JPS58193344A - 高周波領域で用いるに適した非晶質磁性合金とその応用及びその製造方法 - Google Patents
高周波領域で用いるに適した非晶質磁性合金とその応用及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS58193344A JPS58193344A JP57074594A JP7459482A JPS58193344A JP S58193344 A JPS58193344 A JP S58193344A JP 57074594 A JP57074594 A JP 57074594A JP 7459482 A JP7459482 A JP 7459482A JP S58193344 A JPS58193344 A JP S58193344A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は高周波領域で使用するに適した非晶質合金とそ
の応用及びぞの製造方法に関する。
の応用及びぞの製造方法に関する。
（発明の技術的背景とその問題点）
従来、高周波数領域で使用される磁性材料として、鉄−
ニッケル合金（以下Ｆ ＃ −Ｎ ｉ合金と称す）が知
られている。しかしながら使用される周波数や要求され
る条件により異なった特性が求められるため、ｌ’ ｇ
−１’Ｊ ｉ合金には特性上、或いは製造上問題があ
った。
ニッケル合金（以下Ｆ ＃ −Ｎ ｉ合金と称す）が知
られている。しかしながら使用される周波数や要求され
る条件により異なった特性が求められるため、ｌ’ ｇ
−１’Ｊ ｉ合金には特性上、或いは製造上問題があ
った。
例工ば１０〜５０ Ｋ Ｈｚの高周波領域で高飽和磁束
密度、高角形比を要求される条件で５０％Ｎ ｔ −Ｆ
ｇ合金がこの高周波領域で使用するに適した母性材料
として使われていた。
密度、高角形比を要求される条件で５０％Ｎ ｔ −Ｆ
ｇ合金がこの高周波領域で使用するに適した母性材料
として使われていた。
しかしこれは、この高周波領域で保磁力が比較的大きい
ため、そのヒステリシス損失が大きく、効率が悪かった
。
ため、そのヒステリシス損失が大きく、効率が悪かった
。
したがって、この材料を６猟場幅器に高周波用鉄心とし
て用いた場合、そのヒステリシス損失が大きいため、動
作時の温度上昇が高く、−一装置内に組込まれている部
品の性能を劣化させることがあった。
て用いた場合、そのヒステリシス損失が大きいため、動
作時の温度上昇が高く、−一装置内に組込まれている部
品の性能を劣化させることがあった。
特にこの種の高周波用鉄心がスイツチンクレギュレータ
用の磁気増幅器に使用さｎた場合、この磁気増−器のち
かくに、多少の温度上昇で破壊しやすいダイオードがあ
り、磁気増幅器による温度上昇が間聰であった。
用の磁気増幅器に使用さｎた場合、この磁気増−器のち
かくに、多少の温度上昇で破壊しやすいダイオードがあ
り、磁気増幅器による温度上昇が間聰であった。
一方、近年溶融金属を回転するロールやテ １（ス
フ等の冷却体に噴出し、急冷凝固させることにより得ら
れる非晶質合金が結晶賞金輌とは異なり、すぐれた各１
１特性をあわせもつこととその省力的製造法から注目さ
れている。
フ等の冷却体に噴出し、急冷凝固させることにより得ら
れる非晶質合金が結晶賞金輌とは異なり、すぐれた各１
１特性をあわせもつこととその省力的製造法から注目さ
れている。
この種の非晶質合金のうち、磁束密度が高く角形比の大
きい高透磁率非晶質合金は％開昭５３−３５６１８号に
開示されている。
きい高透磁率非晶質合金は％開昭５３−３５６１８号に
開示されている。
しかし、特開１＠５３−３５６１８号には高周波領域、
特に交流においての、緒特性は開示されていない。
特に交流においての、緒特性は開示されていない。
例えば、５０％Ｎｉ −ｐ ｇ合金は、直流用鉄心とし
ては、特開昭５３−３５６１８号の発明と同様に高飽和
磁束密度、高角形比、低保磁力であるが、交流用鉄ルと
して、周波数が高くなると、保磁力が高くなり、特性が
低下する。このように一般に磁気特性は周波数によって
異なり、直流用鉄心材料を交流用鉄心材料に適応しにく
い。
ては、特開昭５３−３５６１８号の発明と同様に高飽和
磁束密度、高角形比、低保磁力であるが、交流用鉄ルと
して、周波数が高くなると、保磁力が高くなり、特性が
低下する。このように一般に磁気特性は周波数によって
異なり、直流用鉄心材料を交流用鉄心材料に適応しにく
い。
本発明では、非晶質合金の省力的製造法と６気特性に着
目して鉄−ニッケルーケイ素−ホウ素丞合金を非晶質化
し４０エルステツド以下の８場中熱処理した。これによ
り高１Ｉ５ｔｌＬ領域で用いるに適した非晶質磁性合金
を得、高周波領域の特性上の問題点を解決した。
目して鉄−ニッケルーケイ素−ホウ素丞合金を非晶質化
し４０エルステツド以下の８場中熱処理した。これによ
り高１Ｉ５ｔｌＬ領域で用いるに適した非晶質磁性合金
を得、高周波領域の特性上の問題点を解決した。
（発明の目的）
本発明の目的は高周波領域で用いるに適した非晶質磁性
合金とその応用及びその製造方法を提供することである
。
合金とその応用及びその製造方法を提供することである
。
（発明の概−１り
本発明において高周波領域とは１０ＫＨｚ〜５０ Ｋ
Ｈｚである。
Ｈｚである。
又、飽和磁束密度及び角形比の高い特性が要求される場
合、高周波領域で用いるに適した非晶質６性合金とは、
使用される高周波領域で動作時に温度上昇が低く、低損
失の非晶質磁性合金である。
合、高周波領域で用いるに適した非晶質６性合金とは、
使用される高周波領域で動作時に温度上昇が低く、低損
失の非晶質磁性合金である。
動作時に温度上昇が低く、低損失を実現するには、特性
上、保磁力を低める拳が必要である。
上、保磁力を低める拳が必要である。
したがって、飽和磁束密度及び角形比の高い特性が要求
される場合、高周波領域で用Ｇ）るに適した非晶質磁性
合金ｌこは特性上高飽和磁束密度、高角形比、低保磁力
であることが必要である。
される場合、高周波領域で用Ｇ）るに適した非晶質磁性
合金ｌこは特性上高飽和磁束密度、高角形比、低保磁力
であることが必要である。
具体的に述べれば例えば１０〜５０ Ｋ Ｈｚの周波数
で飽和６束密度がＩＩＫＧ以上、角形比が９５％以上、
保磁力が０．６０Ｑ以下であることが望まれる。
で飽和６束密度がＩＩＫＧ以上、角形比が９５％以上、
保磁力が０．６０Ｑ以下であることが望まれる。
上記の課題を解決するために本発明では次の技術を開示
する。
する。
即ち、（Ｆｇ、−ａＮｉα）１ｏｅ Ｊ 、 ５ｉｘｆ
３ｙなる組成式である非晶質合金をキュリ一点以上でか
つ結晶化温度以下で焼鈍後、さらに４０〇−以下の磁場
でキュリ一点以上でかつ結晶化温度り、下にて磁場中熱
処理をする。この非晶質ａ性合金は、高周波領域で高飽
和磁束密度、高角形比、低保磁力を示す、ゆえに本発明
の非晶質合金は、高周波領域で用いるに適した非晶質磁
性合金と言える。
３ｙなる組成式である非晶質合金をキュリ一点以上でか
つ結晶化温度以下で焼鈍後、さらに４０〇−以下の磁場
でキュリ一点以上でかつ結晶化温度り、下にて磁場中熱
処理をする。この非晶質ａ性合金は、高周波領域で高飽
和磁束密度、高角形比、低保磁力を示す、ゆえに本発明
の非晶質合金は、高周波領域で用いるに適した非晶質磁
性合金と言える。
Ｆｇ −Ｎ １−Ｂ−８ｉ系非晶質合金でＦｅに対する
ＮＬの割合が増えると、飽和磁束密度が減少し、この割
合が０．３の組成で角形比が最大値を持ち、その前後で
減少する。したがって、ｐｍに対するＮＬの割合を０．
２以上０．４以下、好ましくは０．２５以上０３５以下
、更に好ましくは０．２７以上０．３３以下にすると飽
和磁束密度と角形比が比較的高い非晶質合金が得やすい
。
ＮＬの割合が増えると、飽和磁束密度が減少し、この割
合が０．３の組成で角形比が最大値を持ち、その前後で
減少する。したがって、ｐｍに対するＮＬの割合を０．
２以上０．４以下、好ましくは０．２５以上０３５以下
、更に好ましくは０．２７以上０．３３以下にすると飽
和磁束密度と角形比が比較的高い非晶質合金が得やすい
。
しくは７αｔ％以上１’ｆ３ａｔ％以下、へ更に好まし
くは１０αｔ％以上１６αｔ％以下とする。
くは１０αｔ％以上１６αｔ％以下とする。
ＳＬは非晶質化を助成する元素であり、１３と組み合せ
ること（こより結晶化温度を筒め、熱安定性を改善する
効果があり、５αｔ％以上で２０αｔ％以下の範囲が好
ましい。
ること（こより結晶化温度を筒め、熱安定性を改善する
効果があり、５αｔ％以上で２０αｔ％以下の範囲が好
ましい。
このｆ３ｉ量は好ましくは５αｔ％以上２０αｔ％以下
、更に好ましくは６αｔ％以上１７αｔ％以下がよい。
、更に好ましくは６αｔ％以上１７αｔ％以下がよい。
さらに８ｉとＢの量は合計で２Ｑａｔ％以上２５αｔ％
以下が好ましく更に好ましくは２１αｔ％以上２４αｔ
％以下とする。あまり少くては低保磁力の点で不十分と
なることがあり、一方あまり多くては高飽和磁束密−の
点で不十分になることがあるからである。
以下が好ましく更に好ましくは２１αｔ％以上２４αｔ
％以下とする。あまり少くては低保磁力の点で不十分と
なることがあり、一方あまり多くては高飽和磁束密−の
点で不十分になることがあるからである。
本発明の非晶質ａ性合金を磁気増幅器用高周波鉄心に使
用した場合、％Ｉこ保磁力が小さく、ヒステリシスルー
プルｓ小さいため動作時の温度上昇が低く、同一装置内
に組込まン−でいる部品の性能を劣化させる可能性が少
ない。
用した場合、％Ｉこ保磁力が小さく、ヒステリシスルー
プルｓ小さいため動作時の温度上昇が低く、同一装置内
に組込まン−でいる部品の性能を劣化させる可能性が少
ない。
その磁気増幅器がスイッチングレギュレータ用であれば
本発明の高網波用鉄心は特に有効である。
本発明の高網波用鉄心は特に有効である。
次に本発明合金の製造方法を述べる。
本発明の組成範囲でＦ ｇ −Ｎ ｉ −Ｓ ｉ −Ｂ
禾合金を溶融する。
禾合金を溶融する。
その溶融金属を急冷して非晶質合金を製造する。その後
、この非晶質合金をキュリ一点以上でかつ結晶化温度以
下で焼鈍し、４００ ｅ以下の磁場で、キュリ一点以下
でかつ結晶化温度以下で８場中熱処理を行う。この製造
法により、１０〜５０ Ｋ Ｈｚの周波数領域で高飽和
磁束密度、高角形比、低保磁力の非晶質磁性合金を得る
ことができる。
、この非晶質合金をキュリ一点以上でかつ結晶化温度以
下で焼鈍し、４００ ｅ以下の磁場で、キュリ一点以下
でかつ結晶化温度以下で８場中熱処理を行う。この製造
法により、１０〜５０ Ｋ Ｈｚの周波数領域で高飽和
磁束密度、高角形比、低保磁力の非晶質磁性合金を得る
ことができる。
この製造方法では、出湯中熱処理の磁場が４００ｅ以下
で実施するところが特徴でありａ場中熱処理の磁場とし
ては、かなり低い磁場である。
で実施するところが特徴でありａ場中熱処理の磁場とし
ては、かなり低い磁場である。
（発明の尖た例）
（Ｆ ｇ Ｏ，７Ｎ ｉ ｏ３）７ｓ ８ ｉｓ Ｂ１
０の組成の合金を溶解し、孔径０．３簡の石英ノズルか
ら２０００−で回転する直径３０ｃＩＬのロールに噴出
させ暢５鵡淳み１．７μｍの長尺非晶質合金を得た。
０の組成の合金を溶解し、孔径０．３簡の石英ノズルか
ら２０００−で回転する直径３０ｃＩＬのロールに噴出
させ暢５鵡淳み１．７μｍの長尺非晶質合金を得た。
次いでこの非晶質合金を真空中４２０℃で５分間歪取り
熱処理した後、真空中３９０℃でかつ磁場４０Ｃで３０
分間出湯中熱処理を行つた。
熱処理した後、真空中３９０℃でかつ磁場４０Ｃで３０
分間出湯中熱処理を行つた。
第１図はこの条件での磁場中熱処理の磁場に対する角形
比と保磁力との関係を示す。
比と保磁力との関係を示す。
第１図において、磁場が３０〜４００ａ程度で角形比と
保磁力が飽和して、角形比が高く保磁力が低くなってい
る。
保磁力が飽和して、角形比が高く保磁力が低くなってい
る。
本発明の有効性を確認するため第１表に（Ｆ’ｏ、、ｔ
Ｎｊａｓ）ｖｓｓｃｓＢｘ４ 非晶質合金と５０％Ｎ
５−Ｆ−合金の２０ Ｋ Ｈｚの磁気特性を比較しであ
る。ここでは磁気特性として飽和磁束筒ｆ （Ｂ）、角
形比（Ｂｙ／Ｂ、）、保磁力（Ｈｅ）が示しである。
Ｎｊａｓ）ｖｓｓｃｓＢｘ４ 非晶質合金と５０％Ｎ
５−Ｆ−合金の２０ Ｋ Ｈｚの磁気特性を比較しであ
る。ここでは磁気特性として飽和磁束筒ｆ （Ｂ）、角
形比（Ｂｙ／Ｂ、）、保磁力（Ｈｅ）が示しである。
第１表において（ＦｇａｔＮｉＬｓ）ｙ＠８ｉｓＢｔ４
非晶質合金と５０％Ｎ ｉ −Ｆ−の飽和−束密度
は双方ともＩＩＫＧ以上であり実用上有効である。
非晶質合金と５０％Ｎ ｉ −Ｆ−の飽和−束密度
は双方ともＩＩＫＧ以上であり実用上有効である。
角形比に関しても双方とも９５％以上であり実用上有効
である。保磁力はＣＦｇｏ、ｔＮｉ ｏ、ｓ ）７８８
ｉ ５Ｂ１４ 非晶質合金の方が５０％Ｎ ｔ −Ｆ
ｇ金合金り小さく、さらにｏ、６〇−以下であるので実
用上好ましい。
である。保磁力はＣＦｇｏ、ｔＮｉ ｏ、ｓ ）７８８
ｉ ５Ｂ１４ 非晶質合金の方が５０％Ｎ ｔ −Ｆ
ｇ金合金り小さく、さらにｏ、６〇−以下であるので実
用上好ましい。
磁気増幅器用鉄心としての有効性を確認するため（ｋ’
ｇｔｈｔＮｔｏ、５）ｖｓｓｃｓＢｘ 非晶質合金と
５０％Ｎ ｉ −Ｆ ａ合金を高周波用鉄心として用い
た。その結果、ＣＦｇｏ、ｔＮｉ ｏ、ｓ ）７ ｓｓ
＆ｇＢ＋ ４ 非晶質合金が５０％Ｎ Ｌ −Ｆ ａ
合金に比べて、電源効串で１％向上し、動作時の鉄心の
温度上昇値で１０℃低減された。
ｇｔｈｔＮｔｏ、５）ｖｓｓｃｓＢｘ 非晶質合金と
５０％Ｎ ｉ −Ｆ ａ合金を高周波用鉄心として用い
た。その結果、ＣＦｇｏ、ｔＮｉ ｏ、ｓ ）７ ｓｓ
＆ｇＢ＋ ４ 非晶質合金が５０％Ｎ Ｌ −Ｆ ａ
合金に比べて、電源効串で１％向上し、動作時の鉄心の
温度上昇値で１０℃低減された。
さらにスイッチングレギュレータ用磁気増−器に用いた
場合も１．４！性上良好であり、温度上昇によるダイオ
ードの＆Ｉ壊もなかった。
場合も１．４！性上良好であり、温度上昇によるダイオ
ードの＆Ｉ壊もなかった。
（発明の効果）１１
本発明は、高周波領域で高飽和感未密匿、高角形比、低
保磁力を有するため、Ａｉ庵波領域で用いるに適した非
晶質磁性合金を提供する。特にこの低保磁力のためにヒ
ステリシス損失は小さく、動作時の温度上昇が比較的低
く、同一装置内に組込まれている部分の性能で有効であ
る。製造方法でも、４００ ｇ以下の低会場で磁場中熱
処理を行うことにより高角形比、低保磁力が得られるこ
とは、エネルギー効率の点から有用である。
保磁力を有するため、Ａｉ庵波領域で用いるに適した非
晶質磁性合金を提供する。特にこの低保磁力のためにヒ
ステリシス損失は小さく、動作時の温度上昇が比較的低
く、同一装置内に組込まれている部分の性能で有効であ
る。製造方法でも、４００ ｇ以下の低会場で磁場中熱
処理を行うことにより高角形比、低保磁力が得られるこ
とは、エネルギー効率の点から有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は周波数が２０ＫＨｚの場合の（Ｆ ｇ ｏ、ｔ
Ｎｉｏ、ｓ）７＠Ｓ龜８Ｂｌ ４非晶質合金の保磁力（
Ｈｃ ）、角形比（１３ｒ／Ｂ、） の磁場中熱処理
の磁場依存性を表わしている。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）琳 ＩＩ
Ｉ！Ｊ
Ｎｉｏ、ｓ）７＠Ｓ龜８Ｂｌ ４非晶質合金の保磁力（
Ｈｃ ）、角形比（１３ｒ／Ｂ、） の磁場中熱処理
の磁場依存性を表わしている。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）琳 ＩＩ
Ｉ！Ｊ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔｔｌ （Ｐ Ｃｓ ａ Ｎ 番ａ ） ｓ ｏ
Ｓ ｔ ｘＢｙなる組成式にお−ｘ−ｙ いて である高周波領域で用いるに適した非晶質磁性合金。 （２） 使用周波数領域が１０ Ｋ Ｈｚ 〜５０
Ｋ Ｈｚである特許請求の範囲第１項記載の高周波領域
で用いるに適した非晶質磁性合金。 （３）非晶質磁性合金が高崗波用鉄心である特許請求の
範囲第１項記載の高周波領域で用いるに適した非晶質磁
性合金。 （４＋ 特許請求の範囲第１項記載の高周波領域で用
いるに適した非晶＊ａ性金合金用いられた磁気増幅器。 ＠ 特許請求の範囲第１項記載の高周波領域で用いるに
適した非晶質磁性合金が用いられたスイッチングレギュ
レータ用磁気増幅器、。 （６） 飽和磁束密度がＩＩＫＧ 以上である特許
請求の範囲第１項記載の高周波領域で用いるに適した非
晶質磁性合金。 （７） 角形比が９５％以上である特許請求の範囲第
１項記載の高周波領域で用いるに適した非晶質磁性合金
。 （８） 保母力が０．６０ ｅ以下である特許請求の範
囲第１項記載の高周波領域で用いるに適した非晶質磁性
合金。 （９） （Ｆｅ１−ａＮｉα）１００−：ｔ−ｙ ””
Ｂｙなる組成式におＧ）で ０．２≦α≦０４ ５≦ｙ≦２０ である非晶質合金をキュリ一点以上でかつ結晶化温度以
下で焼鈍後さらに４０エルステツ −ド（Ｏｅ）以下の
磁場で、キュリ一点以下でかつ結晶化温度以下にて磁場
中熱処理を行うことを特徴とする 高周波領域で用いるに適した非晶質母性合金の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074594A JPS58193344A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 高周波領域で用いるに適した非晶質磁性合金とその応用及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074594A JPS58193344A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 高周波領域で用いるに適した非晶質磁性合金とその応用及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58193344A true JPS58193344A (ja) | 1983-11-11 |
Family
ID=13551630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57074594A Pending JPS58193344A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 高周波領域で用いるに適した非晶質磁性合金とその応用及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58193344A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6004661A (en) * | 1997-06-24 | 1999-12-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Amorphous magnetic material and magnetic core using the same |
-
1982
- 1982-05-06 JP JP57074594A patent/JPS58193344A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6004661A (en) * | 1997-06-24 | 1999-12-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Amorphous magnetic material and magnetic core using the same |
| EP0887811B1 (en) * | 1997-06-24 | 2003-04-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Amorphous magnetic material and magnetic core using the same |
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