JPH0499253A - 鉄基軟磁性合金 - Google Patents
鉄基軟磁性合金Info
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Classifications
-
- 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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- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15308—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni
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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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