JPH0499253A - 鉄基軟磁性合金 - Google Patents
鉄基軟磁性合金Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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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
本発明は高周波トランス又はチョークコイル等の磁心材
料に好適な微結晶軟磁性合金、及びこれを使用した磁心
に関する。
料に好適な微結晶軟磁性合金、及びこれを使用した磁心
に関する。
従来微結晶軟磁性鉄基合金は一般にコバルト系のものに
比してコア損失が大きく、磁歪が大きいなどの欠点を有
するがこの欠点は未だ充分に解決されていない。 軟磁性鉄基合金のこれらの問題を解決するために、Ｃｕ
またはＡｇを含有し、Ｓｉは含有しない軟磁性鉄基合金
が提案されている。場合により更にＮｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｍｏ等の元素を少量添加することによ
り微結晶の平均粒径な１０００Å以下で均一微細化し、
これによりコア損失及び磁歪な減少することが提案され
た（特開平１−２４２７５５号）、同様にＦｅとＢ、Ｐ
、Ｃ又はＳｉを１５ａｔ％以下含む非晶質軟磁性合金に
微粒子化用のＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等の軟質微少金属の他に
、更に微粒子化を助勢するＮｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、■
、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ等の元素を３ａｔｍ％以上添加する
ことが提案された（特開平１−２９４８４７）。
比してコア損失が大きく、磁歪が大きいなどの欠点を有
するがこの欠点は未だ充分に解決されていない。 軟磁性鉄基合金のこれらの問題を解決するために、Ｃｕ
またはＡｇを含有し、Ｓｉは含有しない軟磁性鉄基合金
が提案されている。場合により更にＮｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｍｏ等の元素を少量添加することによ
り微結晶の平均粒径な１０００Å以下で均一微細化し、
これによりコア損失及び磁歪な減少することが提案され
た（特開平１−２４２７５５号）、同様にＦｅとＢ、Ｐ
、Ｃ又はＳｉを１５ａｔ％以下含む非晶質軟磁性合金に
微粒子化用のＣｕ、Ａｇ、Ａｕ等の軟質微少金属の他に
、更に微粒子化を助勢するＮｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、■
、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ等の元素を３ａｔｍ％以上添加する
ことが提案された（特開平１−２９４８４７）。
前者の技術では磁歪は小さ（できるが飽和磁化が小さい
。一方、後者では飽和磁束密度が１５ｋＧ程度のもの（
（Ｆｅａ、 ５ｃＯｏ、 ＋）ａｏｃｕ＋Ｚｒ＋ ＋Ｂ
ａ）も記載されてはいるが、非常に脆いので薄帯にする
ことができない。従来技術で薄帯化が可能な微結晶軟磁
性合金の飽和密度は１４ｋＧ以下であると推定される。 従って本発明の目的は巻回可能な靭性な有ししかも飽和
磁束密度が１．４ ｋ Ｇ以上の軟磁性鉄基合金を提供
することを目的とする。
。一方、後者では飽和磁束密度が１５ｋＧ程度のもの（
（Ｆｅａ、 ５ｃＯｏ、 ＋）ａｏｃｕ＋Ｚｒ＋ ＋Ｂ
ａ）も記載されてはいるが、非常に脆いので薄帯にする
ことができない。従来技術で薄帯化が可能な微結晶軟磁
性合金の飽和密度は１４ｋＧ以下であると推定される。 従って本発明の目的は巻回可能な靭性な有ししかも飽和
磁束密度が１．４ ｋ Ｇ以上の軟磁性鉄基合金を提供
することを目的とする。
本発明は、一般式
％式％
ＭはＴｉ、 Ｚｒ、 Ｈｆ、 Ｙより選択される少なく
とも一種、Ｍｏ は■、Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｃｒ、 Ｍｏ
、Ｗ、 Ｍｎ、 Ｓｎ、 Ｃｕ、 Ａｕ、 Ｍｇの群よ
り選択される少なくとも一種、 ＡはＢ、Ｐ、Ｃ，Ｇｅの群より選択される少なくとも一
種であり、 ｘ、ｙ、ｚは全量を１． ＯＯとしたときのａｔ％であ
り、 ｘ＝１〜４ ｙ＝０．１〜５ ｚ＝７〜２０ である）で表わされ、平均粒子径が５０人〜３００人の
微結晶粒子からなる鉄基軟磁性合金により、磁歪が小さ
く飽和磁束密度が大きいだけでなく巻回可能な靭性を有
する鉄基軟磁性合金を提供する。 なお、Ｆｅの５０％以下をＣｏ及びＮｉの少なくとも一
種で置換してもどうような効果が得られる。また好まし
くはＴｉ等のＭの添加量を１．５〜３ａｔ％とする。 本発明の鉄基軟磁性合金は薄帯として構成して高周波ト
ランス又はコイル用磁心に巻いて使用するとき、卓越し
た特性を発揮する。 ３００人よりも大きい粒子径では結晶成長により溶質濃
度が不連続な状態を発生させる。このため明瞭な結晶粒
界を示し、磁壁のピンニングサイトとなって磁気特性を
低下させる。 Ｔｉ、 Ｚｒ、Ｈｆ、 Ｙより選択されるＭは１〜４％
添加することで微結晶状態での磁歪を著しく減少するこ
とが出来る。又Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、 Ｗ、
Ｍｎ、 Ｓｎ、 Ｃｕ、 Ａｕ、 Ｍｇより選択される
Ｍｏは０．１〜５％添加することで微結晶状態を安定化
する。又Ｂ、Ｐ、Ｃ，Ｇｅより選択されるＡは７〜２０
％添加することで原料溶湯等からの急冷時に非晶質状態
を確実に実現し、その後の熱処理による微結晶の生成の
ベースを与える。 本発明の軟磁性鉄基合金は薄帯を巻回をする際に充分な
加工性、すなわち靭性を有し、高周波トランスあるいは
チョークコイル用の磁心を構成することができる。 非晶質軟磁性合金薄帯を製造するには、蒸着法及びスパ
ッタ法などの気相急冷法、液体急冷法など公知の任意の
方法で製造し、ついでＴｃより大きく、Ｔｘより低い温
度で熱処理する。 次に、この非晶質軟磁性合金薄帯を更に熱処理して平均
粒子系３００Å以下、好ましくは５０人〜３００人の平
均粒子径を有する微結晶軟磁性合金薄帯とする。このよ
うな熱処理は例えばＴｘ５０〜Ｔｘ＋ｌＯＯ℃の熱処理
温度で５分以上〜１００時間行なえば良い。 以下に本発明の詳細な説明する。
とも一種、Ｍｏ は■、Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｃｒ、 Ｍｏ
、Ｗ、 Ｍｎ、 Ｓｎ、 Ｃｕ、 Ａｕ、 Ｍｇの群よ
り選択される少なくとも一種、 ＡはＢ、Ｐ、Ｃ，Ｇｅの群より選択される少なくとも一
種であり、 ｘ、ｙ、ｚは全量を１． ＯＯとしたときのａｔ％であ
り、 ｘ＝１〜４ ｙ＝０．１〜５ ｚ＝７〜２０ である）で表わされ、平均粒子径が５０人〜３００人の
微結晶粒子からなる鉄基軟磁性合金により、磁歪が小さ
く飽和磁束密度が大きいだけでなく巻回可能な靭性を有
する鉄基軟磁性合金を提供する。 なお、Ｆｅの５０％以下をＣｏ及びＮｉの少なくとも一
種で置換してもどうような効果が得られる。また好まし
くはＴｉ等のＭの添加量を１．５〜３ａｔ％とする。 本発明の鉄基軟磁性合金は薄帯として構成して高周波ト
ランス又はコイル用磁心に巻いて使用するとき、卓越し
た特性を発揮する。 ３００人よりも大きい粒子径では結晶成長により溶質濃
度が不連続な状態を発生させる。このため明瞭な結晶粒
界を示し、磁壁のピンニングサイトとなって磁気特性を
低下させる。 Ｔｉ、 Ｚｒ、Ｈｆ、 Ｙより選択されるＭは１〜４％
添加することで微結晶状態での磁歪を著しく減少するこ
とが出来る。又Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、 Ｗ、
Ｍｎ、 Ｓｎ、 Ｃｕ、 Ａｕ、 Ｍｇより選択される
Ｍｏは０．１〜５％添加することで微結晶状態を安定化
する。又Ｂ、Ｐ、Ｃ，Ｇｅより選択されるＡは７〜２０
％添加することで原料溶湯等からの急冷時に非晶質状態
を確実に実現し、その後の熱処理による微結晶の生成の
ベースを与える。 本発明の軟磁性鉄基合金は薄帯を巻回をする際に充分な
加工性、すなわち靭性を有し、高周波トランスあるいは
チョークコイル用の磁心を構成することができる。 非晶質軟磁性合金薄帯を製造するには、蒸着法及びスパ
ッタ法などの気相急冷法、液体急冷法など公知の任意の
方法で製造し、ついでＴｃより大きく、Ｔｘより低い温
度で熱処理する。 次に、この非晶質軟磁性合金薄帯を更に熱処理して平均
粒子系３００Å以下、好ましくは５０人〜３００人の平
均粒子径を有する微結晶軟磁性合金薄帯とする。このよ
うな熱処理は例えばＴｘ５０〜Ｔｘ＋ｌＯＯ℃の熱処理
温度で５分以上〜１００時間行なえば良い。 以下に本発明の詳細な説明する。
Ａｒ雰囲気中で液体急冷法により幅５ｍｍ、厚さ１７μ
ｍの合金薄帯を作製した。得られた合金薄帯を透過電子
顕微鏡及びＸ線回折により解析した結果、はぼ非晶質で
あることが確認された。脆さを測定した。ここに脆さは
合金薄帯を直径８ｍｍの円筒に巻き付けた際の破断の発
生の程度を示し、○は破断も無くひびも入らないこと、
△はややひびが生じたこと、及びＸは大きなひび又は破
断が生じたことを示す。 この合金薄帯をＮ２雰囲気中で熱処理を施すことにより
微結晶組織とした後、磁歪λ８及び飽和磁束密度Ｂ１を
測定した。結果を表１に示す。なお比較のために本発明
の範囲外の微結晶合金とパーマロイ及びセンダストの特
性を併記する。
ｍの合金薄帯を作製した。得られた合金薄帯を透過電子
顕微鏡及びＸ線回折により解析した結果、はぼ非晶質で
あることが確認された。脆さを測定した。ここに脆さは
合金薄帯を直径８ｍｍの円筒に巻き付けた際の破断の発
生の程度を示し、○は破断も無くひびも入らないこと、
△はややひびが生じたこと、及びＸは大きなひび又は破
断が生じたことを示す。 この合金薄帯をＮ２雰囲気中で熱処理を施すことにより
微結晶組織とした後、磁歪λ８及び飽和磁束密度Ｂ１を
測定した。結果を表１に示す。なお比較のために本発明
の範囲外の微結晶合金とパーマロイ及びセンダストの特
性を併記する。
表１から分かるように、本発明の範囲内の組成を有する
微結晶軟磁性合金は磁歪が小さく、飽和磁束密度も大き
く、靭性も充分に大きい。このため合金薄帯を巻回して
磁心を作製し、ついで熱処理により微結晶組織に変換し
、これを高特性のトランス、チョークコイルの磁心とし
て利用することができる。 比較例から分かるように、Ｍ等が多すぎると磁歪が太き
（、又脆性が大きくなる。一方、Ｍ′が多過ぎると飽和
磁束密度が減少し脆性も大きくなる。Ｓｉが存在すると
飽和磁束密度が減少する。 Ｃｏを含有させると磁気特性は良いが脆性が太き（なる
。 −人一上−
微結晶軟磁性合金は磁歪が小さく、飽和磁束密度も大き
く、靭性も充分に大きい。このため合金薄帯を巻回して
磁心を作製し、ついで熱処理により微結晶組織に変換し
、これを高特性のトランス、チョークコイルの磁心とし
て利用することができる。 比較例から分かるように、Ｍ等が多すぎると磁歪が太き
（、又脆性が大きくなる。一方、Ｍ′が多過ぎると飽和
磁束密度が減少し脆性も大きくなる。Ｓｉが存在すると
飽和磁束密度が減少する。 Ｃｏを含有させると磁気特性は良いが脆性が太き（なる
。 −人一上−
Claims (4)
- （１）一般式 Ｆｅ＿１＿０＿０＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｚＭ＿ｘＭ’
＿ｙＡ＿ｚ（ここに、 ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙより選択される少なくとも一
種、Ｍ’はＶ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｓ
ｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｍｇの群より選択される少なくとも一
種、 ＡはＢ、Ｐ、Ｃ、Ｇｅの群より選択される少なくとも一
種であり、 ｘ、ｙ、ｚは全量を１００としたときのａｔ％であり、
ｘ＝１〜４ ｙ＝０．１〜５ ｚ＝７〜２０ である）で表わされ、平均粒子径が５０Å〜３００Åの
微結晶粒子からなる鉄基軟磁性合金。 - （２）Ｆｅの５０％以下をＣｏ及びＮｉの少なくとも一
種で置換した前記第１項記載の軟磁性合金薄帯。 - （３）ｘ＝１．５〜３である前記第１項または２項記載
の微結晶合金。 - （４）前記第１項ないし第３項のいずれかに記載の軟磁
性合金薄帯から構成した高周波トランス又はコイル用磁
心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211485A JPH0499253A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 鉄基軟磁性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211485A JPH0499253A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 鉄基軟磁性合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499253A true JPH0499253A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16606737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2211485A Pending JPH0499253A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 鉄基軟磁性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499253A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04333546A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-11-20 | Alps Electric Co Ltd | 高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金および高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金薄帯 |
| US5587223A (en) * | 1992-10-19 | 1996-12-24 | Board Of Trustees Leland Stanford, Jr. University | High density magnetic information storage medium |
| JP6160759B1 (ja) * | 2016-10-31 | 2017-07-12 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| JP6256647B1 (ja) * | 2016-10-31 | 2018-01-10 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
-
1990
- 1990-08-13 JP JP2211485A patent/JPH0499253A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04333546A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-11-20 | Alps Electric Co Ltd | 高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金および高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金薄帯 |
| US5587223A (en) * | 1992-10-19 | 1996-12-24 | Board Of Trustees Leland Stanford, Jr. University | High density magnetic information storage medium |
| JP6160759B1 (ja) * | 2016-10-31 | 2017-07-12 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| JP6256647B1 (ja) * | 2016-10-31 | 2018-01-10 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| JP2018070965A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| KR20180048377A (ko) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 티디케이가부시기가이샤 | 연자성 합금 및 자성 부품 |
| JP2018078269A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-17 | Tdk株式会社 | 軟磁性合金および磁性部品 |
| TWI636143B (zh) * | 2016-10-31 | 2018-09-21 | Tdk股份有限公司 | Soft magnetic alloy and magnetic parts |
| US10748688B2 (en) | 2016-10-31 | 2020-08-18 | Tdk Corporation | Soft magnetic alloy and magnetic device |
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