JPS5837127A - Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｂ‐Ｃ系アモルファス合金の熱処理方法 - Google Patents
Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｂ‐Ｃ系アモルファス合金の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS5837127A JPS5837127A JP13657381A JP13657381A JPS5837127A JP S5837127 A JPS5837127 A JP S5837127A JP 13657381 A JP13657381 A JP 13657381A JP 13657381 A JP13657381 A JP 13657381A JP S5837127 A JPS5837127 A JP S5837127A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- hydrogen
- atmosphere
- amorphous alloy
- dew point
- Prior art date
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- Granted
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
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- Materials Engineering (AREA)
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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】
本発明は鉄系アモルファス合金の熱処理方法に関する。
最近、結晶構造をもたない、いわゆる非晶質（アモルフ
ァス）の合金を、液体状態から１０４〜１０６°Ｊ／ｓ
ｅａという高速で急冷することによって、連続したりｌ
ン状に製造することができるようになった。アモルファ
スは構造がランダムなため原理的に異方性がなく、結晶
粒界などの欠陥がないので、すぐれた軟磁性を示す。さ
ら、に電気比抵抗が高いため交流特性もよく、損失の少
ない鉄心材料として注目されている。なかでも、金属元
素としてＦ・又はＦ・を主成分とする金属と半金属の合
金で、その飽和磁束密度Ｂｓが比較的高いので電力用ト
ランス材料として期待されている。
ァス）の合金を、液体状態から１０４〜１０６°Ｊ／ｓ
ｅａという高速で急冷することによって、連続したりｌ
ン状に製造することができるようになった。アモルファ
スは構造がランダムなため原理的に異方性がなく、結晶
粒界などの欠陥がないので、すぐれた軟磁性を示す。さ
ら、に電気比抵抗が高いため交流特性もよく、損失の少
ない鉄心材料として注目されている。なかでも、金属元
素としてＦ・又はＦ・を主成分とする金属と半金属の合
金で、その飽和磁束密度Ｂｓが比較的高いので電力用ト
ランス材料として期待されている。
一般ＫＢ−は合金の組成で＃ユとんど決まってしまう０
表１にその例を示す。
表１にその例を示す。
表 １
飽和磁束密度とならんで、鉄心材料に要求される重要な
特性、鉄損は励磁電流によって失なわれる電力損失で、
これは小さいほど好ましいことは説明を要すまでもない
。
特性、鉄損は励磁電流によって失なわれる電力損失で、
これは小さいほど好ましいことは説明を要すまでもない
。
ところで鉄損は同じ組成でも材料の状態に大きく依存す
る。たとえば、材料の表面状態、残留ひずみ、不純物あ
るいは形状などいろいろの要因が作用する。これらは本
質的には磁区の配列あるいは磁壁の運動などに関連して
いる。
る。たとえば、材料の表面状態、残留ひずみ、不純物あ
るいは形状などいろいろの要因が作用する。これらは本
質的には磁区の配列あるいは磁壁の運動などに関連して
いる。
アモルファス合金は鋳造したままでは一般に残留ひずみ
が広く分布しているために、鉄損が太きい、ひずみを解
放して鉄損を低減するため、通常結晶化温度以下で焼鈍
がなされるが、磁区の配列を適正にするためにこれを磁
界中で行なうと効果的であることも周知である。そして
この焼鈍は真空中またはＡｒｅＮ２など不活性ガス中で
一般に行なわれている。
が広く分布しているために、鉄損が太きい、ひずみを解
放して鉄損を低減するため、通常結晶化温度以下で焼鈍
がなされるが、磁区の配列を適正にするためにこれを磁
界中で行なうと効果的であることも周知である。そして
この焼鈍は真空中またはＡｒｅＮ２など不活性ガス中で
一般に行なわれている。
しかし彦から金属元素としてＦ・又はＦ・を生成分とす
る金属と半金属のアモルファス合金では、Ａｒ ＃ Ｎ
２など一般に行なわれている雰囲気中で熱処理を行なう
と良好な鉄損値を示さないことが実験の結果明らかとな
ったｏｌＯＴｏｒｒよシ高い真空中における焼鈍は充分
に良好な鉄損値を示したが、真空焼鈍は実用的には多く
の困難を伴なう。
る金属と半金属のアモルファス合金では、Ａｒ ＃ Ｎ
２など一般に行なわれている雰囲気中で熱処理を行なう
と良好な鉄損値を示さないことが実験の結果明らかとな
ったｏｌＯＴｏｒｒよシ高い真空中における焼鈍は充分
に良好な鉄損値を示したが、真空焼鈍は実用的には多く
の困難を伴なう。
本発明はＦ・系非晶質合金におけるこのような困難を打
開して実用的に応用可能な熱処理方法を提案するもので
ある。すなわち本発明は、Ｆ・系アモルファス合金の熱
処理を純水素又は水素体積比で５９１以上を含む不一性
ガス（Ｎ２ 、 Ａｒなど）中で行なうもので、とくに
純度が酸素含有量が ２０ｐｐｍ以下、露点が一３０℃
以下であることを特徴とする。
開して実用的に応用可能な熱処理方法を提案するもので
ある。すなわち本発明は、Ｆ・系アモルファス合金の熱
処理を純水素又は水素体積比で５９１以上を含む不一性
ガス（Ｎ２ 、 Ａｒなど）中で行なうもので、とくに
純度が酸素含有量が ２０ｐｐｍ以下、露点が一３０℃
以下であることを特徴とする。
本発明の効果は第１図に示すように不活性ガス中はもと
よシ、真空中で行なう場合よりも鉄損１直が低いだけで
なくバラツキも小さくすぐれていることがわかる。また
酸素含有量、露点を規定した理由は第２図および第３図
に示すとおり、規定値を越えると、充分な特性を示さな
いことがおるためである。
よシ、真空中で行なう場合よりも鉄損１直が低いだけで
なくバラツキも小さくすぐれていることがわかる。また
酸素含有量、露点を規定した理由は第２図および第３図
に示すとおり、規定値を越えると、充分な特性を示さな
いことがおるためである。
焼鈍雰囲気として、単なる高純度の不活性ガスよ）も水
素の方が材料の鉄損を低減する効果が大きい理由として
次のように推測される。大気中で鋳造され九り？ンの表
面には薄い酸化膜が形成されていることが多い。とくに
ＦＩ系の合金ではこの傾向が著るしい。この酸化膜が磁
気特性を劣化させることは、表面層を軽く工、テングな
どで取シ除くことによって磁気特性が向上することから
明らかである。一旦形成された酸化膜は、通常行なわれ
ている、不活性ガス中や、真空中の焼鈍ではほとんど除
去されない、水素焼鈍は単に焼鈍中に材料の表面の酸化
を除くだけでなく、積極的に焼鈍以前に形成された酸化
膜などを除去する効力を持ち合わせているものと推定さ
れる。したがって水素が体積比で５−以下では酸化膜を
除去する油力がないものと考えられる。
素の方が材料の鉄損を低減する効果が大きい理由として
次のように推測される。大気中で鋳造され九り？ンの表
面には薄い酸化膜が形成されていることが多い。とくに
ＦＩ系の合金ではこの傾向が著るしい。この酸化膜が磁
気特性を劣化させることは、表面層を軽く工、テングな
どで取シ除くことによって磁気特性が向上することから
明らかである。一旦形成された酸化膜は、通常行なわれ
ている、不活性ガス中や、真空中の焼鈍ではほとんど除
去されない、水素焼鈍は単に焼鈍中に材料の表面の酸化
を除くだけでなく、積極的に焼鈍以前に形成された酸化
膜などを除去する効力を持ち合わせているものと推定さ
れる。したがって水素が体積比で５−以下では酸化膜を
除去する油力がないものと考えられる。
本発明を適用すると特に効果があるＦ・系アモルファス
合金は体積率で９０チ以上がアモルファス相でその組成
はＣＦ’ｅｌＯＯ−ａ Ｘａ ｈ−ｙＭｙの形に誉〈
ことができる。ここでＸはＮ％ａ Ｃｏ 、 Ｃｒ ＊
Ｍｏ ＃Ｎｂ 、 ８！ｌを指し、ａ（原子チ）はＮ
ｉ ＊ Ｃｏの場合１０以下、その他の場合６以下であ
る。またＭはＢを必須成分として引、 Ｃ、Ｐ 、 Ｇ
ｓの５ｆＩｉの半金属のうち１穐以上から成り、その含
有量ｙは０．１５〜０．３０の範囲にある。しかし表か
ら本発明の熱処理方法は酸化しやすい構成元素を有する
合金には一般に効果を示すもので、上記のＦｅ系合金の
みにとくに限定するものではない。
合金は体積率で９０チ以上がアモルファス相でその組成
はＣＦ’ｅｌＯＯ−ａ Ｘａ ｈ−ｙＭｙの形に誉〈
ことができる。ここでＸはＮ％ａ Ｃｏ 、 Ｃｒ ＊
Ｍｏ ＃Ｎｂ 、 ８！ｌを指し、ａ（原子チ）はＮ
ｉ ＊ Ｃｏの場合１０以下、その他の場合６以下であ
る。またＭはＢを必須成分として引、 Ｃ、Ｐ 、 Ｇ
ｓの５ｆＩｉの半金属のうち１穐以上から成り、その含
有量ｙは０．１５〜０．３０の範囲にある。しかし表か
ら本発明の熱処理方法は酸化しやすい構成元素を有する
合金には一般に効果を示すもので、上記のＦｅ系合金の
みにとくに限定するものではない。
次に実施例をあげる＠
実施例ｌ
Ｆｅ６０，５Ｓｉ７Ｂ１２Ｃ□、５の組成を有する母合
金を高周波炉で溶解し、周速２０ Ｗｖ′ｓｅｃで回転
するスチール製ロールの外周に合金の溶湯をスリ、ト状
ノズルを介して大気中で噴出させ巾２５−厚さ約３０μ
ｍのアモルファスリｌンを作製した。このりがンの長手
方向に３００・Ｏ磁界をかけながら、露点−７０℃以下
純度９９．９９９９％の高純水素気流中（Ｉ Ａ／ｗｉ
ｍ ）で３５０℃×３０分焼鈍した後の単板測定器で測
定し九磁気特性は表２のとおシであった。比較として行
なった普通品位のボンベガス、純度９９．９９％（Ｄｉ
ｒおよび純度９９．９９％ＯＮｚ中の熱処理に比べてす
ぐれた特性を示した。
金を高周波炉で溶解し、周速２０ Ｗｖ′ｓｅｃで回転
するスチール製ロールの外周に合金の溶湯をスリ、ト状
ノズルを介して大気中で噴出させ巾２５−厚さ約３０μ
ｍのアモルファスリｌンを作製した。このりがンの長手
方向に３００・Ｏ磁界をかけながら、露点−７０℃以下
純度９９．９９９９％の高純水素気流中（Ｉ Ａ／ｗｉ
ｍ ）で３５０℃×３０分焼鈍した後の単板測定器で測
定し九磁気特性は表２のとおシであった。比較として行
なった普通品位のボンベガス、純度９９．９９％（Ｄｉ
ｒおよび純度９９．９９％ＯＮｚ中の熱処理に比べてす
ぐれた特性を示した。
実施例２
Ｆ・７１１，５Ｓｉ７Ｂ１３，５Ｃ１の組成を有する母
合金を実施例１と同じ方法でりＩン状にし、とのり♂ン
の長手方向に３００・の磁界をかけながら、露点−７０
℃、酸素含有ｔｌＯｐｐｍの体積比で ９０％Ａｒ＋１
Ｏ−Ｈ２混合ガス気流中で３７５℃Ｘ３０分焼鈍した。
合金を実施例１と同じ方法でりＩン状にし、とのり♂ン
の長手方向に３００・の磁界をかけながら、露点−７０
℃、酸素含有ｔｌＯｐｐｍの体積比で ９０％Ａｒ＋１
Ｏ−Ｈ２混合ガス気流中で３７５℃Ｘ３０分焼鈍した。
比較として行なった普通品位の一ンペガス、純度９９．
９９’ｊｌのＡｒおよび純度９９．９９％のＮｚ中の熱
処理に比べてすぐれた特性を示した。その結果を表２に
示す。
９９’ｊｌのＡｒおよび純度９９．９９％のＮｚ中の熱
処理に比べてすぐれた特性を示した。その結果を表２に
示す。
ここでＷ１．５７５０ ｍ Ｗ１．４７５０はそれぞれ
動作磁束密度が１．３および１．４ Ｔｅａｌｍにおけ
る周波数５０ Ｈｚの鉄損（Ｗａｔｔｓ／〜）を示す。
動作磁束密度が１．３および１．４ Ｔｅａｌｍにおけ
る周波数５０ Ｈｚの鉄損（Ｗａｔｔｓ／〜）を示す。
ま友Ｂ１は磁化力１０ｅにおける磁束密度を示す。
第１図は鉄損におよぼす焼鈍雰囲気の影響を示す図（”
ｆｌｏ、５Ｓ１７Ｂ１２ＣＯ，５＃ ３５０℃Ｘ３０分
、磁界３００ｅ）、第２図は鉄損におよばず雰囲気中酸
素鎗の影響を示す図（Ｆａｙｓ、５ｓｉ７Ｂ１ｘ、ｓｅ
ｔ ｅ純水素・３５０℃×３０分、磁界３００＠）、第
３図は鉄損におよぼす焼鈍芥囲気露点の影響を示す図（
Ｆ＠７１１．５Ｓｉ ７Ｉｈ ｓ、ｓｅｔ 。 純水素、３５０℃×３０分、磁界３０ Ｑｅ ）である
。 特許出願人 新日本極鐵株式會社ほか１名半２図 １０ １０２１０’ ／６）４ 酸素含呵１ （ｒｐｍ） 羊３回 −どθ −９−２００吻 筺誕（′Ｃ）
ｆｌｏ、５Ｓ１７Ｂ１２ＣＯ，５＃ ３５０℃Ｘ３０分
、磁界３００ｅ）、第２図は鉄損におよばず雰囲気中酸
素鎗の影響を示す図（Ｆａｙｓ、５ｓｉ７Ｂ１ｘ、ｓｅ
ｔ ｅ純水素・３５０℃×３０分、磁界３００＠）、第
３図は鉄損におよぼす焼鈍芥囲気露点の影響を示す図（
Ｆ＠７１１．５Ｓｉ ７Ｉｈ ｓ、ｓｅｔ 。 純水素、３５０℃×３０分、磁界３０ Ｑｅ ）である
。 特許出願人 新日本極鐵株式會社ほか１名半２図 １０ １０２１０’ ／６）４ 酸素含呵１ （ｒｐｍ） 羊３回 −どθ −９−２００吻 筺誕（′Ｃ）
Claims (4)
- （１）鉄系アモルファス合金の磁気特性を向上させるた
めに行う熱処理を、酸素含有量２０ ｐｐｍ以下、露点
−３０℃以下の水素雰囲気中で行うことを特徴とする鉄
系アモルファス合金の熱処理方法。 - （２）雰囲気が水素を体積比で５嚢以上含有する水素と
不活性ガスの混合ガスであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の方法。 - （３）鉄系アモルファス合金の磁気特性を向上させるた
めに行う熱処理を、材料の長手方向に磁界または／およ
び張力を付与し表から酸素含有量２０ ｐｐｍ以下、露
点−３０℃以下の水素雰囲気中で行うことを特徴とする
鉄系アモルファス合金の熱処理方法。 - （４）雰囲気が水素を体積比で５−以上含有する水嵩と
不活性ガスの混合ガスであることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13657381A JPS5837127A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｂ‐Ｃ系アモルファス合金の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13657381A JPS5837127A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｂ‐Ｃ系アモルファス合金の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837127A true JPS5837127A (ja) | 1983-03-04 |
| JPS6335688B2 JPS6335688B2 (ja) | 1988-07-15 |
Family
ID=15178416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13657381A Granted JPS5837127A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｂ‐Ｃ系アモルファス合金の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837127A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6436726A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Kawasaki Steel Co | Annealing method for iron based amorphous alloy thin strip |
| JPH01104746A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-21 | Kawasaki Steel Corp | 鉄基非晶質合金薄帯の製造方法 |
| US5601662A (en) * | 1989-06-30 | 1997-02-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of introducing magnetic anisotropy into magnetic material |
| WO1997013233A1 (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-10 | Sensormatic Electronics Corporation | Curvature-reduction annealing of amorphous metal alloy ribbon |
| US5676767A (en) * | 1994-06-30 | 1997-10-14 | Sensormatic Electronics Corporation | Continuous process and reel-to-reel transport apparatus for transverse magnetic field annealing of amorphous material used in an EAS marker |
| US5786762A (en) * | 1994-06-30 | 1998-07-28 | Sensormatic Electronics Corporation | Magnetostrictive element for use in a magnetomechanical surveillance system |
| CN112281060A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-29 | 江苏大磁纳米材料有限公司 | 一种封管加氢热处理退火工艺 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134592U (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP13657381A patent/JPS5837127A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6436726A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Kawasaki Steel Co | Annealing method for iron based amorphous alloy thin strip |
| JPH01104746A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-21 | Kawasaki Steel Corp | 鉄基非晶質合金薄帯の製造方法 |
| US5601662A (en) * | 1989-06-30 | 1997-02-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of introducing magnetic anisotropy into magnetic material |
| US5676767A (en) * | 1994-06-30 | 1997-10-14 | Sensormatic Electronics Corporation | Continuous process and reel-to-reel transport apparatus for transverse magnetic field annealing of amorphous material used in an EAS marker |
| US5786762A (en) * | 1994-06-30 | 1998-07-28 | Sensormatic Electronics Corporation | Magnetostrictive element for use in a magnetomechanical surveillance system |
| WO1997013233A1 (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-10 | Sensormatic Electronics Corporation | Curvature-reduction annealing of amorphous metal alloy ribbon |
| US5684459A (en) * | 1995-10-02 | 1997-11-04 | Sensormatic Electronics Corporation | Curvature-reduction annealing of amorphous metal alloy ribbon |
| CN112281060A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-29 | 江苏大磁纳米材料有限公司 | 一种封管加氢热处理退火工艺 |
| CN112281060B (zh) * | 2020-10-21 | 2022-07-01 | 江苏大磁纳米材料有限公司 | 一种封管加氢热处理退火工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6335688B2 (ja) | 1988-07-15 |
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