JPS5845356A - 低損失非晶質合金 - Google Patents
低損失非晶質合金Info
- Publication number
- JPS5845356A JPS5845356A JP56142251A JP14225181A JPS5845356A JP S5845356 A JPS5845356 A JP S5845356A JP 56142251 A JP56142251 A JP 56142251A JP 14225181 A JP14225181 A JP 14225181A JP S5845356 A JPS5845356 A JP S5845356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous alloy
- alloy
- amorphous
- iron loss
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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】
本発明は電磁気装置の磁心に用いて有効な低損失非晶質
合金に関し、更に詳しくは高周波領域で鉄損低下の磁気
特性を有しスイッチングレギュレータなど高周波用磁心
に好適な低損失非晶質合金に−する。
合金に関し、更に詳しくは高周波領域で鉄損低下の磁気
特性を有しスイッチングレギュレータなど高周波用磁心
に好適な低損失非晶質合金に−する。
従来から、スイッチングレギュレータなど高周波で使用
する磁心としては、パーマロイ、フェライトなどの結晶
質材料が用いられて−る。
する磁心としては、パーマロイ、フェライトなどの結晶
質材料が用いられて−る。
しかしながら、パーマロイは比抵抗が小さいので高周波
での鉄損が大きくなる。ift、7エライ)は高周波で
の損失は小さいが、磁束密度屯せいぜい5000 Gと
小さく、そのため、大きな動作磁束密度での使用時にあ
っては、飽和に近くなりその結果鉄損が増大する・近時
、スイッチングレギュレータに使用される電源トランス
など高周波で使用される)ランスに5いて社、形状の小
型化が望まれているが、その場合、動作磁束密度の増大
が必要となるため、フェライトの鉄損増大は実用上大吉
な問題となる。 ・ 一方、結晶構造を持たない非晶質磁性合金は、高透磁率
、低保磁力など優れた軟質磁性特性を示すので最近注目
を集めている。これらの非晶質磁性合金は、Ire 、
Co 、Niなどを基本とし、これに非晶質化元素(
メタロイド)としてP、C,B。
での鉄損が大きくなる。ift、7エライ)は高周波で
の損失は小さいが、磁束密度屯せいぜい5000 Gと
小さく、そのため、大きな動作磁束密度での使用時にあ
っては、飽和に近くなりその結果鉄損が増大する・近時
、スイッチングレギュレータに使用される電源トランス
など高周波で使用される)ランスに5いて社、形状の小
型化が望まれているが、その場合、動作磁束密度の増大
が必要となるため、フェライトの鉄損増大は実用上大吉
な問題となる。 ・ 一方、結晶構造を持たない非晶質磁性合金は、高透磁率
、低保磁力など優れた軟質磁性特性を示すので最近注目
を集めている。これらの非晶質磁性合金は、Ire 、
Co 、Niなどを基本とし、これに非晶質化元素(
メタロイド)としてP、C,B。
81 % Q % Qeなどを包含するものである。
しかしながら、これら非晶質磁性合金の全てが高周波領
域で鉄損が小さいというわけではなψ。
域で鉄損が小さいというわけではなψ。
例えば、Fe系非晶質合金は、50〜60Hz の低
周波領域ではケイ素鋼の約1/4と−う非常に小さい鉄
損を示すが、10〜50 IQ(zという高周波領域に
あってF1著しく大きな鉄損を示し、とてもスイッチン
グレギュレータ等の高周波領域での使用に適合するもの
ではない。また、従来のFe系非晶質合金にあって、低
損失を得るためには該合金を磁場中で熱処理することが
必要であり、そのため処理工程がII雑化するなどの顎
造上の難点があった0 従来、Fe系非晶質合金におφ【、pcの一部をNb1
Crs MO% W% Vなどの元素で置換すると、得
られた非晶質合金は高透磁率特性を具備することが知ら
れている。
周波領域ではケイ素鋼の約1/4と−う非常に小さい鉄
損を示すが、10〜50 IQ(zという高周波領域に
あってF1著しく大きな鉄損を示し、とてもスイッチン
グレギュレータ等の高周波領域での使用に適合するもの
ではない。また、従来のFe系非晶質合金にあって、低
損失を得るためには該合金を磁場中で熱処理することが
必要であり、そのため処理工程がII雑化するなどの顎
造上の難点があった0 従来、Fe系非晶質合金におφ【、pcの一部をNb1
Crs MO% W% Vなどの元素で置換すると、得
られた非晶質合金は高透磁率特性を具備することが知ら
れている。
本発明者らは、Fe系非晶質合金において、高透磁率を
与える組成は必ずしも低鉄損を与える組成ではな−との
事実を見出した。
与える組成は必ずしも低鉄損を与える組成ではな−との
事実を見出した。
更に1本発明者らは上記事実を前提として前述した非晶
質合金5ell!する難点の解消のため鋭意研究を重ね
た結果、Feの一部をHb 、更K FiCr%廁、T
a %W% Vf) 1種又は2種以上の元素で所定の
原子襲量置換すると、得られるFe ′JA非晶質合金
は、高周波領域においても鉄損が小さく、かつ無磁場中
で熱処理して製造することができるとの事実な見出し、
本発明非晶質合金を完成するに到った。
質合金5ell!する難点の解消のため鋭意研究を重ね
た結果、Feの一部をHb 、更K FiCr%廁、T
a %W% Vf) 1種又は2種以上の元素で所定の
原子襲量置換すると、得られるFe ′JA非晶質合金
は、高周波領域においても鉄損が小さく、かつ無磁場中
で熱処理して製造することができるとの事実な見出し、
本発明非晶質合金を完成するに到った。
本発明は、高周波領域において鉄損低下の磁気特性を有
する非晶質合金の提供を目的とする。
する非晶質合金の提供を目的とする。
本発明の非晶質合金は、次式: (Fe>−a−bN
bal(b)too−c Xc (式中、M FiCr
s Mo STa % W s Vの群から選ばれる
少くとも1種の元素であり、X#iB又はBと81 (
ただし、5iIIiso原子襲以下である。)であ抄、
* * b e c hそれぞれ0.01≦a ≦
0.06!S、 0.01 ≦b ≦0.05.
0.02 ≦ a十り≦0.075゜15≦C≦21の
関係を満足する数である。)で示されることを栴成上の
特徴とするものである。
bal(b)too−c Xc (式中、M FiCr
s Mo STa % W s Vの群から選ばれる
少くとも1種の元素であり、X#iB又はBと81 (
ただし、5iIIiso原子襲以下である。)であ抄、
* * b e c hそれぞれ0.01≦a ≦
0.06!S、 0.01 ≦b ≦0.05.
0.02 ≦ a十り≦0.075゜15≦C≦21の
関係を満足する数である。)で示されることを栴成上の
特徴とするものである。
本発明非晶質合金において、NbとM (Crs Mo
5T&、W、V)u高周波領域での鉄損の低下に寄与す
る成分で、その包含される量asbはそれぞれ原子弧で
表示して、0.01≦a ≦0.065 、 0.01
≦b ≦0.05 、 0.02≦a+b≦0.07
5を満足するように設電される。aが0.01未満、b
が0.01未満、a+bが0.02未満のいずれかであ
っても非晶質合金における上記した効果はあまりなく、
またaが0.065. bが0.05. a+bが
0.075 を超えると逆に鉄損が増大する。
5T&、W、V)u高周波領域での鉄損の低下に寄与す
る成分で、その包含される量asbはそれぞれ原子弧で
表示して、0.01≦a ≦0.065 、 0.01
≦b ≦0.05 、 0.02≦a+b≦0.07
5を満足するように設電される。aが0.01未満、b
が0.01未満、a+bが0.02未満のいずれかであ
っても非晶質合金における上記した効果はあまりなく、
またaが0.065. bが0.05. a+bが
0.075 を超えると逆に鉄損が増大する。
Xは非晶質化のために不可欠の元素を表わし、B又ti
Bと81であるOBと81両者を包含させた場合、Si
の1110!P子弧以下テアリ、Siカ10原子弧を超
えると得られた合金の鉄損が大きくなるO Xの量:Cは15≦C≦21を満足する範H4IC設定
され、Cが15未満の場合には合金の非晶質化が困難と
なり、また21を超えると鉄損に対すゐNb、Mの添加
の効果が顕著ではなくなる◇Cが17≦C≦19を満足
する場合に社、高周波領域における鉄損が一層低下する
ので好ましい。
Bと81であるOBと81両者を包含させた場合、Si
の1110!P子弧以下テアリ、Siカ10原子弧を超
えると得られた合金の鉄損が大きくなるO Xの量:Cは15≦C≦21を満足する範H4IC設定
され、Cが15未満の場合には合金の非晶質化が困難と
なり、また21を超えると鉄損に対すゐNb、Mの添加
の効果が顕著ではなくなる◇Cが17≦C≦19を満足
する場合に社、高周波領域における鉄損が一層低下する
ので好ましい。
本発明の非晶質合金は、上記したFe、Nb、M。
X (IIxはBと81)の各成分を所定の割合で混合
した後、溶融し、これを常法(例えd溶湯急冷法)kよ
って非晶質合金化L1これを無磁場中で380〜s20
℃の温度域で加熱処理することKよって容易に作■する
ことがで自ゐ。
した後、溶融し、これを常法(例えd溶湯急冷法)kよ
って非晶質合金化L1これを無磁場中で380〜s20
℃の温度域で加熱処理することKよって容易に作■する
ことがで自ゐ。
以下に本発明を実施例に基づψて説明する。
実施例1
表に示した組成の非晶質合金を圧延急冷法で作製した。
すなわち、2個の高速回転するp−ルの関に石英管ノズ
ルから上記組成の溶融合金をアルプンガス圧(1,0〜
2.0に#/d)で噴出させ、得られた薄体を急冷して
幅2■厚み30μm長さlO誂の薄帯試料を作製した◎
この試料から長さ140傷を切勤取抄、これを直径20
鴎のアルセナ製がビンに春闘した後、全体を無磁場中で
400℃、15分間熱処理した。これに1次及び2次コ
イルを施しく巻き数、いずれ啄701g1)、磁束密度
Btn = 3KGにおける鉄損(mW/ cc )を
ワットメータを用いて周波@ 10 KHz、 20
KHz K対して測定した。
ルから上記組成の溶融合金をアルプンガス圧(1,0〜
2.0に#/d)で噴出させ、得られた薄体を急冷して
幅2■厚み30μm長さlO誂の薄帯試料を作製した◎
この試料から長さ140傷を切勤取抄、これを直径20
鴎のアルセナ製がビンに春闘した後、全体を無磁場中で
400℃、15分間熱処理した。これに1次及び2次コ
イルを施しく巻き数、いずれ啄701g1)、磁束密度
Btn = 3KGにおける鉄損(mW/ cc )を
ワットメータを用いて周波@ 10 KHz、 20
KHz K対して測定した。
また、飽和磁化は試料振動形磁力針を用い、結晶化温度
はDTA (示差熱分析法)を用いて測定した。これら
の結果を、各組成の非晶質合金に対応させて一括して示
した。
はDTA (示差熱分析法)を用いて測定した。これら
の結果を、各組成の非晶質合金に対応させて一括して示
した。
なお、比較のために、従来からスイッチング電源用に使
用されているMn −Znフェライトの結果も併記した
。
用されているMn −Znフェライトの結果も併記した
。
結果から明らかなように1本発明の非晶質合金は磁束密
度が7エライシよりも大きく、かつフェライトよりも鉄
損が小さ−。
度が7エライシよりも大きく、かつフェライトよりも鉄
損が小さ−。
実施例2
MとしてCrを選びその添加量を変化させて実施例1と
同様の方法でs (Fee−os−bNbo−etc
rb)am81a11ttの非晶質合金(a = 0.
02 )を作製した。これを磁束密R3KG 下におい
て、10 KHz、20 KHzの周波数で鉄損を測定
した。その結果を、Crs加敏(b)の関係としてgJ
K示した。図から明らかなように、 0.01≦b≦0
.05 したがって、0.03≦a+b≦0.07 の
範囲においてその鉄損が特に小さくなることが判明した
。
同様の方法でs (Fee−os−bNbo−etc
rb)am81a11ttの非晶質合金(a = 0.
02 )を作製した。これを磁束密R3KG 下におい
て、10 KHz、20 KHzの周波数で鉄損を測定
した。その結果を、Crs加敏(b)の関係としてgJ
K示した。図から明らかなように、 0.01≦b≦0
.05 したがって、0.03≦a+b≦0.07 の
範囲においてその鉄損が特に小さくなることが判明した
。
同様KMとして、MOlTa s W s Vをそれぞ
れ選択し、同様の測定を行なったところCrの場合と同
様珍結果が得られた。
れ選択し、同様の測定を行なったところCrの場合と同
様珍結果が得られた。
以上、本発明の非晶質合金社磁束密度が7エライFより
も大きく、高周波での鉄損が7エライシよりも優れてお
り、しかも鉄を主体にした材料である友め低価格であり
、高周波)ランスなどの小形化が可能となるので、工業
上有益なものである。
も大きく、高周波での鉄損が7エライシよりも優れてお
り、しかも鉄を主体にした材料である友め低価格であり
、高周波)ランスなどの小形化が可能となるので、工業
上有益なものである。
図は本発明の非晶質合金におけるCrの添加量と磁束密
度Bm=3KGにおける周波数10 El(z s 2
0KHzでの鉄拶との関係図である。
度Bm=3KGにおける周波数10 El(z s 2
0KHzでの鉄拶との関係図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 次式: (pe、−、−bNb、Ml>)no−
c xc(式中、MはCrsMo、Ta%’W%V の
群から選ばれる少くともIIiの元素であり、XはB又
はBと8i (ただし、ε1Fi10原子襲ν下であ
る。)であり、k% bs eIfiソtLt’tL0
.01≦a≦0.065. 0.01≦b≦0.05.
0.02≦a+b≦0.075 、 ’15≦C≦
21の関係を満足する数である。゛)で示される仁とを
特徴とする低損失非晶質合金。 2、 cが17≦C≦19を満足する数である特許請
求の範囲第1項記載の低損失非晶質合金。 3、無磁場中において、結晶化温度以下の温度゛で熱処
珈されて成る特許請求の範囲#s1項又は第2項記載の
低損失非晶質合金。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56142251A JPS5845356A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 低損失非晶質合金 |
US06/415,489 US4462826A (en) | 1981-09-11 | 1982-09-07 | Low-loss amorphous alloy |
KR8204067A KR870000039B1 (ko) | 1981-09-11 | 1982-09-08 | 저철손 비정질합금 |
EP82108364A EP0074640B1 (en) | 1981-09-11 | 1982-09-10 | Low-loss amorphous alloy |
DE8282108364T DE3275103D1 (en) | 1981-09-11 | 1982-09-10 | Low-loss amorphous alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56142251A JPS5845356A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 低損失非晶質合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5845356A true JPS5845356A (ja) | 1983-03-16 |
JPH0258343B2 JPH0258343B2 (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=15310959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56142251A Granted JPS5845356A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 低損失非晶質合金 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5845356A (ja) |
KR (1) | KR870000039B1 (ja) |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56142251A patent/JPS5845356A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-08 KR KR8204067A patent/KR870000039B1/ko active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR870000039B1 (ko) | 1987-02-07 |
JPH0258343B2 (ja) | 1990-12-07 |
KR840001642A (ko) | 1984-05-16 |
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