JPS5924176B2 - 高強度軟質磁性材料 - Google Patents
高強度軟質磁性材料Info
- Publication number
- JPS5924176B2 JPS5924176B2 JP54096684A JP9668479A JPS5924176B2 JP S5924176 B2 JPS5924176 B2 JP S5924176B2 JP 54096684 A JP54096684 A JP 54096684A JP 9668479 A JP9668479 A JP 9668479A JP S5924176 B2 JPS5924176 B2 JP S5924176B2
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- Japan
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- strength
- soft magnetic
- toughness
- ductility
- magnetic material
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高強度で優れた延性及び靭性を備えた軟質磁性
材料に関するものである。
材料に関するものである。
通常、軟質磁性Ｈ料に高強度で、しかも、優れた延性及
び靭性を持たせることは材料の特性からして困難である
ので、従来、軟質磁性材料に高強度を要求することは、
ほとんどなかつたといつても過言ではない。
び靭性を持たせることは材料の特性からして困難である
ので、従来、軟質磁性材料に高強度を要求することは、
ほとんどなかつたといつても過言ではない。
ところが、ごく最近になつて、宇宙航空用、産業器機用
などの分野から、高強度で優れた延性及び靭性を備えた
軟質磁性材料が要求されるようになつてきた。しかしな
がら、これらの要求に対しては、従来の軟質磁性材料で
は強度の面から使用可能なものはなく、強靭鋼、特殊な
合金あるいはそれらを若干改良した材料を止むを得ず使
用してきたが、これらの材料は、元来が構造用材料や機
械部品用材料であるために、磁気特性の面からは必ずし
も、これらの要求を満足させることができなかつた。す
なわち、今、ここで２〜３の材料を挙げて現状を説明す
るち、代表的な強靭鋼であるＡＩＳＩ４３４０鋼、ＡＩ
ＳＩＨ−１１鋼、Ｉ５Ｎｉ及びｌ８Ｎｉマルエージ鋼な
どが挙げられ、室温での強度は０．２％耐力で１３０〜
２４０に９／一が得られるが、保磁力は２００ｅ程度か
ら３００ｅ程度であるので、磁気特性は要求を満たすほ
ど軟質ではない。これらの用途に必要な材料の特性は、
強度、延性及び靭性が少なくとも強靭鋼とほぼ同等であ
つて、保磁力がｌ００ｅ程度以下でなければならない。
そこで、本発明は、Ｆｅ−Ｎｉマルテンサイトの軟質磁
気特性をできるだけ損うことなく、強度が高く、延性及
び靭性を兼ね備えた高強度軟質磁性材料を得ることを、
その目的とするものである。
などの分野から、高強度で優れた延性及び靭性を備えた
軟質磁性材料が要求されるようになつてきた。しかしな
がら、これらの要求に対しては、従来の軟質磁性材料で
は強度の面から使用可能なものはなく、強靭鋼、特殊な
合金あるいはそれらを若干改良した材料を止むを得ず使
用してきたが、これらの材料は、元来が構造用材料や機
械部品用材料であるために、磁気特性の面からは必ずし
も、これらの要求を満足させることができなかつた。す
なわち、今、ここで２〜３の材料を挙げて現状を説明す
るち、代表的な強靭鋼であるＡＩＳＩ４３４０鋼、ＡＩ
ＳＩＨ−１１鋼、Ｉ５Ｎｉ及びｌ８Ｎｉマルエージ鋼な
どが挙げられ、室温での強度は０．２％耐力で１３０〜
２４０に９／一が得られるが、保磁力は２００ｅ程度か
ら３００ｅ程度であるので、磁気特性は要求を満たすほ
ど軟質ではない。これらの用途に必要な材料の特性は、
強度、延性及び靭性が少なくとも強靭鋼とほぼ同等であ
つて、保磁力がｌ００ｅ程度以下でなければならない。
そこで、本発明は、Ｆｅ−Ｎｉマルテンサイトの軟質磁
気特性をできるだけ損うことなく、強度が高く、延性及
び靭性を兼ね備えた高強度軟質磁性材料を得ることを、
その目的とするものである。
本発明においては、この目的を達成するために、まず、
その強度・延性・靭性を兼ね備えさせる目的でＡｌ，Ｃ
Ｏ，ＭＯ，Ｗなどを添加して時効硬化させ、また、ＣＯ
を強度を改善するだけではなく、Ｎｉ，Ａｌ，ＭＯ，Ｗ
などの添加による飽和磁束密度及び残留磁束密度の低下
を補い、磁気特性を改善することを意図して添加したこ
とを特徴とするものである。すなわち、本発明による高
強度軟質磁性材料は、Ｎｌ５〜２４ｗｔ％、ＣＯ２〜２
０ｗｔ％、ＡｌＯ，２〜２．５ｗｔ％を含み、残部Ｆｅ
から成立ち、必要に応じ、これにＭＯＯ．２〜１．６ｗ
ｔ％及びＷＯ．２〜１．６ｗｔ％のいずれか１種又は２
種、あるいは、これらの代わりに、又は、これらに追加
してＮｂ，Ｔｌ，Ｚｒ，Ｖ，Ｂの内の１種又はそれ以上
をＯ、５ｗｔ％添加し、溶体化処理後、時効処理をする
ことを特徴とするものである。
その強度・延性・靭性を兼ね備えさせる目的でＡｌ，Ｃ
Ｏ，ＭＯ，Ｗなどを添加して時効硬化させ、また、ＣＯ
を強度を改善するだけではなく、Ｎｉ，Ａｌ，ＭＯ，Ｗ
などの添加による飽和磁束密度及び残留磁束密度の低下
を補い、磁気特性を改善することを意図して添加したこ
とを特徴とするものである。すなわち、本発明による高
強度軟質磁性材料は、Ｎｌ５〜２４ｗｔ％、ＣＯ２〜２
０ｗｔ％、ＡｌＯ，２〜２．５ｗｔ％を含み、残部Ｆｅ
から成立ち、必要に応じ、これにＭＯＯ．２〜１．６ｗ
ｔ％及びＷＯ．２〜１．６ｗｔ％のいずれか１種又は２
種、あるいは、これらの代わりに、又は、これらに追加
してＮｂ，Ｔｌ，Ｚｒ，Ｖ，Ｂの内の１種又はそれ以上
をＯ、５ｗｔ％添加し、溶体化処理後、時効処理をする
ことを特徴とするものである。
以下、本発明をその実施例などに基づいて詳細に説明す
る。
る。
本発明による高強度軟質磁性材料は、上記のような化学
成分を有しているが、まず、このような化学成分範囲の
限定理由を詳細に説明する。
成分を有しているが、まず、このような化学成分範囲の
限定理由を詳細に説明する。
Ｎｉの含有量は、Ｆｅ−Ｎｉ合金をγ相単相になるまで
加熱し、その後、冷却して常温においてマルテンサイト
粗織単相にするには、約２４％以下でなければならない
。通常の熱処理工程では、平衡状態は容易に得られず、
Ｎｉ含有量が２４％を超えるとｒ相が残留して保磁力が
大きくなり強度が低下する。Ｆｅ−Ｎｉマルテンサイト
では、Ｎ１含有量を増加すると、飽和磁束密度は、わず
かに低下し、保磁力は若干高まる傾向にあるので、保磁
力を小さくするためには、Ｎｉ含有量を少なくする方が
望ましい。しかし、強度レベルを強靭鋼と同等程度にし
、延性及び靭性を損なわないためには、Ｎｉ含有量の下
限は５％である。ＣＯの添加は、磁気特性の向上に有効
であるばかりではなく、強度の向上にも有効であつて、
Ｆｅ−Ｎ１合金にＡｌを単独添加して時効硬化させた時
にみられる延性及び靭性の低下の抑止にも効果がある。
加熱し、その後、冷却して常温においてマルテンサイト
粗織単相にするには、約２４％以下でなければならない
。通常の熱処理工程では、平衡状態は容易に得られず、
Ｎｉ含有量が２４％を超えるとｒ相が残留して保磁力が
大きくなり強度が低下する。Ｆｅ−Ｎｉマルテンサイト
では、Ｎ１含有量を増加すると、飽和磁束密度は、わず
かに低下し、保磁力は若干高まる傾向にあるので、保磁
力を小さくするためには、Ｎｉ含有量を少なくする方が
望ましい。しかし、強度レベルを強靭鋼と同等程度にし
、延性及び靭性を損なわないためには、Ｎｉ含有量の下
限は５％である。ＣＯの添加は、磁気特性の向上に有効
であるばかりではなく、強度の向上にも有効であつて、
Ｆｅ−Ｎ１合金にＡｌを単独添加して時効硬化させた時
にみられる延性及び靭性の低下の抑止にも効果がある。
同一強度レベルでＦｅ−Ｎｉ−Ａｌ合金とＦｅ−Ｎｉ−
ＣＯ−Ａｌ合金との延性及び靭性を比較してみると、後
者の方が優れていることを見いだした。ＣＯ含有量は２
．５％から有効であつて、添加量を増加すると、強度レ
ベルは上昇するが、１．９％を超すと延性及び靭性を低
下させ、磁気特性の面からは、保磁力を高めるので２０
％以下が望ましい。Ａｌ含有量は、０．２％以下では析
出速度が遅いために時効処理時間が長くなり、実用的で
ない。
ＣＯ−Ａｌ合金との延性及び靭性を比較してみると、後
者の方が優れていることを見いだした。ＣＯ含有量は２
．５％から有効であつて、添加量を増加すると、強度レ
ベルは上昇するが、１．９％を超すと延性及び靭性を低
下させ、磁気特性の面からは、保磁力を高めるので２０
％以下が望ましい。Ａｌ含有量は、０．２％以下では析
出速度が遅いために時効処理時間が長くなり、実用的で
ない。
また、析出硬化量も少ない。Ａｌ含有量が２．２％を超
えると、延性及び靭性の低下を招くので、Ａｌ含有量は
０．２〜２．５％が望ましい。ＭＯを０．２〜１．６％
あるいは、Ｗを０．２〜１．６％を単独か又は複合添加
すると、強度の上昇による延性及び靭性の低下を防止し
て良好な延性及び靭性が得られる。Ｃは低炭素のマルテ
ンサイト組織の良好な延性及び靭性を損ない、保磁力を
高めるので、含有量は０．０２％以下が望ましい。
えると、延性及び靭性の低下を招くので、Ａｌ含有量は
０．２〜２．５％が望ましい。ＭＯを０．２〜１．６％
あるいは、Ｗを０．２〜１．６％を単独か又は複合添加
すると、強度の上昇による延性及び靭性の低下を防止し
て良好な延性及び靭性が得られる。Ｃは低炭素のマルテ
ンサイト組織の良好な延性及び靭性を損ない、保磁力を
高めるので、含有量は０．０２％以下が望ましい。
Ｓｌは脱酸剤として用いる。
脱酸効果としては０．５％以下で十分である。Ｍｎは脱
酸剤及び加工性向上のために用いる。
酸剤及び加工性向上のために用いる。
脱酸効果及び硫黄と化合物を作り、加工性向上の面から
０．６％以下で十分である。Ｐ，Ｓについては、高強度
材料の延性及び靭性を低下させるので、できるだけ少量
である方が望ましい。
０．６％以下で十分である。Ｐ，Ｓについては、高強度
材料の延性及び靭性を低下させるので、できるだけ少量
である方が望ましい。
０．０１％以下にすると、強度レベルが高くなつても、
延性及び靭性の低下はわずかである。
延性及び靭性の低下はわずかである。
Ｔｉ−Ｎｂ，Ｚｒ，Ｖ，Ｂは、いずれか１種ヌはそれ以
上を添加して合計０．５ｗｔ％以下にすれば、磁気特性
を損なわずに強度を土げ、靭性の劣化を防止するが、０
．５％以上添加すると保磁力の上昇になる。次ぎに、本
発明をその実施例について説明する。
上を添加して合計０．５ｗｔ％以下にすれば、磁気特性
を損なわずに強度を土げ、靭性の劣化を防止するが、０
．５％以上添加すると保磁力の上昇になる。次ぎに、本
発明をその実施例について説明する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｎｉ〜２４Ｗｔ％、Ｃｏ２〜２０Ｗｔ％、Ａｌ０．
２〜２．５Ｗｔ％を含み、残部は製造上避けられない不
純物以外はＦｅから成ることを特徴とする高強度軟質磁
性材料。 ２ Ｎｉ５〜２４Ｗｔ％、Ｃｏ２〜２０Ｗｔ％、Ａｌ０
．２〜２．５Ｗｔ％を含み、更に、Ｍｏ０．２〜１．６
Ｗｔ％及びＷ０．２〜１．６Ｗｔ％の少なくとも１種を
含有し、残部は製造上避けられない不純物以外はＦｅか
ら成ることを特徴とする高強度軟質磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54096684A JPS5924176B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | 高強度軟質磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54096684A JPS5924176B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | 高強度軟質磁性材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5623250A JPS5623250A (en) | 1981-03-05 |
| JPS5924176B2 true JPS5924176B2 (ja) | 1984-06-07 |
Family
ID=14171610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54096684A Expired JPS5924176B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | 高強度軟質磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924176B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187562U (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-07 | ||
| JPH01123387U (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-22 | ||
| JPH0570666U (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-24 | 名古屋油化株式会社 | マスキング材 |
| JPH0580557U (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-02 | 名古屋油化株式会社 | マスキング材 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0782621B2 (ja) * | 1988-12-27 | 1995-09-06 | 富士写真フイルム株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
| US6146033A (en) | 1998-06-03 | 2000-11-14 | Printronix, Inc. | High strength metal alloys with high magnetic saturation induction and method |
-
1979
- 1979-07-31 JP JP54096684A patent/JPS5924176B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187562U (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-07 | ||
| JPH01123387U (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-22 | ||
| JPH0570666U (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-24 | 名古屋油化株式会社 | マスキング材 |
| JPH0580557U (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-02 | 名古屋油化株式会社 | マスキング材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5623250A (en) | 1981-03-05 |
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