JPH0452283A - Production of material having ferromagnetic area - Google Patents
Production of material having ferromagnetic areaInfo
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Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明は、部分的に磁気的性質を異ならせた材料の製造
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application 1] The present invention relates to a method for producing materials having partially different magnetic properties.
[従来の技術]
均一な特性を有する材料の表面を部分的に改質すること
によって、或いは異なった特性を有する材料を接合する
ことによって、材料の物理的特性や化学的特性等が部分
的に変化する。この特性変化は、センシング技術に利用
されている。たとえば、均一な磁気的性質を有する材料
の一部に異なった磁気的性質を示す領域又はパターンを
形成したものは、磁気の変化量を検出することによって
位置検出や測長を行う磁気センサーとして使用されてい
る。[Prior art] By partially modifying the surface of a material with uniform properties or by joining materials with different properties, the physical and chemical properties of the material can be partially modified. Change. This characteristic change is utilized in sensing technology. For example, a material with uniform magnetic properties that has regions or patterns with different magnetic properties formed on it can be used as a magnetic sensor to detect position and measure length by detecting the amount of change in magnetism. has been done.
磁気的性質が異なる領域やパターンを形成する方法とし
ては、基体となる材料の表面或いは一部に所定形状の材
料を接合する方法が一般的な方法として考えられる。し
かし、この方法では、得られた製品が厚肉になり、しか
も複雑なパターンを描くことができない。A common method for forming regions or patterns with different magnetic properties is to bond a material of a predetermined shape to the surface or a part of a material serving as a base. However, with this method, the resulting product has a thick wall, and it is not possible to draw a complicated pattern.
そこで、最近ではオーステナイト系ステンレス鋼等の非
磁性材料を冷間加工によって磁性化した後、レーザーを
照射することによってその部分を非磁性化する方法が開
発されている(塑性と加工Vo1.30. No347
. p1593〜15999照)。Therefore, recently, a method has been developed in which a non-magnetic material such as austenitic stainless steel is made magnetized by cold working, and then the part is made non-magnetic by irradiation with a laser (Plasticity and Processing Vol. 1.30. No.347
.. p1593-15999).
また、非磁性材料の表面にフェライト生成元素を粉末又
はワイヤーで供給しながら高エネルギー線を照射するこ
とにより、フェライト生成元素を非磁性材料に溶は込ま
せ、その部分を強磁性化する方法が、特開昭62−22
7095号公報で提案されている。Another method is to melt the ferrite-forming element into the non-magnetic material and make that part ferromagnetic by irradiating the surface of the non-magnetic material with high-energy rays while supplying the ferrite-forming element in the form of powder or wire. , Japanese Patent Publication No. 62-22
This is proposed in Publication No. 7095.
[発明が解決しようとする課題]
冷間加工で磁性化したオーステナイト系ステンレス鋼を
部分的にレーザ照射して非磁性化する方法は、複雑なパ
ターンを描くことができる利点をもっている。しかし、
異種材料を接合する方法に比べて、得られる磁気的な変
化量が小さいと言った欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] A method in which austenitic stainless steel that has been magnetized by cold working is partially irradiated with a laser to make it nonmagnetic has the advantage of being able to draw complex patterns. but,
Compared to methods of joining dissimilar materials, this method has the disadvantage that the amount of magnetic change obtained is small.
この点、非磁性材料にフェライト生成元素を粉末又はワ
イヤーで供給しながら高エネルギー線を照射して、フェ
ライト生成元素を溶かし込む方法においては、磁気的な
変化量を大きくできると共に、複雑なパターンを描くこ
とも可能である。On this point, in the method of melting the ferrite-forming element by supplying the ferrite-forming element to a non-magnetic material in the form of powder or wire and irradiating it with high-energy rays, it is possible to increase the amount of magnetic change and create complex patterns. It is also possible to draw.
しかし、フェライト生成元素を粉末状態で供給する場合
、供給量の変動を抑制しながら粉末を供給することが困
難である。そのため、供給量の変動に起因して、基体に
形成されたフェライト量も変動し易い。また、粉末がレ
ーザービームに直接照射されるため、その一部或いは大
部分が蒸発して浪費されるため、歩留りが低いことは勿
論、フェライトの形成に有効に作用せず、フェライト量
を目標範囲に収めることが困難である。更に、粉末によ
りレーザービームが遮られるため、基体に照射されるエ
ネルギー量が不足し、所定の溶は込みが得られないとい
った問題がある。しかも、粉末を供給する際にある程度
の幅が必要であり、レーザービーム照射に際しては焦点
をずらして比較的広い幅で溶融させることが余儀なくさ
れる。そのため、微細なパターンを精度良く描くことは
不可能であった。However, when supplying the ferrite-forming element in powder form, it is difficult to supply the powder while suppressing fluctuations in the supply amount. Therefore, due to fluctuations in the supply amount, the amount of ferrite formed on the base body also tends to fluctuate. In addition, since the powder is directly irradiated with the laser beam, a part or most of it is evaporated and wasted, which not only lowers the yield, but also does not work effectively on ferrite formation, reducing the amount of ferrite to the target range. It is difficult to fit it into Furthermore, since the laser beam is blocked by the powder, there is a problem that the amount of energy irradiated to the base is insufficient, making it impossible to obtain the desired melt penetration. Moreover, a certain width is required when supplying the powder, and when irradiating the laser beam, it is necessary to shift the focus and melt the powder over a relatively wide width. Therefore, it has been impossible to draw fine patterns with high precision.
他方、フェライト生成元素をワイヤーとして供給する方
法においても、ワイヤー供給量の均一性が要求され、そ
のため高価な送り機構が必要となる。また、ワイヤーは
レーザービームを反射しやすいため、供給量に限界があ
り、生産性の面で問題がある。更に、粉末の場合と同様
微細なパターンを精度良く描(ことは不可能であった。On the other hand, the method of supplying the ferrite-forming element as a wire also requires uniformity in the amount of wire supplied, and therefore requires an expensive feeding mechanism. Additionally, since wire tends to reflect laser beams, there is a limit to the amount of wire that can be supplied, which poses a problem in terms of productivity. Furthermore, as with powder, it was impossible to accurately draw fine patterns.
本発明は、このような問題を解決すべく案出されたもの
であり、フェライト生成材料を予め非磁性の基体の上に
コーティングした後、高エネルギー密度の熱源で合金化
させることによって、所定パターンのフェライト相を精
度良く形成させ、基体と比較して磁気変化量が大きな強
磁性体領域を持つ材料を製造することを目的とする。The present invention was devised to solve these problems, and the ferrite-generating material is coated on a non-magnetic substrate in advance and then alloyed with a high energy density heat source to form a predetermined pattern. The purpose of the present invention is to form a ferrite phase with high precision and to manufacture a material having a ferromagnetic region with a large amount of magnetic change compared to the base material.
[課題を解決するための手段]
本発明の強磁性体領域を持った材料の製造方法は、この
目的を達成するため、オーステナイト系鋼基体の表面を
フェライト生成材料でコーティングし、前記基体の少な
くとも表面を所定のパターンに沿って高エネルギー密度
の熱源で溶融することにより、前記フェライト生成材料
を前記基体に合金化させ、部分的にフェライト相を形成
することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the method for manufacturing a material having a ferromagnetic region of the present invention coats the surface of an austenitic steel substrate with a ferrite-forming material, and at least The ferrite-forming material is alloyed with the substrate by melting the surface along a predetermined pattern with a high-energy-density heat source to partially form a ferrite phase.
本発明で使用されるオーステナイト系鋼基体としては、
非磁性である限り種々の材料を使用することができる。The austenitic steel substrate used in the present invention includes:
Various materials can be used as long as they are non-magnetic.
代表的には、5US304等のオーステナイト系ステン
レス鋼を固溶化熱処理によってオーステナイト相を安定
化させたものが使用される。また、基体の形状も特に制
約を受けるものではなく、板状、棒状、パイプ状等の各
種のものが使用される。Typically, an austenitic stainless steel such as 5US304 whose austenite phase has been stabilized by solution heat treatment is used. Further, the shape of the base body is not particularly limited, and various shapes such as a plate shape, a rod shape, and a pipe shape can be used.
オーステナイト系鋼基体にコーティングされるフェライ
ト生成材料としては、基体に固溶し常温でフェライト相
を析出させる傾向を示すものが使用される。具体的には
、フェライト生成元素として知られているAI2.Si
、Cr、Mo、Nb。As the ferrite-forming material coated on the austenitic steel substrate, there is used a material that is dissolved in the substrate and has a tendency to precipitate a ferrite phase at room temperature. Specifically, AI2. which is known as a ferrite forming element. Si
, Cr, Mo, Nb.
Fe等、或いはこれらの元素を主成分として含有する合
金又は混合物が使用される。なかでも、A℃或いはA!
を主成分とする合金又は混合物は、フェライトを生成す
る作用が強く、他のものに比較してわずかな量でフェラ
イトを形成することができるため、有効である。Fe, etc., or an alloy or mixture containing these elements as main components is used. Among them, A℃ or A!
An alloy or mixture mainly composed of is effective because it has a strong effect of producing ferrite and can form ferrite in a small amount compared to other alloys.
フェライト生成材料は、めっき、接着、クラッド、蒸着
、溶射等の方法によって、基体の所定部分にコーティン
グされる。このとき、コーティングされる領域は、基体
の全面或いは一部の何れであっても良い。たとえば、形
成しようとする強磁性体領域のパターンに応じて、フェ
ライト生成材料を基体表面にコーティングしても良い。The ferrite-generating material is coated onto predetermined portions of the substrate by methods such as plating, adhesion, cladding, vapor deposition, thermal spraying, and the like. At this time, the area to be coated may be the entire surface or a part of the substrate. For example, a ferrite-generating material may be coated on the surface of the substrate depending on the pattern of ferromagnetic regions to be formed.
フェライト生成材料のコーテイング量は、後続する工程
で形成されるフェライト相の磁気的性質に影響を与える
。そこで、コーテイング量と磁気的変化量との関係を、
予備テストによる調査、シェフラーの状態図に基づいた
予測等で予め把握してお(。そして、目標とする磁気的
変化量に応じて、フェライト生成材料のコーテイング量
を定める。The amount of coating of ferrite-forming material influences the magnetic properties of the ferrite phase formed in subsequent steps. Therefore, the relationship between the amount of coating and the amount of magnetic change is
The amount of coating of the ferrite-generating material is determined in accordance with the target amount of magnetic change.
コーティングされたフェライト生成材料は、高エネルギ
ー密度の熱源により溶解され、基体に合金化される。こ
のとき使用される高エネルギー密度の熱源としては、T
IG溶接等のアーク、レーザービームのような光エネル
ギー、電子ビーム等がある。これらの熱源は、基体及び
フェライト生成材料に局部的に熱を与え、その部分だけ
溶融。The coated ferrite-forming material is melted and alloyed to the substrate by a high energy density heat source. The high energy density heat source used at this time is T
There are arcs such as IG welding, light energy such as laser beams, electron beams, etc. These heat sources locally apply heat to the base and ferrite-forming material, melting only those parts.
合金化が生じる。なお、NC制御機能を備えた装置を使
用するとき、単なる直線パターンだけでなく、任意のパ
ターンに沿って溶融5合金化を行わせることができる。Alloying occurs. Note that when using a device equipped with an NC control function, melting and 5-alloying can be performed not only along a simple linear pattern but also along an arbitrary pattern.
また、基体の溶融深さや幅は、出力熱量やビムの焦点位
置を調節することにより制御することができる。このと
き、熱源自体を所定の幅で振幅させることによっても、
溶融深さ9幅等の制御が可能である。なお、基体の溶融
深さに関しては、基体の厚み方向全域にわたっても、或
いは厚み方向の一部だけ溶融させる何れの方式を採用し
ても良い。Furthermore, the melting depth and width of the substrate can be controlled by adjusting the amount of heat output and the focus position of the beam. At this time, by oscillating the heat source itself within a predetermined width,
It is possible to control the melting depth in 9 widths. Regarding the melting depth of the base, either method may be adopted in which the entire thickness of the base is melted or only a part of the base is melted in the thickness direction.
溶融9合金化によって、オーステナイト系基体の所定部
分にフェライト相が析出し、強磁性体領域が形成される
。このとき、前述したようにフェライト生成材料及びエ
ネルギー照射条件を適宜選択することにより、強磁性体
領域の磁気的性質やサイズを制御することができるため
、目標とする磁性変化量を備えた製品を得ることができ
る。By melting and alloying, a ferrite phase is precipitated in a predetermined portion of the austenitic base, and a ferromagnetic region is formed. At this time, as mentioned above, the magnetic properties and size of the ferromagnetic region can be controlled by appropriately selecting the ferrite-generating material and energy irradiation conditions, so a product with the targeted amount of magnetic change can be created. Obtainable.
フェライト生成材料が溶融1合金化されたものは、その
ままの状態で製品として使用することができる。或いは
、必要に応じて、合金化されずに残留しているフェライ
ト生成材料を研削したり、合金化処理後の基体表面を研
磨する。この後処理の手段は、製品の使用形態に応じて
適宜選択される。The ferrite-generating material melted and alloyed can be used as a product as it is. Alternatively, if necessary, the ferrite-generating material remaining without being alloyed is ground, or the surface of the substrate after alloying treatment is polished. This post-processing means is appropriately selected depending on the usage pattern of the product.
〔作 用j
高エネルギー密度の熱源によってフェライト生成材料と
オーステナイト系基体とを合金化させるとき、合金化反
応は、エネルギーが照射されたご(一部のみに限られる
。この条件下でフェライト生成材料を合金化させること
によって強磁性体領域が生成するため、強磁性体領域と
非磁性領域との境界が鮮明になる。また、強磁性体領域
がフェライト相によるものであるので、オーステナイト
相に比較して磁気特性が大きく変化する。[Function j] When the ferrite-forming material and the austenitic substrate are alloyed by a high-energy-density heat source, the alloying reaction occurs when the ferrite-forming material is irradiated with energy (limited to only a portion of the material. Under these conditions, the ferrite-forming material Since a ferromagnetic region is produced by alloying the ferromagnetic region, the boundary between the ferromagnetic region and the non-magnetic region becomes clear.In addition, since the ferromagnetic region is composed of a ferrite phase, it is difficult to compare with the austenite phase. The magnetic properties change greatly.
高エネルギー密度の熱源でフェライト生成材料とオース
テナイト系基体とを合金化させるにあたり、フェライト
生成材料は、予めオーステナイト系基体にコーティング
されている。そのため、フェライト生成材料を溶融部に
対し均一に添加することができる。その結果、エネルギ
ー照射時に外部から粉末又はワイヤーの状態でフェライ
ト生成材料を添加する方法に比較して、合金化部におけ
る磁気的特性のバラツキを、極めて少なくすることがで
きる。In alloying the ferrite-forming material and the austenitic substrate with a high energy density heat source, the ferrite-forming material is previously coated on the austenitic substrate. Therefore, the ferrite-generating material can be uniformly added to the melted part. As a result, variations in magnetic properties in the alloyed portion can be significantly reduced compared to a method in which a ferrite-generating material is added externally in the form of powder or wire during energy irradiation.
また、照射されたエネルギービームは、外部から粉末又
はワイヤーの状態でフェライト生成材料を供給する場合
のように途中で遮られることがなく、フェライト生成材
料でコーティングされた基体表面に到達する。そのため
、エネルギーの使用効率がよ(、しかも表面に達するエ
ネルギーの変動も極めて小さくできる。このことからも
、合金化部における磁気的特性のバラツキを、極めて少
なくすることができる。Furthermore, the irradiated energy beam reaches the surface of the substrate coated with the ferrite-generating material without being interrupted on the way, unlike when the ferrite-generating material is supplied from the outside in the form of powder or wire. Therefore, energy usage efficiency is improved (and fluctuations in energy reaching the surface can be extremely small. Also from this point of view, variations in magnetic properties in the alloyed portion can be extremely reduced).
更に、外部から粉末又はワイヤーの状態でフェライト生
成材料を供給する場合のように、エネルギービームの幅
を広(する必要がなく、表面にエネルギービームの焦点
が位置するような状態でエネルギービームを照射するこ
とが可能である。この場合には、溶融幅を非常に狭(す
ることができるため、従来の粉末又はワイヤーの状態で
フェライト生成材料を供給する方法では不可能であった
微細なパターンを描くこともできる。Furthermore, it is not necessary to widen the width of the energy beam, as is the case when ferrite-generating materials are supplied externally in the form of powder or wire, and the energy beam can be irradiated with the focus of the energy beam located on the surface. In this case, the melting width can be very narrow, making it possible to create fine patterns that were not possible with conventional methods of supplying ferrite-forming materials in the form of powder or wire. You can also draw.
なお、コーティングによって、基体自体の耐食性を向上
させることもできる。すなわち、AJ2のように基体に
対する犠牲防食効果を及ぼすことにより耐食性の向上を
図る場合や、Cr、Tiのように基体より耐食性が優れ
るものをコーティングすることにより耐食性の向上を図
る場合がある。Note that coating can also improve the corrosion resistance of the substrate itself. That is, there are cases where the corrosion resistance is improved by exerting a sacrificial anticorrosion effect on the substrate, such as AJ2, and there are cases where the corrosion resistance is improved by coating with something that has better corrosion resistance than the substrate, such as Cr or Ti.
何れの材料を選択するかは、使用環境に応じて適宜窓め
られる。Which material to select can be determined as appropriate depending on the usage environment.
[実施例] 以下、実施例を説明する。[Example] Examples will be described below.
1置型ユニ
固溶化熱処理を施した板厚1mmのステンレス鋼板5U
S304の表面に、膜厚20μmでアルミめっきした。5U stainless steel plate with a thickness of 1mm that has been subjected to one-place type uni-solution heat treatment
The surface of S304 was plated with aluminum to a thickness of 20 μm.
このアルミめっきステンレス鋼板を、焦点から1mmだ
け発振器側に近付けて配置した。そして、炭酸ガスレー
ザー発振器を用いて出力IKW、速度1速度1m条件で
、レーザービームをアルミめっきステンレス鋼板の表面
に照射した。照射部は、幅Q、7mm、深さ0.4mm
で溶融しており、組織としては100%フェライト相で
あった。This aluminized stainless steel plate was placed close to the oscillator by 1 mm from the focal point. Then, a laser beam was irradiated onto the surface of the aluminized stainless steel plate using a carbon dioxide laser oscillator at an output of IKW and a speed of 1 m. The irradiation part has a width Q of 7 mm and a depth of 0.4 mm.
The structure was 100% ferrite phase.
次いで、溶融部の端部が約0.2mmだけ重なり合うよ
うに、隣接するアルミめっき鋼板の表面部分にレーザー
を照射した。このようにして、幅30mmの合金化部を
設けた。Next, the surface portions of adjacent aluminized steel plates were irradiated with a laser so that the ends of the molten parts overlapped by about 0.2 mm. In this way, an alloyed portion with a width of 30 mm was provided.
合金化部の成分を分析したところ、第1表に示すように
約6%のアルミが含有されていた。When the components of the alloyed part were analyzed, as shown in Table 1, it contained about 6% aluminum.
第1表: 合金化部の組成 (重量%)また、得られ
た製品の磁気特性を調べた。その結果、合金化部及び母
材部の初透磁率μ。は、第2表に示す通りであった。Table 1: Composition of alloyed part (% by weight) The magnetic properties of the obtained products were also investigated. As a result, the initial magnetic permeability μ of the alloyed part and the base metal part. were as shown in Table 2.
なお、第2表に掲げた従来法は、板厚1mmのステンレ
ス鋼板5US304に50%の冷間加工を施して磁性化
した材料に対し、上記と同条件でレーザービームを照射
することによって、強磁性体に非磁性体を形成した例で
ある。この場合、基体は、冷間加工によってマルテンサ
イトが析出しているので、磁性を有している。他方、レ
ーザー照射部は、溶融後に急冷凝固されて非磁性となっ
ている。In addition, in the conventional method listed in Table 2, a stainless steel plate 5US304 with a thickness of 1 mm is subjected to 50% cold working to become magnetized, and the material is irradiated with a laser beam under the same conditions as above. This is an example in which a non-magnetic material is formed on a magnetic material. In this case, the base has magnetism because martensite is precipitated by cold working. On the other hand, the laser irradiated part is rapidly solidified after being melted to become non-magnetic.
第2表: 初透磁率μ。の測定結果
第2表から明らかなように、本発明法によるとき、従来
法に比較して、大きな磁性変化を示す製品が得られてい
ることが判かる。また、磁性領域と非磁性領域との境界
部分も、数ミクロン程度の極めて狭い遷移相が形成され
ているに過ぎなかった。Table 2: Initial permeability μ. As is clear from Table 2 of the measurement results, it can be seen that when the method of the present invention is used, products exhibiting a larger change in magnetic properties are obtained compared to the conventional method. Further, at the boundary between the magnetic region and the non-magnetic region, only an extremely narrow transition phase of several microns was formed.
実施炎上:
固溶化熱処理を施した板厚1mmのステンレス鋼板5U
S304の表面に、膜厚20LLmでアルミめっきした
。このアルミめっきステンレス鋼板を炭酸ガスレーザー
発振器の焦点位置に配置し、実施例1と同じ条件下でレ
ーザービームを照射した。得られた合金化部の形状及び
フェライトの含有率を第3表に示す。本発明法によると
き、照射部は、幅0.4mm、深さ0.5mmで溶融し
ており、組織としては100%フェライト相であった。Implementation flameout: 1mm thick stainless steel plate 5U subjected to solution heat treatment
The surface of S304 was plated with aluminum to a thickness of 20 LLm. This aluminized stainless steel plate was placed at the focal point of a carbon dioxide laser oscillator, and irradiated with a laser beam under the same conditions as in Example 1. Table 3 shows the shape and ferrite content of the obtained alloyed part. When the method of the present invention was used, the irradiated area was melted with a width of 0.4 mm and a depth of 0.5 mm, and the structure was 100% ferrite phase.
第3表に掲げた従来法は、固溶化熱処理を施した同様な
ステンレス鋼板のエネルギー照射部にA℃粉末を供給し
ながら、出カニIKW、速度1m/分、焦点から2mm
だけ発振器側に鋼板を配置した条件下でレーザービーム
を鋼板表面に照射して合金化を行ったものである。The conventional method listed in Table 3 involves supplying A°C powder to the energy irradiation part of a similar stainless steel plate that has been subjected to solution heat treatment, at a speed of 1 m/min, at a speed of 2 mm from the focal point.
Alloying was performed by irradiating the steel plate surface with a laser beam under the condition that the steel plate was placed on the oscillator side.
第3表コ溶融部の形状及びフェライト含有率第3表から
明らかなように、従来法では、溶融幅が広くなり、位置
による溶融幅の変動もみられた。また、フェライト含有
率も、位置により変動し、その率も25〜40%と低い
値を示した。Table 3 - Shape of melted zone and ferrite content As is clear from Table 3, in the conventional method, the melting width became wider, and variations in the melting width depending on the position were also observed. Further, the ferrite content rate also varied depending on the position, and the rate also showed a low value of 25 to 40%.
叉立ヨA:
固溶化熱処理を施した板厚1.5mmのステンレス鋼板
5US316の表面に、膜厚7μmのアルミめっきを行
った。この基体に対し、直流TIG溶接機を用いて表層
から約0.5mmの深さをもつ溶融層が得られるように
アークを照射した。A: Aluminum plating with a thickness of 7 μm was applied to the surface of a stainless steel plate 5US316 with a thickness of 1.5 mm that had been subjected to solution heat treatment. This base body was irradiated with an arc using a DC TIG welding machine so that a molten layer having a depth of about 0.5 mm was obtained from the surface layer.
次いで、溶融部の端部が相互に約0.5mmだけ重なる
ように、隣接する表面部分にアークを照射した。このよ
うにしてアーク照射を繰り返し、−辺が100mmの正
方形部分を合金化した。合金化部が形成された後、鋼板
を苛性ソーダ溶液中に浸漬して、合金化に使用されなか
ったアルミ層を剥離した。Adjacent surface portions were then irradiated with an arc so that the ends of the molten zone overlapped each other by about 0.5 mm. Arc irradiation was repeated in this manner to alloy the square portion with a negative side of 100 mm. After the alloyed portion was formed, the steel plate was immersed in a caustic soda solution to peel off the aluminum layer that was not used for alloying.
得られた製品について、合金化部の中心点A。For the obtained product, the center point A of the alloyed part.
合金化部の周辺の中点B及びコーナ一部Cの3点におけ
る磁気特性を調査した。その結果、第4表に示すように
A、B及び0点の何れの測定位置においても、はぼ同様
の初透磁率を示した。このことから、本発明法に従って
得られた合金化部は、その位置により磁気特性が変わる
ものではなく、合金化部全域にわたり一定した磁気特性
をもつものであることが判かる。The magnetic properties were investigated at three points: a midpoint B around the alloyed part and a corner part C. As a result, as shown in Table 4, the initial magnetic permeability was the same at all of the measurement positions A, B, and 0 points. From this, it can be seen that the magnetic properties of the alloyed part obtained according to the method of the present invention do not change depending on the position, but have constant magnetic properties over the entire area of the alloyed part.
第4表: 初透磁率の測定結果
なお、以上の例においては、フェライト生成材料である
アルミ層を基体の表面にめっきによって形成した。しか
し、Cr、Si、Mo、Fe等の他のフェライト生成材
料をコーティングした基体に対して高エネルギー密度の
熱源で溶融処理した場合でも、同様に磁性変化率が大き
な強磁性体領域を所定のパターンに従って正確に形成す
ることができた。Table 4: Measurement results of initial magnetic permeability In the above examples, an aluminum layer, which is a ferrite-generating material, was formed on the surface of the substrate by plating. However, even when a substrate coated with other ferrite-forming materials such as Cr, Si, Mo, and Fe is melted using a high-energy-density heat source, ferromagnetic regions with a large magnetic change rate can be formed in a predetermined pattern. could be formed accurately according to the following.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明においては、フェライト生
成材料を基体に予めコーティングした後で高エネルギー
密度の熱源で加熱し、フェライト生成材料をオーステナ
イト系鋼基体に溶融1合金化させることにより、所定の
パターンに沿ったフェライト相を基体の組織内に形成し
ている。そのため、従来の方法に比較して、フェライト
含有率が高く、フェライト含有率の場所による変動が極
めて小さい合金部を形成することができる。しかも、従
来の方法に比較して、磁気変化率が高い微細なパターン
を精度良く描くことができる。[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, the ferrite-generating material is coated on the base in advance and then heated with a high energy density heat source to melt and alloy the ferrite-generating material onto the austenitic steel base. As a result, a ferrite phase along a predetermined pattern is formed within the structure of the base body. Therefore, compared to conventional methods, it is possible to form an alloy part with a high ferrite content and extremely small variations depending on the location of the ferrite content. Moreover, compared to conventional methods, fine patterns with a high rate of magnetic change can be drawn with high precision.
このようにして得られた材料は、メカトロニクス用磁気
材料を始めとする各種センサー、アクチュエーター等と
して幅広い分野で使用することができる。The materials thus obtained can be used in a wide range of fields, including magnetic materials for mechatronics, various sensors, actuators, and the like.
Claims (1)
材料でコーティングし、前記基体の少なくとも表面を所
定のパターンに沿って高エネルギー密度の熱源で溶融す
ることにより、前記フェライト生成材料を前記基体に合
金化させ、部分的にフェライト相を形成することを特徴
とする強磁性体領域を持った材料の製造方法。(1) Coating the surface of an austenitic steel substrate with a ferrite-forming material, and alloying the ferrite-forming material with the substrate by melting at least the surface of the substrate along a predetermined pattern with a high-energy density heat source. A method for producing a material having a ferromagnetic region characterized by partially forming a ferrite phase.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16312990A JPH0452283A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Production of material having ferromagnetic area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16312990A JPH0452283A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Production of material having ferromagnetic area |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0452283A true JPH0452283A (en) | 1992-02-20 |
Family
ID=15767746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16312990A Pending JPH0452283A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Production of material having ferromagnetic area |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0452283A (en) |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP16312990A patent/JPH0452283A/en active Pending
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