JPH0499850A - 軟磁性合金薄帯 - Google Patents
軟磁性合金薄帯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
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
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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。
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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に
使用するのに適した非晶質軟磁性合金薄帯又は薄膜（以
下薄帯と呼ぶ）、微結晶軟磁性合金薄帯、及びこれを応
用した磁心に関する。
使用するのに適した非晶質軟磁性合金薄帯又は薄膜（以
下薄帯と呼ぶ）、微結晶軟磁性合金薄帯、及びこれを応
用した磁心に関する。
従来、ＢとＣの複合添加効果を利用して磁気特性を改善
した非晶質軟磁性合金が知られている（ ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓ、 Ｍａｇ、 Ｖｏｌ、 １． Ｍａｇ−１４
，１０１３，１９７８）。 すなわち、このものはＦｅ−Ｂ−Ｃ系の非晶質合金であ
り、Ｃは３ａｔ％以上添加されている。Ｃの添加により
Ｆｅ−Ｂ系の飽和磁束密度的１６ＫＧであるものを更に
約１７．５ＫＧ以上に向上させることができる。 又この系に更にＳｉを添加した例えばＦｅａ□Ｂ＋３Ｓ
Ｌ＋ｉ、 ６Ｇ２．８が知られている（ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓ、Ｍａｇ。 Ｖｏｌ、ｌ、Ｍａｇ−１６，Ｎｏ、５１２．１９８０）
、これによると飽和磁束密度が向上するだけでなく、
更に磁気特性の熱的安定性が得られる。
した非晶質軟磁性合金が知られている（ ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓ、 Ｍａｇ、 Ｖｏｌ、 １． Ｍａｇ−１４
，１０１３，１９７８）。 すなわち、このものはＦｅ−Ｂ−Ｃ系の非晶質合金であ
り、Ｃは３ａｔ％以上添加されている。Ｃの添加により
Ｆｅ−Ｂ系の飽和磁束密度的１６ＫＧであるものを更に
約１７．５ＫＧ以上に向上させることができる。 又この系に更にＳｉを添加した例えばＦｅａ□Ｂ＋３Ｓ
Ｌ＋ｉ、 ６Ｇ２．８が知られている（ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓ、Ｍａｇ。 Ｖｏｌ、ｌ、Ｍａｇ−１６，Ｎｏ、５１２．１９８０）
、これによると飽和磁束密度が向上するだけでなく、
更に磁気特性の熱的安定性が得られる。
飽和磁束密度が大きいことは磁性材料を応用使用する上
では有利な点が多い。しかし、トランス、チョークコイ
ル等の磁心材料に応用する場合は、Ｃを３ａｔ％以上添
加した合金では保磁力Ｈｃが太き（なるという欠点もあ
る。 本発明の目的は、Ｂ−Ｃ複合添加非晶質軟磁性合金薄帯
において、その保磁力をＣを含まない（あるいは不可避
な不純物程度しか含まない）非晶質合金の保磁力以下、
好ましくは８０％以下の値に抑制した非晶質軟磁性合金
薄帯を得ることを目的とする。 本発明の更に他の目的は、３００Å以下の結晶粒径を有
するＢ−Ｃ複合添加軟磁性合金薄帯において、その保磁
力をＣを含まない（あるいは不可避な不純物程度しか含
まない）微結晶合金の保磁力以下、好ましくは８０％以
下の値に抑制した微結晶軟磁性合金薄帯を得ることを目
的とする。
では有利な点が多い。しかし、トランス、チョークコイ
ル等の磁心材料に応用する場合は、Ｃを３ａｔ％以上添
加した合金では保磁力Ｈｃが太き（なるという欠点もあ
る。 本発明の目的は、Ｂ−Ｃ複合添加非晶質軟磁性合金薄帯
において、その保磁力をＣを含まない（あるいは不可避
な不純物程度しか含まない）非晶質合金の保磁力以下、
好ましくは８０％以下の値に抑制した非晶質軟磁性合金
薄帯を得ることを目的とする。 本発明の更に他の目的は、３００Å以下の結晶粒径を有
するＢ−Ｃ複合添加軟磁性合金薄帯において、その保磁
力をＣを含まない（あるいは不可避な不純物程度しか含
まない）微結晶合金の保磁力以下、好ましくは８０％以
下の値に抑制した微結晶軟磁性合金薄帯を得ることを目
的とする。
本発明はの上記目的は、−１１１１式
％式％
Ｓｎ、 Ｃｕ、 Ａｕ、Ｍｇ及びＳｉの群より選択され
る少なくとも一種、Ｘ％ｙ、ｚは全量を１００としたと
きのａｔ％であり、Ｘ＝１〜１５、ｙ＝７〜２ｏ、Ｚ＝
０．１〜３未満、好ましくは０．５〜１．５である）で
表わされる非晶質軟磁性合金薄帯、あるいはこの組成で
３００Å以下の平均粒子径を有する微結晶軟磁性薄帯と
した場合に達成出来る。なお上記の成分中、Ｆｅの一部
をＣＯ及びＮｉの少なくとも一種で置換しても同様な効
果が得られ、又Ｂの一部をＰ、Ｇｅ及びＢｅの少なくと
も一種で置換しても同様な効果が効果が得られる。 軟磁性合金薄帯は熱処理により平均粒子径が５０Å〜３
００人の微細結晶組織に為し得る。 本発明の非晶質又は微結晶軟磁性合金薄帯は高周波トラ
ンスやチョークコイル用の磁心として好適に使用出来る
。 次に上記組成における諸成分の添加理由を説明する。先
ずＭは磁歪λ８を低下して軟磁性を改善する。この量が
１５ａｔ％を超えると飽和磁束密度Ｂｓが低下するので
実用に適さない。Ｂは非晶質化のために添加するもので
ある。Ｂの他に更にＣを添加すると複合添加効果により
保磁力Ｈｅが著しく低下する。 次に、非晶質軟磁性合金薄帯を製造するには、液体急冷
法及びスパッタ法などの気相急冷法など公知の任意の方
法で製造し、ついでＴｃより太きく、Ｔｘより低い温度
で熱処理する。 次に、より好ましくは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５０Å
〜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Ｔｘ−５０〜Ｔｘ＋
１００℃の熱処理温度で５分以上〜１００時間行なえば
良い。 微結晶化により磁歪が著しく減少するが、Ｂ・Ｃの複合
添加の効果、及びＭの添加効果は保存される。 以下に本発明の詳細な説明する。
る少なくとも一種、Ｘ％ｙ、ｚは全量を１００としたと
きのａｔ％であり、Ｘ＝１〜１５、ｙ＝７〜２ｏ、Ｚ＝
０．１〜３未満、好ましくは０．５〜１．５である）で
表わされる非晶質軟磁性合金薄帯、あるいはこの組成で
３００Å以下の平均粒子径を有する微結晶軟磁性薄帯と
した場合に達成出来る。なお上記の成分中、Ｆｅの一部
をＣＯ及びＮｉの少なくとも一種で置換しても同様な効
果が得られ、又Ｂの一部をＰ、Ｇｅ及びＢｅの少なくと
も一種で置換しても同様な効果が効果が得られる。 軟磁性合金薄帯は熱処理により平均粒子径が５０Å〜３
００人の微細結晶組織に為し得る。 本発明の非晶質又は微結晶軟磁性合金薄帯は高周波トラ
ンスやチョークコイル用の磁心として好適に使用出来る
。 次に上記組成における諸成分の添加理由を説明する。先
ずＭは磁歪λ８を低下して軟磁性を改善する。この量が
１５ａｔ％を超えると飽和磁束密度Ｂｓが低下するので
実用に適さない。Ｂは非晶質化のために添加するもので
ある。Ｂの他に更にＣを添加すると複合添加効果により
保磁力Ｈｅが著しく低下する。 次に、非晶質軟磁性合金薄帯を製造するには、液体急冷
法及びスパッタ法などの気相急冷法など公知の任意の方
法で製造し、ついでＴｃより太きく、Ｔｘより低い温度
で熱処理する。 次に、より好ましくは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５０Å
〜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Ｔｘ−５０〜Ｔｘ＋
１００℃の熱処理温度で５分以上〜１００時間行なえば
良い。 微結晶化により磁歪が著しく減少するが、Ｂ・Ｃの複合
添加の効果、及びＭの添加効果は保存される。 以下に本発明の詳細な説明する。
実施例Ｉ
Ａｒ雰囲気中液体急冷法により幅５ｍｍ、板厚１８μｍ
ｍのＦ ｅｈａ＋、Ｔｉ３□Ｅ＋１８．８−ＸｃＸ
（ｘ＝Ｏ〜４）薄帯を製作した。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、非晶質
であることが確認された。磁歪は実験した組成範囲では
約２２Ｘ１０−、飽和磁束密度は約１６０ｅｍｕとほぼ
一定であったが、保磁力はＣ添加量により著しく変化し
た。結果を第１図に示す。 図においてＨｃｏはＣを添加していない組成の保磁力で
あり、ＨＣ／ＨｅｏによりＣ添加の依存性を示した。図
から明らかなように、Ｃが０．１ａｔ％以上３ａｔ％未
満でＨｃが低下すること、又この薄帯を５００℃で１時
間熱処理した場合には薄帯表面の結晶化が進んだため、
Ｈｃの値はＣが約２ａｔ％前後で著しい低下を示めすこ
とか分かる。 実施例２ Ａｒ雰囲気中液体急冷法により幅５ｍｍ、板厚１５μｍ
ｍの合金薄帯を製作し、内径１０ｍｍ、外形１４ｍｍの
トロイダルコイル状に巻回した後、熱処理を施し、最も
Ｈｃが小さくなる条件を求めた。又、結晶粒径の平均値
が５０〜３００人の微結晶組織となる状態で最もＨｅが
小さ（なる組成では、飽和磁化の温度特性より、マトリ
ックスに対する微結晶相の占有割合を求めた。Ｈｅ／Ｈ
ｃｏが小さいほどＢ−Ｃの複合添加効果が顕著であると
言える。結果を表１に示す。 表１から分かるように、Ｃが３ａｔ％未滴の場合に、添
加効果が著しい。Ｃが４〜５ａｔ％である比較例では保
磁力がかなり大きい。 【効果］ 以上のように本発明によるとＢの他にＣを複合添加した
非晶質又は微結晶軟磁性合金薄帯では、Ｃが０．１％よ
り大きく３％未満で従来の無添加のものに比してＨｅを
約８０％以下の値に低減出来る。これにより高周波磁心
材料の特性を上げることが出来る。
ｍのＦ ｅｈａ＋、Ｔｉ３□Ｅ＋１８．８−ＸｃＸ
（ｘ＝Ｏ〜４）薄帯を製作した。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、非晶質
であることが確認された。磁歪は実験した組成範囲では
約２２Ｘ１０−、飽和磁束密度は約１６０ｅｍｕとほぼ
一定であったが、保磁力はＣ添加量により著しく変化し
た。結果を第１図に示す。 図においてＨｃｏはＣを添加していない組成の保磁力で
あり、ＨＣ／ＨｅｏによりＣ添加の依存性を示した。図
から明らかなように、Ｃが０．１ａｔ％以上３ａｔ％未
満でＨｃが低下すること、又この薄帯を５００℃で１時
間熱処理した場合には薄帯表面の結晶化が進んだため、
Ｈｃの値はＣが約２ａｔ％前後で著しい低下を示めすこ
とか分かる。 実施例２ Ａｒ雰囲気中液体急冷法により幅５ｍｍ、板厚１５μｍ
ｍの合金薄帯を製作し、内径１０ｍｍ、外形１４ｍｍの
トロイダルコイル状に巻回した後、熱処理を施し、最も
Ｈｃが小さくなる条件を求めた。又、結晶粒径の平均値
が５０〜３００人の微結晶組織となる状態で最もＨｅが
小さ（なる組成では、飽和磁化の温度特性より、マトリ
ックスに対する微結晶相の占有割合を求めた。Ｈｅ／Ｈ
ｃｏが小さいほどＢ−Ｃの複合添加効果が顕著であると
言える。結果を表１に示す。 表１から分かるように、Ｃが３ａｔ％未滴の場合に、添
加効果が著しい。Ｃが４〜５ａｔ％である比較例では保
磁力がかなり大きい。 【効果］ 以上のように本発明によるとＢの他にＣを複合添加した
非晶質又は微結晶軟磁性合金薄帯では、Ｃが０．１％よ
り大きく３％未満で従来の無添加のものに比してＨｅを
約８０％以下の値に低減出来る。これにより高周波磁心
材料の特性を上げることが出来る。
第１図は非晶質及び微結晶軟磁性合金におけるＢとＣの
複合添加において、ＣがＨｃに与える効果を示すグラフ
である。 −人一上一
複合添加において、ＣがＨｃに与える効果を示すグラフ
である。 −人一上一
Claims (6)
- （１）一般式 Ｆｅ＿１＿０＿０＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｚＭ＿ｘＢ＿
ｙＣ＿ｚ（ここに、 Ｍ：Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｙ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｍｇ及びＳｉの群よ
り選択される少なくとも一種、ｘ、ｙ、ｚは全量を１０
０としたときの重量％であり、ｘ＝１〜１５ ｙ＝７〜２０ ｚ＝０．１〜３未満 である）で表わされる非晶質軟磁性合金薄帯。 - （２）Ｆｅの一部を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）Ｂの一部をＰ、Ｇｅ及びＢｅの少なくとも一種で
置換した前記第１項又は第２項記載の軟磁性合金薄帯。 - （４）Ｃの添加量がｚ＝０．５〜１．５である前記第１
項ないし第３項のいずれかに記載の軟磁性合金薄帯。 - （５）前記第１項ないし第４項のいずれかに記載の軟磁
性合金薄帯を熱処理して平均粒子径が５０Å〜３００Å
の微細結晶組織としてなる軟磁性合金薄帯。 - （６）前記第１項ないし第５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 |
|---|---|---|---|
| JP2214391A JPH0499850A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 軟磁性合金薄帯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2214391A JPH0499850A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 軟磁性合金薄帯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499850A true JPH0499850A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16655015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2214391A Pending JPH0499850A (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 軟磁性合金薄帯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499850A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107513673A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-12-26 | 同济大学 | 一种块体铁基非晶合金及其制备方法 |
| KR20210052632A (ko) * | 2019-10-29 | 2021-05-11 | 한국생산기술연구원 | Fe계 비정질 합금 및 제조방법 |
-
1990
- 1990-08-15 JP JP2214391A patent/JPH0499850A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107513673A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-12-26 | 同济大学 | 一种块体铁基非晶合金及其制备方法 |
| KR20210052632A (ko) * | 2019-10-29 | 2021-05-11 | 한국생산기술연구원 | Fe계 비정질 합금 및 제조방법 |
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