JPH062076A - Ｆｅ基軟磁性合金および製造方法 - Google Patents
Ｆｅ基軟磁性合金および製造方法Info
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- JPH062076A JPH062076A JP4158338A JP15833892A JPH062076A JP H062076 A JPH062076 A JP H062076A JP 4158338 A JP4158338 A JP 4158338A JP 15833892 A JP15833892 A JP 15833892A JP H062076 A JPH062076 A JP H062076A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた軟磁性特性、特に低磁歪、低鉄損であ
る新規なＦｅ基軟磁性合金を得る。 【構成】 Ｆｅ−Ｐ系合金に所定量の特定の元素Ｍを添
加する。Ｍとして好適にはＺｒ等の元素を所定量添加す
る。更に、Ｃｕ元素を所定量添加する。このような組成
の急冷合金を薄帯、粉末、薄膜等の形状に形成した後、
得られた急冷合金を熱処理することにより、組織の少な
くとも３０％が微細な結晶粒から成るＦｅ基軟磁性合金
を得る。
る新規なＦｅ基軟磁性合金を得る。 【構成】 Ｆｅ−Ｐ系合金に所定量の特定の元素Ｍを添
加する。Ｍとして好適にはＺｒ等の元素を所定量添加す
る。更に、Ｃｕ元素を所定量添加する。このような組成
の急冷合金を薄帯、粉末、薄膜等の形状に形成した後、
得られた急冷合金を熱処理することにより、組織の少な
くとも３０％が微細な結晶粒から成るＦｅ基軟磁性合金
を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｆｅ基軟磁性合金に係
わり、特に良好な軟磁気特性を有するＦｅ基軟磁性合金
及びその製造方法に関する。
わり、特に良好な軟磁気特性を有するＦｅ基軟磁性合金
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
磁気ヘッド、高周波トランス、可飽和リアクトル、チョ
ークコイル等の磁心材料として、高い飽和磁束密度を有
するＦｅ系の非晶質磁性合金が広く知られている。しか
し、Ｆｅ系の非晶質磁性合金はＣｏ系よりも安価ではあ
るが、一般的に高周波領域においてコア損失が大きく、
透磁率も低いという欠点があった。さらに飽和磁歪も大
きいという欠点があった。
磁気ヘッド、高周波トランス、可飽和リアクトル、チョ
ークコイル等の磁心材料として、高い飽和磁束密度を有
するＦｅ系の非晶質磁性合金が広く知られている。しか
し、Ｆｅ系の非晶質磁性合金はＣｏ系よりも安価ではあ
るが、一般的に高周波領域においてコア損失が大きく、
透磁率も低いという欠点があった。さらに飽和磁歪も大
きいという欠点があった。
【０００３】また、従来のＦｅ系の非晶質磁性合金とし
てＦｅ−Ｂ系のものが知られているが、一般にＢ（ホウ
素）が高価であるため、Ｂを用いた軟磁性合金自体は高
価になるという難点があった。本願発明は、このような
従来のＦｅ系非晶質磁性合金に代わる軟磁性材料であっ
て、しかも飽和磁歪および鉄損が小さく、かつ、低コス
トである新規なＦｅ基軟磁性合金を提供することを目的
とする。
てＦｅ−Ｂ系のものが知られているが、一般にＢ（ホウ
素）が高価であるため、Ｂを用いた軟磁性合金自体は高
価になるという難点があった。本願発明は、このような
従来のＦｅ系非晶質磁性合金に代わる軟磁性材料であっ
て、しかも飽和磁歪および鉄損が小さく、かつ、低コス
トである新規なＦｅ基軟磁性合金を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため本発明者は、Ｆｅ基軟磁性合金について鋭意研究
の結果、Ｆｅ−Ｐ系Ｆｅ基軟磁性合金に特定の元素Ｍ、
特にＺｒを添加した場合、優れた軟磁気特性を示し、例
えば飽和磁歪が低いこと、またこのようなＦｅ−Ｐ−Ｍ
系Ｆｅ基軟磁性合金にＣｕを添加した場合に優れた軟磁
気特性を示すことを見い出し、本発明に至ったものであ
る。
るため本発明者は、Ｆｅ基軟磁性合金について鋭意研究
の結果、Ｆｅ−Ｐ系Ｆｅ基軟磁性合金に特定の元素Ｍ、
特にＺｒを添加した場合、優れた軟磁気特性を示し、例
えば飽和磁歪が低いこと、またこのようなＦｅ−Ｐ−Ｍ
系Ｆｅ基軟磁性合金にＣｕを添加した場合に優れた軟磁
気特性を示すことを見い出し、本発明に至ったものであ
る。
【０００５】即ち、本発明のＦｅ基軟磁性合金は、一般
式Ｆｅ100-a-b-c-dＰaＭbＭ'cＣｕd（式中、ＭはＺｒ、
Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ｙ、Ｃｅ、Ｍ'はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｄから選ばれる１種類以上の
元素を表わす。ａ、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示し、それぞ
れ、０≦ａ≦２５、０＜ｂ≦１５、０≦ｃ≦２０、０≦
ｄ≦５を満たすものとする）で表わされるものであり、
特にその組織の少なくとも３０％以上が微細な結晶粒で
生成されていることが好ましく、更に結晶粒は主として
鉄を主体としたｂｃｃ固溶体から成るものである。
式Ｆｅ100-a-b-c-dＰaＭbＭ'cＣｕd（式中、ＭはＺｒ、
Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、
Ｙ、Ｃｅ、Ｍ'はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｄから選ばれる１種類以上の
元素を表わす。ａ、ｂ、ｃ、ｄは原子％を示し、それぞ
れ、０≦ａ≦２５、０＜ｂ≦１５、０≦ｃ≦２０、０≦
ｄ≦５を満たすものとする）で表わされるものであり、
特にその組織の少なくとも３０％以上が微細な結晶粒で
生成されていることが好ましく、更に結晶粒は主として
鉄を主体としたｂｃｃ固溶体から成るものである。
【０００６】Ｐ（リン）は本発明の合金の必須元素であ
り、Ｂ（ホウ素）等の高価な元素を使用せずとも、Ｐを
特定量（０原子％を超え２５原子％以下）添加すること
により、急冷直後の非晶質形成範囲の拡大することがで
きる。そのため全体として合金製造コストを低減するこ
とができる。本発明におけるＰの含有量ａは、０原子％
を超え２５原子％以下、好ましくは１〜１５原子％、更
に好ましくは２〜１２原子％である。
り、Ｂ（ホウ素）等の高価な元素を使用せずとも、Ｐを
特定量（０原子％を超え２５原子％以下）添加すること
により、急冷直後の非晶質形成範囲の拡大することがで
きる。そのため全体として合金製造コストを低減するこ
とができる。本発明におけるＰの含有量ａは、０原子％
を超え２５原子％以下、好ましくは１〜１５原子％、更
に好ましくは２〜１２原子％である。
【０００７】一方、本発明のＦｅ基軟磁性合金に添加さ
れる元素Ｍは、軟磁性の発現を阻害する、Ｆｅ−Ｐ系結
晶の析出を抑制あるいはＦｅ−Ｐ系結晶の析出開始温度
を高い温度に移動させる効果があると現時点では推察さ
れるものであり、ＭとしてＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｃｅが用いられ
る。これら元素のうち特にＺｒが好適である。このよう
な元素Ｍの添加は、更に結晶粒の微細化およびＦｅ−Ｐ
系合金における非晶質形成能を向上させる効果がある。
れる元素Ｍは、軟磁性の発現を阻害する、Ｆｅ−Ｐ系結
晶の析出を抑制あるいはＦｅ−Ｐ系結晶の析出開始温度
を高い温度に移動させる効果があると現時点では推察さ
れるものであり、ＭとしてＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｃｅが用いられ
る。これら元素のうち特にＺｒが好適である。このよう
な元素Ｍの添加は、更に結晶粒の微細化およびＦｅ−Ｐ
系合金における非晶質形成能を向上させる効果がある。
【０００８】本発明における元素Ｍの含有量ｂは、０原
子％を超え１５原子％以下、好ましくは２〜１５原子
％、更に好ましくは３〜１２原子％である本発明のＦｅ
基軟磁性合金に更に添加される元素Ｍ'は、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｄ
から選ばれる１種類以上の元素であり、これらの元素は
Ｆｅとの相互パラメータが負であるため、Ｆｅを主体と
した固溶体中に固溶され、即ちα−Ｆｅ結晶構造のＦｅ
原子の位置に置換される形で固溶されｂｃｃ結晶を安定
化するものと考えられる。これにより、ｂｃｃ結晶の真
性的な結晶磁気異方性あるいは磁歪定数の小さい結晶粒
が作成されため優れた軟磁気特性が発現されるものと思
われる。
子％を超え１５原子％以下、好ましくは２〜１５原子
％、更に好ましくは３〜１２原子％である本発明のＦｅ
基軟磁性合金に更に添加される元素Ｍ'は、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｄ
から選ばれる１種類以上の元素であり、これらの元素は
Ｆｅとの相互パラメータが負であるため、Ｆｅを主体と
した固溶体中に固溶され、即ちα−Ｆｅ結晶構造のＦｅ
原子の位置に置換される形で固溶されｂｃｃ結晶を安定
化するものと考えられる。これにより、ｂｃｃ結晶の真
性的な結晶磁気異方性あるいは磁歪定数の小さい結晶粒
が作成されため優れた軟磁気特性が発現されるものと思
われる。
【０００９】本発明における元素Ｍ'の含有量ｃは、０
原子％を超え２０原子％以下、好ましくは１〜１５原子
％である。本発明のＦｅ基軟磁性合金においてＣｕは、
非晶質を熱処理することにより得られる結晶粒の微細化
に寄与する。また、結晶粒の微細化に伴い実効的な磁気
異方性エネルギーが結晶粒の持つ真性的な結晶磁気異方
性エネルギーよりも小さくなると考えられるので磁気特
性も改善される。但し、Ｃｕの含有量を５原子％より多
くすると急冷直後の合金は脆化してしまい合金製造の面
から好ましくない。従って、本発明におけるＣｕの含有
量ｄは０原子％以上５原子％以下、好ましくは０．５〜
３原子％が好ましい。
原子％を超え２０原子％以下、好ましくは１〜１５原子
％である。本発明のＦｅ基軟磁性合金においてＣｕは、
非晶質を熱処理することにより得られる結晶粒の微細化
に寄与する。また、結晶粒の微細化に伴い実効的な磁気
異方性エネルギーが結晶粒の持つ真性的な結晶磁気異方
性エネルギーよりも小さくなると考えられるので磁気特
性も改善される。但し、Ｃｕの含有量を５原子％より多
くすると急冷直後の合金は脆化してしまい合金製造の面
から好ましくない。従って、本発明におけるＣｕの含有
量ｄは０原子％以上５原子％以下、好ましくは０．５〜
３原子％が好ましい。
【００１０】なお、本発明においてはＮ、Ｓ、Ｏなどの
不可避的不純物を、目的とするＦｅ基軟磁性合金の特性
が劣化しない程度に含有している合金も本発明に含むも
のである。本発明のＦｅ基軟磁性合金は組織全体の少な
くとも３０％以上（３０％〜１００％）が微細な結晶粒
から成り、微結晶粒以外の部分は主として非晶質および
または上記微結晶粒以外の結晶質部分よりなる。本発明
では、結晶粒の割合が上記範囲にあるとき優れた（軟）
磁気特性を示す。なお、本発明では微細結晶粒の割合が
実質的に１００％であっても優れた（軟）磁気特性を示
す。本発明のＦｅ基軟磁性合金においては磁気特性の面
から、組織全体の少なくとも５０％以上が微細な結晶粒
から成ることが特に好ましく、７０％以上が微細な結晶
粒から成ることが最も好ましい。
不可避的不純物を、目的とするＦｅ基軟磁性合金の特性
が劣化しない程度に含有している合金も本発明に含むも
のである。本発明のＦｅ基軟磁性合金は組織全体の少な
くとも３０％以上（３０％〜１００％）が微細な結晶粒
から成り、微結晶粒以外の部分は主として非晶質および
または上記微結晶粒以外の結晶質部分よりなる。本発明
では、結晶粒の割合が上記範囲にあるとき優れた（軟）
磁気特性を示す。なお、本発明では微細結晶粒の割合が
実質的に１００％であっても優れた（軟）磁気特性を示
す。本発明のＦｅ基軟磁性合金においては磁気特性の面
から、組織全体の少なくとも５０％以上が微細な結晶粒
から成ることが特に好ましく、７０％以上が微細な結晶
粒から成ることが最も好ましい。
【００１１】また本発明の合金に含まれれる微細結晶粒
は主としてｂｃｃ構造を有しており、Ｆｅを主体として
Ｍ、Ｍ'および微量のＰが固溶していると考えられる。
この微細結晶粒は１０００オングストローム以下、好ま
しくは５００オングストローム以下、更に好ましくは５
０〜３００オングストロームの平均粒径を有している。
本発明では平均粒径が１０００オングストローム以下で
あることにより、優れた磁気特性が得られるものであ
る。
は主としてｂｃｃ構造を有しており、Ｆｅを主体として
Ｍ、Ｍ'および微量のＰが固溶していると考えられる。
この微細結晶粒は１０００オングストローム以下、好ま
しくは５００オングストローム以下、更に好ましくは５
０〜３００オングストロームの平均粒径を有している。
本発明では平均粒径が１０００オングストローム以下で
あることにより、優れた磁気特性が得られるものであ
る。
【００１２】なお、本発明において結晶粒の全体に占め
る割合は、実験的にＸ線回折法等により評価することが
できる。即ち、完全に結晶化した状態（Ｘ線回折強度が
飽和した状態）のＸ線回折強度を基準とし、これに対す
る測定すべき磁性合金材料のＸ線回折強度の割合をもっ
て実験的に評価することができる。また、結晶化に伴い
生じるＸ線回折線のＸ線回折強度と、結晶化に伴い減少
する非晶質特有のハローによるＸ線回折強度との比から
評価することもできる。また、本発明において平均粒径
はＸ線回折図形のｂｃｃピーク反射（１１０）を用い、
シェラーの式（ｔ＝０．９λ／βｃｏｓθ）によって導
出したものである（カリティ著、新版Ｘ線回折要論（El
ement of X-ray Diffraction (Second Edition）、B.D.
Cullity）、 ９１〜９４頁)。
る割合は、実験的にＸ線回折法等により評価することが
できる。即ち、完全に結晶化した状態（Ｘ線回折強度が
飽和した状態）のＸ線回折強度を基準とし、これに対す
る測定すべき磁性合金材料のＸ線回折強度の割合をもっ
て実験的に評価することができる。また、結晶化に伴い
生じるＸ線回折線のＸ線回折強度と、結晶化に伴い減少
する非晶質特有のハローによるＸ線回折強度との比から
評価することもできる。また、本発明において平均粒径
はＸ線回折図形のｂｃｃピーク反射（１１０）を用い、
シェラーの式（ｔ＝０．９λ／βｃｏｓθ）によって導
出したものである（カリティ著、新版Ｘ線回折要論（El
ement of X-ray Diffraction (Second Edition）、B.D.
Cullity）、 ９１〜９４頁)。
【００１３】このような微細結晶粒を有する本発明のＦ
ｅ基軟磁性合金は、一般にアモルファス合金を形成する
方法により所定形状の合金を作成した後熱処理すること
により得られる。即ち、例えば単ロール法、双ロール法
等の液体急冷法、キャビテーション法、スパッタ法、蒸
着法等の薄膜作製法あるいはメカニカルアロイングのよ
うな粉体作製法等により上記組成の急冷合金をリボン
状、粉末状、ファイバ状、繊維状又は薄膜状等に形成し
た後、得られた急冷合金を必要に応じて所定の形状に加
工した後、熱処理し、少なくとも一部、好ましくは試料
全体の３０％以上を結晶化する。Ｆｅ基軟磁性合金の急
冷直後の合金構造は、非晶質状態が望ましいが、熱処理
後に軟磁気特性が得られる範囲内であれば一部結晶質が
混在していてもよい。
ｅ基軟磁性合金は、一般にアモルファス合金を形成する
方法により所定形状の合金を作成した後熱処理すること
により得られる。即ち、例えば単ロール法、双ロール法
等の液体急冷法、キャビテーション法、スパッタ法、蒸
着法等の薄膜作製法あるいはメカニカルアロイングのよ
うな粉体作製法等により上記組成の急冷合金をリボン
状、粉末状、ファイバ状、繊維状又は薄膜状等に形成し
た後、得られた急冷合金を必要に応じて所定の形状に加
工した後、熱処理し、少なくとも一部、好ましくは試料
全体の３０％以上を結晶化する。Ｆｅ基軟磁性合金の急
冷直後の合金構造は、非晶質状態が望ましいが、熱処理
後に軟磁気特性が得られる範囲内であれば一部結晶質が
混在していてもよい。
【００１４】通常は、単にロール法により急冷薄帯を作
成し、これを巻磁心等の所定の形状にした後熱処理す
る。熱処理は真空中あるいはアルゴンガスもしくは窒素
ガスなど不活性ガス、Ｈ2等の還元性ガスもしくは空気
等の酸化性ガス雰囲気中で行なうことができる。好まし
くは真空中あるいは不活性ガス雰囲気中で行なう。熱処
理温度は約２００〜８００℃程度、好ましくは３００〜
７００℃程度、更に好ましくは４００〜７００℃程度と
する。熱処理時間は２４時間以内、好ましくは０．５〜
５時間程度とすることが好ましい。また、熱処理は無磁
場中でも、また磁場を印加して行なってもよい。磁場を
印加することにより磁気異方性を付与することができ
る。
成し、これを巻磁心等の所定の形状にした後熱処理す
る。熱処理は真空中あるいはアルゴンガスもしくは窒素
ガスなど不活性ガス、Ｈ2等の還元性ガスもしくは空気
等の酸化性ガス雰囲気中で行なうことができる。好まし
くは真空中あるいは不活性ガス雰囲気中で行なう。熱処
理温度は約２００〜８００℃程度、好ましくは３００〜
７００℃程度、更に好ましくは４００〜７００℃程度と
する。熱処理時間は２４時間以内、好ましくは０．５〜
５時間程度とすることが好ましい。また、熱処理は無磁
場中でも、また磁場を印加して行なってもよい。磁場を
印加することにより磁気異方性を付与することができ
る。
【００１５】本発明のＦｅ基軟磁性合金の製造方法では
上記の温度範囲で且つ上記範囲の熱処理時間で上記組成
の非晶質合金を熱処理することにより本発明の特性に優
れた軟磁性合金を得ることができる。以下、実施例を挙
げて更に説明する。
上記の温度範囲で且つ上記範囲の熱処理時間で上記組成
の非晶質合金を熱処理することにより本発明の特性に優
れた軟磁性合金を得ることができる。以下、実施例を挙
げて更に説明する。
【００１６】
実施例１〜３ 単ロール法を用いて、Ｆｅ、Ｐ、Ｚｒ、（Ｃｕ）を含有
する溶湯からアルゴンガス１気圧雰囲気中で幅１．５mm
程度、板厚約１５〜２４μｍの急冷薄帯を作成し試料と
した。この試料を表１に示す熱処理温度で窒素ガスの存
在下約１時間無磁場で熱処理した。この試料について、
周波数１００ｋＨｚ及び最大磁束密度０．１Ｔにおける
鉄損値Ｐｃ（W/Kg)、周波数１ＫＨｚ及び最大励磁磁界
５ｍＯｅにおける実効透磁率μ（1KHz）、飽和磁化Ｍｓ
（emu/g）、飽和磁歪λs（×１０ -6）をそれぞれ測定し
た。得られた合金試料の合金組成及び合金中の微細結晶
粒の含有量及び平均粒径を表１に示した。表１から明ら
かなように本実施例の合金中の微細結晶粒の含有量は全
て６０％以上であった。なお組成はＩＣＰ分析によって
決定した。
する溶湯からアルゴンガス１気圧雰囲気中で幅１．５mm
程度、板厚約１５〜２４μｍの急冷薄帯を作成し試料と
した。この試料を表１に示す熱処理温度で窒素ガスの存
在下約１時間無磁場で熱処理した。この試料について、
周波数１００ｋＨｚ及び最大磁束密度０．１Ｔにおける
鉄損値Ｐｃ（W/Kg)、周波数１ＫＨｚ及び最大励磁磁界
５ｍＯｅにおける実効透磁率μ（1KHz）、飽和磁化Ｍｓ
（emu/g）、飽和磁歪λs（×１０ -6）をそれぞれ測定し
た。得られた合金試料の合金組成及び合金中の微細結晶
粒の含有量及び平均粒径を表１に示した。表１から明ら
かなように本実施例の合金中の微細結晶粒の含有量は全
て６０％以上であった。なお組成はＩＣＰ分析によって
決定した。
【００１７】
【表１】
【００１８】また、磁性特性の測定結果を表２に示し
た。比較例としてＦｅ76Ｓｉ10Ｂ14（比較例１、市販
品）及びＦｅ78Ｓｉ9Ｂ13（比較例２、市販品）を実施
例と同様の条件で急冷合金とし、更に熱処理した後の鉄
損、透磁率、飽和磁化、飽和磁歪を併せて表２に示し
た。
た。比較例としてＦｅ76Ｓｉ10Ｂ14（比較例１、市販
品）及びＦｅ78Ｓｉ9Ｂ13（比較例２、市販品）を実施
例と同様の条件で急冷合金とし、更に熱処理した後の鉄
損、透磁率、飽和磁化、飽和磁歪を併せて表２に示し
た。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２からも明らかなように本発明のＦｅ基
軟磁性合金は、Ｆｅ−Ｂ系非晶質軟磁性合金とほぼ同様
の鉄損、透磁率を有し、Ｆｅ−Ｂ系非晶質軟磁性合金に
代る磁性材料として十分実用できることが示された。図
１に単ロール法により作製したＦｅ88Ｐ2Ｚｒ9Ｃｕ
1（実施例３）の急冷合金を６２０℃、１時間アルゴン
雰囲気中で熱処理した場合のＸ線回折パターンを示し
た。
軟磁性合金は、Ｆｅ−Ｂ系非晶質軟磁性合金とほぼ同様
の鉄損、透磁率を有し、Ｆｅ−Ｂ系非晶質軟磁性合金に
代る磁性材料として十分実用できることが示された。図
１に単ロール法により作製したＦｅ88Ｐ2Ｚｒ9Ｃｕ
1（実施例３）の急冷合金を６２０℃、１時間アルゴン
雰囲気中で熱処理した場合のＸ線回折パターンを示し
た。
【００２１】図より、熱処理により得られた合金構造は
主にｂｃｃ構造であることがわかる。
主にｂｃｃ構造であることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明のＦｅ基軟磁性合金はＦｅ−Ｐ系を基本として特定
の元素、特にＺｒを添加するとともにＣｕを添加するこ
とにより、低鉄損、高透磁率、低飽和磁歪等の優れた磁
性特性を示し、Ｆｅ−Ｂ系軟磁性合金に代る磁性材料と
して磁気ヘッド、高周波トランス、可飽和リアクトル、
チョークコイル等に広く実用することができる。また、
本発明のＦｅ基軟磁性合金はホウ素Ｂの代りにリンＰを
用いることにより、低コストのＦｅ基軟磁性合金を得る
ことができる。
発明のＦｅ基軟磁性合金はＦｅ−Ｐ系を基本として特定
の元素、特にＺｒを添加するとともにＣｕを添加するこ
とにより、低鉄損、高透磁率、低飽和磁歪等の優れた磁
性特性を示し、Ｆｅ−Ｂ系軟磁性合金に代る磁性材料と
して磁気ヘッド、高周波トランス、可飽和リアクトル、
チョークコイル等に広く実用することができる。また、
本発明のＦｅ基軟磁性合金はホウ素Ｂの代りにリンＰを
用いることにより、低コストのＦｅ基軟磁性合金を得る
ことができる。
【図１】本発明のＦｅ基軟磁性合金の熱処理後Ｘ線回折
パターンを示す図。
パターンを示す図。
Claims (7)
- 【請求項１】一般式Ｆｅ100-a-b-c-dＰaＭbＭ'cＣｕ
d（式中、ＭはＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｃｅ、Ｍ'はＳｉ、Ａｌ、Ｇ
ａ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｄから選
ばれる１種類以上の元素を表わす。ａ、ｂ、ｃ、ｄは原
子％を示し、それぞれ、０＜ａ≦２５、０＜ｂ≦１５、
０≦ｃ≦２０、０≦ｄ≦５を満たすものとする）で表わ
されることを特徴とするＦｅ基軟磁性合金。 - 【請求項２】組織の少なくとも３０％以上が微細結晶粒
から成ることを特徴とする請求項１記載のＦｅ基軟磁性
合金。 - 【請求項３】前記結晶粒が主として鉄を主体としたｂｃ
ｃ固溶体であることを特徴とする請求項２記載のＦｅ基
軟磁性合金。 - 【請求項４】前記微細結晶粒の平均粒径が１０００オン
グストローム以下である請求項１〜３いずれか１項記載
のＦｅ基軟磁性合金。 - 【請求項５】飽和磁歪（λs）が＋１０×１０-6〜−５
×１０-6の範囲にある請求項１〜３いずれか１項記載の
Ｆｅ基軟磁性合金。 - 【請求項６】液体急冷法、薄膜作製法及び粉体作製法の
いずれか一つの方法により、一般式Ｆｅ100-a-b-c-dＰa
ＭbＭ'cＣｕd（式中、ＭはＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｃｅ、Ｍ'はＳ
ｉ、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ、Ｐｄから選ばれる１種類以上の元素を表わす。ａ、
ｂ、ｃ、ｄは原子％を示し、それぞれ、０＜ａ≦２５、
０＜ｂ≦１５、０≦ｃ≦２０、０≦ｄ≦５を満たすもの
とする）で表わされる組成の急冷合金を作製した後、こ
の急冷合金を熱処理することを特徴とするＦｅ基軟磁性
合金の製造方法。 - 【請求項７】前記急冷合金を３５０℃〜７００℃の熱処
理温度で２４時間以内保持することを特徴とする請求項
６記載のＦｅ基軟磁性合金の製造方法。
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Cited By (5)
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