JPH0641698A - Ｆｅ基軟磁性合金 - Google Patents
Ｆｅ基軟磁性合金Info
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- JPH0641698A JPH0641698A JP4197284A JP19728492A JPH0641698A JP H0641698 A JPH0641698 A JP H0641698A JP 4197284 A JP4197284 A JP 4197284A JP 19728492 A JP19728492 A JP 19728492A JP H0641698 A JPH0641698 A JP H0641698A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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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- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- 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】
【目的】 優れた軟磁性特性、特に高飽和磁化を有し、
低鉄損である新規なＦｅ基軟磁性合金を得る。 【構成】 Ｆｅ−Ｍ（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ）−Ｂ系合金に
所定量のＮｉを添加する。好適には更にＮｂ等の元素を
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
結晶粒からなる合金とする。
低鉄損である新規なＦｅ基軟磁性合金を得る。 【構成】 Ｆｅ−Ｍ（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ）−Ｂ系合金に
所定量のＮｉを添加する。好適には更にＮｂ等の元素を
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
結晶粒からなる合金とする。
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
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
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、
透磁率が低いという欠点があった。さらに飽和磁歪が大
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、
透磁率が低いという欠点があった。さらに飽和磁歪が大
きいという欠点があった。
【０００３】これに対し、近年液体急冷法によって作成
されたＦｅ基非晶質薄帯を熱処理して１００オングスト
ローム程度に微結晶化することにより、従来のＦｅ基非
晶質合金より優れた軟磁気特性を発現することが報告さ
れた（特開昭６４−７９３４２号公報、特開平１−１５
６４５２号公報、Ｕ.Ｓ.Ｐ.4,881,989等）。このＦｅ基
非晶質合金は、ＦｅＳｉＢを基準組成とし、これにＣｕ
とＮｂ等の高融点金属等を加えたもので組織を１００オ
ングストローム程度に微結晶化させることによって、従
来Ｆｅ基非晶質合金の課題であった飽和磁歪を小さくす
ることが可能となり、軟磁気特性、特に透磁率の周波数
特性が改善されている。しかしながら、飽和磁化が１３
ｋＧと充分とは言えない。
されたＦｅ基非晶質薄帯を熱処理して１００オングスト
ローム程度に微結晶化することにより、従来のＦｅ基非
晶質合金より優れた軟磁気特性を発現することが報告さ
れた（特開昭６４−７９３４２号公報、特開平１−１５
６４５２号公報、Ｕ.Ｓ.Ｐ.4,881,989等）。このＦｅ基
非晶質合金は、ＦｅＳｉＢを基準組成とし、これにＣｕ
とＮｂ等の高融点金属等を加えたもので組織を１００オ
ングストローム程度に微結晶化させることによって、従
来Ｆｅ基非晶質合金の課題であった飽和磁歪を小さくす
ることが可能となり、軟磁気特性、特に透磁率の周波数
特性が改善されている。しかしながら、飽和磁化が１３
ｋＧと充分とは言えない。
【０００４】本願発明は、このような従来の軟磁性材料
に代わる軟磁性材料であって、しかも飽和磁歪が小さ
く、かつ、飽和磁化が大きく、鉄損に優れた新規なＦｅ
基軟磁性合金を提供することを目的とする。更に、本発
明は比較的低融点の金属メタロイド系合金であって、従
来の磁性材料製造装置を利用して製造することのできる
Ｆｅ基軟磁性合金を提供することを目的とする。
に代わる軟磁性材料であって、しかも飽和磁歪が小さ
く、かつ、飽和磁化が大きく、鉄損に優れた新規なＦｅ
基軟磁性合金を提供することを目的とする。更に、本発
明は比較的低融点の金属メタロイド系合金であって、従
来の磁性材料製造装置を利用して製造することのできる
Ｆｅ基軟磁性合金を提供することを目的とする。
【０００５】
【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−Ｍ−Ｂ系Ｆｅ基軟磁性合金にＮｉを添加
した場合、例えば飽和磁歪が低い等の優れた軟磁気特性
を示し、またこのようなＦｅ−Ｍ−Ｂ−Ｎｉ系Ｆｅ基軟
磁性合金に他の特定の元素（金属）Ｍ'、特にＮｂを添
加した場合に極めて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−Ｍ−Ｂ系Ｆｅ基軟磁性合金にＮｉを添加
した場合、例えば飽和磁歪が低い等の優れた軟磁気特性
を示し、またこのようなＦｅ−Ｍ−Ｂ−Ｎｉ系Ｆｅ基軟
磁性合金に他の特定の元素（金属）Ｍ'、特にＮｂを添
加した場合に極めて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。
【０００６】即ち、本発明のＦｅ基軟磁性合金は、一般
式 Ｆｅ100-a-b-c-d-eＮｉaＭbＢcＭ'dＭ”e（式中、
ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｍ'はＮｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、
Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｍ”はＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ａｌから選
ばれる１種類以上の元素を表わす。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ
は原子％を示し、それぞれ０．５≦ａ≦５、０≦ｂ≦１
０、９≦ｃ≦１６、１≦ｄ≦６、０≦ｅ≦２、１６≦ａ
＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ≦２５を満たすものとする）により表
わされるものであり、特にその組織の少なくとも３０％
以上が結晶質（微細結晶粒）で生成されていることが好
ましく、更に結晶質は鉄を主体としたｂｃｃ固溶体から
成るものである。また、Ｍ'としてはＮｂが好適であ
る。
式 Ｆｅ100-a-b-c-d-eＮｉaＭbＢcＭ'dＭ”e（式中、
ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｍ'はＮｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、
Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｍ”はＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ａｌから選
ばれる１種類以上の元素を表わす。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ
は原子％を示し、それぞれ０．５≦ａ≦５、０≦ｂ≦１
０、９≦ｃ≦１６、１≦ｄ≦６、０≦ｅ≦２、１６≦ａ
＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ≦２５を満たすものとする）により表
わされるものであり、特にその組織の少なくとも３０％
以上が結晶質（微細結晶粒）で生成されていることが好
ましく、更に結晶質は鉄を主体としたｂｃｃ固溶体から
成るものである。また、Ｍ'としてはＮｂが好適であ
る。
【０００７】本発明のＦｅ基軟磁性合金において、Ｎｉ
は本発明の必須元素であり、Ｎｉを特定量（０．５原子
％以上５原子％以下）添加することにより、Ｎｉは、Ｆ
ｅと負の相互作用パラメータを示すので、本発明のＦｅ
基軟磁性合金を熱処理する際に生成するＦｅを主体とし
たｂｃｃ固溶体に固溶し、ｂｃｃ構造格子に置換される
ものと考えられる。これにより、ｂｃｃ固溶体が持つ、
磁歪定数、結晶磁気異方性定数を低減でき、誘導磁気異
方性の付与が大きいという効果が得られ、主として平滑
チョーク、低周波トランス等の用途（の磁心材料）に好
適である。
は本発明の必須元素であり、Ｎｉを特定量（０．５原子
％以上５原子％以下）添加することにより、Ｎｉは、Ｆ
ｅと負の相互作用パラメータを示すので、本発明のＦｅ
基軟磁性合金を熱処理する際に生成するＦｅを主体とし
たｂｃｃ固溶体に固溶し、ｂｃｃ構造格子に置換される
ものと考えられる。これにより、ｂｃｃ固溶体が持つ、
磁歪定数、結晶磁気異方性定数を低減でき、誘導磁気異
方性の付与が大きいという効果が得られ、主として平滑
チョーク、低周波トランス等の用途（の磁心材料）に好
適である。
【０００８】本発明におけるＮｉの含有量ａは、０．５
原子％以上５原子％以下であるが、好ましくは０．５原
子％〜２．５原子％、更に好ましくは１原子％〜２原子
％である。本発明のＦｅ基軟磁性合金に添加される元素
ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｇａを示し、これらは本発明のＦｅ基
軟磁性合金を初期状態（熱処理前）で非晶質化させる元
素である。Ｍの含有量ｂは０〜１０原子％、好ましくは
４〜７原子％である。Ｍの含有量をこの範囲とすること
により、初期状態（熱処理前）における非晶質形成能を
高めることができるので好ましい。
原子％以上５原子％以下であるが、好ましくは０．５原
子％〜２．５原子％、更に好ましくは１原子％〜２原子
％である。本発明のＦｅ基軟磁性合金に添加される元素
ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｇａを示し、これらは本発明のＦｅ基
軟磁性合金を初期状態（熱処理前）で非晶質化させる元
素である。Ｍの含有量ｂは０〜１０原子％、好ましくは
４〜７原子％である。Ｍの含有量をこの範囲とすること
により、初期状態（熱処理前）における非晶質形成能を
高めることができるので好ましい。
【０００９】Ｂの含有量ｃは９〜１６原子％、好ましく
は１０〜１４原子％である。この範囲であれば充分な結
晶化温度の温度差が得られ、かつ非晶質化させやすいの
で好ましい。本発明のＦｅ基軟磁性合金の基本的組成は
上述のＦｅ、Ｂ、Ｍ、Ｎｉであるが、更に磁気特性を向
上させるために他の元素Ｍ'を加えることができる。Ｍ'
としては、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉか
ら選ばれる１種以上が挙げられる。さらにＭ'の添加
は、基本組成のＦｅ−Ｍ−Ｎｉ−Ｂ合金の非晶質形成能
を向上させる働きがある。Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ
及びＭｏは特に軟磁気特性を阻害するＦｅ−Ｂ系結晶の
析出を抑制し、又はＦｅ−Ｂ系結晶の析出温度を高い温
度に移動させる効果があり、合金の軟磁気特性を改善す
る。また上記元素（金属）Ｍ'の添加は結晶粒の微細化
に寄与する。これらの元素の添加量ｄは、１〜６原子
％、好ましくは３原子％〜５原子％である。この範囲と
することにより、非晶質形成能および磁気特性が劣化す
ることを防止することができる。
は１０〜１４原子％である。この範囲であれば充分な結
晶化温度の温度差が得られ、かつ非晶質化させやすいの
で好ましい。本発明のＦｅ基軟磁性合金の基本的組成は
上述のＦｅ、Ｂ、Ｍ、Ｎｉであるが、更に磁気特性を向
上させるために他の元素Ｍ'を加えることができる。Ｍ'
としては、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉか
ら選ばれる１種以上が挙げられる。さらにＭ'の添加
は、基本組成のＦｅ−Ｍ−Ｎｉ−Ｂ合金の非晶質形成能
を向上させる働きがある。Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ
及びＭｏは特に軟磁気特性を阻害するＦｅ−Ｂ系結晶の
析出を抑制し、又はＦｅ−Ｂ系結晶の析出温度を高い温
度に移動させる効果があり、合金の軟磁気特性を改善す
る。また上記元素（金属）Ｍ'の添加は結晶粒の微細化
に寄与する。これらの元素の添加量ｄは、１〜６原子
％、好ましくは３原子％〜５原子％である。この範囲と
することにより、非晶質形成能および磁気特性が劣化す
ることを防止することができる。
【００１０】また、更に本発明のＦｅ基軟磁性合金は耐
食性を改善させるために他の元素Ｍ”を加えることがで
きる。Ｍ”としてはＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ａｌから選ばれる
１種以上が挙げられる。これらの元素の添加量ｅは、０
〜２原子％である。この範囲とすることにより、磁気特
性が劣化することを防止することができる。また、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。
食性を改善させるために他の元素Ｍ”を加えることがで
きる。Ｍ”としてはＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ａｌから選ばれる
１種以上が挙げられる。これらの元素の添加量ｅは、０
〜２原子％である。この範囲とすることにより、磁気特
性が劣化することを防止することができる。また、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。
【００１１】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％）が微細結晶粒
から成り、合金組成の結晶粒以外の部分は主に非晶質お
よびまたは上記微結晶以外の結晶質より成るものであ
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６０％以上が微
細結晶粒から成ることが特に好ましく、８０％以上が微
細結晶粒から成ることが最も好ましい。
なくとも３０％以上（３０％〜１００％）が微細結晶粒
から成り、合金組成の結晶粒以外の部分は主に非晶質お
よびまたは上記微結晶以外の結晶質より成るものであ
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６０％以上が微
細結晶粒から成ることが特に好ましく、８０％以上が微
細結晶粒から成ることが最も好ましい。
【００１２】また本発明の合金の結晶粒はｂｃｃ構造を
有しており、Ｆｅを主体としてＭ、Ｎｉが固溶している
と考えられる。この結晶粒は５００オングストローム以
下、好ましくは５０〜３００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５００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。
有しており、Ｆｅを主体としてＭ、Ｎｉが固溶している
と考えられる。この結晶粒は５００オングストローム以
下、好ましくは５０〜３００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５００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。
【００１３】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線回折法等により求めることがで
きる。即ち、具体的には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求める。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（Element of X-ray Diffracti
on (Second Edition）、B.D. Cullity）、 ９１〜９４
頁)。
る割合は、実験的にＸ線回折法等により求めることがで
きる。即ち、具体的には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求める。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（Element of X-ray Diffracti
on (Second Edition）、B.D. Cullity）、 ９１〜９４
頁)。
【００１４】本発明のＦｅ基軟磁性合金は上記組成の溶
湯から一般にアモルファス金属を形成する液体急冷法、
例えば単ロール法、キャビテーション法、スパッタ法ま
たは蒸着法等により上記組成の非晶質合金をリボン状、
粉末状、ファイバ状、繊維状又は薄膜状等に形成した
後、得られた非晶質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％以上を結晶化することにより得られる。Ｆ
ｅ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。
湯から一般にアモルファス金属を形成する液体急冷法、
例えば単ロール法、キャビテーション法、スパッタ法ま
たは蒸着法等により上記組成の非晶質合金をリボン状、
粉末状、ファイバ状、繊維状又は薄膜状等に形成した
後、得られた非晶質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％以上を結晶化することにより得られる。Ｆ
ｅ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。
【００１５】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。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２
００〜８００℃程度、好ましくは４００〜７００℃程
度、更に好ましくは５２０〜６００℃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。 本発明
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。
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。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２
００〜８００℃程度、好ましくは４００〜７００℃程
度、更に好ましくは５２０〜６００℃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。 本発明
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。
【００１６】以下、実施例を挙げて更に説明する。
【００１７】
実施例１〜３ 単ロール法を用いて、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｂ、（Ｎｂ）
を含有する溶湯からアルゴンガス１気圧雰囲気中で幅５
mm程度、板厚約１４〜２５μｍ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
存在下で、約１時間無磁場で熱処理した。この試料につ
いて、合金組成中の結晶粒含有割合、格子定数、平均粒
径、周波数１００ｋＨｚ及び最大磁束密度１ｋＧにおけ
る鉄損値（W/kg）及び飽和磁化Ｍｓ（emu/g）をそれぞ
れ測定した。また同時に、ストレインゲージ法により飽
和磁歪定数λs（×１０-6）を決定した。
を含有する溶湯からアルゴンガス１気圧雰囲気中で幅５
mm程度、板厚約１４〜２５μｍ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
存在下で、約１時間無磁場で熱処理した。この試料につ
いて、合金組成中の結晶粒含有割合、格子定数、平均粒
径、周波数１００ｋＨｚ及び最大磁束密度１ｋＧにおけ
る鉄損値（W/kg）及び飽和磁化Ｍｓ（emu/g）をそれぞ
れ測定した。また同時に、ストレインゲージ法により飽
和磁歪定数λs（×１０-6）を決定した。
【００１８】表１に示すようにＦｅ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｂ、
Ｎｂの組成を変えて試料を作成し最適温度で約１時間熱
処理した後、窒素気流中で冷却した。これらの試料につ
いても同様に合金組成中の結晶粒含有割合、格子定数、
平均粒径、熱処理後の鉄損（W/kg）、飽和磁化Ｍｓ（em
u/g）及び飽和磁歪定数λs（×１０-6）を測定した。な
お組成はＩＣＰ分析によって決定した。結果を併せて表
２及び表３に示した。
Ｎｂの組成を変えて試料を作成し最適温度で約１時間熱
処理した後、窒素気流中で冷却した。これらの試料につ
いても同様に合金組成中の結晶粒含有割合、格子定数、
平均粒径、熱処理後の鉄損（W/kg）、飽和磁化Ｍｓ（em
u/g）及び飽和磁歪定数λs（×１０-6）を測定した。な
お組成はＩＣＰ分析によって決定した。結果を併せて表
２及び表３に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】比較例１、２ 表１に示す組成のＮｉを含まないＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系の軟
磁性合金の薄帯試料を実施例１と同様の方法で作成し、
鉄損（W/kg）、飽和磁化Ｍｓ（emu/g）及び飽和磁歪定
数λs（×１０-6）を測定した。
磁性合金の薄帯試料を実施例１と同様の方法で作成し、
鉄損（W/kg）、飽和磁化Ｍｓ（emu/g）及び飽和磁歪定
数λs（×１０-6）を測定した。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】表３からも明らかなように本発明ののＦｅ
基軟磁性合金は、Ｃｕを添加したＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系の軟
磁性合金（比較例２）に比べ、飽和磁化が大きいことが
示された。また、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系の非晶質合金（比較
例１）と比べ、飽和磁化はほぼ同様であるのに対し、飽
和磁歪が小さいことが示された。図１に単ロール法によ
り作製したＦｅ78Ｓｉ6.5Ｎｉ1.5Ｎｂ4Ｂ10（実施例
３）の急冷合金を５７５℃、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。
基軟磁性合金は、Ｃｕを添加したＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系の軟
磁性合金（比較例２）に比べ、飽和磁化が大きいことが
示された。また、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系の非晶質合金（比較
例１）と比べ、飽和磁化はほぼ同様であるのに対し、飽
和磁歪が小さいことが示された。図１に単ロール法によ
り作製したＦｅ78Ｓｉ6.5Ｎｉ1.5Ｎｂ4Ｂ10（実施例
３）の急冷合金を５７５℃、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。
【００２４】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。
【００２５】
【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−Ｍ（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇ
ａ）−Ｂ系合金に所定量のＮｉを添加するとともに特定
の元素、特にＮｂを添加することにより、飽和磁歪が小
さく、かつ、飽和磁化が大きく、鉄損が小さい等の優れ
た磁性特性を示し、新規なＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系Ｆｅ基軟磁
性合金として平滑チョーク、低周波トランス、ノーマル
モードチョーク等の用途に広く実用することができる。
発明のＦｅ基軟磁性合金はＦｅ−Ｍ（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇ
ａ）−Ｂ系合金に所定量のＮｉを添加するとともに特定
の元素、特にＮｂを添加することにより、飽和磁歪が小
さく、かつ、飽和磁化が大きく、鉄損が小さい等の優れ
た磁性特性を示し、新規なＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系Ｆｅ基軟磁
性合金として平滑チョーク、低周波トランス、ノーマル
モードチョーク等の用途に広く実用することができる。
【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 (4)
- 【請求項１】一般式 Ｆｅ100-a-b-c-d-eＮｉaＭbＢ
cＭ'dＭ”e（式中、ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｍ'はＮ
ｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｍ”はＶ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ａｌから選ばれる１種類以上の元素を表わ
す。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは原子％を示し、それぞれ０．
５≦ａ≦５、０≦ｂ≦１０、９≦ｃ≦１６、１≦ｄ≦
６、０≦ｅ≦２、１６≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ≦２５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】Ｍ'がＮｂである請求項１〜３いずれか１
項記載のＦｅ基軟磁性合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197284A JPH0641698A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Ｆｅ基軟磁性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197284A JPH0641698A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Ｆｅ基軟磁性合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641698A true JPH0641698A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16371907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4197284A Withdrawn JPH0641698A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Ｆｅ基軟磁性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641698A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018155608A1 (ja) * | 2017-02-24 | 2020-01-16 | 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 |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP4197284A patent/JPH0641698A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018155608A1 (ja) * | 2017-02-24 | 2020-01-16 | 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 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |