JPS58123851A - 高い磁気的および熱的安定性を有し磁気歪がほとんど零のガラス質金属合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、ｉｒゼロに近い磁気歪、高い磁乍的かつ熱的
安定性および優れた軟質磁性を有するガラス化金属合金
に関する。

従来技街の叙述 飽和磁気歪λＳは、減磁状態から飽和された強磁性状態
への移行において磁性材料に生じる長さの豐化龜Δｌ／
ｉｌＫ関するもの１である。この磁気歪の値はディメン
ションをもたない量であるが、しばしばミクロ歪の単位
で表される（こ−忙ミクロ歪はＤｐｍの長さの変化富で
ある）７ 磁気歪の低い強磁性合金は幾つかの相互関係のある理由
によって要望されている。

１、軟質磁性（低保磁性、高透磁ｙ！＝）は一般に飽和
磁気歪λＳと結晶性気異方性定＃Ｋが共にゼロ忙近接し
ている場合に得られる。従って異方性が同じならば、磁
気歪の低い合金の方が低い直流保磁力と高い透ｍ富を示
す。このような合金はいろいろな軟質磁性用途に適して
いる。

２、かかるゼロ近接磁気歪材料の磁性は機械的歪には鈍
感である。か〜る場合、曲げ、打抜きあるいはかかる材
料でデバイスをつくるのに必要なその他の物理的処置の
あと歪除去のためのφ鈍の必要はほとんどないというこ
とであるうこれと対照的に、結晶質合金のように歪に敏
感な材料の磁性はこうした冷間加工によってかなり劣化
する。

従ってかかる材料は慎重に焼鈍されなければなう、：″
・。

ない・　　　　　　、１゜ ６、ゼロ磁気歪材料の低直流保磁力は交流操作条件に持
ち越されると、そこで再び低保磁力と高い透磁率を表わ
す（ただし結晶性磁気異方性が大ぎすぎぬこと、および
電気抵抗が小さすぎないことが条件である）。また、飽
和磁気歪がゼロのときエネルギーは接線的振動の影響を
受けないからゼロ磁気歪材料の磁心損失は全く低いもの
である。

このように（結晶磁気異方性が適奪あるいは低いところ
の）ゼロ磁気歪の磁性合金は、磁心損失が低く、交流透
磁率が高いことが必要とされる場合に有益である。この
ような用途にはいろいろな巻きテープや電カドランスの
ような成層磁心デバイス、通信用トランス、磁気記録ヘ
ラｒおよび類似のものがある、 ４、終りに、ゼロ磁気歪材料を有する電磁気デバイスは
交流励磁の際音響ノイズを発生しない。

これは１配した低い磁心損失によるものであるが多くの
電磁気デノ之イスにおける固有のうなりを除くものであ
るからまた本来必要な性質でもある。

ゼロ磁気歪をもつものとして３つの結晶質合金がよく知
られている（以下、断りがなければ原子）ｇ−セントで
ある）。

（１）約８０％ニッケルを含むニッケルー鉄合金（「８
０ニツケルノξ−マロイ」） （２）約９０チコバルトを含むコノＺルトー鉄合金およ
び （３）約６重量嗟珪素を含む鉄−珪素合金またこれらの
範噴には、二元を基本としたそれら合金にモリブデンあ
るいはアルミニウムのような他の少量の元素を添加して
特定の性質変化をさせたゼロ磁気歪合金も含まれている
。これらにはたとえば電気抵抗および透磁率を高めた４
％Ｍｏ。

７９’ｌＮｉ、１７％Ｆｅ　　（モリパーマロイ：　Ｍ
ｏｌｙＰｅｒｍａｌｌｏｙの名で市販）、軟質磁性およ
び鷺性改善のためにパーマロイにいろいろな量で銅を加
えたもの（ミューメタル＊　Ｍｕｍｅｔａｌの名で市販
）、および異方性をゼロとした８５重量％Ｆｅ、９重量
％Ｓｉ、６重−１１僑Ａｌ（センダスト：　５ｅｎｄｕ
ｓｔの名で市販）がある。

範躊（１）Ｋ含寥れる合金は上にあげた３種類のうちで
は最も広く利用されている。何故ならそれらはゼロ磁気
歪と低異方性をあわせ持っており、それ故に極めて磁気
的に軟質だからである。すなわちそれらは低保磁力、高
透磁富および低磁心損失性を有している。これらパーマ
ロイはまた機械的に叱較的軟質であり、高温（１［１０
０℃以上）での焼鈍によって得られるそれらのすぐれた
磁性は比較的軽い機械的衝撃くよっても劣化しやすいも
のである。

ＣＯｇ　６Ｆ　ｅ　、。を基本にした合金のような範噴
（２）の合金はパーマロイよりもさらに高い飽和磁束密
度（Ｂｓ　約１．９テスラ）を有している。しかしまた
それらは強い負の結晶磁気異方性を有しており、それら
を良好な軟質磁性材料たらしめることを妨げている。た
とえばＧＯｓ　ｏ　Ｆｅ　１６の初透磁富は約１００〜
２００にすぎない。

６重量％　５ｉ−Ｆｅおよびそれに関連した三元合金セ
ンダスト（上記）のような範鴫（３）もまたパーマロイ
よりも高い飽和磁束密度（それぞれＢ８約１．８テスラ
および１．１テスラ）を示す。しかし、これらの合金は
極めて脆く、そしてそれ故に粉体でのみに使用が限られ
ている。最近６．５重量％５ｉ−Ｆｅ　ＣＩＥＥＨ：　
Ｔｒａｎｓ９ＭＡＧ−１６，７２８（１９８ｎ　）１お
よびセンダスト合金［ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ−ＭＡＧ−
１５。

１１４９（１９７０）”］は共に急速凝固法によって比
較的に電性を出せるようになった。しかしながら、磁気
歪の成分依存性はこれらの材料にあっては非常に強く、
ゼロに近接した磁気歪をもたせるべく合金組成を綿密に
あわせることは困難なことである。

結晶磁気異方性がガラス化状態において効果的に除去さ
れることは知られている。それ故ゼロの磁気歪を有する
ガラス化金属合金を探すのが望ましいととＫなる。こう
した合金は前記した組成に近いところに見出されるであ
ろう。しかしながら半金属の存在は遷移金属のｄ電子状
態への電荷の移動により磁化を抑える傾向を有している
ため、８０ニツケルパーマロイを基づいたガラス化金属
合金は常温で非磁性であるかまたは飽和磁束密度が低く
て容認し難い。たζ１．えばガラス化金属合金４４゜Ｎ
１４゜Ｐ１４Ｂ６　　（添付数値は原子パーセントであ
る）は約０．８テスラの飽和磁束密度を有し、一方ガラ
ス化合金Ｎｘ　４　ｓＦｅ　２　、ｐ　１４Ｂ６Ｓｉ２
は約α４６テスラの飽和磁束密度な有し、またガラス化
合金Ｎ１８０Ｐ２０は非磁性である。はぼゼロに等しい
飽和出気歪を有するガラス化金属合金は鉄に富むセンダ
ストの組成の近くにはまだ見出されていない。

上記（２ｉ１ｃおけるＣｏ−Ｆｅの結晶質合金に基づく
多くのゼロ近接磁気歪ガラス化金属合金が文献に報告さ
れている。たとえばこれらはＣＯ□！Ｆｅ３Ｐ１６Ｂ６
”’３（ＡＩＰ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｐｒｏｃｅｅ
ｄｉｎｇｓ＊　Ｎｏ、’４　ｐｐ＋７４５〜７４６（１
９７５））、Ｃ０７ｏ５Ｆｅ４５Ｓ１１５Ｂ１゜（Ｖｏ
ｌ　、Ｉ　Ａ、Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏ
ｆ　Ａｎｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ。

ｐｐ、１０７７〜１０７日（１９７５））、Ｃｏ３１２
Ｆｅ７．８Ｎｉ３９゜Ｂ１４ＳｉＢ　〔Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇｓ　ｏｆ　３ｒｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｏｒ、ｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ　Ｒａｐｉｄｌｙ　Ｑｕｅ
ｎｃｈｅｄ　Ｍｅｔａｌｓ、ｐ、１８３　ｍ（１９７９
’ｌ〕およびＣｏ７４Ｆｅ６Ｂ２ｏｒ　ＩＥＥＫ　Ｔｒ
ａｎｓ。

ＭＡＧ−１２，９４２（１９７６）１　　である。第１
表にこれら材料の磁気的性質の幾つかをあげである。

米　　２７０℃で４５分炉鈍、トロイダル試料の円周方
向ＶＣ２’１（１０Ａ／ｍ　の磁場（Ｈｌｌ）を作用。

＊＊５５０℃で炉鈍、１７５℃／時間の冷却、Ｈｌノ＝
　３２　ＫＡ／ｍ。

硅米　約３３０℃で焼鈍。

これら合金の飽和磁束密度（Ｂｓ　）は０．６〜１．２
テスラの範囲である。Ｂｓが０．６ｆスラに近いガラス
化合金は結晶質のスーパーマロイに較べて低い保磁力と
高い透磁富を示している。しかし、これらの合金は比較
的低い温度（１５０℃）で、磁気的に不安宇な傾向を有
しててる。これに対して、Ｂｓ１．２テスラ以下のガラ
ス化合金はそれらの一次結晶温度（Ｔｃ／）の近（また
はそれ以上のところに、それらの強磁性のキュリ一温度
（θｆ）をもつ傾向にある。このことけこれら材料の熱
処理によって必要な軟質磁性を得ることを非常に困難な
ものとする。何故ならば、こうした溶錬はθｆ近くの温
度で行なうとき最も効果的なものだからである。

明らかｋ、より高い磁気的かつ熱的安定性および可能な
限り高い飽和磁束密度を有するゼロ磁気歪ガラス化合金
が必要とされているのである。

本発明の要約 本発明に従えば、少くとも７０％はガラス化した磁性合
金で、ゼロに近い磁気歪、高い磁気的かつ熱的安定性お
よびすぐれた軟質磁性を有する合金が得られる。ガラス
化金属合金は、Ｃ０ａＦｅｂＮｉ。

ＭｏｄＢｅＳｉ　、の組成をもち、こへにａは約５８〜
７０原子パーセント、ｂは約２〜７５原子パーセント、
Ｃは約０〜８原子パーセント、ｄは約１〜約２原子パー
セント、ｅは約１１〜１５原子パーセントそしてｆは約
９〜１４原子パーセントの範囲、ただし、ａ、ｂおよび
Ｃの合計は約７２〜７６原子パーセントおよびｅとでの
合計は約２３〜２６原子ノセーセントの範囲である。ガ
ラス化合金は、約−１×１０″１６〜＋１×１０　　の
範囲の磁気歪値、約０．６〜０．８テスラの範囲の飽和
磁束密度、約５５０〜６７０にの範囲のキュリ一温度お
よび約７９０〜８７０にの範囲の一次結晶温度を有して
いる４ 本発明の詳細な説明 本発明に従えば、少くと、も７０ｔ６のガラス化した磁
性合金、そしてゼロに近接した磁気歪、高い磁気的かつ
熱的安的性さらに高い透磁性、低い磁心損失および低い
保磁力といった軟質磁性を含む性質を顕著に組合わせた
合金が得られる。ガラス化金属合金はＧｏａＦｅｂＮｉ
ｏＭｏ□Ｂ８Ｓｉ、の組成を有しており、こ〜Ｋａは約
５８〜７０原子ノセーセントの範囲、ｂは約２〜ｚ５の
原子パーセントの範囲Ｃは約０〜８原子パーセントの範
囲、ｄは約１〜約２原子ノξ−セントの範囲、ｅは約１
１〜１５原子パーセントの範囲モしてｆは約９〜１４原
子パーセントの範囲で、たＫｌ、ａ％ｂおよびＣの合計
は約７２〜７６原子パーセントの範囲そしてｅおよびｆ
の合計は約２３〜２６原子ノ（−セントの範囲である。

ガラス化合金は約−１×１０〜＋１ｘ１［１の範囲の磁
気歪値、約０．６〜０，８テスラの範囲の飽和磁束密度
、５５０〜６７０にの範囲のキュリー温冷および約７９
０〜８７０にの範囲の一次結晶温度を有している。

上記成分の純度は、通常の商用実施でみられる程度のも
のである。しかしながら、本発明の合金中のモリブデン
は少くともタングステン、ニオビウム、タンタル、チタ
ニウム、ジルコニウムおよびハフニウムのような他の遷
移金属元素の１つとおきかえられ得ること、およびこれ
らガラス化合金の必要な磁気的性質を重大に劣下させる
ことなく、Ｓｌ　の約２原子パーセントまでを炭素、ア
ルミニウムあるいはゲルマニウムによっておきかえられ
得ることは認識されよう。

本発明の必須的なゼロ磁気歪ガラス化金属合金とじつま
・Ｃ０６７，４Ｆ８４：１”３０”１５Ｂ１２ＢＳ’１
１３・Ｃ０６７、ＩＦ８４４”Ｍ）Ｍ０１５Ｂ１２５Ｓ
’１１５−　”６４０Ｆ０４５”６０”１３Ｂ１２５Ｓ
ｉ１１５゜−００６７、ＯＦ０４５Ｎ１３０Ｍ０１，５
Ｂ１２Ｓ’１２・Ｃ６７，１）”４５”３０Ｍ０１５Ｂ
１３Ｓ’１１および”６７．５”４５Ｎｉ３．０”１０
Ｂ１２Ｓ’１２がある・これらのガラス化合金は約０．
７〜０，８テスラの飽和磁束密度、６００〜６７０にの
キュリ一温度、約８００にの一次結晶温度およびすぐれ
た電性を有している。これらおよび本発明の他のゼロ近
接磁気歪ガラス化合金の幾つかの磁気的および熱的性質
を第２表にあげた。これらは先に報告したゼロ磁気歪の
ガラス化金属合金についての第１表にあげた性タイとよ
い比較になる。

−，戦　−引　９　溶　哨　ｇ　　Ｃ！　　ｃｒ４　　
ｃｒ４　　；　　ａ’４　　Ｃ！　　竺　の１　ｎ　ｎ
　の　の　へ　啼　啼　ｎ　哨　唖　唖　哨　リ　１　
ドーコ（Ｃ）＋４り（コｔｐＷＷＷＣｌコ騒；ｔｐ（ｌ
〕ｑコｑコＷＵフ磁化の再配列のための活性化エネルギ
ー（Ｅａ）を幾つかの代表的なゼロ近接磁気歪ガラス化
合金について第３表にあげた。この表はＳｌがＥａ　を
高める傾向をもっことそしてまたＨａはＳｉ／Ｂの比が
１に近づくときに高くなる傾向をもっことを示している
。Ｅａの値が高くなるほどこの系の磁気的安定性が高（
なることが示されるのは望ましいことである。第２表お
よび第６表に基づくこうした知見を併せると、好ましい
Ｓｉ　量は、（ｓｉ＋Ｂ）が２３〜２６原子ノセーセン
トのとき、９〜１４原子パーセントになる。

Ｍｏの存在はＴｃｌを高め、従ってこの合金系の熱的安
定性を高める。しかし、２原子パーセントを毬えるＭＯ
の量はキュリ一温度を１通常の磁気デバイスでは好まし
くない、５５０に以下Ｋまで低下させる。

第　　　３　　表・ 代表的なゼロ近接磁気歪ガラス化合金の磁気異方性再配
列のための活性化エネルギー（ｇａ）合金組成　　　　
　Ｅａ Ｃｏ　　Ｆｅ　　Ｎｉ　　Ｍｏ　　Ｂ　　Ｓｉ　（１０
−１９Ｊ）６４．０　８．０　８．０　２．０　１Ｂ　
　［１１，１６！、０　８．０　８．０　２．０　１６
　２　　１．２６４．０　８．０　８．０　２．０　１
０　８　　２．６６０．０　７．５　７．５　２．０　
１７　６　　０．８２６０．０　７．５　７．５　２．
０　１１　１’　　　２．１幾つかの用途には僅かに正
または僅かに負の磁気歪を有する材料を用いるのが望ま
しいあるいは容認される。このようなゼロ近接磁気歪ガ
ラス化金属合金はａ、ｂおよびＣがそれぞれ５８〜７０
２〜ｚ５および０〜８原子パーセントの範囲で、ａ、ｂ
およびＣの合計が７２〜７６原子パーセントの範囲を条
件として得られる。これらガラス化金属合金の飽和磁気
歪の絶対値１２ｓ１は約１×６ １０　よりも小さい（すなわち、飽和磁気歪は、約−１
×１０〜＋１×１０　あるいは、−１〜＋１ミクロ歪の
範囲）。これらガラス化合金の飽和磁束密盲は約０．６
〜０．８テスラの範囲である。

さらにゼロに近づけたλＢの値は、ａ、ｂおよびＣの値
をそれぞれ約６３〜６９．３〜６および０〜６の範囲、
ただしａ、ｂおよびＣの合計が約７２〜７６原子ノぞ−
セントの範囲としたときに得られる。このような推奨組
成で１λＳ１は０．５Ｘ６ １０　以下となる。必須的な磁気歪のゼロ値はり、ｂお
よびＣの値がそれぞれ約６４〜６８．４〜５およびＤ〜
６原子パーセントの範囲で、たｙしａ、ｂおよびＣの合
計が約７２〜７６原子パーセントの範囲で、またｆが１
１〜１２原子パーセントおよび（ｅ＋ｆ）が２４原子パ
ーセントに近いときに得られる。それ故このような成分
が最も好ましい。

本発明のガラス化金属合金は他で容易に使われている技
術で都合よくつくられる。例えば１９７４年１１月５日
発行の米国特許第！１．８４５，８０５号および１９７
４年１２月２４日発行の米国特許第３．８５６，５１３
号を参照のこと。一般に連続したリボン、綿等の形にな
ったガラス化合金は必要な組成をもった溶湯から、少な
くとも約１０５に／秒の速度で急激に冷却されたもので
ある。

全合金成分の約２３〜２６原子、・セーセントの範囲内
での硼素および珪素という半金属成分は、約１１〜１５
原子パーセントの範囲の硼素および約９〜約１４原子パ
ーセントの範囲の珪素でもって十分ガラス化形成ができ
る。上記したように、１に近いＳｉ／Ｂ比および１１〜
１２原子パーセ／トという珪素量（′ｆ”）は最も好適
である。何故ならば、それらによってより高い安定性が
得られ、磁気歪（ゼロに近い）が半金属組成に関し比解
的に鈍感になるからである。たとえば、ａ’−６Ｚ１ｂ
　−４，５、ｃ　−３，０およびｄ　＝　１．５原子パ
ーセントのとき、珪素量に関する磁気歪量の肇化富１ｄ
λｓ／ｄｆｌはｆ−１０または１３原子パーセントの近
くでは約０．８　Ｘ　１０　　／Ｓｉ　であるが。

１１〜１２原子パーセントのｆｌｆｃついてはｄλＳ／
ｄ、ｆはゼロに近い。ａ−６７，８，ｂ−５，７，ｃ−
６．０およびｉ　−１，５原子ノセーセントのとき、ｆ
−１２原子・ξ−セントの近くではｌｄλｓ／ｒ３ｆｊ
の看はゼロになり、ｆ−１０または１３原子ノぞ一セン
トの近くでは約０．ｌＸ１０　　／Ｓｔ原子パーセント
レζなる。

少量のＮ１は本合金系においては磁気歪値を費えるｆは
比較的効果は少なく、本質的にはＣＯ：Ｆ＝＋　の比が
結果の磁気歪値をきめる。本合金系においてＣ（１：Ｆ
ｅの比が約１４〜１６．５対１のときゼロの磁気歪が得
られる。ＩＣ０７ｏ５Ｆｅ４５Ｂ１ｏＳ１１５およびＣ
（１７４Ｆ　８６　Ｂ２０のような従来技術でのガラス
化金属合金でし言、その比率は狡くそれぞれ約１４と１
２に設定されている。λＢ　ｍｍ　［１およびｄλｓ／
ｄｆ−０８−得るため、−ｆ−１１５原子ノーセントの
近くで約１４：１〜１６．５：１間の上記Ｃｏ：Ｆｅ比
富範囲および約±０．５原子ノーセントの許容差をとる
ことは材料の統合的卸地からして有益である。

８ｇ４表に異なるｉｌｉ度（Ｔａ）で焼鈍した本発明の
ゼロ近接磁気歪ガラス化合金について０．１テスラ磁束
密度および５０ＫＨｚ　における交流磁心損失（Ｌ）、
励磁電力（Ｐｅ）および透磁富（μ）を示す。

第　　　４　　　表 異なる温度（Ｔａ　）で清純したゼロ近接磁気歪ガラス
化合金の磁心損失（Ｌ）、励磁電力（Ｐｅ）および透磁
富（μ） ６７．４４１３Ｄ　１５１２．５１１５５１）　　７．
８２１３００　３７５６７．１４ｊｌ　３Ｄ１５１２３
１１５　８３１２　１４４００４００６８５４５１５１
５１２５ｉｔｓ　　５２　７．４＋２１２００４００７
０Ｄ　４５０　１５１２．５１１５　７．９１２　１３
０００４００６５５４５４５１５１２．５１１３　５１
　７．５２０９００　４００６４０４５６１）　１Ｂ　
１２．５１１．５　６Ｂ　　９３１６９００　４００６
３３３．７７５１５１２．５１１５　６Ｂ　１２　１３
５００４００６７．１５４０　２０１２．５１３　７．
０１２　１１０００３ＤＯ費５Ｂ４７．３７．３２０１
３　１２　１０　１１　８２００　３５０”第４表の註
　　　　　（ 脅　保持時間＝５分 冷却速度＝−［１，５℃／分：　Ｈｌｌ−’）　ＣＩ　
ＯｅおよびＨｌ・−５５０ｅ 肴費保持時間＝２時間 冷却速度＝　−０，５℃／分：）ｉ＃＝２［１０ｅおよ
びＨｌ−３５０ｅ 第５表は、直流保磁力（Ｈｃ　）、残留磁束密度（Ｂｒ
　）、交流保磁力（Ｈｃ’　）および角形比（Ｂｒ／Ｂ
／）におよばす溶銃温度（Ｔａ）お゛よびト０イダル試
料の円周方向に付与された焼鈍磁場ＣＨＩＩ　）の効果
を示したものである。こｈＫＢＡ！は本発明のぜ口磁気
歪合金の１つについて５０ＫＨｚで１０ｅの磁場をかけ
たときの磁化であつ工、μは５０ＫＨｚおよび０．１テ
スラ磁化におけるものである。

高周波での低保磁力および１に近い高角形比は、給寅ス
イッチのような磁気デバイス用途には望ましいものであ
る。

第　　　５　　　表 Ｃ０６７，４Ｆｅ４１”３１）ＭＯ１５Ｂ１２５Ｓｉｌ
ｌｊ　＃ＩＣ”イて、直流保磁力（Ｈｃ）および残留磁
束密度（Ｂｒ）、５０ＫＨｚ　　での交流保磁力（Ｈｃ
’　）およびＢＨ１＃１Ｉｖｉ１角形（Ｂｒ／Ｂ／）モ
して５［ＩＫＨｚおよびＢｍ−０，１テスラでの透磁嘉
におよぼす焼鈍温度（Ｔａ　）および円周磁場（Ｈｌｌ
）の効果 Ｔａ（’Ｃ）Ｈ，□（Ａ／１１Ｉ）Ｈｃ（Ａ／ｆｎ）Ｂ
ｒ（Ｔ）Ｈｃ’（ＡＡｎ）ＢｒＡ１　μ３５０　　０　
　０５６　０．５４　　２４　　　１　１５６００３５
０　１６００　　０．４９　０．６３　　２１　　　１
　１００００３７５　　０　　０．４９　０．３８　　
１８　　１　２１３００３７５　１６００　　０．４２
　０．５９　　２２　　１　１０９００４００　　０　
　０．４２　０．３８　　１７　　１２００００４００
　１６００　　０．２８　０．５０　２６　　０９５１
１３００４２５　　０　　０．５６　０．４０　２１　
　０Ｂ９１４０００４２５　１６００　　０．４９　０
．４５　　２４　　　１　１３３００４４０　　０　　
０．５６　０．３９　２１　　０９２１４４００４４０
　１６００　　０．５６　０．５９　２４　　１　１０
６００第６表は本発明のゼロ磁気歪合金の１つについて
、Ｌ、Ｐｅおよびμにおよぼす焼鈍時間（Ｔａ）の効果
を示すたものである。

第６表 Ｔａ−３８０℃で溶錬したｃｏ６７．４Ｆｅ４１”３０
Ｍ０１５８１２５８１１１５にライての０．１テスラの
磁化、１ＫＨｚおよび５０ＫＨｚ　の周波数での磁心損
失（Ｌ）、励磁電力（Ｐｅ）および透磁富（μ）Ｋおよ
ぼす焼鈍時間（Ｔａ　）の効果 ’ＩＩＩＨＭ　　１’　ＫＨｚ　　　　　　　５０　Ｋ
Ｈｚ。

Ｔａ（分）Ｌ（％に１７）　Ｐｅ（ＶＡ＃）　　　Ｌ（
％＃）　Ｐｅ（ＶＡ／ｋｌｌ　　μｍ０　０．０２４０
．０５６５６５００　４．２　　７．１　　２２１００
２０　００２７０．０５６５６３００　３．６　　６．
８　２３２００３０　０．０２７０．０５５５６８００
　３．７　　６．７　２３６０Ｏｆ５０　０．０３１０
．０５３５９０００　４．９　　７．２　　２１７００
上妃第４〜第６表に示した結果から、本発明の２５〜３
０μｍ厚さのゼロ磁気歪ガラス化合金について、０．１
テスラおよび５０ＫＨｚ　においてＬ＝　４　Ｗ／）Ｃ
９，Ｐｅ　＝　７　Ｖａ　／に９およびμｍ　２３００
０が得られることが指摘される。これらの数値と比べ、
同様厚さく２５μｍ）の従来技術の結晶質の無磁気歪ス
ーパーマロイはｄ、１テスラおよび５０ＫＨｚではＬ＝
８Ｗ／に９、Ｐｅ　＝、　　１０　ＶＡ／に９およびμ
ｍ１９０００を示す。本発明の無磁気歪ガラス化合金の
性質は結晶質スー、ｅ−マロイのそれらよりすぐれてい
ることは明らかである。発明の範囲外のアモルファス合
金の例′を第７表に示した。本発明の合金によって与え
られる性質の有利な組み合せはＧ　０７４　Ｆｅ　６　
Ｂ２　Ｇのような高い飽和磁束密度をもつ従来技術の無
磁気歪ガラス化合金によっては得られない。何故ならば
、それらのキュリ一温度は一次結晶温度よりも高（、そ
れらの性質を改善するための熱処理はより低い飽和磁束
密度をもったものほどＫは有効ではない、本発明のガラ
ス化合金において得られる上記の性質は従来技術の低磁
化ガラス化合金でも得られる。しかしながら、００３１
２Ｆｅ７．８”３９０Ｂ１４Ｓ’８のような従来技術の
これらの合金は前に指摘したように約１５０℃という比
較的低い温度で磁気的に不安定となる傾向がある。

第　　　７　　　表 代表的なＧｏ＆ＦｅｂＮｉｃＭｏｄＢ、Ｓｉｙガラス化
合金合金って、ａ、ｂ、ｃ、Ｐ４．ｅおよびｆのうちの
少（とも１つが本発明での規定範囲ＳＬＫある合金の磁
性 ６９４５ｆｉ　　０　０２５　０　１．０　　７６０　
４Ｏｆｆ７１５６４０　８Ｄ　　Ｂｏ　　２　１０　８
　０９７　７２５　　＋２５７００６４０　８ｆｉ　　
　８Ｄ　　２　１２　６　０９５　　７３５　　　＋１
．７　７１３６００　７．５　　７．５　２　１９　　
４　０８３　　７１５　４１５７６０４３Ｂ　　７．３
　１４６　２　１３　１２　０５２　５０７　　＋２．
７８１７第７表はＧｏ、Ｆｅ　ＮｉｏＭｏｄＢ８Ｓｉ、
　　組成をもつ代す 表的ガラス化合金でそのａ％ｂ、ｃ％ｄ、ｅおよびｆの
少くとも１つが本発明に規定された組成範囲外にある場
合の幾つかの磁性を示したものである。この表は、成分
の少くとも１つが規定範囲外にある合金が次のような好
ましからざる性質の少（とも１つを示していることを指
摘している。

（＋）１λＳ１の値が１×１０　よりも大きい。

（ｉｌ　　キュリ一温度（θｆ）が結晶化温度（Ｔｅｌ
’）よりも高い。

結晶化により加工后の磁場焼鈍の効果が低下する９およ
びＣ−キュリ一温度および飽和磁束密度（Ｂ８）が低す
ぎて実用的でなくなる。

次の実施例は本発明のより完全な理解を与えるために示
すものである。本発明の原理および実際を明らかにすも
ための特定の技術、条件、材料、比率および報告データ
は典型的なものであって、本発明の範囲を限定するもの
と解釈してはならな（Ｎｏ 第２表〜第７表にあげたガラス化合金は米国特許第３．
８５６．５１３号の中でＣｈｅｎおよびＰｏｒｋによっ
て教示された技術に従って溶湯から急激に冷ｍ＜約１０
’に／秒）されたものである。得られたリボンは典型的
に２５〜３０μｍ厚で、０．５〜２、５６Ｒ巾をもち、
Ｘ線回折（Ｇｕｋ放射線使用）および走査熱量測定によ
って重大な結晶はないことが線部された。ガラス化金属
合金のリボンは強力で光沢があり、硬くそして延性があ
る。

２、磁気測定 上記の１で述べられた方法に従ってつくられたガラス化
合金属合金の連続したリボンはボビン（外径ろ、８ｃｒ
ｎ）に幕かれ閉磁気回路トロイダル試料とされた。試料
はそれぞれリボン１〜６ｇを含んでいる。トロイド（巻
磁心環）には絶縁線の一次および二次巻き（それぞれ少
くとも１０回以上）が施された。これら試料は市販の曲
線トレーサーでもってヒステリシス曲線（保磁力と残留
磁束密度）および初透磁富ならびに磁心損失を求めるの
に用いられた（　ＩＥＥＥ　５ｔａｎｄａｒｄ　１０６
−１９７２に、よる）、。

各試料の飽和磁化ＭＳは市販の振動試料磁気計（Ｐｒｉ
ｎｃ＋＋ｔ、ｏｎ　Ａｐｖｌｉｅ６　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ
製）でもって測定された。この場合においてリボンは幾
つかの小角片（約２ＦＩ＊Ｘ２ｍ）にカットされた。こ
れらは常態としてランダムに向いており、それらの面は
かけられた磁場（０〜７２０ＫＡ／ｍ）Ｋより平行とさ
れた。次いで測定された量密度りを用いて飽和磁束密度
Ｂｓ（−４πＭｓＤ）が計算された、強磁性のキュリ一
温度（θｆ）は、インダクタンス法によって測定され、
また微分走査熱量計によって検査された。この熱量計は
主として結晶温度を確認するのに用いられた。−次結晶
温度すなわち初晶温度（Ｔｃ／）は本発明および従来技
術発明におけるいろいろのガラス化合金の熱的安定性を
比較するのに用いられた。

磁気的安定性はＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ
　Ｐｈｙｓｉｃｓ。

Ｖｏｌ、４９−　ｐ、６５１０（１９７８）Ｋ記敵され
た方法（この方法に文献によるものを組み合わせた）Ｋ
従い、磁化の再配列動力学から確認された。

磁気歪測定には金属歪ゲージ（ＢＬＨＥｌｅｃｔｒＯ−
ｎｉ　Ｃｓ製）を用〜・た。これを２つの短いリボン間
に貼りつけた（　Ｅａｓｔｍａｎ−９１０ｃｅｍｅｎｔ
による）。

リボン軸とゲージ軸は平行である。磁気歪は平らな場で
の縦の歪（Δｉ！／ｌ　）　１１と垂面の歪（Δｌ／ｌ
）Ｌとから式λ＝し〔（ΔＩｌｌ　）＋＋　−（Δｌ／
６）□〕Ｋ従って、適用した磁場の関数として決定され
た。

本発明をこのようにむしろ十分詳細に述べたがこの細部
に厳密に拘わる返要はなく、これからさらに変化され改
善されることは、本技術に熟練した人にはすべて追加特
許請求範囲によって規定されるような発明の範囲内に属
するものであることとして納得され得るものであること
は諒拳されるであろう６ 特許出願人　アライト４・コーポレーション（外４名　
）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　ｔｃｏ＆ＦｅｂＮｉｏＭｏ６ＢｅＳｉ、を有し
   、こ＞Ｋａは約５８〜７０原子パーセントの範囲。 ｂは約２〜７．５園子パーセントの範囲。 Ｃは　０〜８原子ノーセントの範囲、 ｄは約１〜２原子パーセントの範囲、 ｅは約１１〜１５原子パーセントの範囲、およびでは約
   ９〜１４原子パーセントの範囲を有し、ただしａ、ｂお
   よびＣの合計が約７２〜７６原子パーセントの範囲およ
   びｅとｆの合計が約２３〜２６原子パーセントの範囲を
   条件とする少くとも７０４Ｊガラス質の磁性合金であっ
   て、該合金は−Ｉ　Ｘ　ｊ　ｎ　　および＋１×１０　
   間の磁気歪を有することを特徴とする高い磁気的および
   熱的安定性を有し磁気歪が捻とんど零のガラス質金属合
   金。 ２、　ａが約６３〜６９原子パーセントの帥囲、ｂが約
   ５〜６原子パーセントの範囲およびＣが約０〜６原子パ
   ーセントの範囲であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁性合金３、　　ａが約６４〜６８原子、
   Ｃ−セントの範囲、ｂが　４〜５原子パーセントの範囲
   およびＣが０〜６原子ツタ−セントの範囲であり、同時
   Ｋｆが１１〜１２原子ノぞ−セントの範囲で、かつｅと
   ｆの合計が２４＃ｃ近い原子パーセントであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁性合金。 ４・　式Ｃ０６７，４”４１”３．０Ｍ０１ｓＢ１２５
   Ｓ１１，５を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載の磁性合金。 ５、式Ｃ０６７、ｌＦｅ４４Ｎｉ３０”１５Ｂ１２５Ｓ
   ’１１．５を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の磁性合金。 ６・　式Ｃ０６４０Ｆ８４５”６０”１，５Ｂ１２Ｂ”
   ’１１Ｂを有することを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記結の磁性合金。 ｌ　式Ｃ０６７，０Ｆ８４５Ｎ１３Ｄ”１，５Ｂ１２Ｓ
   ’１２を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   Ｖ載の磁性合金。 ８、　　セＣＯ６□ｏＦｅｔ５Ｎｉ３ｐＭ０１５Ｂ１３
   Ｓｉ１１を有することを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の磁性合金。 ９　式”６７．５”４５”３１）Ｍｏｌ、０Ｂ１２Ｓ’
   １２を有することを特徴とする特許請求のめ間第６項記
   載の磁性合金。