JPS5919304A - 巻鉄心 - Google Patents

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［ｅ基非晶質合金からなり、角形ヒスプリシス
特性を有し、軟磁気特性の優れた巻鉄心に関するもので
ある。

磁気移相器、磁気増幅器、直流電流検出器、磁気変調器
、及び磁気増幅器制御方式のＳ、Ｗ、Ｒ。

などには、例えば、異方性５０％Ｎ１パーマロイ。

スーパーマロイ、または方向性ケイ素鋼などからなる巻
鉄心が使用されている。これら従来の巻鉄心は、［３−
＋−＋ヒスプリシスカーブの角形性Ｂｒ／Ｂｌｄが大き
いことで知られているが、近年１３　ｒ　／　Ｂｌ。

が大ぎいと同時により小さな抗磁カドＩＣを有する特性
のものが求められている。

また、特に最近の磁気増幅器制御方式のＳ、Ｗ。

Ｒ１においでは、巻鉄心を数１０に＋−（２以上の高周
波で使用しているが、従来の５０％Ｎｉパーマロイはト
＋ｃが０，１０ｅと大きいため使用出来ず、角型比Ｂ　
ｒ　／　Ｂｌ（＃＜５０％Ｎｉパーマロイと同等でかつ
Ｈｅのより小さな巻鉄心が求められていた。

加うるに、これら従来の巻鉄心構成材料を製造するには
、溶解、造塊、熱間圧延、酸洗、冷間圧延などの複雑で
周到な工程を必要どするため巻鉄心の価格を高価なもの
としていた。

本発明は上記従来技術の欠点を解消し、現用５０％Ｎ１
パーマロイに比して、角形比８’　／’　Ｂ＋ｏｔｃｔ
同等で且つ抗磁力１」Ｃが小さく、より安価で角形特性
を現出させる熱処理の容易な巻鉄心を提供することを目
的とする。

上記目的を達成するために本発明は、巻鉄心を構成する
高透磁率台金薄板としてＦｅ系の非晶質合金薄板を用い
ることを特徴とするものである。

Ｆｅ系非晶質磁性合金は一般に飽和磁束密度が高く、且
つ非晶質合金特有の結晶異方性が無い性質を有するため
、容易に５０％Ｎｉパーマロイのそれに比して小さい抗
磁力１−１ｃが得られ、またＣ。

系非晶質合金に対してはより安価である。しかしながら
ｇｌａｓｓ　　ｆｏｒｍｅｒ原子として必須であるＢを
含有し、Ｂが高価な元素であるため価格的には現用パー
マロイと同じレベルにとどまっていた。そこで、本発明
者等はＢの含有量を１０ａｔ％以下となることを前提に
して組成検討を行った結果、Ｂが８　ａｔ％以十月つ１
０ａｔ％以下の範囲で、もう１つのｇｌａｓｓ　　ｆｏ
ｒｍｅｒ原子であるＳｉの含有量が１３ａ［％以上１９
ａｔ％以上の場合には、結晶化温度が高く高角型比、低
抗磁力の磁気特性が得られることを新規に発見し本発明
をなしたものである。

本願発明者等は価格的な面からＢの含有量を１゜ａｔ％
以上に限定した場合、 （Ｆ　ｅｌ−Ｈ−ｙ　Ｎ　ＩＸ　ＣＯｙ警［１−ｂ−ｃ
ＪＭａｓ　Ｉｂ　ＢＪＱ　　　　　゛式中、ＭはＴｉ　
、Ｖ、Ｇｒ　、Ｍｎ　、Ｚｒ　、ＭＯＲｕ　、　１−１
ｆ　、　Ｔａ　、　Ｗ、　Ｙ、　Ｃｅ　。

Ｐｒ、　Ｎｄ、３ｍ、Ｅｌｆ、Ｑｄ。

Ｔｂ　、Ｄｙ、のうちの１種または２ 種以上、 ＸはＣ，ＡＩ　、Ｐ、Ｇｅ　、のうちの１種または２種
以上。

で示される非晶質合金、どくに上記式において１３≦ｂ
≦１９．８≦Ｃ≦１０なる条件を満足する非晶質合金を
！ｉ磁場中焼鈍、冷却したものを用いて巻鉄心を構成す
ると、高い角型比Ｂ　ｒ　／　ＢＩＧと低い抗磁力１−
ＩＣが同時に得られることを見出し、本発明を３− 完成したものである。

本発明において、磁性を現出させる元素はＦｅ。

Ｎｉ、Ｃｏであり、これらの相互の組成比は、１０ＫＧ
以上の高飽和磁束密度を得る為にはＯ≦Ｘ≦０．５．　
　Ｏ≦ｙ≦０．５でなければならない。また、該磁性元
素を２ｆ！以上含むことは磁場中焼鈍により角形磁気ヒ
スプレシス曲線を現出するための原因となる誘導磁気異
方性の発生に有効である。

遷移金属元素Ｍは１０％を越えれば飽和磁束密度が下が
るため１０％以上が好ましい。この中でＴｉ。

Ｃｒ、７−ｒ、Ｍｏ、Ｒｕ、は耐蝕性を向」：させるの
に有効である。また、Ｖ、Ｃｒ　、Ｍｎ　、Ｎｂ　。

Ｍｏ、ｔ−１ｆ、Ｔａ、Ｗは巻鉄心磁気特性の経時変化
における安定性を高めるうえで有効である。

Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ。

１）Ｖの一群は硬さを向上せしめると共に結晶化温度を
」二げ熱間安定性を向上させる。非晶質形成元素として
は半金属元素、即ちＣ，Ｓｉ　、Ｂ、Ｐ。

Ｇｅ、ＡＩが知られているが、熱的安定性および靭性の
点で８１と８の組み合せが優れている。Ｃ１＝４− Ｐ、Ｇｅ、Ｂｉ　、ＡＩを含んでいても特に本発明の効
果を大ぎく損うことはないが５％以上であることが望ま
しい。Ｓｉど［３の組成範囲の限定は本発明のポイント
である。航速のように磁場中焼鈍による角形ヒステリシ
ス磁気特性の現出の原因は該焼鈍による誘導磁気異方性
の発生にあるが、該異方性は微視的には焼鈍時の原子の
拡散に基づくものであり、従って焼鈍温度が高い程（但
し、キューリ一点以下の条件で）Ｊ：り完全に異方性が
つぎ角形性が得られる。

ところが非晶質金属では、結晶化転位点が存在し、結晶
化温度を越えた温度で焼鈍した場合には、微結晶粒の発
生により急激に角形性、低抗磁力が失われる。従って焼
鈍温度は該結晶化温度の高低により上限を左右されるこ
とになる。したがってＳｉ　、Ｂをｇｌａｓｓ　　ｆｏ
ｒｍｅｒとする非晶質金属ｒ　Ｇ、ＵＢｌを１０％以下
と限定した場合には８％≦Ｂ≦１０％、１３％≦Ｓｉ≦
１９％の組成領域において結晶化温度が高く、高温での
磁場中焼鈍が可能になり、従って高角型比の巻鉄心が１
ｑられる。

なお適用する周波数に応じて用いるアモルファスリボン
の厚さを選定する必要があるが、全般的には８μ以」−
５０μ以下において良好な特性が得られ、周波数を高く
する場合には薄物とし特に層間絶縁を施すことも行う。

以下、実施例に基づき詳細に説明する。

実施例１ （Ｆ　８０．ｉ　Ｎ　ｉ　ａ、１　）ｌ＃Ｘ−ｙＳ　’
ｘ　　Ｂｙ　　なる組成を有するく但しｙ〈１０％）５
ｍｍ！１ｉｉＦｅ系非晶質合金薄帯を外径３５ｍＩＩｌ
φ、内径２５ｍ１Ｉｌφのトロイダル状に巻き巻鉄心ど
した。熱分析により結晶化温度を測定した結果を第１図
に示す。図より８≦Ｂ≦１０％。

１３≦３ｉ　５１９％の領域で結晶化温度の高い領域が
あることがわかる。

該コアを各渇で１時間１１場中焼鈍した時の直流磁気特
性を測定し第２図乃至第４図に示した。第４図から結晶
化温度の高い材料はどより高温での焼鈍が可能であるこ
と、第２図、第３図より本特許組成の領域で高い角型比
と抵抗磁力が得られることがわかる。

以上該実施例で示した如く、本発明の正当性は明らかで
低価格化に対し本発明の果す役割は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は（Ｆ　ｅｏ−Ｉ　Ｎ　ｉｔｏ　　）ＩＤＯ−Ｘ
−）Ｉ　８　’ス　Ｂメ系における結晶化温度ＴＸ　の
組成依存性を示す図、第２図は（Ｆ　ｅ６、Ｉ　Ｎ　１
ｏ、ｌ　）？８．５−Ｘ　Ｓ　ｉメ　１人謹における熱
処理温度と直流磁気特性との関係を示す図、第３図は（
Ｆ　ｅ６−ｉ　　Ｎ　Ｌ、ｌ　）’１１．１−Ｘ　　Ｓ
　Ｉ　Ｘ　　Ｂｆｆ、’ｌ系にお【プる熱処理温度と直
流磁気特性との関係を示す図。 第４図は抗磁力ｌ−Ｉ　Ｃ、８３よび角型比Ｂｒ／Ｂ１
ｏを最適にする熱処理温度と結晶化温度との関係を示す
図である。 第１図 悴　２　口 熱処理温度（’Ｃ） 第３図 熱処理温度（’Ｃ） 第４図 ４６０　４殻　　５００　５π　　６ｔ’０　　６３０
　５４結番１イヒ産乱バＬ（’Ｃ） 手続補正書（方式） ％式％ 発明の名称　巻１．む 補正をする者 名　称　（５０Ｂ＋　　日立金属株式会社代表者河野　
典夫 代　　　理　　　人 居　　所　　　東京都千代田区丸の内分下目１番２号補
正の対象 明細書 補正の内容 明細書の清畜（内容に変更なし） １６一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｆｅ系非晶質磁性合金薄帯を］・ロイダル状に巻いて形
   成される巻鉄心において、上記合金薄帯が組成式 ％式％ Ｘ；Ｃ，ＡＩ　、Ｐ、Ｇｅ、のうち一 種または２種以上 ０≦×≦０．５．　　　　Ｏ≦ｙ≦０．５゜０≦ａ≦１
   ０．　　　１３≦ｂ≦１９゜８≦Ｃ≦１０．０≦ｄ≦５
   ゜ で表わされ、直流ヒステリシスカーブでの角型比Ｂｒ／
   Ｂ１ｏが８５％以上の値を有することを特徴とする角形
   磁気特性を有する巻鉄心。