JPH0525946B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0525946B2
JPH0525946B2 JP60110082A JP11008285A JPH0525946B2 JP H0525946 B2 JPH0525946 B2 JP H0525946B2 JP 60110082 A JP60110082 A JP 60110082A JP 11008285 A JP11008285 A JP 11008285A JP H0525946 B2 JPH0525946 B2 JP H0525946B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic field
amorphous
sheet
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60110082A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6130649A (ja
Inventor
Chaaruzu Oohandorii Robaato
Orafu Sariban Maikeru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
AlliedSignal Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AlliedSignal Inc filed Critical AlliedSignal Inc
Publication of JPS6130649A publication Critical patent/JPS6130649A/ja
Publication of JPH0525946B2 publication Critical patent/JPH0525946B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/04General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering with simultaneous application of supersonic waves, magnetic or electric fields
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C45/00Amorphous alloys
    • C22C45/008Amorphous alloys with Fe, Co or Ni as the major constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets 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
    • H01F1/14Magnets 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 metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁界中で磁性非晶質金属合金シートを
焼なまし処理することにより得られた磁性材料に
関するものである。
非晶質金属合金(ガラス質金属合金)は、多く
の用途に用いられる優れた軟質強磁性を有してい
る。このような軟質磁性材料の用途は、例えば継
電器、交流発電機、変圧器、電動機、磁気増幅
器、機械的整流器、記憶磁心、スイツチングコ
ア、能動および受動変換器、磁歪振動子、電話器
振動膜、電磁磁極片、磁気テープレコーダ用ヘツ
ド、磁気遮蔽体、マスコア用粉粒、変調器、およ
び送信器等である。
F.E.Luborsky他は、IEEE学会報の磁気学の論
文(1975年)に於て、トロイドの直流特性の磁気
焼なまし処理に対する感応性が悪いことを明らか
にしている。
F.E.Luborsky他は、高速急冷金属(N.J.
Grant,B.C.Giessen編、MIT出版会、1976第467
頁)で、応力除去処理および或る磁気焼なまし処
理により非晶質Fe40Ni40P14B6合金リボンの直流
磁気特性を変化できることを明らかにしている。
Becker他の米国特許第4116728号にはトロイド
を平行磁界中で焼なまし処理することが記載され
ている。
1977年7月5日付のB.S.Berryの米国特許第
4033795号には、非晶質強磁性材料Fe75P15C10
の非晶質強磁性合金に磁気的異方性を与える方法
が記載されている。磁界によるヤング弾性率の変
化は、横方向磁界中での焼なまし処理により大き
くなり、長手方向での焼なまし処理により無くな
る。
F.Pfeifer他は「磁気および磁性材料」第6巻、
p.80−83(1977年)に於て、非晶質Fe40Ni40P14B6
合金の磁気焼なまし処理により静的透磁率が大き
くなることがあることを明らかにしている。
本発明によれば、磁性非晶質金属合金シートが
高温でシートに対して略々直角(normal)方向
の磁界中で焼なまし処理される。加える磁界はシ
ート内に略々上述の方向の磁化を起こさせるに充
分な強さのものである。この第1の磁界と同時
に、あるいは第1の磁界に続いてより低い温度
で、第1の磁界に略々直角な方向により弱い第2
の磁界を掛けても良い。この第2の磁界は更にも
う一度あるいはそれ以上の回数掛けることもでき
る。
本発明の焼なまし処理された合金シートは、低
磁束密度で少なくとも約1000の透磁率を有するの
が望ましい少なくとも一つの非晶質金属合金のシ
ートである。低磁束密度とは約10乃至100ガウス
である。透磁率はここでは比透磁率の意味であ
る。比透磁率は真空中のインダクタンスに対する
媒体中のインダクタンスの比である。
これらの合金シートはヒステリシス損が小さ
く、変圧器鉄心として特に適したものである。合
金シートの自由磁気エネルギー密度に対するシー
ト平面に平行な面の貢献度は、望ましくは自由磁
気エネルギー密度に対する直角面の貢献度に略々
等しい。他の望ましい例では、磁化容易軸はシー
ト平面に略々直角である。
望ましくは、非晶質金属合金は、主として、約
70乃至90原子%の鉄およびコバルトのみからなる
群から選んだ少なくとも一つの金属と、ボロン、
炭素および燐のみからなる群から選んだ少なくと
も一つのメタロイドおよび不可避的不純物である
残部とからなり、上記金属は、原子%を基準に、
その3/4までをニツケルで置換されることがあり、
またその1/4までをバナジウム、タンタルおよび
タングステンのみからなる群から選んだ少なくと
も一つの金属で置換されることがあり、更に上記
メタロイドは、原子%を基準に、その3/5までを
シリコンで置換されることがあり、またその1/3
までをアルミニウムで置換されることがあるもの
である。
非晶質金属合金シートは、高温で、シート表面
に略々直角な磁界中で焼なまし処理され、磁界は
シート内部に略々上述の方向の磁化を起こすに充
分な強さのものである。磁界が磁性合金を飽和さ
せるのが望ましい。
望ましくは、第1の磁界に略々直角なより弱い
磁界を第1の磁界と共に同時に所定の高温で用い
るか、あるいはこの弱い磁界を上述の所定温度よ
りも約25℃乃至100℃低い温度で第1の磁界に引
続いて用いると良い。
ここで用いる「非晶質」(ガラス質)なる用語
は、成分原子が不規則に配列され、広範囲に亘る
規則性が無い物質の状態を意味する。このような
非晶質材料は、波長がX線領域(約0.01乃至50オ
ングストローム)の電磁波照射を受けたとき、広
範囲に拡がつた回折ピークを呈するようになる。
これは、成分原子が規則的に配列されて鋭い回折
ピークを呈する結晶質材料に対して対照的であ
る。非晶質材料は場合によつて少量の結晶質材料
を含んでいることがある。合金は主として非晶質
であるが、高温(約200℃)で微結晶が生長し、
軟質磁気特性を大きく損なうようになる危険を最
少限とするために、合金が実質的に非晶質である
のが望ましい。
本発明の磁性非晶質金属合金シートは、その範
囲内に複数のシート即ち積層シート組立体をも含
むことが意図されている。製造されたままの非晶
質金属合金シートは一般に比較的薄い。従つて上
述の如き複数の即ち積層シート組立体を用いるこ
とが一般に必要である。非晶質金属合金シート
は、シート、リボン、条帯、フイルム、箔、板、
層を含む。このようなシートは、米国特許第
3862658号、第3881540号および第4077462号なら
びにベルギー国特許第859694号により得ることが
できる。これら特許の関連部分はここに引用する
ことによりこの説明の一部とする。
非晶質金属合金シートは一般に、厚さが約0.02
mm乃至0.1mm、望ましくは約0.03乃至0.06mmであ
る。
小型の強磁性体を得るためには多数のシートを
積層することができる。こうして得られた積層体
は、例えば棒、桿、円筒状鉄心、馬蹄形鉄心等で
ある。
磁性非晶質金属合金シートは、充分に低い温
度、特に磁気変態点より低い温度で有用な磁気現
象、特に強磁性を示す。
シートの製造に用いられる非晶質金属合金は、
主として、約70乃至90原子%の鉄およびコバルト
のみからなる群から選んだ少なくとも一つの金属
と、ボロン、炭素および燐のみからなる群から選
んだ少なくとも一つのメタロイドおよび不可避的
不純物である残部とからなり、上記金属はその約
3/4までをニツケルで置換されることがあり、ま
たその約1/4までをバナジウム、タンタルおよび
タングステンのみからなる群から選んだ少なくと
も一つの金属で置換されることがあり、更に、上
記メタロイドはその約3/5までをシリコンで置換
されることがあり、またその約1/3までをアルミ
ニウムで置換されることがあるものである。鉄お
よび/またはコバルトの一部をニツケルで置換す
ると透磁率の値が高くなる。メタロイド元素を部
分的に置換するのは、溶融状態から鋳込む際に非
晶質フイラメントが生成するのを助けるため、お
よび/または磁気特性を含む特性を改善するため
に行なうことができる。
鉄および/またはコバルトの合計量の約3/4よ
り多くをニツケルで置換すると、残留磁束密度、
従つて磁束通過容量が許容できぬ程度にまで減少
してしまう。磁束通過容量を適切に維持するため
には、ニツケルで置換する最大限を鉄および/コ
バルトの総量の約3/5とするのが良い。
非晶質金属合金は、金属およびメタロイドの部
分的置換を行なわぬとき、主として、鉄およびコ
バルトの少なくとも一つを約70乃至90原子%と、
ボロン、炭素および燐の少なくとも一つである残
部とからなる組成である。例としては次に組成の
ものがある。Fe30B20、Fe36B14、Co74Fe6B20
Fe64Co16B20およびFe69Co18B13(添字は原子%)。
非晶質金属合金は又、金属およびメタロイドを最
大限に部分置換した場合、主として、鉄およびコ
バルトの少なくとも一つを約19乃至22原子%、ニ
ツケルを約56乃至65原子%、ボロン、炭素および
燐の少なくとも一つを約9乃至17原子%、ならび
にシリコンおよびアルミニウムの少なくとも一つ
を約4乃至8原子%含む組成である。置換量を最
少と最大との中間にした組成、例えばFe40Ni40
P14B6、Ni50Fe30B20およびNi40Fe29P14B6Si2等も
含まれる。
鉄および/またはコバルトの約10原子%まで
は、鉄およびコバルトと普通に合金される他の遷
移金属元素で置換することもでき、この場合本発
明に用いる非晶質金属合金の望ましい磁気的およ
び機械的性質を劣化させずにすむ。この置換は、
硬度、耐食性、電気抵抗等の特定の性質も増大さ
せるために行うことができる。このような遷移金
属元素の例は、クロム、モリブデン、銅、マンガ
ン、バナジウム、ニオブ、タンタルおよびタング
ステンである。本発明に用いるのに適した非晶質
合金としては次の組成のものがある。Fe63Co15
Mo2B20、Fe40Ni38Mo4B18、Fe71Mo9C18B2
Fe37Ni37Cr4B22、Fe67Ni10Cr3B20、Fe78Mo2B20
およびFe40Ni38Mo4B18。本発明の軟質強磁性合
金に用いるに適した非晶質合金のコバルト含有組
成は、式CouFevNiwMzで表わされるものを含み、
ここでMはボロン、炭素、シリコンあるいは燐、
uは約40乃至80、vは約5乃至15、wは約10乃至
50、zは約15乃至20であり、u,v,w,zは全
て原子%で表わされ、その合計は100である。
公称組成の成分元素は特性を大きく変化させず
に数原子%変化しても良い。全ての組成の純度は
通常の商業慣行に於けるものである。
或る磁界強度に於ては、非晶質金属合金の透磁
率が高い程、変圧器用鉄心等の磁気的用途に於け
る軟質磁性体としての有用性が大きい。透磁率と
はここでは比透磁率を意味する。比透磁率は真空
中のインダクタンスに対するその媒体中のインダ
クタンスの比である。実用上有用な軟質磁性体を
得るためには低磁束密度で少なくとも約1000の透
磁率が望ましいと考えられる。低磁束密度とは約
10乃至100ガウスの磁束密度である。この値は合
金組成を適切に選択し、シートを適当に処理する
ことにより得られる。
Fe40Ni40P14B6およびFe30B20等の非晶質金属合
金は、処理中に急冷される際に透磁率が例外的に
高くなるという利点がある。非晶質金属合金を製
造するための処理条件および手順の詳細について
は、例えば米国特許第3856518号および第3845805
号を参照されたい。
本発明に用いる焼なまし処理磁界は、シート平
面に略々直角な第1の静磁界およびシート平面に
略々平行な第2の静磁界とすることができる。約
100KHz以上の周波数の交番電磁界も使用できる。
また磁界を脈動磁界として間欠的に用いることも
できる。
第1の磁界は非晶質合金中に飽和磁束密度の少
なくとも約1/4の磁束密度を与えるのに充分なも
のとすべきである。望ましくは、第1の磁界は、
第1回の焼なまし処理の高温での磁性非晶質合金
の飽和磁束密度(ガウス)の少なくとも約1.1倍
である。第1の磁界を高温で掛けこの磁界中で冷
却するとシート平面に直角な磁化容易軸を有する
シートが得られる。
一方、Hi=H−4πM、cgsemu単位で、Hiは内
部磁界、Hは加えた磁界、Mは磁束密度(Hはエ
ルステツド、Mはガウス)であるので、内部磁界
Hiは少なくとも約1エルステツドとすべきであ
る。
第2の磁界はシートを面方向に略々飽和させる
のに充分なものとすべきである。望ましくは、第
2の磁界の面方向は、シートに加えるのに用いた
磁界の磁束の方向である。一般に第2の磁界は、
約1乃至10エルステツドにでき、また高温で第1
の磁界と同時にあるいはより低温で第1の磁界に
引き続いて用いることができる。
第1の磁界と第2の磁界を順に用いる実施例に
於ては、これら磁界を掛けた結果夫々の方向に望
ましくは略々飽和させるべきである。第1の磁界
と第2の磁界を順に掛けることは時間的に喰違つ
た2つの脈動磁界により行い得る。この脈動のパ
ルス持続時間は例えば約1ミリ秒乃至1時間、望
ましくは約1秒から約1分である。
高温は、望ましくは、ガラス遷移温度Tgより
も低く約225℃よりも高くする。ガラス遷移温度
Tgは、それより低い温度でガラスの粘度が1014
ポアズを越える温度である。
磁性非晶質合金は、第1の磁界中で高温で一般
に約10分乃至10時間、望ましくは約1時間乃至2
時間焼なまし処理される。温度がガラス遷移温度
Tgに非常に近い場合には、より短かい焼なまし
時間が適切である。第1磁界はこのような条件で
与えられるべきである。第2の磁界は必要に応じ
て掛けることができる。次に磁性非晶質合金を同
様の磁界の存在下で約0.1℃/min乃至100℃/
min、望ましくは0.5℃/min乃至5℃/minの速
度で冷却する。冷却処理中には非晶質金属合金の
飽和磁束密度が一般に増大するが、上述の範囲で
冷却している時には磁界を変える必要はない。こ
の焼なまし処理は、温度が約100℃乃至250℃、望
ましくは約150℃乃至200℃になつたとき終りにし
て良い。
望ましくは、第2の磁界を第1の磁界に続いて
与える。磁性非晶質金属合金シートを上述の高温
よりも約25℃乃至100℃低い温度に約10時間まで、
望ましくは約1時間までの時間保つ。次に非晶質
金属合金シートを約0.1℃/min乃至100℃/min、
望ましくは約0.5℃/min乃至5℃/minの速度で
冷却する。この工程は、温度が約100℃乃至225
℃、望ましくは150℃乃至200℃になつたとき終え
て良い。
第2の焼なまし工程は、上述の条件下で一度以
上繰返えすことができる。望ましくは、変圧器用
鉄心の製造に於ては第2の焼なまし工程を鉄心損
が最小値となるまで繰返えす。一般にこの最小値
は約10回より少ない回数の第2の焼なましにより
得られ、普通約3回より少ない回数で得られる。
本発明により焼なまし処理されたFe−Ni基非
晶質金属合金シートの広幅テープは、同様の組成
の慣用の細い非晶質金属合金リボンに匹敵する弱
磁界磁気特性を示す。更に、本発明により磁界中
で焼なまし処理すると、環積層鉄心は市販のパー
マロイおよびフエライトと同程度の特性を示し、
本発明の焼なまし処理した非晶質金属合金シート
は変圧器用鉄心に於ける如く低い磁化損が要求さ
れる場合に用いることができる。
巻テープ鉄心はコイル状に巻いたテープであつ
て、略々円筒対称を呈し、テープ表面の二次元接
平面が円筒の軸心を通る平面に平行である。
環積層鉄心は円形平面環の積層体であつて、環
に二次元接平面が円筒軸心に直角な略々円筒対称
を呈する。
巻テープ鉄心においてHp(平行)とは、接平面
内の方向をいい、この接平面はテープ上の各点で
円筒軸心を向いた方向に対し直角である。
巻テープ鉄心におけるHn(直角)とは、接平面
に直角な方向をいう。
環積層鉄心におけるHp(平行)とは、接平面内
の方向をいう。
環積層鉄心におけるHn(直角)とは、円筒軸心
に平行な方向をいう。
環積層鉄心上の全ての点につき座標系を次の通
り導入する。x軸は、その点と円筒軸心とを結ぶ
最短の線に直角で環に対する接曲面内に在る。
Hpはx軸上に在る。y軸は、円筒軸心から与え
られた点への方向の環に対する接曲面内に在る。
z軸は、接曲面に直角方向であり、x軸およびy
軸と共に右手座標系を形成する。Hnはz軸上に
在る。この空間に次の通りの単位長さベクトルの
座標を与えることにより球面座標を導入する。
x=sin θ cos π y=sin θ sin π z=cos θ 環状積層鉄心内では磁気的自由エネルギー密度
Fmをerg/cm3で定めることができる。
Koは、F(erg/cm3)に対する等方性貢献度で
ある。
Kpは、Fmに対する平行貢献度係数である。
Knは、Fmに対する直角貢献度係数である。
次に関係が成立する。
Fm=Ko+Kp(cos2θ+sin2π)+Kosin2θ+KD
cos2θ KDcos2θの項は消磁および形状異方性を表わす。
材料の最適鉄心損および透磁率は、KpがKo
略々等しいときに得られる。この場合、KD項を
無視してFn=Ko+Kpsin2θであり、スピンは、
平面から振れ出るために磁壁(doma;n
wall)に於ける如くポテンヤル障壁を越える必
要はない。しかしながらKpおよびKnを直接測定
するのは困難である。
シート平面に直角な第1の磁界中で焼なまし処
理すると、Kn>Kpとなり、B−Hループは引伸
ばされる。第2の磁界中で繰返し焼なまし処理す
ると比Kp>Knが大きくなる。この過程の或る点
で鉄心損が最小となり、Kp/Knは約1である。
1に略々等しいKp/Knを得るための磁性非晶質
合金の焼なまし処理は、例えばキユーリー温度
Tc、飽和磁化4πMs、試料形状、磁界中焼なまし
に対する感度、加熱および冷却速度、焼なまし温
度TA、結晶化温度Tx、ガラス遷移温度Tgおよ
び加える磁界等の多くの変数に依るものである。
金属非晶質体の磁化損および透磁率は多数の磁
壁を導入することにより改善される。これらの非
晶質材料に粒界が無いと、結晶粒度により磁区の
大きさを調整することが不可能になる。しかしな
がら、或る試料の磁区壁のエネルギー密度を減少
させると、より多くの磁壁を有する平衡状態にで
きるようになる。磁壁のエネルギー密度を下げる
一方法は、磁化容易軸を磁界により形成し、その
方向を磁壁の中心で磁化が起こるような方向、即
ち試料の平面に垂直な方向とすることである。こ
れは巻テープ鉄心に対して行なうのは容易ではな
いが、環積層鉄心については周方向磁界Hpに加
えてHnを発生する永久磁石を用いることにより
容易に行なえる。
2つの誘導された異方性因子(KnおよびKp)
の相対的度合を変えることにより、弱磁界特性を
最適にする条件が得られる。
実際には、焼なまし処理は、シート平面に直角
な強い磁界中(Hは4πMs(TA)より大きいか
略々等しい)で行なうべきであり、それからKp
を段々に増大させるべきである。始めにKp/Kn
<1で最終的にKp/Kn>1であれば試料の鉄心
損は最適値を通ることになる。
例 1 試料の製作 数個の巻テープトロイドを5.4mm幅のFe40Ni40
P14B6非晶質合金条帯から作つた。これらを325
℃で2時間焼なまし処理し、10エルステツドの周
方向磁界中で約1℃/minの冷却速度で冷却し
た。外径3.2cm、重さ12.5gのこのような鉄心の
一つの結果は以下に説明する。巻テープ鉄心は
Fe40Ni40B20非晶質合金の2cm幅の条帯からも作
つた。これらは350℃乃至380℃の温度で磁界中焼
なまし処理された。
数個の環積層トロイド鉄心を2cm幅のFe40Ni40
B20非晶質合金の条帯から環状に打抜いたもので
作つた。これらの鉄心は様々な磁界中焼なまし処
理条件下に置かれた。内径1cm、外径1.7cm、重
さ3.6gのこのような環積層鉄心の一つについて
の結果は下に説明する。
非晶質金属合金Fe40Ni40P14B6およびFe40Ni40
B20の特性は次の通りである。比磁化率(emu/
g):84、103:密度(g/cm3):7.5、7.7:飽和
磁化4πM(KG):7.9、10.0:キユーリー点Tc
(℃):247、395:結晶化温度T(℃):380、389。
環積層鉄心の幾つかには、単純な周方向磁界中
での焼なまし処理に加えてシート平面に直角な磁
界をも掛けた。
例 2 Fe40Ni40P14B6合金の標準磁界中焼なまし処理 B−Hループは、共働磁気効果を呈する材料に
ついて加えた磁界Hに対する磁束密度Bを表わし
たものである。第1図には5.4cm幅のFe40Ni40P14
B6非晶質合金の磁界中焼なまし処理された巻テ
ープ鉄心のB−H曲線が示してある。周方向の平
行磁界HpはHcと呼ばれる。ここでは、Hnax
0.6OeでHcが0.014Oeであり、Hnaxが0.2Oeのと
きHcは0.0125Oeである。磁界中焼なまし処理に
より、鋳放しの特性(第1図の点線で示す)に対
して劇的に改善することができる。初期磁化曲線
(磁界中焼なまし処理)から、20、40および100ガ
ウスで直流透磁率が夫夫7500、10000および16000
となることが判る。
焼なまし処理したままのFe40Ni40P14B6試料の
鉄心損は、fが105Hzより小さいか略々等しく、
あるいは103Hzより小さいか略々等しい周波数範
囲以上で、Bmが3×103ガウスより小さいか
略々等しいか、あるいは5×102ガウスより小さ
いか略々等しい範囲で次の式により充分に表わさ
れる。
L=Afab n (2) Aは損失をワツト/Kgで表わす場合1.05×
10-10に等しい定数、は周波数、Bmは最大磁束
密度(a=1.43、b=1.59)である。従つて、
Bm=10ガウス、=10および10Hzのとき、鉄心
損Lは夫々0.12および3.2ワツト/Kgであつた。
これらの値は、この非晶質合金の細いリボンにつ
いての最良の結果に比敵するものであり、市販の
80%Niパーマロイおよび市販のフエライトの値
の範囲より僅かに上の値である。
例 3 Fe40Ni40B20合金の磁界中焼なまし処理 幅広のFe40Ni40B20非晶質合金の磁界中焼なま
し処理した巻テープ鉄心は、典型的にはHc=
0.01Oe、Br=5400ガウスの魅力的な弱磁界特性
を示した。Fe40Ni40B20合金の環積層鉄心は、周
方向磁界中で350℃乃至380℃から冷却後、魅力的
な直流磁気特性(0.02Oeより小さいか略々等し
い保磁磁界Hpおよび9000ガウスより小さいか
略々等しい残留磁気誘導Brより6000ガウスだけ
小さいか略々等しい残留磁界)を示した。磁界
Hnで交差磁界中焼なまし処理を順次行なうと、
第2図に示すB−H曲線を呈するようになる。曲
線aは約10eのHpおよび約2000OeのHnの交差磁
界中で約1℃/minで360℃から冷却して得たも
のである。曲線b乃至dは、周方向磁界だけで更
に1乃至3回熱処理(270℃からの冷却)して得
たものである。
この一連の磁気状態の、104Hz、103ガウスでの
鉄心損は、第3図に各焼なまし処理後の残留状態
の関数として示してある。四角の点はHp=1Oe、
Hn=2000Oeで一工程で交差磁界中焼なまし処理
した打抜き環試料についての値を表わす。
Br=3.5KGでは、104Hzでの鉄心損が最小であ
り、KpとKnとの関係が好ましいものであること
を示している。よい低い(高い)周波数では、最
小値はBrがより高い(低い)値のとき現われる。
Br=3.5KGとなるように焼なまし処理された試
料の鉄心損は、A=9×10-12、a=1.5、b=
1.75とした式(2)により略々表わされる。104Hz、
103ガウスでの鉄心損L=1.6ワツト/Kgは、この
非晶質金属の最小値である。この値は、種々の市
販のパーマロイおよびフエライトの値の範囲内に
入つている。周方向磁界Hpだけで焼なましした
この組成の巻テープ鉄心も環積層鉄心(Brが3.4
乃至8.5KG)もいずれも、104Hz103ガウスで鉄心
損は4ワツト/Kgよりも小さくなかつた。
第2図および第3図の試料(c)の100ガウスでの
インピーダンス透磁率は、10Hzで9800(Mn30型
Mn−znフエライトの2倍以上)で、周波数の増
大と共に4−79型Mo−パーマロイの普通の鉄心
よりも緩つくりと減少する。50KHzを越えると、
第4図に示す如くパーマロイ鉄心よりも高い透磁
率を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は5.4cm幅のFe40Ni40P14B6非晶質合金の
焼なまし処理した巻テープ鉄心についての静的B
−H線図、第2図はFe40Ni40B20の磁界中焼なま
し処理した非晶質合金の打抜き鉄心についての静
的B−H線図、第3図は第2図に示す実施例の
104Hz、103ガウスでの鉄心損のグラフ、第4図は
Fe40Ni40B20の組成の第3図の状態Cにまで焼な
まし処理された環積層鉄心について測定した100
ガウスでのインピーダンス透磁率のグラフであ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シートが、鉄およびコバルトからなる群から
    選んだ少なくとも一つの金属70乃至90原子%と、
    ボロン、炭素および燐からなる群から選んだ少な
    くとも一つのメタロイドおよび不可避的不純物で
    ある残部とからなり、上記金属はその3/4でをニ
    ツケルで置換することができ、また1/4までをバ
    ナジウム、クロム、マンガン、銅、モリブデン、
    ニオブ、タンタルおよびタングステンからなる群
    から選んだ少なくとも一つの金属で置換すること
    ができ、更に上記メタロイドはその3/5までをシ
    リコンで置換することができ、また1/3までをア
    ルミニウムで置換することができるものである組
    成を本質的に有し、そして225℃以上かつ前記合
    金のガラス転移温度以下の範囲の温度で、シート
    表面に実質的に直角な方向に少なくとも1000エル
    ステツドの磁場をかけてシート内部に本質的にこ
    の方向に磁化を起こさせるように焼なましを行う
    ことによつて製造され、この焼なまし後も非晶質
    性を維持し、かつ10ないし100ガウスの磁束密度
    における透磁率が少なくとも1000である非晶質合
    金から本質的に成ることを特徴とする磁性非晶質
    合金シート。
JP11008285A 1979-01-22 1985-05-22 磁性非晶質金属合金シ−ト Granted JPS6130649A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/005,045 US4268325A (en) 1979-01-22 1979-01-22 Magnetic glassy metal alloy sheets with improved soft magnetic properties
US5045 1979-01-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6130649A JPS6130649A (ja) 1986-02-12
JPH0525946B2 true JPH0525946B2 (ja) 1993-04-14

Family

ID=21713865

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP623780A Granted JPS55122864A (en) 1979-01-22 1980-01-22 Magnetic amorphous metal alloy sheet and annealing thereof
JP11008285A Granted JPS6130649A (ja) 1979-01-22 1985-05-22 磁性非晶質金属合金シ−ト

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP623780A Granted JPS55122864A (en) 1979-01-22 1980-01-22 Magnetic amorphous metal alloy sheet and annealing thereof

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4268325A (ja)
JP (2) JPS55122864A (ja)
DE (1) DE3001889C2 (ja)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933183B2 (ja) 1980-06-24 1984-08-14 株式会社東芝 低損失非晶質合金
JPS57169050A (en) * 1981-02-10 1982-10-18 Toshiba Corp Temperature sensitive amorphous magnetic alloy
JPS6034620B2 (ja) 1981-03-06 1985-08-09 新日本製鐵株式会社 鉄損が極めて低く熱的安定性とよい非晶質合金
GB2095699A (en) * 1981-03-25 1982-10-06 Nat Res Dev Magnetic metallic glass alloy
JPS58107607A (ja) * 1981-12-21 1983-06-27 Sony Corp 非晶質磁性材料の熱処理方法
JPS599157A (ja) * 1982-07-08 1984-01-18 Sony Corp 非晶質磁性合金の熱処理方法
US4763030A (en) * 1982-11-01 1988-08-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Magnetomechanical energy conversion
US4547713A (en) * 1982-11-05 1985-10-15 Kollmorgen Technologies Corporation Toroidally wound brushless DC motor
JPS59200748A (ja) * 1983-04-30 1984-11-14 Akai Electric Co Ltd 一軸性の磁気異方性を有する非晶質軟磁性薄膜の製造方法
US4632250A (en) * 1983-07-22 1986-12-30 Dynic Corporation Magnetic shielding members
JPS61288048A (ja) * 1985-06-13 1986-12-18 Hitachi Metals Ltd 低損失Fe基非晶質合金
JPH0777007B2 (ja) * 1985-08-23 1995-08-16 日立マクセル株式会社 磁気ヘツドの製造方法
US4873605A (en) * 1986-03-03 1989-10-10 Innovex, Inc. Magnetic treatment of ferromagnetic materials
EP0400550B1 (en) * 1989-05-27 1995-01-11 TDK Corporation Soft magnetic alloy, method for making, magnetic core, magnetic shield and compressed powder core using the same
US5252148A (en) * 1989-05-27 1993-10-12 Tdk Corporation Soft magnetic alloy, method for making, magnetic core, magnetic shield and compressed powder core using the same
DE4107457C1 (ja) * 1991-03-08 1992-07-30 Werner Turck Gmbh & Co Kg, 5884 Halver, De
US5225005A (en) * 1991-03-28 1993-07-06 Cooper Power Systems, Inc. Method of annealing/magnetic annealing of amorphous metal in a fluidized bed and apparatus therefor
TW198154B (ja) * 1991-08-20 1993-01-11 Allied Signal Inc
US5252144A (en) * 1991-11-04 1993-10-12 Allied Signal Inc. Heat treatment process and soft magnetic alloys produced thereby
US5671524A (en) * 1994-09-19 1997-09-30 Electric Power Research Institute, Inc. Magnetic annealing of amorphous alloy for motor stators
US6144544A (en) * 1996-10-01 2000-11-07 Milov; Vladimir N. Apparatus and method for material treatment using a magnetic field
US5841348A (en) * 1997-07-09 1998-11-24 Vacuumschmelze Gmbh Amorphous magnetostrictive alloy and an electronic article surveillance system employing same
US6018296A (en) * 1997-07-09 2000-01-25 Vacuumschmelze Gmbh Amorphous magnetostrictive alloy with low cobalt content and method for annealing same
US6011475A (en) 1997-11-12 2000-01-04 Vacuumschmelze Gmbh Method of annealing amorphous ribbons and marker for electronic article surveillance
US6803694B2 (en) 1998-11-06 2004-10-12 Metglas, Inc. Unitary amorphous metal component for an axial flux electric machine
US6462456B1 (en) * 1998-11-06 2002-10-08 Honeywell International Inc. Bulk amorphous metal magnetic components for electric motors
US6176943B1 (en) 1999-01-28 2001-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Processing treatment of amorphous magnetostrictive wires
US6972115B1 (en) 1999-09-03 2005-12-06 American Inter-Metallics, Inc. Apparatus and methods for the production of powders
US6737784B2 (en) 2000-10-16 2004-05-18 Scott M. Lindquist Laminated amorphous metal component for an electric machine
WO2003054825A2 (en) * 2001-12-10 2003-07-03 Innovision Research & Technology Plc Detectable components and detection apparatus for detecting such components
US7144468B2 (en) * 2002-09-05 2006-12-05 Metglas, Inc. Method of constructing a unitary amorphous metal component for an electric machine
US7585459B2 (en) * 2002-10-22 2009-09-08 Höganäs Ab Method of preparing iron-based components
JP2004328986A (ja) * 2003-01-14 2004-11-18 Toyo Tetsushin Kogyo Kk モータ用固定子コアおよびその製造方法
CA2590826C (en) * 2006-06-06 2014-09-30 Owen Oil Tools Lp Retention member for perforating guns
DE102006047022B4 (de) 2006-10-02 2009-04-02 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Anzeigeelement für ein magnetisches Diebstahlsicherungssystem sowie Verfahren zu dessen Herstellung
KR101222127B1 (ko) 2007-02-28 2013-01-14 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 연자기 특성이 우수한 Fe계 비정질 합금
JP6402107B2 (ja) * 2013-08-13 2018-10-10 日立金属株式会社 Fe基アモルファストランス磁心及びその製造方法、並びにトランス
DE102017211751A1 (de) * 2017-07-10 2019-01-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Elements

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165395A (ja) * 1974-10-21 1976-06-05 Western Electric Co
JPS5173920A (ja) * 1974-12-24 1976-06-26 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo
JPS525620A (en) * 1975-06-26 1977-01-17 Allied Chem Amorphous alloy containing iron group elements and boron
JPS52105525A (en) * 1976-03-01 1977-09-05 Allied Chem Glassy alloy with high saturated induction and low magnetostriction close to zero
JPS5335618A (en) * 1976-09-16 1978-04-03 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo High permeability amorphous alloy with high magnetic flux density and large rectangular form ratio
JPS5343028A (en) * 1976-09-30 1978-04-18 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo Method of making amorphous alloy with high permeability
JPS5347321A (en) * 1976-10-12 1978-04-27 Res Inst Iron Steel Tohoku Univ Magnetic head material
JPS5384802A (en) * 1976-12-29 1978-07-26 Allied Chem Metal glass having high magnetic permeability * low magnetic strain low ac core loss and high heatstability
JPS53102219A (en) * 1977-02-18 1978-09-06 Tdk Corp Thermal stable amorphous magnetic alloy
JPS53103924A (en) * 1977-02-24 1978-09-09 Tdk Corp Amorphous magnetic alloy
JPS53113216A (en) * 1977-03-15 1978-10-03 Furukawa Electric Co Ltd:The High magnetic permeable amorphous alloy excellent in corrosion resistance
JPS5423022A (en) * 1977-07-22 1979-02-21 Hitachi Ltd Amorphous alloy
JPS5441221A (en) * 1977-09-09 1979-04-02 Hitachi Ltd Amorphous alloy and stabilizing method for magnetic characteristics theereof
JPS5456919A (en) * 1977-10-15 1979-05-08 Sony Corp Amorphous magnetic alloy
JPS5476427A (en) * 1977-11-30 1979-06-19 Hitachi Ltd Magnetic characteristics stabilizing method for amorphous alloy
JPS5476425A (en) * 1977-11-30 1979-06-19 Hitachi Ltd Amorphous alloy
JPS5490014A (en) * 1977-12-28 1979-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic alloy with high magnetic permeablity
JPS5567111A (en) * 1978-11-14 1980-05-21 Tdk Corp Amorphous magnetic alloy thin film or sheet for use as magnetic head and preparing the same
JPS5580303A (en) * 1978-12-13 1980-06-17 Sony Corp Manufacture of high-permeability amorphous alloy core
JPS5595626A (en) * 1979-01-09 1980-07-21 Hitachi Metals Ltd Amorphous magnetostrictive material

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033795A (en) * 1971-12-30 1977-07-05 International Business Machines Corporation Method for inducing uniaxial magnetic anisotropy in an amorphous ferromagnetic alloy
US3845805A (en) * 1972-11-14 1974-11-05 Allied Chem Liquid quenching of free jet spun metal filaments
US3856513A (en) * 1972-12-26 1974-12-24 Allied Chem Novel amorphous metals and amorphous metal articles
US3862658A (en) * 1973-05-16 1975-01-28 Allied Chem Extended retention of melt spun ribbon on quenching wheel
US3881540A (en) * 1973-10-29 1975-05-06 Allied Chem Method of forming metallic filament cast on interior surface of inclined annular quench roll
US4126494A (en) * 1975-10-20 1978-11-21 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Magnetic transfer record film
US4030892A (en) * 1976-03-02 1977-06-21 Allied Chemical Corporation Flexible electromagnetic shield comprising interlaced glassy alloy filaments
JPS52109193A (en) * 1976-03-11 1977-09-13 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd Magnetoooptic memory medium
US4077462A (en) * 1976-06-30 1978-03-07 Allied Chemical Corporation Chill roll casting of continuous filament
US4116728B1 (en) * 1976-09-02 1994-05-03 Gen Electric Treatment of amorphous magnetic alloys to produce a wide range of magnetic properties

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165395A (ja) * 1974-10-21 1976-06-05 Western Electric Co
JPS5173920A (ja) * 1974-12-24 1976-06-26 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo
JPS525620A (en) * 1975-06-26 1977-01-17 Allied Chem Amorphous alloy containing iron group elements and boron
JPS52105525A (en) * 1976-03-01 1977-09-05 Allied Chem Glassy alloy with high saturated induction and low magnetostriction close to zero
JPS5335618A (en) * 1976-09-16 1978-04-03 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo High permeability amorphous alloy with high magnetic flux density and large rectangular form ratio
JPS5343028A (en) * 1976-09-30 1978-04-18 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo Method of making amorphous alloy with high permeability
JPS5347321A (en) * 1976-10-12 1978-04-27 Res Inst Iron Steel Tohoku Univ Magnetic head material
JPS5384802A (en) * 1976-12-29 1978-07-26 Allied Chem Metal glass having high magnetic permeability * low magnetic strain low ac core loss and high heatstability
JPS53102219A (en) * 1977-02-18 1978-09-06 Tdk Corp Thermal stable amorphous magnetic alloy
JPS53103924A (en) * 1977-02-24 1978-09-09 Tdk Corp Amorphous magnetic alloy
JPS53113216A (en) * 1977-03-15 1978-10-03 Furukawa Electric Co Ltd:The High magnetic permeable amorphous alloy excellent in corrosion resistance
JPS5423022A (en) * 1977-07-22 1979-02-21 Hitachi Ltd Amorphous alloy
JPS5441221A (en) * 1977-09-09 1979-04-02 Hitachi Ltd Amorphous alloy and stabilizing method for magnetic characteristics theereof
JPS5456919A (en) * 1977-10-15 1979-05-08 Sony Corp Amorphous magnetic alloy
JPS5476427A (en) * 1977-11-30 1979-06-19 Hitachi Ltd Magnetic characteristics stabilizing method for amorphous alloy
JPS5476425A (en) * 1977-11-30 1979-06-19 Hitachi Ltd Amorphous alloy
JPS5490014A (en) * 1977-12-28 1979-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic alloy with high magnetic permeablity
JPS5567111A (en) * 1978-11-14 1980-05-21 Tdk Corp Amorphous magnetic alloy thin film or sheet for use as magnetic head and preparing the same
JPS5580303A (en) * 1978-12-13 1980-06-17 Sony Corp Manufacture of high-permeability amorphous alloy core
JPS5595626A (en) * 1979-01-09 1980-07-21 Hitachi Metals Ltd Amorphous magnetostrictive material

Also Published As

Publication number Publication date
US4268325A (en) 1981-05-19
JPS55122864A (en) 1980-09-20
DE3001889A1 (de) 1980-07-31
DE3001889C2 (de) 1984-09-27
JPH0127125B2 (ja) 1989-05-26
JPS6130649A (ja) 1986-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0525946B2 (ja)
US4150981A (en) Glassy alloys containing cobalt, nickel and iron having near-zero magnetostriction and high saturation induction
US4038073A (en) Near-zero magnetostrictive glassy metal alloys with high saturation induction
JPS5933183B2 (ja) 低損失非晶質合金
JP2013100603A (ja) 高周波用途のための磁性ガラス状合金
EP0086485B1 (en) Wound iron core
JP2552274B2 (ja) パ−ミンバ−特性を備えたガラス質合金
JP2894561B2 (ja) 軟磁性合金
JP2710949B2 (ja) 超微結晶軟磁性合金の製造方法
KR950014314B1 (ko) Fe기 연자성합성
KR920007579B1 (ko) 철(Fe)을 베이스로 한 연자성 합금 및 그 열처리방법
CA1222647A (en) Near-zero magnetostrictive glassy metal alloys with high magnetic and thermal stability
JP2823203B2 (ja) Fe基軟磁性合金
KR20040081770A (ko) 선형 BH 루프를 갖는 Fe계 비정질 금속 합금
JPS6332244B2 (ja)
US4834814A (en) Metallic glasses having a combination of high permeability, low coercivity, low AC core loss, low exciting power and high thermal stability
JPH0277555A (ja) Fe基軟磁性合金
JPH0257683B2 (ja)
JPS62167840A (ja) 磁性材料とその製造方法
JPS59150415A (ja) チヨ−クコイル
JP2713980B2 (ja) Fe基軟磁性合金
JPH01180944A (ja) チョークコイル用非晶質磁性合金とその製造方法
JPH0323614B2 (ja)
JPH02240243A (ja) 低損失Fe基超微細結晶合金
JPH04249303A (ja) ノイズアブソーバ