JPS59126746A

JPS59126746A - 高透磁率磁性合金

Info

Publication number: JPS59126746A
Application number: JP58001198A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kato; 哲男加藤; Shinichiro Yahagi; 慎一郎矢萩; Toshihiro Kato; 加藤　俊宏
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1983-01-10
Filing date: 1983-01-10
Publication date: 1984-07-21
Also published as: JPS6213420B2

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】この発明は、初透磁率や保磁力等の磁気特性にすぐれた
高透磁率磁性合金に関するものである。

従来、高透磁率磁性合金として一般的に用いられる合金
は、８０％Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｏ系あるいは７８％Ｎｉ−Ｆ
ｅ−Ｃｕ−Ｍｏ系のものであり、通常ＰＣパーマロイと
呼ばれている。これらの合金は、優れた磁気特性を有し
ている反面、ＮｉやＭＯなどの高価な元素を多量に含ん
でいるため、価格が高いという欠点がある。

そこで、本発明者らは、比較的安価な元素でＮｉやＭＯ
などを置換し、低廉な高透磁率磁性合金を得ることを目
的として実験拳研究を行った結果、この発明を完成する
に至った。

すなわち、この発明による高透磁率磁性合金は、重量比
で、Ｃｕ：３〜２７％、Ｍｎ：３〜２７％、Ｎｉ：５５
〜７５％でかつ、Ｃｕ＋Ｍｎコ４０％以下、Ｃｕ十Ｍｎ
＋Ｎ　ｉ　：　９５％以下、Ｓ；ｉ：０．０２〜４％、
必要に応じテＣｒ　：　６％以下、さらに必要に応じて
ＭＯ：６％以下、Ｎｂ：１０％以下、Ｔａ：１０％以下
のうちの１種または２種以上、残部Ｆｅおよび不可避的
不純物よりなることを特徴としており、通常よく使用さ
れるＰＣパーマロイに対し、Ｎｉの低い領域で優れた磁
気特性を有すると同時に低価格化を実現できるという特
長を備えたものである。

以下、この発明による高透磁率磁性合金の成分範囲（重
量比）の限定理由について説明する。

Ｃｕ：３〜２７％Ｃｕは本発明合金系においてその透磁率を向上させるの
に有効な元素であり、このような効果を得るためには３
％以上含有させることが必要である。しかし、２７％を
超えると飽和磁化が低くなると同時に透磁率が低くなっ
て磁気特性を低下させるので、２７％以下とすることが
必要である。

Ｍｎニー３〜２７％ＭｎはＣｕと同様に本発明合金系においてその透磁率を
向上させるのに有効な元素であり、このような効果を得
るためには３％以上含有させることが必要である。しか
し、２７％を超えると飽和磁化が低くなると同時に透磁
率が低くなって磁気特性を低下させるので、２７％以下
とすることが必要である。また、溶解、加工などの製造
性を損なう面からも２７％を超える添加は好ましくない
。

Ｎｉ　：　５５〜７５％Ｎｉは価格の点から極力低くした方が良いが、５５％未
満では所期の高い磁気特性を保持できないので５５％以
上とする。しかし、７５％を超えると通常製造されてい
るＰＣパーマロイと同程度のＮｉ量となり、価格的に高
いものとなる。また、Ｃｕ、Ｍｎを多量に含む場合、Ｎ
ｉ量が７５％を超えると必然的にＦｅ量が減り、飽和磁
化の低下をきたすとともに透磁率も減少する。従って、
７５％以下とすることが必要である。

Ｃｕ＋Ｍｎ：４０％以下、Ｃｕ＋Ｍｎ＋Ｎｉ：９５％以
下Ｃｕ＋Ｍｎ量およびＣｕ＋Ｍｎ＋Ｎｉ量がそれぞれ４５
％および９５％を超えると、透ｒｇ率が低くなって磁気
特性を低下させるので、各々４０％以下および９５％以
下に制限することが必要である。

Ｓｉ：０．０２〜４％Ｓｉは磁気特性、とくに透磁率を向上させるのに有効な
元素であり、このような効果を得るためには０．０２％
以上含有させることが必要である。しかし、４％を超え
ると加工性か劣化するので、４％以下とすることが必要
である。

Ｃｒ：６％以下Ｃｒは耐食性の向上に寄与する元素であるが、多すぎる
と磁気特性を劣化させるので、上記基本成分に含有させ
る場合には６％以下の範囲で添加する。

ＭＯ：６％以下、Ｎｂ：１０％以下、Ｔａ：１０％以下
のうちの１種または２種以上Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａはいずれも硬さの向上に寄与する元素
であり、ＭＯは磁気特性を高める効果も有するが、多く
添加しすぎると加工性が著しく劣化し、熱間および冷間
加工が困難となるので、上記基本成分に含有させる場合
には、ＭＯ：　６％以下、Ｎｂ：１０％以下、Ｔａ：１
０％以下とする必要がある。

なお、上記した成分のほかに、Ｗ、Ｖ、Ｇｅ。

Ｔｉ　、Ａｌｌ、Ｃｏ　、Ｓｎなど（７）１種または２
種以上を適宜添加することも必要に応じて望ましい。

以下、実施例について説明する。

真空誘導溶解炉を使用して第１表〜第３表に示す成分の
合金を溶製し、各々５Ｋｇのインゴットを造塊した。次
いで各インゴットを所定の温度で熱間鍛造し、厚さ２０
ｍｍの板状にしたのち、熱間圧延および冷間圧延により
厚さ１＋＋＋ｍの板材に加工した。次にこの板材より外
径４５ｍｍ、内径３３ｍｍの環状磁気試験片を切り出し
、水素気流中で磁気焼なましを施した後、磁気特性の測
定を行った。その結果を同じく第１表〜第３表に示す。

なお、熱処理時の加熱温度および冷却速度は、結晶粒度
あるいは規則度といった金属組織に影響し、磁気特性へ
の影響が考えられ、各供試成分毎に最適条件が存在する
と考えられるが、この実施例においては、１１００°Ｃ
に加熱した後、約１５０°Ｃ／ｈｒの速度で冷却した場
合を示している。

また、第１表に示す合金の初透磁率を第１図に、保磁力
を第２図に示し、第２表に示す合金の初透磁率を第３図
に、保磁力を第４図に示す。

第１表第２表第　　　３　　　表この結果、Ｃｕ：３〜２７％とくに５〜１５％、Ｍｎ　
：　３〜２７％とくに５〜１５％、Ｎｉ　：５５〜７５
％とくに６０〜７０％、Ｆｅ：５〜３５％とくにｉｏ〜
２０％、Ｓｉ：０．０２〜４％付近に高透磁率、低保磁
力の組成領域が存在していることがわかった。また、こ
れらの組成に以上説明してきたように、この発明によれ
ば、従来のＰＣパーマロイと称される高透磁率磁性合金
程多量のＮｉを含有せず、比較的低価格であってしかも
初透磁率や保磁力等の磁気特性にすぐれた高透磁率磁性
合金を得ることができるという著大なる効果をもたらす
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例における６５
％Ｎｉ　−（３４，５−Ｘ−Ｙ）％Ｆｅ−Ｘ％Ｃｕ−Ｙ
％Ｍｎ合金のそれぞれ初透磁率および保磁力の値を各元
素の成分割合と共に示す説明図、第３図および第４図は
この発明の他の実施例におけるＮｉ−Ｆｅ−（Ｃｕ＋Ｍ
ｎ）合金のそれぞれ初透磁率および保磁力の値を各元素
の成分割合と共に示す説明図である。特許出願人　　大同特殊鋼株式会社代理人弁理士　小　　塩　　　豊

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量比で、Ｃｕ：３〜２７％、Ｍｎ：３〜２７％
、Ｎｉ：５５〜７５％でかつ、Ｃｕ　＋　Ｍ　ｎ：４０
％以下、Ｃｕ＋Ｍｎ＋Ｎｉ　：　９５％以下、Ｓｆ：０
．０２〜４％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなる
ことを特徴とする高透磁率磁性合金。
（２）重量比で、Ｃｕ：３〜２７％、Ｍｎ：３〜２７％
、Ｎｉ：５５〜７５％でかつ、Ｃｕ＋Ｍｎ＝４０％以下
、Ｃｕ＋Ｍｎ＋Ｎｉ　：　９５％以下、Ｓｉ：０．０２
〜４％、Ｃｒ：６％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物よりなることを特徴とする高透磁率磁性合金。
（３）重量比で、Ｃｕ：３〜２７％、Ｍｎ：３〜２７％
、Ｎｉ：５５〜７５％でかつ、Ｃｕ＋Ｍｎ＝４０％以下
、Ｃｕ＋Ｍｎ＋Ｎｉ　：　９５％以下、Ｓｉ：０．０２
〜４％、およびＭｏ：８％以下。Ｎｂ：１０％以下、Ｔａ：１０％以下のうちの１種また
は２種以上、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなるこ
とを特徴とする高透磁率磁性合金。
（４）重量比で、Ｃｕ：３〜２７％、Ｍｎ：３〜２７％
、Ｎｉ：５５〜７５％でかつ、Ｃｕ＋Ｍｎ：４０％以下
、Ｃｕ＋Ｍｎ＋Ｎｉ　：　９５％以下、Ｓｉ：０．０２
〜４％、Ｃｒ：６％以下、およびＭＯ：６％以下、Ｎｂ
：１０％以下、Ｔａ：１０％以下のうちの１種または２
種以上、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなることを
特徴とする高透磁率磁性合金。