JPH07113151A - 鉄系アモルファス合金 - Google Patents
鉄系アモルファス合金Info
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- JPH07113151A JPH07113151A JP25665693A JP25665693A JPH07113151A JP H07113151 A JPH07113151 A JP H07113151A JP 25665693 A JP25665693 A JP 25665693A JP 25665693 A JP25665693 A JP 25665693A JP H07113151 A JPH07113151 A JP H07113151A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、良好な電力トランスなどの鉄心を
作製するために、板厚が大きく板厚変動が小さい薄帯の
製造を可能とするアモルファス合金を提供する。 【構成】 本発明は、原子％でＦｅ：８０．０％以上８
２．０％以下、Ｂ：１０．０％以上１２．３％以下、Ｓ
ｉ：５．５％以上７．０％以下、Ｃ：０．５％以上２．
０％以下を含有し、残部は不可避的な不純物よりなる合
金であって、板厚が５０μｍ以上で板厚変動が１０％以
下である薄帯の製造を可能とすることを特徴とする鉄系
アモルファス合金でこのような合金は鉄損および励磁電
力が小さく、磁束密度の高いトランスの作製を可能と
し、電力トランスの鉄心などに応用すると極めて効果的
である。
作製するために、板厚が大きく板厚変動が小さい薄帯の
製造を可能とするアモルファス合金を提供する。 【構成】 本発明は、原子％でＦｅ：８０．０％以上８
２．０％以下、Ｂ：１０．０％以上１２．３％以下、Ｓ
ｉ：５．５％以上７．０％以下、Ｃ：０．５％以上２．
０％以下を含有し、残部は不可避的な不純物よりなる合
金であって、板厚が５０μｍ以上で板厚変動が１０％以
下である薄帯の製造を可能とすることを特徴とする鉄系
アモルファス合金でこのような合金は鉄損および励磁電
力が小さく、磁束密度の高いトランスの作製を可能と
し、電力トランスの鉄心などに応用すると極めて効果的
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力トランスの鉄心な
どに有用なアモルファス合金に関するものである。
どに有用なアモルファス合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属・合金（以下、単に金属と称
す）から連続的にアモルファス金属薄帯（以下、単に薄
帯と称す）を製造する方法は、従来より種々の手段が開
示されているが、いずれも溶解した金属を所定形状の開
口を有するノズルから所定の圧力で、ノズル開口に面し
た冷却基板の上に衝突凝固させて連続薄帯とするもので
ある。具体的な広幅の薄帯を製造する手段として、例え
ば特開昭５３−５３５２５号公報に記載されている方法
があり、その概要は矩形状の開口を持つスリットノズル
を冷却基板（ロールまたはベルト）を０．０３〜１mmの
間隔で対向させ、冷却基板を１００〜２０００ｍ／分の
速度で移動させ、冷却基板の表面にスリットノズルから
溶融金属を送り出し、熱的に接触させて急冷凝固させ薄
帯を製造する方法である。このようにして得られる薄帯
の合金成分について、例えば鉄系のアモルファス合金だ
けでも多くの提案がなされているが、これらの合金で得
られる薄帯の板厚はせいぜい３０μｍ程度であった。
す）から連続的にアモルファス金属薄帯（以下、単に薄
帯と称す）を製造する方法は、従来より種々の手段が開
示されているが、いずれも溶解した金属を所定形状の開
口を有するノズルから所定の圧力で、ノズル開口に面し
た冷却基板の上に衝突凝固させて連続薄帯とするもので
ある。具体的な広幅の薄帯を製造する手段として、例え
ば特開昭５３−５３５２５号公報に記載されている方法
があり、その概要は矩形状の開口を持つスリットノズル
を冷却基板（ロールまたはベルト）を０．０３〜１mmの
間隔で対向させ、冷却基板を１００〜２０００ｍ／分の
速度で移動させ、冷却基板の表面にスリットノズルから
溶融金属を送り出し、熱的に接触させて急冷凝固させ薄
帯を製造する方法である。このようにして得られる薄帯
の合金成分について、例えば鉄系のアモルファス合金だ
けでも多くの提案がなされているが、これらの合金で得
られる薄帯の板厚はせいぜい３０μｍ程度であった。
【０００３】アモルファス形成能を高めることによっ
て、さらに大きな板厚からなる薄帯の製造も可能になる
ことから、本発明者らは例えば特開昭５６−３３４５２
号公報でアモルファス形成能の優れたアモルファス合金
を提案した。この合金により、５０μｍ以上の板厚から
なる薄帯の製造も可能になった。
て、さらに大きな板厚からなる薄帯の製造も可能になる
ことから、本発明者らは例えば特開昭５６−３３４５２
号公報でアモルファス形成能の優れたアモルファス合金
を提案した。この合金により、５０μｍ以上の板厚から
なる薄帯の製造も可能になった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５６−３３４５
２号公報の合金において、板厚精度の良好な厚い薄帯を
得るには以下の点をさらに改善する必要があった。つま
り、この合金を用いて５０μｍ以上の板厚からなる薄帯
を製造すると、得られた薄帯の板厚変動が１０％を超え
るような薄帯となることが時々あった。薄帯の工業的な
用途として、電力トランスの鉄心などが挙げられるが、
薄帯の板厚を大きくすることは巻き回数や積層枚数を減
らすことを可能とし、薄帯の工業材料としての発展に効
果的である。しかしながら、薄帯の板厚を大きくしても
板厚変動が、例えば１０％を超えるようになると、トラ
ンス内での薄帯の鉄損や励磁電力が増加するために、薄
帯の板厚を大きくしたことによる効果はほとんどなくな
ってしまう。本発明の目的は、このような問題を解決す
るために板厚精度に優れた板厚の大きな薄帯の製造を可
能とする鉄系アモルファス合金を提供することにある。
２号公報の合金において、板厚精度の良好な厚い薄帯を
得るには以下の点をさらに改善する必要があった。つま
り、この合金を用いて５０μｍ以上の板厚からなる薄帯
を製造すると、得られた薄帯の板厚変動が１０％を超え
るような薄帯となることが時々あった。薄帯の工業的な
用途として、電力トランスの鉄心などが挙げられるが、
薄帯の板厚を大きくすることは巻き回数や積層枚数を減
らすことを可能とし、薄帯の工業材料としての発展に効
果的である。しかしながら、薄帯の板厚を大きくしても
板厚変動が、例えば１０％を超えるようになると、トラ
ンス内での薄帯の鉄損や励磁電力が増加するために、薄
帯の板厚を大きくしたことによる効果はほとんどなくな
ってしまう。本発明の目的は、このような問題を解決す
るために板厚精度に優れた板厚の大きな薄帯の製造を可
能とする鉄系アモルファス合金を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記特開
昭５６−３３４５２号公報で提案した各種の成分の合金
を用いて薄帯の鋳造実験を繰り返し行った結果、構成元
素の範囲をさらに制限すれば板厚変動が極めて少ない薄
帯を得ることができることを見い出し、板厚精度に優れ
た薄帯の製造を可能とする合金を発明するに至った。
昭５６−３３４５２号公報で提案した各種の成分の合金
を用いて薄帯の鋳造実験を繰り返し行った結果、構成元
素の範囲をさらに制限すれば板厚変動が極めて少ない薄
帯を得ることができることを見い出し、板厚精度に優れ
た薄帯の製造を可能とする合金を発明するに至った。
【０００６】本発明は原子％でＦｅ：８０．０％以上８
２．０％以下、Ｂ：１０．０％以上１２．３％以下、Ｓ
ｉ：５．５％以上７．０％以下、Ｃ：０．５％以上２．
０％以下を含有し、残部は不可避的な不純物よりなる合
金であって、板厚が５０μｍ以上で板厚変動が１０％以
下のアモルファス合金薄帯であることを特徴とする鉄系
アモルファス合金である。
２．０％以下、Ｂ：１０．０％以上１２．３％以下、Ｓ
ｉ：５．５％以上７．０％以下、Ｃ：０．５％以上２．
０％以下を含有し、残部は不可避的な不純物よりなる合
金であって、板厚が５０μｍ以上で板厚変動が１０％以
下のアモルファス合金薄帯であることを特徴とする鉄系
アモルファス合金である。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、薄帯の板厚変動を１０％以下と限定した理由に
ついて述べる。図１に、薄帯の板厚変動と薄帯を巻いて
作製したコイルでの鉄損（Ｗ13/50 ）との関係を示す。
この図から、用いる薄帯の板厚変動が１０％を超えると
鉄損が０．３W/kg超となることがわかる。一般的に、鉄
系アモルファス合金は鉄損が０．３W/kg以下と、珪素鋼
板などの従来の材料に比べて低いことから電力トランス
の鉄心として有望視されているが、折角アモルファス薄
帯を用いても鉄損が高くなったのでは意味がなくなって
しまう。
おいて、薄帯の板厚変動を１０％以下と限定した理由に
ついて述べる。図１に、薄帯の板厚変動と薄帯を巻いて
作製したコイルでの鉄損（Ｗ13/50 ）との関係を示す。
この図から、用いる薄帯の板厚変動が１０％を超えると
鉄損が０．３W/kg超となることがわかる。一般的に、鉄
系アモルファス合金は鉄損が０．３W/kg以下と、珪素鋼
板などの従来の材料に比べて低いことから電力トランス
の鉄心として有望視されているが、折角アモルファス薄
帯を用いても鉄損が高くなったのでは意味がなくなって
しまう。
【０００８】また、図２には、薄帯の板厚変動と薄帯を
巻いて作製したコイルの励磁電力（ＶＡ13/50 ）との関
係を示すが、用いる薄帯の板厚変動が１０％を超えると
励磁電力が０．５W/kg超となる。電力トランスの鉄心に
おいては励磁電力が０．５W/kg超と高くなるのは好まし
くない。薄帯の板厚変動が大きくなることによって鉄損
および励磁電力が劣化するのは、例えばラップ型鉄心に
おいて薄帯の板厚変動が大きくなると、ラップ部の磁気
抵抗が増加するので鉄心における鉄損および励磁電力が
劣化する。よって、鉄心としての鉄損および励磁電力を
それぞれ０．３W/kg以下、０．５W/kg以下とするため
に、薄帯の板厚変動は１０％以下と限定した。さらに、
鉄損および励磁電力に関して、それぞれ０．２５W/kg以
下、０．４５W/kg以下であることが好ましいことから薄
帯の板厚変動は５％以下であることが好ましい。
巻いて作製したコイルの励磁電力（ＶＡ13/50 ）との関
係を示すが、用いる薄帯の板厚変動が１０％を超えると
励磁電力が０．５W/kg超となる。電力トランスの鉄心に
おいては励磁電力が０．５W/kg超と高くなるのは好まし
くない。薄帯の板厚変動が大きくなることによって鉄損
および励磁電力が劣化するのは、例えばラップ型鉄心に
おいて薄帯の板厚変動が大きくなると、ラップ部の磁気
抵抗が増加するので鉄心における鉄損および励磁電力が
劣化する。よって、鉄心としての鉄損および励磁電力を
それぞれ０．３W/kg以下、０．５W/kg以下とするため
に、薄帯の板厚変動は１０％以下と限定した。さらに、
鉄損および励磁電力に関して、それぞれ０．２５W/kg以
下、０．４５W/kg以下であることが好ましいことから薄
帯の板厚変動は５％以下であることが好ましい。
【０００９】さらに、薄帯の板厚変動は小さいほどトラ
ンスでの薄帯の占積率が増加し、トランスの小型化にも
有利である。また、本発明において、薄帯の板厚を５０
μｍ以上と限定したのは、例えば電力トランス用の鉄心
を作製する際、巻き回数を減らすなど作業性の改善、さ
らには占積率の向上など薄帯の厚手化の効果が５０μｍ
以上でないと認められないからである。
ンスでの薄帯の占積率が増加し、トランスの小型化にも
有利である。また、本発明において、薄帯の板厚を５０
μｍ以上と限定したのは、例えば電力トランス用の鉄心
を作製する際、巻き回数を減らすなど作業性の改善、さ
らには占積率の向上など薄帯の厚手化の効果が５０μｍ
以上でないと認められないからである。
【００１０】ここで、薄帯の板厚および板厚変動の求め
方は以下の通りである。まず、薄帯の長手方向において
適宜サンプルを採取し、サンプルの重量および体積から
算出した板厚を薄帯の板厚とする。一方、板厚変動につ
いては、これらサンプルについてマイクロメーターによ
り板厚を求め、最大の板厚値を最大板厚として、この最
大板厚と薄帯板厚の差の薄帯板厚における比を板厚変動
とする。なお、板厚および板厚変動を求める具体的な方
法については、実施例にて詳しく述べる。
方は以下の通りである。まず、薄帯の長手方向において
適宜サンプルを採取し、サンプルの重量および体積から
算出した板厚を薄帯の板厚とする。一方、板厚変動につ
いては、これらサンプルについてマイクロメーターによ
り板厚を求め、最大の板厚値を最大板厚として、この最
大板厚と薄帯板厚の差の薄帯板厚における比を板厚変動
とする。なお、板厚および板厚変動を求める具体的な方
法については、実施例にて詳しく述べる。
【００１１】さらに、板厚が５０μｍ以上、板厚変動が
１０％以下、さらには５％以下である薄帯を製造するた
めの合金の成分範囲を規定した理由について以下に述べ
る。本発明の合金の成分範囲を規定したのは、基本的に
は鋳造実験結果に基づき、原子％でＦｅ：８０．０％以
上８２．０％以下、Ｂ：１０．０％以上１２．３％以
下、Ｓｉ：５．５％以上７．０％以下、Ｃ：０．５％以
上２．０％以下とする合金とすることにより、板厚が５
０μｍ以上で板厚変動が１０％以下の薄帯を製造するこ
とが可能となる。
１０％以下、さらには５％以下である薄帯を製造するた
めの合金の成分範囲を規定した理由について以下に述べ
る。本発明の合金の成分範囲を規定したのは、基本的に
は鋳造実験結果に基づき、原子％でＦｅ：８０．０％以
上８２．０％以下、Ｂ：１０．０％以上１２．３％以
下、Ｓｉ：５．５％以上７．０％以下、Ｃ：０．５％以
上２．０％以下とする合金とすることにより、板厚が５
０μｍ以上で板厚変動が１０％以下の薄帯を製造するこ
とが可能となる。
【００１２】それぞれの構成元素の範囲を限定した理由
について述べると、Ｆｅは８０．０％以上８２．０％以
下とする。８２．０％超とすると半金属元素（Ｂ，Ｓ
ｉ，Ｃ）の量が少なくなりアモルファス形成能が低下し
て薄帯の板厚変動は１０％を超えるようになる。また、
８０．０％未満とすると磁束密度が１．５Ｔ未満となる
ことからＦｅの下限を８０．０％とした。電力トランス
鉄心の磁束密度が１．５Ｔ未満となるのは好ましくな
い。
について述べると、Ｆｅは８０．０％以上８２．０％以
下とする。８２．０％超とすると半金属元素（Ｂ，Ｓ
ｉ，Ｃ）の量が少なくなりアモルファス形成能が低下し
て薄帯の板厚変動は１０％を超えるようになる。また、
８０．０％未満とすると磁束密度が１．５Ｔ未満となる
ことからＦｅの下限を８０．０％とした。電力トランス
鉄心の磁束密度が１．５Ｔ未満となるのは好ましくな
い。
【００１３】Ｂは１０．０％以上１２．３％以下とし、
さらに薄帯の板厚変動を５％以下とするには１０．５％
以上１２．３％以下とすることが好ましい。Ｂはアモル
ファス形成に必須で、１０．０％未満でもアモルファス
となるが、薄帯の板厚変動が１０％を超えたことから好
ましくない。一方、Ｂを１２．３％超としても薄帯の板
厚変動は１０％以下となったが、その分Ｆｅの含有量が
減って飽和磁束密度が低下するので、Ｂの上限を１２．
３％とした。Ｂを１０．５％以上１２．３％以下とする
と、薄帯の板厚変動は５％以下とさらに向上したことか
ら、薄帯板厚変動を５％以下とするためにはＢの下限を
１０．５％以上１２．３％以下とすることが好ましい。
さらに、ＳｉおよびＣをそれぞれ５．５％以上７．０％
以下、０．５％以上２．０％以下と限定したが、Ｓｉ，
Ｃともこれらの範囲以外では得られた薄帯の板厚変動が
１０％以上となったことから、このような範囲に限定し
た。
さらに薄帯の板厚変動を５％以下とするには１０．５％
以上１２．３％以下とすることが好ましい。Ｂはアモル
ファス形成に必須で、１０．０％未満でもアモルファス
となるが、薄帯の板厚変動が１０％を超えたことから好
ましくない。一方、Ｂを１２．３％超としても薄帯の板
厚変動は１０％以下となったが、その分Ｆｅの含有量が
減って飽和磁束密度が低下するので、Ｂの上限を１２．
３％とした。Ｂを１０．５％以上１２．３％以下とする
と、薄帯の板厚変動は５％以下とさらに向上したことか
ら、薄帯板厚変動を５％以下とするためにはＢの下限を
１０．５％以上１２．３％以下とすることが好ましい。
さらに、ＳｉおよびＣをそれぞれ５．５％以上７．０％
以下、０．５％以上２．０％以下と限定したが、Ｓｉ，
Ｃともこれらの範囲以外では得られた薄帯の板厚変動が
１０％以上となったことから、このような範囲に限定し
た。
【００１４】合金成分をこのような範囲に限定すること
により、板厚が大きく、板厚変動が小さい薄帯の製造を
可能とするのは、その製造方法にも依存すると思われる
が、このような成分範囲とすることにより、アモルファ
ス形成能が向上し、しかも溶融合金の流動性が良好とな
ることなどが考えられる。なお、好ましい合金成分につ
いては実施例において具体的に説明する。
により、板厚が大きく、板厚変動が小さい薄帯の製造を
可能とするのは、その製造方法にも依存すると思われる
が、このような成分範囲とすることにより、アモルファ
ス形成能が向上し、しかも溶融合金の流動性が良好とな
ることなどが考えられる。なお、好ましい合金成分につ
いては実施例において具体的に説明する。
【００１５】次に、本発明の合金を用いて薄帯を製造す
る際の好ましい製造方法として、例えば単ロール法で、
しかも、複数の平行な開口を備えた多重スリットノズル
を用いる方法である。例えば、図３に開口数を２個とし
た多重スリットノズルの模式図を示すが、ノズル１は２
個の開口２，２′からなり、２個の開口はそれぞれ平行
で、それぞれの開口の長手方向長さが同じである。さら
に、これらの開口は冷却基板の移動方向に対してほぼ直
角に配置する。このような多重スリットノズルを用いる
ことにより、板厚精度の良好な板厚の大きな薄帯の製造
が可能となる。このような多重ノズルを用いて鋳造する
方法を図４に模式的に示すが、ルツボ４に保持した溶融
試料５をノズル開口を介して、矢印の方向に移動するロ
ール３の表面に噴出すると、ロール表面に湯溜まり（以
下、パドルと称す）６および６′が形成し、これらのパ
ドルから引き出されて薄帯７となる。この際、パドル６
で形成された薄帯の板厚の変動に対応して次のパドル
６′で溶融金属が分布するので、薄帯の板厚精度は改善
されると考えられる。このとき、合金の流動性が良好で
あればこの効果はさらに助長されて、一層板厚精度が良
好な薄帯が得られることになる。
る際の好ましい製造方法として、例えば単ロール法で、
しかも、複数の平行な開口を備えた多重スリットノズル
を用いる方法である。例えば、図３に開口数を２個とし
た多重スリットノズルの模式図を示すが、ノズル１は２
個の開口２，２′からなり、２個の開口はそれぞれ平行
で、それぞれの開口の長手方向長さが同じである。さら
に、これらの開口は冷却基板の移動方向に対してほぼ直
角に配置する。このような多重スリットノズルを用いる
ことにより、板厚精度の良好な板厚の大きな薄帯の製造
が可能となる。このような多重ノズルを用いて鋳造する
方法を図４に模式的に示すが、ルツボ４に保持した溶融
試料５をノズル開口を介して、矢印の方向に移動するロ
ール３の表面に噴出すると、ロール表面に湯溜まり（以
下、パドルと称す）６および６′が形成し、これらのパ
ドルから引き出されて薄帯７となる。この際、パドル６
で形成された薄帯の板厚の変動に対応して次のパドル
６′で溶融金属が分布するので、薄帯の板厚精度は改善
されると考えられる。このとき、合金の流動性が良好で
あればこの効果はさらに助長されて、一層板厚精度が良
好な薄帯が得られることになる。
【００１６】薄帯の板厚精度が改善される仕組みを模式
的に示したのが図５である。図５は薄帯の板幅方向の断
面をロールの回転方向後方から見た図を模式的に示して
いる。図５中、８で示したところは図４中に示すパドル
６で形成した薄帯、８′で示したところは同じく図４中
に示すパドル６′で形成した薄帯で、最終的に得られる
薄帯は８と８′を合わせた板厚からなる。例えば、図５
中点線で示すように、８で示すところで凹凸が生じても
（板厚が変動しても）、次のノズル開口６′から供給さ
れる溶融金属はこの凹凸を埋めるように分布するので、
結果的に得られる薄帯の板厚精度はかなり良好なものと
なると考えられる。さらに、用いるノズルの開口数が多
いほど薄帯の板厚変動は良好になると考えられる。な
お、その他の製造因子の条件については実施例で具体的
に述べる。
的に示したのが図５である。図５は薄帯の板幅方向の断
面をロールの回転方向後方から見た図を模式的に示して
いる。図５中、８で示したところは図４中に示すパドル
６で形成した薄帯、８′で示したところは同じく図４中
に示すパドル６′で形成した薄帯で、最終的に得られる
薄帯は８と８′を合わせた板厚からなる。例えば、図５
中点線で示すように、８で示すところで凹凸が生じても
（板厚が変動しても）、次のノズル開口６′から供給さ
れる溶融金属はこの凹凸を埋めるように分布するので、
結果的に得られる薄帯の板厚精度はかなり良好なものと
なると考えられる。さらに、用いるノズルの開口数が多
いほど薄帯の板厚変動は良好になると考えられる。な
お、その他の製造因子の条件については実施例で具体的
に述べる。
【００１７】
【実施例】表１に示すような各種の合金５kgを用いて単
ロール法により、板幅１００mmの薄帯を製造した。用い
たノズルは開口数が２個で、個々の開口のロール回転方
向長さを０．９mmからなるノズルとした。ロール表面速
度は表１に示すような条件とした。また、溶融試料の噴
出圧は０．２kg／cm2 とした。次に、得られた薄帯の長
手方向で１０ｍおきに１００mmのサンプルを採取し、最
大板厚および平均板厚を求めた。つまり、マイクロメー
ターにより測定した値のうち最も大きな値を最大板厚と
し、薄帯の重量および体積から算出した板厚を平均板厚
として薄帯の板厚とした。さらに、最大板厚と平均板厚
との差の平均板厚における比を算出しこの値を各チャー
ジの板厚変動とした。各チャージの板厚および板厚変動
を表１に示す。
ロール法により、板幅１００mmの薄帯を製造した。用い
たノズルは開口数が２個で、個々の開口のロール回転方
向長さを０．９mmからなるノズルとした。ロール表面速
度は表１に示すような条件とした。また、溶融試料の噴
出圧は０．２kg／cm2 とした。次に、得られた薄帯の長
手方向で１０ｍおきに１００mmのサンプルを採取し、最
大板厚および平均板厚を求めた。つまり、マイクロメー
ターにより測定した値のうち最も大きな値を最大板厚と
し、薄帯の重量および体積から算出した板厚を平均板厚
として薄帯の板厚とした。さらに、最大板厚と平均板厚
との差の平均板厚における比を算出しこの値を各チャー
ジの板厚変動とした。各チャージの板厚および板厚変動
を表１に示す。
【００１８】さらに、これらの薄帯を用いて外径６０mm
のトロイダルコイルを作製し、磁場中焼鈍をして鉄損、
励磁電力および磁束密度を測定した。なお焼鈍条件は３
６０℃、１時間とした。得られた結果を表１に示す。な
お鉄損についてはＷ13/50 の値であり、励磁電力はＶＡ
13/50 の値である。また磁束密度は８００A/m での飽和
磁束密度の値である。表１中、No．１〜１２までは本発
明の合金についての結果であるが、いずれの薄帯とも板
厚が５０μｍ以上で、板厚変動は１０％以下、さらには
５％以下であった。これらの薄帯は鉄損が０．３W/kg以
下と良好な値を示し、励磁電力も０．５W/kg以下と良好
であった。さらに、磁束密度も１．５Ｔ以上の高い値を
示した。これらの薄帯は例えば電力トランスの鉄心とし
て用いるのに良好な特性を示した。
のトロイダルコイルを作製し、磁場中焼鈍をして鉄損、
励磁電力および磁束密度を測定した。なお焼鈍条件は３
６０℃、１時間とした。得られた結果を表１に示す。な
お鉄損についてはＷ13/50 の値であり、励磁電力はＶＡ
13/50 の値である。また磁束密度は８００A/m での飽和
磁束密度の値である。表１中、No．１〜１２までは本発
明の合金についての結果であるが、いずれの薄帯とも板
厚が５０μｍ以上で、板厚変動は１０％以下、さらには
５％以下であった。これらの薄帯は鉄損が０．３W/kg以
下と良好な値を示し、励磁電力も０．５W/kg以下と良好
であった。さらに、磁束密度も１．５Ｔ以上の高い値を
示した。これらの薄帯は例えば電力トランスの鉄心とし
て用いるのに良好な特性を示した。
【００１９】これに対して、表１中に比較例として示す
No．１３〜１８の薄帯において、例えばNo．１３，１４
の場合Ｂの含有量が１２．３％を超えても板厚変動は１
０％以下の値を示し鉄損および励磁電力ともに低い値を
示したが、Ｆｅの含有量が低下したので磁束密度は１．
５Ｔ未満となった。また、No．１５〜１８の薄帯におい
ては、板厚が５０μｍを超えているものの板厚変動が１
０％を超えており、そのため鉄損および励磁電力が、そ
れぞれ０．３W/kg，０．５W/kgを超え、高い値を示し
た。これらの薄帯は電力トランスの鉄心などに用いるに
は好ましくないものであった。
No．１３〜１８の薄帯において、例えばNo．１３，１４
の場合Ｂの含有量が１２．３％を超えても板厚変動は１
０％以下の値を示し鉄損および励磁電力ともに低い値を
示したが、Ｆｅの含有量が低下したので磁束密度は１．
５Ｔ未満となった。また、No．１５〜１８の薄帯におい
ては、板厚が５０μｍを超えているものの板厚変動が１
０％を超えており、そのため鉄損および励磁電力が、そ
れぞれ０．３W/kg，０．５W/kgを超え、高い値を示し
た。これらの薄帯は電力トランスの鉄心などに用いるに
は好ましくないものであった。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明により、板厚が５０μｍ以上で板
厚変動が１０％以下の厚い板厚変動が良好な薄帯の製造
を可能とするアモルファス合金を提供できるようになっ
たことから、電力トランスなどの鉄心用材料の分野にお
いて、磁気特性が良好で、トランス作製時の作業性を改
善するアモルファス薄帯の提供が可能となった。
厚変動が１０％以下の厚い板厚変動が良好な薄帯の製造
を可能とするアモルファス合金を提供できるようになっ
たことから、電力トランスなどの鉄心用材料の分野にお
いて、磁気特性が良好で、トランス作製時の作業性を改
善するアモルファス薄帯の提供が可能となった。
【図１】薄帯板厚変動と薄帯を用いて作製したコイルの
鉄損との関係を示す図表。
鉄損との関係を示す図表。
【図２】薄帯板厚変動と薄帯を用いて作製したコイルの
励磁電力との関係を示す図表。
励磁電力との関係を示す図表。
【図３】本発明の薄帯を製造するためのノズルの１例を
示す模式説明図。
示す模式説明図。
【図４】本発明の薄帯の製造実例の１例を示す模式説明
図。
図。
【図５】本発明の合金を用いて薄帯を製造する際の薄帯
板厚の増大機構を示す模式説明図。
板厚の増大機構を示す模式説明図。
１ ノズル ２ ノズル開口（後方） ２′ ノズル開口（前方） ３ 冷却基板 ４ ルツボ ５ 溶融試料 ６ パドル（後方） ６′ パドル（前方） ７ 薄帯 ８ パドル６で形成された薄帯 ８′ パドル６′形成された薄帯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 広明 川崎市中原区井田1618番地 新日本製鐵株 式会社先端技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 原子％でＦｅ：８０．０％以上８２．０
％以下、 Ｂ ：１０．０％以上１２．３％以下、 Ｓｉ：５．５％以上７．０％以下、 Ｃ ：０．５％以上２．０％以下 残部は不可避的な不純物よりなる合金であって、板厚が
５０μｍ以上で板厚変動が１０％以下のアモルファス合
金薄帯であることを特徴とする鉄系アモルファス合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25665693A JPH07113151A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 鉄系アモルファス合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25665693A JPH07113151A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 鉄系アモルファス合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113151A true JPH07113151A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17295648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25665693A Pending JPH07113151A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 鉄系アモルファス合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113151A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001329349A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-27 | Hitachi Metals Ltd | ナノ結晶軟磁性合金用アモルファス合金薄帯および積層磁心 |
| WO2007094502A1 (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corporation | 磁気特性および占積率に優れた非晶質合金薄帯 |
| JP2018505957A (ja) * | 2014-12-11 | 2018-03-01 | メトグラス・インコーポレーテッド | Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系アモルファス合金薄帯及びそれからなる変圧器磁心 |
| DE112022002930T5 (de) | 2021-08-17 | 2024-03-21 | Hilltop Corporation | Verfahren zur herstellung eines fe-si-b-basierten, dickschichtigen, schnell erstarrten legierungsbandes |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP25665693A patent/JPH07113151A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001329349A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-27 | Hitachi Metals Ltd | ナノ結晶軟磁性合金用アモルファス合金薄帯および積層磁心 |
| WO2007094502A1 (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corporation | 磁気特性および占積率に優れた非晶質合金薄帯 |
| US7988798B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-08-02 | Nippon Steel Corporation | Amorphous alloy ribbon superior in magnetic characteristics and lamination factor |
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| DE112022002930T5 (de) | 2021-08-17 | 2024-03-21 | Hilltop Corporation | Verfahren zur herstellung eines fe-si-b-basierten, dickschichtigen, schnell erstarrten legierungsbandes |
| KR20240051074A (ko) | 2021-08-17 | 2024-04-19 | 히루톳푸 가부시키가이샤 | Fe-Si-Ｂ계 후판 급랭응고 합금박대의 제조방법 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021119 |