JPH09171919A - 高周波用金属磁性材料の製造方法 - Google Patents
高周波用金属磁性材料の製造方法Info
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- JPH09171919A JPH09171919A JP7349903A JP34990395A JPH09171919A JP H09171919 A JPH09171919 A JP H09171919A JP 7349903 A JP7349903 A JP 7349903A JP 34990395 A JP34990395 A JP 34990395A JP H09171919 A JPH09171919 A JP H09171919A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 飽和磁束密度が高く、磁気損失が小さい高周
波用金属磁性材料の製造方法を提供すること。 【解決手段】 結晶粒界が少なくとも1種以上の酸化物
からなる高周波用金属磁性材料の製造方法であって、主
成分となる金属酸化物の粉末にSiO2,CaO,Hf
O2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,ZrO2のうち少な
くとも1つ以上の酸化物を混合する工程、その混合粉
末をプレスする工程、プレスにて作製した成形体を焼
結させる工程、更にその焼結体を水素ガスと不活性ガ
スの雰囲気中にて熱処理する工程からなる高周波用金
属磁性材料の製造方法。
波用金属磁性材料の製造方法を提供すること。 【解決手段】 結晶粒界が少なくとも1種以上の酸化物
からなる高周波用金属磁性材料の製造方法であって、主
成分となる金属酸化物の粉末にSiO2,CaO,Hf
O2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,ZrO2のうち少な
くとも1つ以上の酸化物を混合する工程、その混合粉
末をプレスする工程、プレスにて作製した成形体を焼
結させる工程、更にその焼結体を水素ガスと不活性ガ
スの雰囲気中にて熱処理する工程からなる高周波用金
属磁性材料の製造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平滑チョークコイ
ル、トランス等の高透磁率合金磁心等に用いられる高周
波用金属磁性材料の製造方法に関するものである。
ル、トランス等の高透磁率合金磁心等に用いられる高周
波用金属磁性材料の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、平滑チョークコイル等は、小型化
が著しく進んでいる。これは、高周波領域における磁気
損失が小さいことを最も重要視していたためであり、従
来は、その材料として、比抵抗の大きいフェライトが使
用されてきた。
が著しく進んでいる。これは、高周波領域における磁気
損失が小さいことを最も重要視していたためであり、従
来は、その材料として、比抵抗の大きいフェライトが使
用されてきた。
【0003】一般に、チョークコイル、トランス等に使
用されているフェライトは、主成分に対して微量副成分
であるSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta
2O5,V2O5,ZrO2等の酸化物を混合し、焼結を行
っている。
用されているフェライトは、主成分に対して微量副成分
であるSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta
2O5,V2O5,ZrO2等の酸化物を混合し、焼結を行
っている。
【0004】混合されている微量副成分は、焼結の過程
で粒界に析出し、高抵抗の粒界層を形成することによっ
て、渦電流損失を小さくすることが知られている。
で粒界に析出し、高抵抗の粒界層を形成することによっ
て、渦電流損失を小さくすることが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、フェライトで
は、飽和磁束密度が低く、3〜5KG程度しかない。こ
のため、飽和を防ぐためには、チョークコイルを大型化
しなければならないという問題点があった。
は、飽和磁束密度が低く、3〜5KG程度しかない。こ
のため、飽和を防ぐためには、チョークコイルを大型化
しなければならないという問題点があった。
【0006】そこで、本発明の課題は、飽和磁束密度が
高く、磁気損失の小さな、高周波用金属磁性材料の製造
方法を提供することにある。
高く、磁気損失の小さな、高周波用金属磁性材料の製造
方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、結晶粒
界が少なくとも1種以上の酸化物からなる高周波用金属
磁性材料の製造方法であって、主成分となる金属酸化物
の粉末にSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2
O5,V2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化
物を混合する工程、その混合粉末をプレスする工程
、プレスにて作製した成形体を焼結させる工程、更
にその焼結体を水素ガスと不活性ガスの雰囲気中にて熱
処理する工程からなることを特徴とする高周波用金属
磁性材料の製造方法が得られる。
界が少なくとも1種以上の酸化物からなる高周波用金属
磁性材料の製造方法であって、主成分となる金属酸化物
の粉末にSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2
O5,V2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化
物を混合する工程、その混合粉末をプレスする工程
、プレスにて作製した成形体を焼結させる工程、更
にその焼結体を水素ガスと不活性ガスの雰囲気中にて熱
処理する工程からなることを特徴とする高周波用金属
磁性材料の製造方法が得られる。
【0008】又、本発明によれば、前記主成分となる金
属酸化物がFe2O3であることを特徴とする上記高周波
用金属磁性材料の製造方法が得られる。
属酸化物がFe2O3であることを特徴とする上記高周波
用金属磁性材料の製造方法が得られる。
【0009】主成分である金属酸化物の粉末に、SiO
2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,Z
rO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物を混合し、得
られた混合粉末を必要な形状にプレスし、成形体を作
り、焼結する。
2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,Z
rO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物を混合し、得
られた混合粉末を必要な形状にプレスし、成形体を作
り、焼結する。
【0010】焼結過程において、混合したSiO2,C
aO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,ZrO2
の酸化物は、粒界に析出し、高抵抗で安定な粒界層を形
成する。そして、得られた焼結体を更に水素ガスと不活
性ガスの雰囲気中で還元することによって、粒を形成し
ている主成分の金属酸化物から酸素が奪われ、金属が生
成される。
aO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,ZrO2
の酸化物は、粒界に析出し、高抵抗で安定な粒界層を形
成する。そして、得られた焼結体を更に水素ガスと不活
性ガスの雰囲気中で還元することによって、粒を形成し
ている主成分の金属酸化物から酸素が奪われ、金属が生
成される。
【0011】この時、粒界を形成している酸化物は、粒
を形成している主成分の金属酸化物よりも安定であるた
め、還元されずに高抵抗な粒界層を形成したままであ
る。即ち、粒内は金属、粒界層は酸化物によって形成さ
れる組織となる。
を形成している主成分の金属酸化物よりも安定であるた
め、還元されずに高抵抗な粒界層を形成したままであ
る。即ち、粒内は金属、粒界層は酸化物によって形成さ
れる組織となる。
【0012】つまり、主成分である金属酸化物に、Si
O2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,
ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物を混合し、
プレスし、焼結し、更に、その焼結体を水素ガスと不活
性ガスの雰囲気中で熱処理することによって、平滑チョ
ークコイル、トランス等の高透磁率合金磁芯等に用いら
れる高周波用金属磁性材料が得られる。
O2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,
ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物を混合し、
プレスし、焼結し、更に、その焼結体を水素ガスと不活
性ガスの雰囲気中で熱処理することによって、平滑チョ
ークコイル、トランス等の高透磁率合金磁芯等に用いら
れる高周波用金属磁性材料が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例を用いて説明する。
て、実施例を用いて説明する。
【0014】(実施例1)高純度のFe2O3粉末100
gに対して、表1に示す酸化物をそれぞれ添加し、ボー
ルミルにて湿式粉砕し、混合した。
gに対して、表1に示す酸化物をそれぞれ添加し、ボー
ルミルにて湿式粉砕し、混合した。
【0015】
【0016】この混合粉末にバインダーとしてポリビニ
ルアルコールを加えて造粒した後、プレス機によって混
合粉末の成形体を成形した。
ルアルコールを加えて造粒した後、プレス機によって混
合粉末の成形体を成形した。
【0017】この成形体を、1350℃にて焼結し、焼
結体(試料1〜4)を作製した。その後、焼結体を70
0℃×2時間、水素ガス雰囲気によって熱処理を行っ
た。
結体(試料1〜4)を作製した。その後、焼結体を70
0℃×2時間、水素ガス雰囲気によって熱処理を行っ
た。
【0018】このようにして得られた試料を樹脂埋め込
みによって固定し、その断面を紙やすりの#320〜#
1500まで研磨し、最後にバフ研磨にて鏡面とした。
そして、ナイタ−ル(エタノール+5%硝酸)にて断面
をエッチングした後、EDXにて結晶粒内及び結晶粒界
について線分析等を行った結果を表2に示す。
みによって固定し、その断面を紙やすりの#320〜#
1500まで研磨し、最後にバフ研磨にて鏡面とした。
そして、ナイタ−ル(エタノール+5%硝酸)にて断面
をエッチングした後、EDXにて結晶粒内及び結晶粒界
について線分析等を行った結果を表2に示す。
【0019】
【0020】結晶粒界については、それぞれに添加した
酸化物を検出し、結晶粒内については、Feの組成を示
し、その他の成分は検出されなかった。このことから、
本発明方法によって、高周波用金属磁性材料の結晶粒界
をSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V
2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物によ
って形成することができることがわかる。
酸化物を検出し、結晶粒内については、Feの組成を示
し、その他の成分は検出されなかった。このことから、
本発明方法によって、高周波用金属磁性材料の結晶粒界
をSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V
2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物によ
って形成することができることがわかる。
【0021】(実施例2)高純度のFe2O3粉末100
gに対して、表3に示す酸化物をそれぞれ添加し、実施
例1と同一の条件で作製した焼結体を、800℃×6時
間、水素ガス50Vol%+Arガス50Vol%の雰
囲気によって熱処理を行った。
gに対して、表3に示す酸化物をそれぞれ添加し、実施
例1と同一の条件で作製した焼結体を、800℃×6時
間、水素ガス50Vol%+Arガス50Vol%の雰
囲気によって熱処理を行った。
【0022】
【0023】このようにして得られた試料を樹脂埋め込
みによって固定し、その断面を紙やすりの#320〜#
1500まで研磨し、最後にバフ研磨にて鏡面とした。
そして、ナイタ−ル(エタノール+5%硝酸)にて断面
をエッチングした後、EDXにて結晶粒内及び結晶粒界
について線分析等行った結果を表4に示す。
みによって固定し、その断面を紙やすりの#320〜#
1500まで研磨し、最後にバフ研磨にて鏡面とした。
そして、ナイタ−ル(エタノール+5%硝酸)にて断面
をエッチングした後、EDXにて結晶粒内及び結晶粒界
について線分析等行った結果を表4に示す。
【0024】
【0025】結晶粒界については、添加を行った酸化物
を検出し、結晶粒内については、Feの組成を示し、そ
の他の成分は検出されなかった。このことから、実施例
1と同様に、本発明方法によって、高周波用金属磁性材
料の結晶粒界をSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,
Ta2O5,V2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上
の酸化物によって形成することができることがわかる。
を検出し、結晶粒内については、Feの組成を示し、そ
の他の成分は検出されなかった。このことから、実施例
1と同様に、本発明方法によって、高周波用金属磁性材
料の結晶粒界をSiO2,CaO,HfO2,Nb2O5,
Ta2O5,V2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上
の酸化物によって形成することができることがわかる。
【0026】(実施例3)実施例1及び実施例2にて得
られた試料の電気抵抗及び磁気特性を測定した。電気抵
抗の測定は、室温で4端子法にて行った。比較例とし
て、純鉄(純度:99.9%)を挙げた。その結果を表
5に示す。特性値は、比較品である純鉄の値を1として
規格化した値で示した。
られた試料の電気抵抗及び磁気特性を測定した。電気抵
抗の測定は、室温で4端子法にて行った。比較例とし
て、純鉄(純度:99.9%)を挙げた。その結果を表
5に示す。特性値は、比較品である純鉄の値を1として
規格化した値で示した。
【0027】
【0028】電気抵抗については、純鉄と発明品との比
較において、発明品がかなりの電気抵抗の上昇が認めら
れる。このことは、結晶粒界に高電気抵抗物質が均一に
分散したことを示している。また、磁気特性について
は、ほぼ同等である。
較において、発明品がかなりの電気抵抗の上昇が認めら
れる。このことは、結晶粒界に高電気抵抗物質が均一に
分散したことを示している。また、磁気特性について
は、ほぼ同等である。
【0029】
【発明の効果】以上、述べたように、金属の酸化物にS
iO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V
2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物を混
合し、プレス、焼結を行ない、更に、その焼結体を水素
ガスと不活性ガスの雰囲気中で還元することによって、
飽和磁束密度が高く、磁気損失が小さい高周波用金属磁
性材料が得られる。
iO2,CaO,HfO2,Nb2O5,Ta2O5,V
2O5,ZrO2のうち少なくとも1つ以上の酸化物を混
合し、プレス、焼結を行ない、更に、その焼結体を水素
ガスと不活性ガスの雰囲気中で還元することによって、
飽和磁束密度が高く、磁気損失が小さい高周波用金属磁
性材料が得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 結晶粒界が少なくとも1種以上の酸化物
からなる高周波用金属磁性材料の製造方法であって、主
成分となる金属酸化物の粉末にSiO2,CaO,Hf
O2,Nb2O5,Ta2O5,V2O5,ZrO2のうち少な
くとも1つ以上の酸化物を混合する工程、その混合粉
末をプレスする工程、プレスにて作製した成形体を焼
結させる工程、更にその焼結体を水素ガスと不活性ガ
スの雰囲気中にて熱処理する工程からなることを特徴
とする高周波用金属磁性材料の製造方法。 - 【請求項2】 前記主成分となる金属酸化物がFe2O3
であることを特徴とする請求項1記載の高周波用金属磁
性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34990395A JP3556032B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 高周波用金属磁性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34990395A JP3556032B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 高周波用金属磁性材料の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09171919A true JPH09171919A (ja) | 1997-06-30 |
JP3556032B2 JP3556032B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=18406892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34990395A Expired - Fee Related JP3556032B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 高周波用金属磁性材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3556032B2 (ja) |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP34990395A patent/JP3556032B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3556032B2 (ja) | 2004-08-18 |
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TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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