JPH09176779A - 磁性材料の製造方法 - Google Patents
磁性材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH09176779A JPH09176779A JP7349905A JP34990595A JPH09176779A JP H09176779 A JPH09176779 A JP H09176779A JP 7349905 A JP7349905 A JP 7349905A JP 34990595 A JP34990595 A JP 34990595A JP H09176779 A JPH09176779 A JP H09176779A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 損失（コアロス）が小さい磁心材料として十
分実用に供する高電気抵抗を有し、高飽和磁束密度を有
する磁性材料の製造方法を提供すること。 【解決手段】 表面を酸化させた金属粉末と、この金属
粉末に対して、０.０１〜５.０ｗｔ％の酸化物粉末とを
混合、プレス成形・焼結し、同金属粉末の表面におい
て、添加した酸化物と充分密着させてることによって、
更に、焼結時における酸化物の粘度が１０3poise以下と
することによって、厚み及び組成が均一で、高抵抗な粒
界層を持った鉄焼結体が得られる。
分実用に供する高電気抵抗を有し、高飽和磁束密度を有
する磁性材料の製造方法を提供すること。 【解決手段】 表面を酸化させた金属粉末と、この金属
粉末に対して、０.０１〜５.０ｗｔ％の酸化物粉末とを
混合、プレス成形・焼結し、同金属粉末の表面におい
て、添加した酸化物と充分密着させてることによって、
更に、焼結時における酸化物の粘度が１０3poise以下と
することによって、厚み及び組成が均一で、高抵抗な粒
界層を持った鉄焼結体が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性材料の製造方
法に関し、特に、磁性ヨーク等に用いられ、高電気抵抗
及び高飽和磁束密度を有する焼結磁性材料の製造方法に
関するものである。
法に関し、特に、磁性ヨーク等に用いられ、高電気抵抗
及び高飽和磁束密度を有する焼結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、チョークコイルは、小型化が著し
く進み、高周波領域における磁気損失が小さいことが最
も重要視されている。従来は、比抵抗が大きく、高周波
域での磁気損失が小さいフェライトが使用されてきた。
く進み、高周波領域における磁気損失が小さいことが最
も重要視されている。従来は、比抵抗が大きく、高周波
域での磁気損失が小さいフェライトが使用されてきた。
【０００３】しかし、フェライトでは、飽和磁束密度が
低く、せいぜい３〜５ＫＧしかないため、すぐ飽和して
しまう。飽和させないようにするには、大型化しなけれ
ばならない。
低く、せいぜい３〜５ＫＧしかないため、すぐ飽和して
しまう。飽和させないようにするには、大型化しなけれ
ばならない。
【０００４】そこで、高い飽和磁束密度を持ち、かつ、
磁気損失の小さな、つまり、電気抵抗の大きな磁性材料
が要求されている。
磁気損失の小さな、つまり、電気抵抗の大きな磁性材料
が要求されている。
【０００５】従来、金属材料としては比較的電気抵抗
（約１００μΩｃｍ）が大きい珪素鋼が、唯一、使用さ
れてきた。
（約１００μΩｃｍ）が大きい珪素鋼が、唯一、使用さ
れてきた。
【０００６】しかしながら、更に、電気抵抗が大きい材
料を得る方法としては、粒界層を高電気抵抗物質で満た
すことが必要である。
料を得る方法としては、粒界層を高電気抵抗物質で満た
すことが必要である。
【０００７】ここで、渦電流損失は、材料の比抵抗に反
比例し、渦電流半径に比例することから、粒界層が切断
された組織形態であると、渦電流半径は大きく、比抵抗
は小さくなり、渦電流損失が増大することになる。
比例し、渦電流半径に比例することから、粒界層が切断
された組織形態であると、渦電流半径は大きく、比抵抗
は小さくなり、渦電流損失が増大することになる。
【０００８】このことから、高電気抵抗物質を粒界層で
分断させることなく、高密度に分布させ、均一に分散さ
せる必要がある。
分断させることなく、高密度に分布させ、均一に分散さ
せる必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】又、従来は、強磁性を
示す鉄とアルミナなどを混合して、プレス・焼結してい
たが、アルミナが金属粒界だけではなく、金属粒内にも
存在し、飽和磁束密度の低下をもたらすこともあった。
示す鉄とアルミナなどを混合して、プレス・焼結してい
たが、アルミナが金属粒界だけではなく、金属粒内にも
存在し、飽和磁束密度の低下をもたらすこともあった。
【００１０】本発明の課題は、前記従来技術の欠点を除
去し、高周波域において、従来より損失（コアロス）が
小さい磁心材料として十分実用に供する、高電気抵抗を
有し、高飽和磁束密度を有する磁性材料の製造方法を提
供することである。
去し、高周波域において、従来より損失（コアロス）が
小さい磁心材料として十分実用に供する、高電気抵抗を
有し、高飽和磁束密度を有する磁性材料の製造方法を提
供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】種々の検討を行った結
果、以下の手段をとることにより、高電気抵抗、高飽和
磁束密度を有する金属磁性材料の提供が可能であること
を見い出した。
果、以下の手段をとることにより、高電気抵抗、高飽和
磁束密度を有する金属磁性材料の提供が可能であること
を見い出した。
【００１２】即ち、本発明は、表面を酸化させた金属粉
末と、該金属粉末に対して０.０１〜５.０ｗｔ％の酸化
物粉末とを混合、プレス成形・焼結することを特徴とす
る磁性材料の製造方法である。
末と、該金属粉末に対して０.０１〜５.０ｗｔ％の酸化
物粉末とを混合、プレス成形・焼結することを特徴とす
る磁性材料の製造方法である。
【００１３】又、本発明は、上記磁性材料の製造方法に
おいて、焼結時における酸化物の粘度が１０3poise以下
であることを特徴とする磁性材料の製造方法である。
おいて、焼結時における酸化物の粘度が１０3poise以下
であることを特徴とする磁性材料の製造方法である。
【００１４】又、本発明は、上記磁性材料の製造方法に
おいて、前記金属粉末はカルボニル鉄であり、酸化物粉
末はＮａ2Ｏ，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，Ｋ2Ｏ，ＣａＯであ
ることを特徴とする磁性材料の製造方法である。
おいて、前記金属粉末はカルボニル鉄であり、酸化物粉
末はＮａ2Ｏ，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，Ｋ2Ｏ，ＣａＯであ
ることを特徴とする磁性材料の製造方法である。
【００１５】つまり、例えば、金属材料である純鉄の低
損失化に対して、各種粒界への添加物の添加が有効であ
るので、その表面だけを酸化させた金属粉末と、その金
属粉末に対して０.０１〜５.０ｗｔ％以下の酸化物粉末
とを混合、プレス成形・焼結することにより、厚み及び
組成が均一で、高抵抗な粒界層を持った鉄焼結体が得ら
れる。
損失化に対して、各種粒界への添加物の添加が有効であ
るので、その表面だけを酸化させた金属粉末と、その金
属粉末に対して０.０１〜５.０ｗｔ％以下の酸化物粉末
とを混合、プレス成形・焼結することにより、厚み及び
組成が均一で、高抵抗な粒界層を持った鉄焼結体が得ら
れる。
【００１６】高抵抗な粒界層が均一に形成されることよ
り、材料の比抵抗が大きくなり、渦電流半径も小さくな
るので、渦電流損失を低減させることができる。
り、材料の比抵抗が大きくなり、渦電流半径も小さくな
るので、渦電流損失を低減させることができる。
【００１７】更に、焼結時における酸化物の粘度を、１
０3poise以下とすることによって、金属粒界に対して酸
化物が液相のようにふるまうので、厚み及び組成が均一
で高抵抗な粒界層を持った焼結体が得られる。
０3poise以下とすることによって、金属粒界に対して酸
化物が液相のようにふるまうので、厚み及び組成が均一
で高抵抗な粒界層を持った焼結体が得られる。
【００１８】更に、高抵抗な粒界層が、均一に形成され
ることより、材料の比抵抗が大きくなり、渦電流半径も
小さくなるので、渦電流損失を低減させることができ
る。
ることより、材料の比抵抗が大きくなり、渦電流半径も
小さくなるので、渦電流損失を低減させることができ
る。
【００１９】
【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。
【００２０】（実施例１）予め、大気中で３００℃×２
４時間加熱し、表面を酸化したカルボニル鉄粉末と、こ
のカルボニル鉄に対して、０.０１〜１０ｗｔ％の酸化
物粉末（組成はＮａ2Ｏ＝１４.８％、Ａｌ2Ｏ3＝４.３
％、ＳｉＯ2＝６０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、ＣａＯ＝１
８.６％）を配合し、ボールミルにて２０時間混合し、
その後、プレスを５トン／ｃｍ2で行い、引き続き真空
中（約０.１torr）で、９００℃×２０時間焼結した。
４時間加熱し、表面を酸化したカルボニル鉄粉末と、こ
のカルボニル鉄に対して、０.０１〜１０ｗｔ％の酸化
物粉末（組成はＮａ2Ｏ＝１４.８％、Ａｌ2Ｏ3＝４.３
％、ＳｉＯ2＝６０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、ＣａＯ＝１
８.６％）を配合し、ボールミルにて２０時間混合し、
その後、プレスを５トン／ｃｍ2で行い、引き続き真空
中（約０.１torr）で、９００℃×２０時間焼結した。
【００２１】その後、外径２５ｍｍ×内径１５ｍｍ×高
さ５ｍｍのトロイダルリングを作製し、Ｂｓを測定し
た。
さ５ｍｍのトロイダルリングを作製し、Ｂｓを測定し
た。
【００２２】又、比抵抗測定用に幅１０ｍｍ×高さ５ｍ
ｍ×長さ３０ｍｍの棒状の試料を作製し、４端子法によ
り比抵抗の測定を行った。
ｍ×長さ３０ｍｍの棒状の試料を作製し、４端子法によ
り比抵抗の測定を行った。
【００２３】又、溶製材の純鉄との比較を行った。その
結果を表１に示す。
結果を表１に示す。
【００２４】
【００２５】表１より、実施例の試料は、比較例の試料
よりも抵抗値が高く、Ｂｓの低下を抑制しつつ、電気抵
抗が高く、複合酸化物が０.０１〜０.５ｗｔ％の範囲に
おいて、優れた特性、つまり、高周波特性が良好である
ことがわかる。このことは、そのまま電気抵抗を向上さ
せる方法として、鉄以外の金属体等にも広く応用するこ
とができる。
よりも抵抗値が高く、Ｂｓの低下を抑制しつつ、電気抵
抗が高く、複合酸化物が０.０１〜０.５ｗｔ％の範囲に
おいて、優れた特性、つまり、高周波特性が良好である
ことがわかる。このことは、そのまま電気抵抗を向上さ
せる方法として、鉄以外の金属体等にも広く応用するこ
とができる。
【００２６】（実施例２）予め、大気中で３００℃×２
４時間加熱し、表面を酸化したカルボニル鉄粉末と、カ
ルボニル鉄に対して、０.５ｗｔ％の、９００℃にて粘
度の異なる酸化物粉末（組成はＮａ2Ｏ＝２４.８％、
Ａｌ2Ｏ3＝４.３％、ＳｉＯ2＝５０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.
５％、ＣａＯ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝１９.８％、Ａ
ｌ2Ｏ3＝４.３％、ＳｉＯ2＝５５.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５
％、ＣａＯ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝１４.８％、Ａｌ2
Ｏ3＝４.３％、ＳｉＯ2＝６０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、
ＣａＯ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝９.８％、Ａｌ2Ｏ3＝
４.３％、ＳｉＯ2＝６５.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、Ｃａ
Ｏ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝４.８％、Ａｌ2Ｏ3＝４.３
％、ＳｉＯ2＝７０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、ＣａＯ＝１
８.６％）を配合し、ボールミルにて２０時間混合し、
その後、プレスを５トン／ｃｍ2で行い、引き続き真空
中（約０.１torr）において、９００℃×２０時間焼結
した。
４時間加熱し、表面を酸化したカルボニル鉄粉末と、カ
ルボニル鉄に対して、０.５ｗｔ％の、９００℃にて粘
度の異なる酸化物粉末（組成はＮａ2Ｏ＝２４.８％、
Ａｌ2Ｏ3＝４.３％、ＳｉＯ2＝５０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.
５％、ＣａＯ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝１９.８％、Ａ
ｌ2Ｏ3＝４.３％、ＳｉＯ2＝５５.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５
％、ＣａＯ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝１４.８％、Ａｌ2
Ｏ3＝４.３％、ＳｉＯ2＝６０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、
ＣａＯ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝９.８％、Ａｌ2Ｏ3＝
４.３％、ＳｉＯ2＝６５.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、Ｃａ
Ｏ＝１８.６％、Ｎａ2Ｏ＝４.８％、Ａｌ2Ｏ3＝４.３
％、ＳｉＯ2＝７０.８％、Ｋ2Ｏ＝１.５％、ＣａＯ＝１
８.６％）を配合し、ボールミルにて２０時間混合し、
その後、プレスを５トン／ｃｍ2で行い、引き続き真空
中（約０.１torr）において、９００℃×２０時間焼結
した。
【００２７】その後、外径２５ｍｍ×内径１５ｍｍ×高
さ５ｍｍのトロイダルリングを作製し、Ｂｓを測定し
た。
さ５ｍｍのトロイダルリングを作製し、Ｂｓを測定し
た。
【００２８】又、比抵抗測定用に幅１０ｍｍ×高さ５ｍ
ｍ×長さ３０ｍｍの棒状の試料を作製し、４端子法によ
り比抵抗の測定を行った。
ｍ×長さ３０ｍｍの棒状の試料を作製し、４端子法によ
り比抵抗の測定を行った。
【００２９】又、溶製材の純鉄との比較を行った。その
結果を表２に示す。
結果を表２に示す。
【００３０】
【００３１】表２より、実施例の試料は、比較例の試料
よりも抵抗値が高く、Ｂｓの低下を抑制しつつ、電気抵
抗が高く、高周波特性が良好であることがわかるが、更
に、粘度を１×１０3P以下とすることで、電気抵抗が更
に急激に向上することがわかる。
よりも抵抗値が高く、Ｂｓの低下を抑制しつつ、電気抵
抗が高く、高周波特性が良好であることがわかるが、更
に、粘度を１×１０3P以下とすることで、電気抵抗が更
に急激に向上することがわかる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、高周波域において、損
失（コアロス）が小さい磁心材料として、十分実用に供
する高電気抵抗、高飽和磁束密度を有する磁性材料の製
造方法を提供できる。
失（コアロス）が小さい磁心材料として、十分実用に供
する高電気抵抗、高飽和磁束密度を有する磁性材料の製
造方法を提供できる。
Claims (3)
- 【請求項１】 表面を酸化させた金属粉末と、該金属粉
末に対して０.０１〜５.０ｗｔ％の酸化物粉末とを混
合、プレス成形・焼結することを特徴とする磁性材料の
製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁性材料の製造方法にお
いて、焼結時における酸化物の粘度が１０3poise以下で
あることを特徴とする磁性材料の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１，２記載の磁性材料の製造方法
において、前記金属粉末はカルボニル鉄であり、酸化物
粉末はＮａ2Ｏ，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2，Ｋ2Ｏ，ＣａＯで
あることを特徴とする磁性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7349905A JPH09176779A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 磁性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7349905A JPH09176779A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 磁性材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09176779A true JPH09176779A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18406904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7349905A Withdrawn JPH09176779A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 磁性材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09176779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003217941A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Toko Inc | インダクタンス素子 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP7349905A patent/JPH09176779A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003217941A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Toko Inc | インダクタンス素子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041108 |