JPH059511A - Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法 - Google Patents
Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い飽和磁束密度を有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁
性粉末を安価に量産する方法を提供する。 【構成】 Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末を窒化処理することによ
り表層部に窒化層を有しかつ全体組成が（Ｆｅ1-αＣｏ
α）1-βＮβ（但し、αおよびβはモル比でα＝０．０
５〜０．６，β＝０．０５〜０．１５）となる窒化処理
粉末を製造し、この窒化処理粉末を高エネルギーを与え
ながら混合粉砕するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法。
性粉末を安価に量産する方法を提供する。 【構成】 Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末を窒化処理することによ
り表層部に窒化層を有しかつ全体組成が（Ｆｅ1-αＣｏ
α）1-βＮβ（但し、αおよびβはモル比でα＝０．０
５〜０．６，β＝０．０５〜０．１５）となる窒化処理
粉末を製造し、この窒化処理粉末を高エネルギーを与え
ながら混合粉砕するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高い飽和磁束密度を
有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法に関するもので
ある。
有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、モーターやトランスなどの磁心、
さらに磁気シールドなどの樹脂結合軟磁性複合部材の製
造に高い飽和磁束密度（以下、Ｂｓで示す）をもったＦ
ｅ−Ｃｏ系合金粉末が用いられている。
さらに磁気シールドなどの樹脂結合軟磁性複合部材の製
造に高い飽和磁束密度（以下、Ｂｓで示す）をもったＦ
ｅ−Ｃｏ系合金粉末が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、樹脂結
合軟磁性複合部材の性能をさらに向上させることのでき
る高いＢｓ値をもった磁性粉末が求められており、かか
る磁性粉末として、上記Ｆｅ−Ｃｏ系合金粉末よりも高
いＢｓを有する準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含
むＦｅ−Ｃｏ系合金粉末が注目されてきた。
合軟磁性複合部材の性能をさらに向上させることのでき
る高いＢｓ値をもった磁性粉末が求められており、かか
る磁性粉末として、上記Ｆｅ−Ｃｏ系合金粉末よりも高
いＢｓを有する準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含
むＦｅ−Ｃｏ系合金粉末が注目されてきた。
【０００４】上記準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を
含むＦｅ−Ｃｏ系合金は、現在のところ、Ｎ2 ガス中で
蒸着やスパッタリングにより薄膜にしか製造することが
できず、薄膜を剥離して粉砕することにより準安定（Ｆ
ｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含むＦｅ−Ｃｏ系合金粉末を
製造することも可能であるが、生産性が悪く、コストの
面でも採算がとれないなどの課題があった。
含むＦｅ−Ｃｏ系合金は、現在のところ、Ｎ2 ガス中で
蒸着やスパッタリングにより薄膜にしか製造することが
できず、薄膜を剥離して粉砕することにより準安定（Ｆ
ｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含むＦｅ−Ｃｏ系合金粉末を
製造することも可能であるが、生産性が悪く、コストの
面でも採算がとれないなどの課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上記準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含むＦｅ−Ｃ
ｏ系合金粉末を大量に安価に生産できる方法を開発すべ
く研究を行った結果、Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末を窒化処理す
ることにより表層部に窒化層を有しかつ全体組成が（Ｆ
ｅ1-αＣｏα）1-βＮβ（但し、αおよびβはモル比で
α＝０．０５〜０．６，β＝０．０５〜０．１５）であ
る窒化処理粉末を製造し、この窒化処理粉末を高エネル
ギーを与えながら混合粉砕すると（以下、高エネルギー
を与えながら混合粉砕することを高エネルギー処理とい
う）、準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含むＦｅ−
Ｃｏ系合金粉末を大量に生産することができるという知
見を得たのである。
上記準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含むＦｅ−Ｃ
ｏ系合金粉末を大量に安価に生産できる方法を開発すべ
く研究を行った結果、Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末を窒化処理す
ることにより表層部に窒化層を有しかつ全体組成が（Ｆ
ｅ1-αＣｏα）1-βＮβ（但し、αおよびβはモル比で
α＝０．０５〜０．６，β＝０．０５〜０．１５）であ
る窒化処理粉末を製造し、この窒化処理粉末を高エネル
ギーを与えながら混合粉砕すると（以下、高エネルギー
を与えながら混合粉砕することを高エネルギー処理とい
う）、準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 化合物を含むＦｅ−
Ｃｏ系合金粉末を大量に生産することができるという知
見を得たのである。
【０００６】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、表層部に窒化層を有しかつ全体組成
が（Ｆｅ1-αＣｏα）1-βＮβ（モル比でα＝０．０５
〜０．６，β＝０．０５〜０．１５）である窒化処理粉
末を高エネルギー処理するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製
造法に特徴を有するものである。
れたものであって、表層部に窒化層を有しかつ全体組成
が（Ｆｅ1-αＣｏα）1-βＮβ（モル比でα＝０．０５
〜０．６，β＝０．０５〜０．１５）である窒化処理粉
末を高エネルギー処理するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製
造法に特徴を有するものである。
【０００７】上記高エネルギー処理はメカニカルアロイ
ング法とも呼ばれ、この方法により粉末表層部に窒化層
を有するＦｅ−Ｃｏ系合金粉末を粉砕ボールとともにア
トライターや遊星ボールミルに装入し、混合粉砕処理を
施すと、粉砕ボールの高い衝突エネルギーが粉末に付与
されて原料粉末の粉砕、薄片化、および薄片の冷間圧接
あるいは薄片のたたみ込みが起り、窒化層の窒素拡散に
よる合金化が進行し、高Ｂｓの準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16
Ｎ2 相が形成されるものと考えられる。
ング法とも呼ばれ、この方法により粉末表層部に窒化層
を有するＦｅ−Ｃｏ系合金粉末を粉砕ボールとともにア
トライターや遊星ボールミルに装入し、混合粉砕処理を
施すと、粉砕ボールの高い衝突エネルギーが粉末に付与
されて原料粉末の粉砕、薄片化、および薄片の冷間圧接
あるいは薄片のたたみ込みが起り、窒化層の窒素拡散に
よる合金化が進行し、高Ｂｓの準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16
Ｎ2 相が形成されるものと考えられる。
【０００８】この発明のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造
法において原料粉末として用いる表層窒化されたＦｅ−
Ｃｏ系合金粉末は、Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末をアンモニア雰
囲気中において短時間窒化処理することにより製造され
る。すなわち、上記Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末をアンモニア雰
囲気中で短時間窒化処理すると、内部はＦｅ−Ｃｏ合金
のまま残り、表層部のみに窒化層が形成される。このよ
うにして得られた窒化処理Ｆｅ−Ｃｏ系合金粉末は、全
体組成が（Ｆｅ1-αＣｏα）1-βＮβ（但し、αおよび
βはモル比でα＝０．０５〜０．６，β＝０．０５〜
０．１５）となるようにする必要がある。上記αはモル
比で０．０５未満では十分な量の準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）
16Ｎ2 相を形成することができず、またＣｏ添加による
Ｂｓ増大効果が小さく、一方、αがモル比で０．６を越
えると準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成が困難とな
り、かえってＢｓが低下するので好ましくない。したが
って上記αはモル比で０．０５〜０．６と定めた。また
βはモル比で０．０５未満であるか０．１５を越えても
準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成が困難となり、Ｂ
ｓ値は低下するので好ましくない。したがって、βはモ
ル比で０．０５〜０．１５と定めた。
法において原料粉末として用いる表層窒化されたＦｅ−
Ｃｏ系合金粉末は、Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末をアンモニア雰
囲気中において短時間窒化処理することにより製造され
る。すなわち、上記Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末をアンモニア雰
囲気中で短時間窒化処理すると、内部はＦｅ−Ｃｏ合金
のまま残り、表層部のみに窒化層が形成される。このよ
うにして得られた窒化処理Ｆｅ−Ｃｏ系合金粉末は、全
体組成が（Ｆｅ1-αＣｏα）1-βＮβ（但し、αおよび
βはモル比でα＝０．０５〜０．６，β＝０．０５〜
０．１５）となるようにする必要がある。上記αはモル
比で０．０５未満では十分な量の準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）
16Ｎ2 相を形成することができず、またＣｏ添加による
Ｂｓ増大効果が小さく、一方、αがモル比で０．６を越
えると準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成が困難とな
り、かえってＢｓが低下するので好ましくない。したが
って上記αはモル比で０．０５〜０．６と定めた。また
βはモル比で０．０５未満であるか０．１５を越えても
準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成が困難となり、Ｂ
ｓ値は低下するので好ましくない。したがって、βはモ
ル比で０．０５〜０．１５と定めた。
【０００９】
【実施例】粒度：−１００メッシュの表１に示されるＣ
ｏ：０．０５〜０．６（モル比）のＦｅ−Ｃｏ合金粉末
を用意し、これらＦｅ−Ｃｏ合金粉末をアンモニア雰囲
気中で表１の温度および保持時間条件で窒化処理するこ
とにより全体組成でＮ：０．０５〜０．１５（モル比）
の窒化処理粉末Ａ〜Ｊを製造し、これら窒化処理粉末を
直径：１１mmのステンレス製ボール１１個と共に容積：
８０cm3 のステンレス製容器を備えた遊星ボールミルの
容器内に充填し、容器内をＮ2 雰囲気として容器を公転
速度：３００r.p.mで２０時間回転の高エネルギー処理
を施すことにより本発明法１〜６および比較法１〜４を
実施した。
ｏ：０．０５〜０．６（モル比）のＦｅ−Ｃｏ合金粉末
を用意し、これらＦｅ−Ｃｏ合金粉末をアンモニア雰囲
気中で表１の温度および保持時間条件で窒化処理するこ
とにより全体組成でＮ：０．０５〜０．１５（モル比）
の窒化処理粉末Ａ〜Ｊを製造し、これら窒化処理粉末を
直径：１１mmのステンレス製ボール１１個と共に容積：
８０cm3 のステンレス製容器を備えた遊星ボールミルの
容器内に充填し、容器内をＮ2 雰囲気として容器を公転
速度：３００r.p.mで２０時間回転の高エネルギー処理
を施すことにより本発明法１〜６および比較法１〜４を
実施した。
【００１０】上記比較法１〜４は、Ｃｏ含有量または窒
素含有量がこの発明の条件から外れた値を有するもの
で、この発明の条件から外れた値に※印を付して示して
ある。
素含有量がこの発明の条件から外れた値を有するもの
で、この発明の条件から外れた値に※印を付して示して
ある。
【００１１】上記本発明法１〜６および比較法１〜４に
より製造されたＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末について準安定
（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成率（容量％）を２００kV
透過電子顕微鏡を用いて制限視野電子線回折を行ない、
この結果の回折パターンの中の準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16
Ｎ2 相の反射を用いて暗視野像を結像して写真撮影し、
この写真から準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の体積分率
を算出することにより求め、さらに得られた軟磁性粉末
の飽和磁束密度Ｂｓについても振動試料型磁力計を用
い、１０kOe の磁場を印加して測定し、得られた準安定
（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成率および飽和磁束密度の
測定結果を表２に示した。
より製造されたＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末について準安定
（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成率（容量％）を２００kV
透過電子顕微鏡を用いて制限視野電子線回折を行ない、
この結果の回折パターンの中の準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16
Ｎ2 相の反射を用いて暗視野像を結像して写真撮影し、
この写真から準安定（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の体積分率
を算出することにより求め、さらに得られた軟磁性粉末
の飽和磁束密度Ｂｓについても振動試料型磁力計を用
い、１０kOe の磁場を印加して測定し、得られた準安定
（Ｆｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相の生成率および飽和磁束密度の
測定結果を表２に示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】表１〜表２に示される結果から、Ｆｅ−
Ｃｏ合金粉末を全体組成が（Ｆｅ1-αＣｏα）1-βＮβ
（但し、αおよびβはモル比でα＝０．０５〜０．６，
β＝０．０５〜０．１５）となるように窒化処理し、こ
れを高エネルギー処理することにより（Ｆｅ，Ｃｏ）16
Ｎ2 相を含み高Ｂｓを有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を
製造できることがわかる。
Ｃｏ合金粉末を全体組成が（Ｆｅ1-αＣｏα）1-βＮβ
（但し、αおよびβはモル比でα＝０．０５〜０．６，
β＝０．０５〜０．１５）となるように窒化処理し、こ
れを高エネルギー処理することにより（Ｆｅ，Ｃｏ）16
Ｎ2 相を含み高Ｂｓを有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を
製造できることがわかる。
【００１５】したがって、この発明により準安定（Ｆ
ｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相を含む高ＢｓのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
粉末を従来よりも安価に大量に生産することができ、こ
のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を用いて樹脂結合圧粉電磁気
部品を低コストで生産できるので産業の発展に大いに貢
献することができる。
ｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相を含む高ＢｓのＦｅ−Ｃｏ系軟磁性
粉末を従来よりも安価に大量に生産することができ、こ
のＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末を用いて樹脂結合圧粉電磁気
部品を低コストで生産できるので産業の発展に大いに貢
献することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３ Ｓ 7325−4Ｋ 38/10 7217−4Ｋ // Ｃ２３Ｃ 8/26 8116−4Ｋ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 Ｆｅ−Ｃｏ合金粉末を窒化処理すること
により表層部に窒化層を有しかつ全体組成が（Ｆｅ1-α
Ｃｏα）1-βＮβ（但し、αおよびβはモル比でα＝
０．０５〜０．６，β＝０．０５〜０．１５）となる窒
化処理粉末を製造し、この窒化処理粉末を高エネルギー
を与えながら混合粉砕することを特徴とする準安定（Ｆ
ｅ，Ｃｏ）16Ｎ2 相を有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190760A JPH059511A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190760A JPH059511A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059511A true JPH059511A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16263275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190760A Withdrawn JPH059511A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH059511A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102214509A (zh) * | 2010-04-12 | 2011-10-12 | 北京有色金属研究总院 | 一种（FeCo）N微波吸收材料及其制备方法 |
| WO2019059256A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 磁性材料とその製造法 |
| JP2019143238A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-08-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 軟磁性複合材料およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP3190760A patent/JPH059511A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102214509A (zh) * | 2010-04-12 | 2011-10-12 | 北京有色金属研究总院 | 一种（FeCo）N微波吸收材料及其制备方法 |
| WO2019059256A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 磁性材料とその製造法 |
| US11732336B2 (en) | 2017-09-25 | 2023-08-22 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Magnetic material and method for producing same |
| JP2019143238A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-08-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 軟磁性複合材料およびその製造方法 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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