JPS58161750A - 角形ヒステリシス磁性合金およびその製造方法 - Google Patents

角形ヒステリシス磁性合金およびその製造方法

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JPS58161750A
JPS58161750A JP57042883A JP4288382A JPS58161750A JP S58161750 A JPS58161750 A JP S58161750A JP 57042883 A JP57042883 A JP 57042883A JP 4288382 A JP4288382 A JP 4288382A JP S58161750 A JPS58161750 A JP S58161750A
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JP
Japan
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less
alloy
square
coercive force
melted
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JP57042883A
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English (en)
Inventor
Ryo Masumoto
量 増本
Yuetsu Murakami
雄悦 村上
Naoji Nakamura
直司 中村
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Research Institute for Electromagnetic Materials
Original Assignee
Research Institute for Electromagnetic Materials
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Publication date
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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】 本発明はFeおよびNOを主成分とし、副成分としてV
 、 Ta 、 Or 、 Mo 、 W 、 Ni 
、 Ou 、 Ti 。
zr 、 si 、 ht 、 Ge 、 sn 、 
sb 、 Be 、 mn 、 希土類元素およびGの
何れが1極または2極以上の元素と、少量の不純物とか
らなる角形ヒステリシス磁性合金およびそのl1llI
tk方法に関するもので、その目的とするところは良好
な角形ヒステリシス特性を有しかつ鍛造、加工が容易な
角形ヒステリシス値性合金を得るにある。
尻在11磁−器における記憶素子、フェリードおよびラ
ッチングリレー用の磁性材料として、角形性のヒステリ
シスを示し、用途にめじて数エルステッドから数lθエ
ルステッドの保磁力を有する角形性磁性合金か使用され
ている。これら成品においては高度な加工を必要とする
もの、あるいはガラス封着などの作業を必要とするもの
などがあり、したがって加工性に冨み、かつ磁気特性が
高湿加熱(約4o o ’c )によっても安定である
ことか電まれている。
杢光明雀らは、先にニオブ(Wb)o、s〜10.0%
を含むN6− No 糸合金が角形ヒステリシス磁性合
金として慣れた特性を有することを見い出したが、本発
明においてはこれを主成分とし、さらに副成分としてN
20.0%以下、Ta2O,0%以下、0r25.0%
以下、MO15,0%以下、N15.0%以下、N12
o、o%以下、aug、o%以下、Ti5.01以以下
、Ge5.0%以下、815.0%以下、Sb5.0襲
以下、B6B、0%以下、Mn10.0%以下、希土餉
元素6.0%以下およびOl、0%以下の何れかl紬ま
たは8m以上と、少皺の不純物とからなる合金はすぐれ
た角形ヒステリシスを示し、保磁力か3工ルステツド以
上をセし、かつ加工か容易で鋺温加熱によっても磁気特
性が安定な磁性合金であることを見い出した。
即ち本発明は角形ヒステリシスを示し、保磁力が3工ル
ステツド以上を有し、かつ鍛造、成形加工が容易な角形
ヒステリシス磁性合金およびそのl1ii造方法を提供
Tるものであり、本弁明合金は角形ヒステリシス特性を
必資とする上記の電蜂機器の磁性材料として好適である
本発明の合金を造るには、まず主成分のNl) 0.5
〜10.0%および!s部Feと、副成分(1)N20
.0%以下、Ta2O,0%以下、Or 25.0%以
下、MO15,0囁以下、N15.0%以下、aizo
、o%以下、Ou 10.0%以下、Ti6.0%以下
、Zr5.0%以下、Si5.0%以下、17 LO%
以下、Ges、os以下、Sn5.0%以下、5brt
、o%以下、B6B、0%以下、)(n10.0%以下
、希土類元素5.0%以下および01.0%以下の何れ
かl穂または8積以上の過当量を空気中、非酸化性雰囲
気中あるいは真空中において膓当な溶解炉を用いて溶解
した後、マンガン、珪素、アルミニウム、チタン、カル
シウム合金、マグネシウム合金、その他の脱酸剤。
脱硫剤を少jlk(1%以下)添加してできるだけ不純
物を取り除き、充分に攪拌し、組成的に均一な浴融合金
を得る。
次にこれfc適当な形および大きさの#型に注入して憔
全な鋳諷を得、さらにこれに烏温において鍛造あるいは
熱間加工を施して適当な形状のもの、例えは俸あるいは
板となし、心象ならば約400℃以上1100℃以下の
温度で焼鈍する。ついでこれをスェージング、巌引ある
いは圧延などの方法によって加工率50%以上の冷間加
工をし、目的の形状のもの、例えは細線あるいは薄板に
する。
さらにこれら冷間加工状態の成品を空気中、好ましくは
非酸化性雰囲気中あるいは輿空中で400℃以上の温度
で加熱することにより、保磁力2工ルステツド以上を有
するすぐれた角形ヒステリシス磁性合金が得られる。
上記の冷間加工は合金の結晶の一越方向をそろえる効果
が、特に加工率50%以上の加工を施した場合に着るし
い。また上記の冷間加工に次いで行われる加熱は、加工
歪の除去、丹結晶、変態、析出などを経て角形特性を向
上させるか、特に400″C以上1100℃の加熱にお
いてその効果が大きい。なお、400℃以下および11
00″C以上の温度でこの合金を加熱すると、角形比が
悲くなるので好ましくない。
次に本発明を実施例について述べる。
実施例 合金番号b(組成Fe−80,1%、 N、t) −1
,2%、 Qr −8,0%、 Ta−10,7%)の
合金の斃造試料を造るには、まず原料を全恵jlt70
(11でアルミナ坩堝に入れ空気中で尚Iti1波鮪畳
電気炉によって溶かした後、よく攪拌してj@質な浴融
合金とした。次にこれを直径B5jlB、高さ1フO■
の几をもつ鋳型に注入し、得られた鋳塊を約1000℃
で#I!造して直径811II+の丸棒とし、1000
℃で1時間腕軸した後水冷し、ついで冷間線引によって
直径0.6−の線とした。この場合の加工率(減面率)
は97%である。さらにこの線より長さ畠O備を切り取
り、柚々の熱処理を施した後残留磁束密度Brと磁場が
10′oエルステツドのときの磁束密度B0゜。との比
を百分率で表わした角形率(Br/B、、o) x 1
00および保磁力Haの値を測定し、第1表に示すよう
な特性が得られた。
なお代表汎な合金の特性を第8表に示す。
上記実施例および第8表かられかるようにFe−Mbh
−V、Ta、Or+Mo、W、Ni、Ou。
Ti 、 Zr 、 81 、ムJ 、 Ge 、 S
n 、 8b 、 Be3 、 Mn 。
希土−元素および0の何れか1極または2極以上を添加
した本発明合金は加工率50%以上の冷間加工を施した
後4001C以上で加熱することにより、保磁力がSエ
ルステッド以上で、憧れた角形ヒスプリシス特性を有す
る磁性合金である。
また本発明合金は加工率50%以上の冷間加工を施し、
400℃以上の加熱により角形特性を付与した後、これ
をさらに加熱するかあるいはこれに冷間加工を施しても
その角形特性が容易に変化しないIlv長がある。した
がって本発明合金はカラ11M港を必要としあるいは最
終熱処理後さらに加工な必要とする成品を111ifk
する場合に有利である。
以上本発明合金の特性は加工率50%以上の冷間加工を
行った後400℃以上の温度で加熱することにより得ら
れることを述べたが、この冷間加工と加熱を繰り返し行
っても良好な角形特性が得られることは当然である。
なお各実施例および第8表に掲げた合金には比較的純1
17)aiiイ金jilNb 、 Or 、 Mo 、
 W 、 Mn 、 V。
T1.ムt 、 Si、希土類元素およびC等を用いた
が、これらの代りに経済的に有利な一般市販の7工ロ合
金およびミツシュメタルを用いても溶解の際脱鹸、脱硫
を充分に行えば、これらの金属を用いる場合とほぼ同様
な磁気特性と加工性が得られるO 上記のように本発明合金は角形特性がすぐれ保磁力も大
きいので角形特性を必要とする上記の電磁機儲をはじめ
、ヒステリシスモーターのコア用磁性材料としても好適
である。
次に本発明において合金の組成を主成分としてNk)0
.5〜1O00%および残部F6と限定し、これに副成
分として添加する元素をvgo、o%以下、’rago
、o%以下、Or 25.0 ’In以下、MO15,
0%以下、N15.0%以下、N1B0.0%以下、O
u 10.0%以下、Tis、0%以下、Zr6.0%
以下、81 LO%以下、htw、o%以下%G8B、
0%以下、sn s、。
%以下、5t)5.0%以下、Be8.0%以下、Kn
lo、0%以下、希土類元素6.0%以下および01.
0襲以下と限定した理由は実施例および第2表で明らか
なようにその組成範Hの保磁力は2工ルステツド以上で
、すぐれた角形ヒステリシス特性を示し、かつ加工性も
良好であるが、組成がこの範囲をはずれると磁気特性は
劣化し、かつ加工か困麹となり、角形ヒステリシス磁性
合金として不適当となるからである。
即ちWb O,5〜10.0%および954gl1’e
の組成軸回の合金は保磁力2工ルステツド以上で角形特
性のすぐれた磁気特性を有し、さらに1116山加熱に
よっても磁気特性の劣化が少く、その上加工性が良好で
あるが、一般にこれにさらにTa 、 Or 、 Mo
 。
W 、 Jji 、 Ou 、 Ti 、 Zr 、ム
t 、 Sn 、 Sb、 Be *Mn、希土−元嵩
およびCの添加は特に角形特性。
を改善し、保磁力を為める効果があり、またT1゜ムt
 、 si 、 ee 、 vの添加は特に高温加熱に
よる磁気特性の劣化を減少させる効果があり、Ta。
Or 、 Ni 、 Mn 、希土類元素の添加は特に
m造加工を良好にする効果がある。
即ち、実施例および第2表から明らかなようにFe −
Nb系合金に副成分元素の何れか1檀又は3棟以上を添
加すると、保磁カ3エルステッド以上で角形特性のすぐ
れた磁気特性を有し、加工性が良好であるので、これら
の添加元素は同一効果であり、同効成分と見做し得る。
また希土類元素はスカンジウム、イツトリウムおよびラ
ンタン系元素からなるが、その効果は全く同一である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 慮凰比にて主成分としてNbO,5〜10.0襲お
    よび’S m Feと、絢成分としてvgo、o%以下
    、Ta2O,0%以下、Qr116.0%以下、MO1
    5,0%以下、WlB、0%以下、Ni2O,0%以下
    、0u10.0%以下、T15.0%以下、Zr5.0
    %以下、si、s、os以下、ム12.θ%以下、Ge
    5.0%以下、Sn5.0%以下、Sb5.0%以下、
    Bes、o%以下、Mn1O,0%以下、希土類元31
    、:a、o%以下および01.0%以下の何れかl棚ま
    たは2極以上の合1i9.5〜40%と、少量の不純物
    とからなり、保磁力か2工ルステツド以上を有すること
    を特徴とする角形ヒステリシス磁性合金。 IL  嵐鰍比にて主成分としてWb O,5〜10.
    0%およびNil5Feと、副成分としてV2O,0%
    以1、Ta2O,0%以下、0r26.0%以下、Mo
    ll、0%以下、WlB、0%以下、Nigo、o%以
    下、0u10.0%以下、Ti6.0%以下、zr6.
    0%以下、sis、o%以下、ム!2.0%以−ト、G
    6!i、0%以下、Sn5.6%以下、Sb5.0%以
    下、BeJi、0%以下、Mn1O,0%以下、希土伽
    元素5.0%以下および01.0%以下の何れかIIk
    または2極以上の合11−’9.5〜40.0%と、少
    量の不純物とからなる合金に加工率50%以上の冷間加
    工を施し、さらにこれを400℃以上1100℃以下で
    加熱することにより2工ルステツド以上の保磁力を発弾
    せしめることを特徴とする角形ヒステリシス−性合金の
    1IlI造方伝。
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