおよび／または
Ｍｎであり、Ｏ≦　ａ　≦０　、５．０．　１　　≦ｘ　≦　５．６≦ｙ≦２０．６　≦　Ｚ　≦２０゜１５≦ｙ＋ｚ　≦３０．１　≦ｐ≦　１０゜１　≦ｑ≦　１０であるが、Ｍｌ　としてＶが含まれるとき、Ｖ量は２．
５より大である。

Ｎｉが含有される場合、延性および展性が向上する。　
このため、例えば後述する媒体撹拌ミルにて粉末化する
際に、扁平状化を行なうことができる。　また、Ｎｉを
含有することにより耐食性も向上する。

ａが上記範囲を超えると、飽和磁束密度の低下が生じる
。　なお、好ましくはＯ≦ａ≦０．１である。

Ｃｕは、後述する熱処理により微結晶相を形成する際に
、必須の元素である。

Ｃｕの含有量を表わすＸが上記範囲未満であると微結晶
相の形成が困難となり、上記範囲を超えると合金溶湯の
急冷に際して薄帯化が困難となる。　また、Ｘが上記範
囲を外れると、磁気特性、特に透磁率が低下し、例えば
、コモンモードチョーク用巻磁心に適用した場合、良好
な実効透磁率が得られない。　なお、好ましくは０．３
≦ｘ≦２である。

ＳｉおよびＢは合金をアモルファス化するために含有さ
れる。　本発明では、上記式で表わされる組成の合金溶
湯を、単ロール法等で高速急冷することにより、あるい
は水アトマイズ法による高速急冷によりアモルファス合
金を製造し、このアモルファス合金に熱処理を施すこと
により微結晶相を形成するため、ＳｉおよびＢは、上記
範囲にて含有される必要がある。

Ｓｉの含有量を表わすｙ、Ｂの含有量を表わすＺおよび
ｙ＋ｚが上記範囲を外れると、合金のアモルファス化が
困難となる。　また、Ｂが上記範囲を超えると磁歪が増
加してしまう。

なお、好ましくは、８≦ｙ≦２０．６≦Ｚ≦１６、特に
７≦２≦１６．２０≦ｙ＋ｚ≦２８である。

ＳｉおよびＢの他、ガラス化元素としてＣ１Ｇｅ、Ｐ％
Ｇａ、Ｓｂ、Ｉｎ％ＢｅおよびＡｓから選ばれる元素の
１種以上が含有されていてもよい、　これらのガラス化
元素は、ＳｉおよびＢと共にアモルファス化を助長する
作用を示し、また、キュリー温度および磁歪の調整作用
も有する。　これらガラス化元素は、ＳＬとＢの含有量
の合計、すなわちｙ＋ｚの３０％以下を置換するように
含有されることが好ましい。

これらのうち特にＰは、耐食性を向上させ、かつアモル
ファス化を助長させる元素として好ましい。

ＣｒおよびＭｌは、磁歪を減少させるためおよび耐食性
を向上させるために含有される。

また、Ｍｌは、後述する結晶化のための熱処理の際に、
処理温度の好適範囲を広げる作用も有する。

ＣｒおよびＭｌの含有量をそれぞれ表わすｐおよびｑが
上記範囲未満となると、微結晶相の形成が困難となる他
、十分な低磁歪および耐食性が得られない。

また、ｐおよびｑが上記範囲を超えるとアモルファス化
が困難となる他、飽和磁束密度が低下する。

ｐおよびｑについて詳細に説明すると、さらに、１≦ｐ
かつ１≦ｑの条件下において、３≦ｐまたは２≦ｑ、好ましくは３．５≦ｐまたは２．
５≦ｑとする。

ただし、この出願と同時継続出の出願では、ＭｌがＶの
みのとき、ｑ≧２．５のものを対象としているので、本
発明では、■の添加量は２．５より大とする。

このようなｐ、ｑにより磁歪定数ルＳを＋０．５Ｘ１０
−’以下とすることができる。

また、１００　ｋＨｚにおいて、１００００以上、２０
０００にも及ぶ実効透磁率が得られる。　さらに、１ｏ
ｋＧ以上の飽和磁束密度が得られる。

なお、ｐ＋Ｑ≦１５であることが女子ましい。

以上に挙げた元素の他、本発明の軟磁性合金には、Ａｌ
１、白金族元素、Ｓｃ、Ｙ、希土類元素、Ａｕ％Ｚｎ、
ＳｎおよびＲｅから選択される１種以上の元素が含有さ
れていてもよい。

これらの元素が含有される場合、その含有量の合計は、
上記式で表わされる組成に対して１０％以下であること
が好ましい。

本発明は、微結晶相を有する軟磁性合金であって、下記
式（ＩＩ）で表わされる組成を有する軟磁性合金も含む
。

［式（ＩＩ）］（Ｆｅ＋−ａＮｌｍ）　＋ｏｏ−＋＋−ｙ−ｚ−ｐ−ｑ
ＣｕｘＳ１ｙＢｚＣｒｐＭ’Ｊ”ｒ但し、上記式（ＩＩ
）においてＭｌはＶおよび／またはＭｎであり、Ｍ２は
、Ｔｉ、Ｚｒ。

Ｈｆ、Ｎｂ％Ｔａ％ＭｏおよびＷから選ばれた一種以上
の元素であり、Ｏ≦ａ≦０．５、。

０　、　１　≦　Ｘ　≦　５．０≦ｙ≦２０゜６　≦　Ｚ　≦　２０゜１５≦ｙ＋ｚ　≦３０゜０、５≦ｐ：ｓｌｏ。

０、　５　≦ｑ≦　１０゜Ｏ≦　ｒ　≦　１０である。

上記式（ＩＩ）で表わされる組成を有する軟磁性合金は
、Ｆｅ−Ｃｕ−８ｉ−Ｂ−Ｍ”合金にＣｒおよびＭｌを
添加することにより、磁歪を低下させ、しから耐食性を
向上させたものである。

上記式（ＩＩ）で表わされる組成を有する軟磁性合金に
おいて、ａ％Ｘ％ｙ、ｚ、ｙ＋ｚ％ｐおよびｑの範囲の
限定理由および各元素を置換してもよい元素、さらにそ
の他含有されてもよい元素は、上記式（Ｉ）で表わされ
る軟磁性合金と同様である。

なお、上記式（ｎ）において、ｐ＋ｑ＋ｒ≦１５である
ことが好ましい。

本発明の軟磁性合金は、微結晶相の占める割合が５０％
以上であることが好ましく、軟磁性合金が微結晶相で構
成されている場合、特に高い磁気特性が得られる。　な
お、軟磁性合金の微結晶相以外の部分は、実質的にアモ
ルファスで構成される。

本発明において良好な磁気特性を得るためには、微結晶
の平均粒径を好ましくは１０００Å以下、より好ましく
は５００Å以下、さらに好ましくは２００Å以下、特に
好ましくは５０〜２００人とすることがよい。　この場
合の平均粒径は、各結晶粒の最大径の平均とする。　平
均粒径は透過型電子顕微鏡により測定することができる
。

なお、本発明の軟磁性合金には、磁気特性に悪影響を与
えない限り、Ｎ、０、Ｓ等の不可避的不純物が含有され
ていてもよい。

本発明の軟磁性合金は、上記の組成と結晶構造を有した
上で薄板、あるいは場合によっては粉体として得られる
が、その磁歪定数λｓは一５Ｘ１０−’以上＋〇、５Ｘ
１０−’以下、特に好ましくは一５Ｘ１０−’以上Ｏ以
下、さらに好ましくは一５Ｘ１０−’以上Ｏ未満である
。

また、その１００ｋＨｚ　、　２　ｍＯｅにおける実効
透磁率は１００００以上、−特に１００００〜２０００
０である。

そして、飽和磁束密度は１０ｋＧ以上、特に１０〜１５
ｋＧである。

これらＣｒおよびＭｌの添加量ｐ、ｑと、磁気特性との
関係を第１図に示す。

同図に示される例において、１００　ｋＨｚの実効透磁
率μ＝１００００以上の範囲を示す破線で囲まれた領域
であって、上記のｐ％ｑおよびｉｓをもつ範囲が本発明
の合金範囲である。

次に、本発明の軟磁性合金の製造方法を説明する。

本発明の軟磁性合金は、片ロール法、双ロール法等の通
常の液体急冷法によって製造されたアモルファス合金薄
帯、あるいは場合によっては溶湯から水アトマイズ法に
より製造されたアモルファス合金粉末に、熱処理を施し
て微結晶相を形成することにより得られる。

液体急冷法により製造されるアモルファス合金薄帯の厚
さは、５〜５０Ｍ、特に１５〜２５μであることが好ま
しい。

厚さが上記範囲を外れるアモルファス合金薄帯は、製造
が困難である。

液体急冷法や水アトマイズ法により作製された合金薄帯
あるいは合金粉末に施される熱処理は、真空中、あるい
は窒素、水素、Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中で行なうこ
とが好ましいが、空気中で行なってもよい。

熱処理の温度および時間は、熱処理される合金の組成、
形状、寸法などによっても変わるが、４５０〜７００℃
にて５分間〜２４時間であることが好ましい。

本発明によれば、このような温度範囲のほぼ全域に亙っ
て良好な磁気特性、特に高い透磁率が得られる。

熱処理温度が上記範囲未満であると、微結晶相を形成す
ることが困難となり、上記範囲を超えると結晶粒が粗大
となり、いずれも高い磁気特性を有する軟磁性粉末が得
られない。

熱処理時間が上記範囲未満であると均一な加熱を行なう
ことが困難となり、また、上記範囲を超えると結晶粒が
粗大化し、いずれも高い磁気特性の軟磁性合金が得られ
ない。

なお、より好ましい熱処理温度および熱処理時間は、４
５０〜６５０℃、特に５００〜６００℃にて５分間〜６
時間である。

なお、この熱処理は、磁場中にて行なわれてもよい。

本発明の軟磁性合金の好ましい適用例は、巻磁心である
。

本発明が適用された巻磁心は、本発明の軟磁性合金の薄
帯の巻回体である。

巻磁心の形状および寸法に特に制限はなく、形状は、ト
ロイダル状、レーストラック状等の各種形状から目的に
応じて選択すればよく、また、寸法は、例えば、外径３
〜１０００ｍｍ程度、内径２〜５００１１ＩＱ１程度、
高さ１〜１００ｍｍ程度である。

また、巻磁心は、耐圧性が要求される場合には層間絶縁
を施すことが好ましい。

眉間絶縁方法に特に制限はなく、ポリイミド、ポリエス
テル等の有機フィルムを眉間に挾む方法、アルミナ、マ
グネシア等の無機粉末の塗布層を眉間に介在させる方法
などの通常の方法で行なえばよい。

このような巻磁心の製造方法に特に制限はないが、上記
式で表わされる合金の溶湯を液体急冷法によりアモルフ
ァス合金薄帯とし、このアモルファス合金薄帯を巻回し
た後、上記した熱処理により微結晶相を形成することが
好ましい。

なお、熱処理は、基本的には不活性雰囲気で実施するこ
とが好ましいが、空気中等の酸化性雰囲気にても可能で
ある。　この場合薄帯表面に薄い酸化膜が形成されるた
め層間絶縁効果が得られ、特に高周波領域で使用するコ
モンモードチョーク用磁心に適用する場合、周波数特性
が改善される効果がある。

磁心の磁気特性を制御するためには、磁場中にて熱処理
することが好ましい。　巻磁心の磁束方向（薄帯の長さ
方向）に磁場を印加しながら熱処理すると、高角形特性
の巻磁心を得ることができる。　一方、巻磁心の磁束方
向と直角方向（薄帯の幅方向）に磁場を印加しながら熱
処理すると、恒透磁率特性を有する高透磁率巻磁心を作
製することができる。

なお、このようにして得られた軟磁性薄帯の巻回体をカ
ットコアやギャップ付コアとする場合、エポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂に含浸後、熱硬化して被覆を形成し、次
いで切断あるいはギャップ形成を行なう。

なお、本発明の軟磁性合金は、薄板を積層した磁気ヘッ
ド等にも好適である。

〈実施例〉以下、具体的実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説
明する。

［実施例１］下記表１に示す組成を有する原料合金溶湯な片ロール法
により高速急冷し、アモルファス合金薄帯を作製した。

これらのアモルファス合金薄帯に、Ｎ２ガス中で５００
〜５５０℃にて１時間熱処理を施して微結晶相を形成し
、軟磁性薄帯サンプルを得た。　これらの軟磁性薄帯サ
ンプルの厚さは２２μ、幅は３ｍ＋ａであった。　なお
、これらのサンプルを透過型電子顕微鏡により観察した
結果、平均粒径１０００Ａ以下の結晶粒からなる微結晶
相を有していた。

これらのサンプルに対し、磁歪定数ん８１００　ｋＨｚ
での２　　ｍＯｅの実効透磁率μおよび飽和磁束密度の
測定、耐食性の評価および応力印加による保磁力Ｈｃの
変化率の測定を行なった。

耐食性は、各サンプルを５％食塩水に２４時間浸漬した
後の表面状態を、下記の基準で評価した。

Ｏ：変化なし Δ：部分的に発錆 ×：発錆面積大 ××：全面に発錆保磁力Ｈｃの変化率は、以下のようにして測定した。

上記各薄帯サンプルを外径１４ｍｍ、内径１０ｍＩＩ＋
、高さ３　ｍｍのトロイダル状に巻回し、終端を固定し
て巻磁心とした。　この巻磁心の保磁力Ｈｃ　ｏを測定
した。

次いで、これらの巻磁心に５００ｇの重りを載せて応力
を印加し、このときの巻磁心の保磁力Ｈｃ　＋を測定し
た。　表１に示す保磁力の変化率は、ＨＣｌ　／　ＨＣ
Ｏである。

表１に示される結果から、所定量ＣｒおよびＶを含有す
る本発明の軟磁性合金は、磁歪定数ｉｓが小さく、磁気
特性が良好で、かつ応力による磁気特性劣化がなく、耐
食性が良好であることが明らかである。

なお、下記組成の合金溶湯を、片ロール法により高速急
冷したところアモルファス化せず、また、薄帯状ともな
らなかった。　また、急冷後の下記組成の合金に、上記
と同様な熱処理を施して保磁力を測定したところ、保磁
力が５　０ｅを超えていた。

Ｃｕｏ、　５ｃｒ４ＶｓｓｉａｏＢ４Ｆｅｂａｊ。

Ｃｕ＋Ｎｂ５Ｓｉ＊ｏＢ４Ｆｅｂａｊ。

［実施例２］下記表２に示す組成の合金溶湯を用い、実施例１と同様
にして軟磁性薄帯サンプルを得た。

これらのサンプルを透過型電子顕微鏡により観察した結
果、平均粒径１０００Å以下の結晶粒からなる微結晶相
を有していた。

これらのサンプルに対し、実施例１と同様な測定および
評価を行なった。

結果を表２に示す。

表２に示される結果から、ＣｒとＶとを共に含有するこ
とにより初めて低磁歪、高磁気特性および高耐食性が実
現し、Ｎｂのみ、あるいはＮｂおよびＣｒを含有するだ
けでは、このような特性は得られないことがわかる。

Ｃｕ＋ＮｂｚＣｒｓＳｉａｏ、　５ＢｓＦｅｂａｊ。

［実施例３］下記表３に示す組成の合金溶湯を用い、実施例１と同様
にして軟磁性薄帯サンプルを得た。

これらのサンプルを透過型電子顕微鏡により観察した結
果、平均粒径１ｏｏｏÅ以下の結晶粒からなる微結晶相
を有していた。

結果を表３に示す。

なお、下記組成の合金溶湯を、片ロール法により高速急
冷して得られたアモルファス合金薄帯に実施例１と同様
な熱処理を施したところ、平均粒径１０００Å以下の結
晶粒からなる微結晶相は観察されず、また、保磁力は５
　０ｅを超えていた。

Ｃｕｏ、　？ｖ４ｓｉ　Ｉ　ｓ、　５ＢｅＦｅｂａｌ。

Ｃｕｏ、　ｙｃｒａｓｉ＋ｓ、　ｓＢＪｅｂａｇ。

この結果から、微結晶を形成するためには、Ｃｒおよび
Ｖを共に含有する必要があることがわかる。

［実施例４］実施例１のサンプルＮｏ、　５作製に用いたアモルファ
ス合金薄帯を巻回した。　得られた巻回体をエポキシ樹
脂に含浸した後、熱硬化を行なった。　さらに、実施例
１と同様な熱処理を施して微結晶相を形成し、外径１４
＋ａｍ、内径１０ｍｍ、高さ３ｍｍの巻磁心を得た。

次いで、この巻磁心にギャップ長０．８ｍｍのギャップ
を形成し、さらに巻線を施した。　これをスイッチング
電源用平滑チョークコイルとして用いたところ、ギャッ
プ形成部の唸りは認められなかった。

なお、この巻磁心の１　ｋＨｚでの透磁率は２５０であ
り、保磁力は０．２０ｅ、飽和磁束密度は１０ｋＧであ
った。

また、この巻磁心を構成する合金薄帯を透過型電子顕微
鏡により観察した結果、平均粒径１０００Å以下の結晶
粒からなる微結晶相だけから構成されていた。

［実施例５］Ｃｕｅ、　５Ｃｒｓ、　１ｌＶ４．　ｓｓｉ＋ｓ、　ｓ
Ｂ＋　＋Ｆｅｂａｊ、の組成を有する合金溶湯を片ロー
ル法により高速急冷し、アモルファス合金薄帯を作成し
た。

このアモルファス合金薄帯の巻回体を作製した。　この
巻回体の形状は、外径１４ｍｍ、内径８　ｍｍ、高さ１
０ａ＋ｍのトロイダル形状とした。

この巻回体をＮ２ガス雰囲気中にて５７５℃にて１時間
熱処理し、巻磁心を得た。　熱処理後に薄帯のＸ線回折
を行なったところ、結晶を表わすピークが明瞭に観察さ
れた。　微結晶相の確認のために透過型電子顕微鏡にて
その組織を観察したところ、平均粒径１０００Å以下の
結晶粒から構成されていた。

得られた巻磁心について、ノイズフィルター用コモンモ
ードチョークコイルに適用する場合の基本特性である実
効透磁率μを測定したところ、測定周波数１００ｋＨｚ
、測定磁界２　　ｍｏｅにて、μ＝１９，０００であっ
た。

この値は、従来のＦｅ基アモルファス合金では達成でき
ない値であり、よく調整されたＣ。

基アモルファス合金でようやく得られる値である。

また、この巻磁心の飽和磁束密度Ｂｓは１２ｋＧであっ
た。　この値は、−船釣なＣｏ基アモルファス合金のそ
れの３倍程度である。

なお、比較のために、Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト磁心
とＦｅ基アモルファス合金を用いた巻磁心についても同
様な測定を行なった。　上記の本発明合金を用いた巻磁
心の測定結果と、これらの磁心の測定結果とを下記表４
に示す。

表　　　　　４Ｂ　ｓ　（ＫＧ）　　　　　　μｅ本発明　　　　　　１２　　　　　１９．０００フエラ
イト　　　　　４．１　　　　５，５００［実施例６］Ｃｕ０．５ｃｒｐＶｑｓｉ＋　３．　ｓＢ、Ｆｅｂａｊ
、合金薄帯の磁歪定数えＳ、実効透磁率μ、および飽和
磁束密度Ｂｓを測定した。　なお、実効透磁率は、測定
周波数１００ｋＨｚ、測定磁界２　　ｗｏｅで測定した
。

結果を第１図に示す。

第１図に示される結果から、本発明の軟磁性合金は磁歪
が小さく、しから磁気特性が良好であることが明らかで
ある。

なお、上記各実施例のＣｒおよびＶを含有する合金組成
に、さらにＮｂを添加した組成を有する軟磁性合金を作
製し、上記実施例と同様な測定を行なったところ、上記
とほぼ同等の結果が得られた。

以上の実施例から本発明の効果が明らかである。

〈発明の効果〉本発明では、ＣｒとＶおよび／またはＭｎとを含有する
新規組成により、低磁歪、高磁気特性かつ高耐食性の軟
磁性合金が実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の軟磁性合金組成におけるＣｒおよび
Ｖの含有量と、磁歪定数えＳ、飽和磁束密度Ｂｓおよび
実効透磁率μとの関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】（１）溶湯から急冷した後、熱処理して得られた軟磁性
合金であって、微結晶相を有し、下記式（ I ）で表わされる組成を有し、１００ｋＨｚでの実効透磁率が１００００以上であるこ
とを特徴とする軟磁性合金。［式（ I ）］（Ｆｅ＿１＿−＿ａＮｉ＿ａ）＿１＿０＿０＿−＿ｘ＿
−＿ｙ＿−＿ｚ＿−ｐ＿−＿ｑＣｕ＿ｘＳｉ＿ｙＢ＿ｚ
Ｃｒ＿ｐＭ＾１＿ｑ上記式（ I ）において、Ｍ＾１は
Ｖおよび／またはＭｎであり、０≦ａ≦０．５、０．１≦ｘ≦５、６≦ｙ≦２０、６≦ｚ≦２０、１５≦ｙ＋ｚ≦３０、１≦ｐ≦１０、１≦ｑ≦１０かつｐ≧３またはｑ≧２（ただし、Ｍ＾１としてＶが含有さ
れるとき、Ｖの含有量は２．５より大である。）（２）磁歪定数λｓが−５×１０＾−＾６〜＋０．５×
１０＾−＾６である請求項１に記載の軟磁性合金。（３）磁歪定数λｓが−５×１０＾−＾６〜０である請
求項２に記載の軟磁性合金。（４）飽和磁束密度が１０ｋＧ以上である請求項１ない
し３のいずれかに記載の軟磁性合金。（５）溶湯から急冷した後、熱処理して得られた軟磁性
合金であって、微結晶相を有し、下記式（II）で表わされる組成を有し
、１００ｋＨｚでの実効透磁率が１００００以上であるこ
とを特徴とする軟磁性合金。［式（II）］（Ｆｅ＿１＿−＿ａＮｉ＿ａ）＿１＿０＿０＿−＿ｘ＿
−＿ｙ＿−＿ｚ＿−＿ｐ＿−＿ｑＣｕ＿ｘＳｉ＿ｙＢ＿
ｚＣｒ＿ｐＭ＾１＿ｑＭ＾２＿ｒ（上記式（II）におい
てＭ＾１はＶおよび／またはＭｎであり、Ｍ＾２は、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＭｏおよびＷから選ばれ
た一種以上の元素であり、０≦ａ≦０．５、０．１≦ｘ≦５、０≦ｙ≦２０、６≦ｚ≦２０、１５≦ｙ＋ｚ≦３０、３≦ｐ≦１０、２．５＜ｑ≦１０、０≦ｒ≦１０である。）（６）磁歪定数λｓが−５×１０＾−＾６〜＋０．５×
１０＾−＾６である請求項５に記載の軟磁性合金。（７）磁歪定数λｓが−５×１０＾−＾６〜０である請
求項６に記載の軟磁性合金。（８）飽和磁束密度が１０ｋＧ以上である請求項５ない
し７のいずれかに記載の軟磁性合金。