JPH04275411A - 磁心の熱処理方法 - Google Patents
磁心の熱処理方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
の平滑やノーマルモード用ノイズフィルターのコア、高
周波トランス及びアクティブフィルター用コア等に用い
られる恒透磁性の優れた磁心の製造方法に適用して有効
な技術に関する。
薄帯(磁性リボン)をスリット状に加工してこれを所定
回数だけ巻回し、これを熱処理(焼鈍)した後、エポキ
シ樹脂等の接着剤を含浸、固化させ、次に磁路の一部を
切断するギャップ(空隙)を設けて前記恒透磁性を実現
していた。また、その他にギャップを設けずに熱処理の
みにより目標とする恒透磁性を得る手法が以前より知ら
れていた。
焼鈍、すなわち熱処理温度条件に大きく依存しており、
安定した恒透磁性を得るためには熱処理温度条件を厳密
に制御する必要があった。
件を厳格に制御したとしても、必ずしも目標の恒透磁性
を有する磁心が得られないことが知られていた。
れる磁性リボンの特性のばらつき、すなわち組成のばら
つきに起因していることを見い出した。
意に抽出した14本(R1〜R14)のサンプルについ
て熱処理温度と透磁率との関係を示したものである。な
お同図における熱処理条件は大気中で、その熱処理時間
は2時間である。
会社製、プレシジョンLCRメータHP4284Aおよ
び42841Aを用いて交流磁界100kHz、5mO
e、直流磁界0Oeの条件で測定を行ったものである。
示す様な関係があり、直流磁界0Oeにおける透磁率を
測定するだけで、直流磁界を重畳した場合の透磁率、す
なわち恒透磁性を推測することができる。
状態(0Oe)における透磁率を下げることによって恒
透磁性を得ることができる。
℃の温度条件で2時間の加熱処理を行った場合、透磁率
は250を中心に180〜380の範囲のものが同時に
生じてしまう。すなわち、温度条件を厳密に制御したと
しても、得られた磁心は、透磁率において最大200の
差が生じてしまう可能性があり、歩留まりが極めて悪く
なる可能性があった。
あり、その目的は素材ロットで提供される磁性リボン中
に特性のばらつきのあることに着目して、このようなば
らつきが生じていても定常的に製品特性の安定した磁心
を得ることにある。
において、素材ロット中から任意にサンプリングした磁
性リボンの結晶化温度を測定し、この測定温度値を、あ
らかじめ作成した目標透磁率における熱処理温度に対応
する結晶化ピーク温度と比較して熱処理温度の補正値を
決定することを要旨とする。
S−H7151)に記載されているアモルファス金属の
結晶化温度測定方法を用いて得ることができる。この他
にも電気抵抗の温度変化による測定方法、熱膨張による
温度変化、X線回析の温度変化等による結晶化温度測定
方法を挙げることができる。これらの中でDSC(Di
fferential Scanning Calor
imetry:示差走査熱量測定)装置を用いて結晶化
ピーク温度を求める方法が簡便で精度良く、且つ再現性
良く結晶化温度を求めることができる。
ては、たとえばアモルファス金属性の磁性リボンをスリ
ット状に加工してこれを巻回したものを用いることがで
きる。
は、合金中のFeの含有量が50原子%以上のFe基ア
モルファス合金(金属)であり、これらのFe基アモル
ファス合金としては、Fe−B,Fe−B−C,Fe−
B−Si,Fe−B−Si−C,Fe−B−Si−Cr
,Fe−Co−B−Si,Fe−Ni−Mo−B等のF
e系のものを例示できる。この中で特に好ましいFe基
アモルファス金属としては、FeXSiYBZMWが例
示できる。ここで、X=50〜85、Y=5〜15、Z
=5〜25(X,Y,Zはいずれも原子%を表す)、M
はCo,Ni,Nb,Ta,Mo,W,Zr,Cu,C
r,Mn,Al,P等1種または2種以上の組み合わせ
からなる金属で、W=0〜5原子%のものである。
件であってもよいが、好ましくは窒素雰囲気等の不活性
雰囲気を用いることにより、アモルファスリボンの端部
止めに用いたカプトンテープの剥離等を防止することも
できる。
雰囲気としてもよい。この場合、磁心本体を25℃換算
における単位水蒸気量が3〜600g/m3、特に好ま
しくは20〜200g/m3の湿潤雰囲気中で熱処理す
ることにより、比較的低温領域で磁心の透磁率を抑制し
、広い温度範囲で安定的な恒透磁性を得ることができる
。
ら磁性リボンを任意に抽出し、この磁性リボンの一部を
切り取り、これを試料としてDSC装置を用いて結晶化
ピーク温度を測定する。
秤量し、DSC装置を用いて測定した差動熱量の変化を
示しており、同図より結晶化ピーク温度(Tx)が判明
する。
おける熱処理温度と結晶化ピーク温度(Tx)との関係
式に前記DSC装置からの測定温度値を代入し、熱処理
温度を決定する。
ことができる。このような関係式は、たとえば目標透磁
率における熱処理温度と結晶化ピーク温度との関係をあ
らかじめ複数のロット素材でサンプリングしておくこと
により得られる。
ク温度に対する熱処理温度の変化を示しており、図5は
透磁率300における結晶化ピーク温度に対する熱処理
温度の変化を示している。
処理温度との間には正の強い相関関係があることが見い
出され、これから最小自乗法により下記の数1さらに好
ましくは数2が導き出される。
び数2において、Tは目標透磁率が得られる熱処理制御
温度であり、Tx1は図3における第1結晶化ピーク温
度である。いずれも相関係数は0.98以上である。
制御温度(T)に基づきこの電気炉を1℃ずつ制御する
。
熱処理制御温度により電気炉を制御して熱処理を行う。
:Metglas2605S−2:Fe78B13Si
9(原子%),厚さ21μm,幅10mm)を巻回して
、外径25mm,内径15mmのトロイダル状の磁心本
体を得た。
ットより任意に抽出した試料についてDSC装置を用い
て結晶化ピーク温度(Tx)を測定した。
に代入して熱処理温度(T)を決定し、これに基づいて
電気炉を制御した。
温度(Tx1)が512.5℃についてその熱処理温度
(T)を444℃に制御した。その結果、目標透磁率2
50に対して245〜255の範囲のものが歩留り92
%で得られた。
ップを設けることなく合成樹脂からなるケースに収容し
、磁心とした。
ルファスリボン(製品名:Metglas2605S−
2:Fe78B13Si9(原子%),厚さ21μm,
幅10mm)を巻回して、外径25mm,内径15mm
のトロイダル状の磁心本体を得た。
ットより任意に抽出した試料についてDSC装置を用い
て結晶化ピーク温度(Tx)を測定した。
に代入して熱処理温度(T)を決定し、これに基づいて
電気炉を制御した。
温度(Tx1)が516.5℃についてその熱処理温度
(T)を445℃に制御した。その結果、目標透磁率3
00に対して290〜300の範囲のものが歩留り90
%で得られた。
熱処理前の磁性リボンにばらつきが生じている場合であ
っても、定常的に製品特性の安定した磁心を得ることが
できる。
のばらつきを示すグラフ図
率の変化を示すグラフ図
た作動熱量の変化を示すグラフ図
る熱処理温度の変化を示すグラフ図
る熱処理温度の変化を示すグラフ図
Claims (2)
- 【請求項1】 磁性リボンを巻回した後に熱処理する
際に、素材ロット中から任意にサンプリングした磁性リ
ボンの結晶化ピーク温度を測定し、この測定温度値を、
あらかじめ作成した目標透磁率における熱処理温度に対
応する結晶化ピーク温度値と比較して最適な熱処理温度
を決定することを特徴とする磁心の熱処理方法。 - 【請求項2】 前記結晶化温度が示差走査熱量測定法
を用いて求められる結晶化発熱ピーク温度とすることを
特徴とする請求項1記載の磁心の熱処理方法。
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Cited By (2)
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WO2015046140A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | Fe基ナノ結晶合金の製造方法及びFe基ナノ結晶合金磁心の製造方法 |
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1991
- 1991-03-04 JP JP3037645A patent/JP2952718B2/ja not_active Expired - Lifetime
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EP0844628A1 (fr) * | 1996-10-25 | 1998-05-27 | Mecagis | Procédé de fabrication d'un noyau magnétique en matériau magnétique doux nanocristallin |
WO2015046140A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | Fe基ナノ結晶合金の製造方法及びFe基ナノ結晶合金磁心の製造方法 |
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