JPS5933183B2 - 低損失非晶質合金 - Google Patents
低損失非晶質合金Info
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- JPS5933183B2 JPS5933183B2 JP55084588A JP8458880A JPS5933183B2 JP S5933183 B2 JPS5933183 B2 JP S5933183B2 JP 55084588 A JP55084588 A JP 55084588A JP 8458880 A JP8458880 A JP 8458880A JP S5933183 B2 JPS5933183 B2 JP S5933183B2
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- loss
- low
- low loss
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
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- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15308—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電磁気装置としての磁心等に用いられる低損失
非晶質合金に係わるもので、特にスイッチングレギュレ
ータなど高周波用磁心に適した低損失非晶質合金に関す
るものである。
非晶質合金に係わるもので、特にスイッチングレギュレ
ータなど高周波用磁心に適した低損失非晶質合金に関す
るものである。
スイッチングレギュレータなど高周波で使用される磁心
としては、従来、パーマロイ、フェライトなどの結晶質
材料が用いられている。
としては、従来、パーマロイ、フェライトなどの結晶質
材料が用いられている。
しかしパーマロイは比抵抗が小さいため高周波での鉄損
が大きいという欠点を有していた。またフェライトは高
周波での損失は小さいが、磁束密度がせいぜい５、０Ｏ
ＯＧと小さいため動作磁束密度の高い使用においては飽
和に近くなり、鉄損が増大する。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
トランスは小形化が望まれており、従つて動作磁束密度
の上昇が必要とされているが、この場合のフェライトの
鉄損増大が実用上大きな問題となつていた。最近注目さ
れている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気特性を示すことが知られ
ている。
が大きいという欠点を有していた。またフェライトは高
周波での損失は小さいが、磁束密度がせいぜい５、０Ｏ
ＯＧと小さいため動作磁束密度の高い使用においては飽
和に近くなり、鉄損が増大する。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
トランスは小形化が望まれており、従つて動作磁束密度
の上昇が必要とされているが、この場合のフェライトの
鉄損増大が実用上大きな問題となつていた。最近注目さ
れている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気特性を示すことが知られ
ている。
これらの非晶質磁性合金はＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉを基本に非
晶質化元素（メタロイド）としてＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｇｅなどを含むものであるが、これらが普遍的に高
周波での鉄損が小さいというものではない。例えばＦｅ
系非晶質合金は５０〜６０Ｈｚの低い周波数ではけい素
鋼の〜Λという非常に小さな鉄損を示すが１０〜５０ｋ
Ｈｚという高周波では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での使用に適した
ものとは言えなかつた。本発明は上記の点に鑑み磁束密
度の高い状態で使用される高周波用磁心に適し、かつ鉄
損の小さい低損失非晶質合金を提供することを目的とす
るものである。本発明は、 （（Ｆｅｌ−ＢＭｂ）１−ＡＮｉａ）１００−ｘ−ＹＳ
ｉｘＢｙただし、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，ＣＯ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，ＭＯ，Ｔａ，Ｗから選ばれた少なくとも１種
の元素から成る事を特徴とする低損失非晶質合金であり
、特にＢを５〈ｙ〈７，Ｎｉを０．３くａ＜０．４５と
する事によりさらに高周波における鉄損を低下させる事
ができるというものである。
晶質化元素（メタロイド）としてＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｇｅなどを含むものであるが、これらが普遍的に高
周波での鉄損が小さいというものではない。例えばＦｅ
系非晶質合金は５０〜６０Ｈｚの低い周波数ではけい素
鋼の〜Λという非常に小さな鉄損を示すが１０〜５０ｋ
Ｈｚという高周波では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での使用に適した
ものとは言えなかつた。本発明は上記の点に鑑み磁束密
度の高い状態で使用される高周波用磁心に適し、かつ鉄
損の小さい低損失非晶質合金を提供することを目的とす
るものである。本発明は、 （（Ｆｅｌ−ＢＭｂ）１−ＡＮｉａ）１００−ｘ−ＹＳ
ｉｘＢｙただし、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，ＣＯ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，ＭＯ，Ｔａ，Ｗから選ばれた少なくとも１種
の元素から成る事を特徴とする低損失非晶質合金であり
、特にＢを５〈ｙ〈７，Ｎｉを０．３くａ＜０．４５と
する事によりさらに高周波における鉄損を低下させる事
ができるというものである。
なお本発明における低損失非晶質合金の組成成分の限定
理由は次の如くである。
理由は次の如くである。
Ｎｉは高周波での鉄損を低下させる効果を有するが０．
２原子％未満ではその効果があまりなく、０．７原子％
を超λるとキユリ一点が著しく小さくなるとともに磁束
密度が５，０００Ｇ以下となり実用性がなくなるので上
記範囲とした。
２原子％未満ではその効果があまりなく、０．７原子％
を超λるとキユリ一点が著しく小さくなるとともに磁束
密度が５，０００Ｇ以下となり実用性がなくなるので上
記範囲とした。
さらに好ましくはＮｉを０．３〈ａ〈０．４５とする事
により、一層磁束密度が高く、かつ小さな鉄損のものが
得られる。また、Ｂを９〜９．５原子％としたのは、こ
の範囲外では非晶質合金の作製が困難になり、さらに鉄
損を少なくするという効果が顕著でなくなるからである
。
により、一層磁束密度が高く、かつ小さな鉄損のものが
得られる。また、Ｂを９〜９．５原子％としたのは、こ
の範囲外では非晶質合金の作製が困難になり、さらに鉄
損を少なくするという効果が顕著でなくなるからである
。
特にＢは５くｙく７とすると鉄損が著しく小さくなり、
実用上この範囲とする事が好ましい。Ｓｉは非晶質化を
助成し、鉄損を低下させる効果を有する元素であるが、
１原子％未満では特にそれらの効果がなく、２０原子％
を超えるとかえつて非晶質合金の作製が困難になるので
この範囲とした。
実用上この範囲とする事が好ましい。Ｓｉは非晶質化を
助成し、鉄損を低下させる効果を有する元素であるが、
１原子％未満では特にそれらの効果がなく、２０原子％
を超えるとかえつて非晶質合金の作製が困難になるので
この範囲とした。
またＦｅの一部をＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，ＣＯ，Ｚｒ，
Ｎｂ，ＭＯ，Ｔａ，Ｗから選ばれた少なくとも１種の元
素で置換する事により鉄損をさらに低下させる事ができ
るが、１原子％未満では、特にその効果がなく、また１
０原子％を超えた場合にも非晶質合金の作製が困難とな
るのでこの範囲とした。
Ｎｂ，ＭＯ，Ｔａ，Ｗから選ばれた少なくとも１種の元
素で置換する事により鉄損をさらに低下させる事ができ
るが、１原子％未満では、特にその効果がなく、また１
０原子％を超えた場合にも非晶質合金の作製が困難とな
るのでこの範囲とした。
以下、実施例に基ずいて本発明を詳細に説明する。実施
例 １ 所望の組成比を有する非晶質合金を圧延急冷法を用いて
作製した。
例 １ 所望の組成比を有する非晶質合金を圧延急冷法を用いて
作製した。
即ち、２つの高速回転するロール間に石英管ノズルより
溶融合金をアルゴンガス圧によつて噴出させ、急冷して
幅２ｍｍ１厚さ３０μｍ１長さ１０ｍの薄帯試料を作製
した。この試料から長さ１４０ＣＴ！Ｌを切取り、直径
２０φのアルミナ製ボビンに巻きつけ、４００℃で３０
分熱処理後１次コイル、２次コイルとも７０回巻きワツ
トメータを用いて鉄損を測定した。また飽和磁化を試料
振動形磁力形を用いて測定した。磁束密度Ｂｍ＝３ｋＧ
における鉄損を、周波数１０ｋＨｚ，２０ｋＨｚに対し
て飽和磁化と併せて第１表に示す。第１表には比較のた
め従来、スイツチング電源用に使用されているＭｎ−Ｚ
ｎフエライトの結果も示した。表よりわかるように、本
発明の非晶質合金は磁束密度がフエライトよりも大きく
、かつフエライトよりも小さな鉄損を示す。実施例 ２
（ＦｅＯ．９５ｃｒＯ．Ｏ５）０．７Ｎ１０．３８２ｓ
ｉ１８−ＹＢｙ非晶質合金を実施例１と同じ方法を用い
て作製し、鉄損を測定した。
溶融合金をアルゴンガス圧によつて噴出させ、急冷して
幅２ｍｍ１厚さ３０μｍ１長さ１０ｍの薄帯試料を作製
した。この試料から長さ１４０ＣＴ！Ｌを切取り、直径
２０φのアルミナ製ボビンに巻きつけ、４００℃で３０
分熱処理後１次コイル、２次コイルとも７０回巻きワツ
トメータを用いて鉄損を測定した。また飽和磁化を試料
振動形磁力形を用いて測定した。磁束密度Ｂｍ＝３ｋＧ
における鉄損を、周波数１０ｋＨｚ，２０ｋＨｚに対し
て飽和磁化と併せて第１表に示す。第１表には比較のた
め従来、スイツチング電源用に使用されているＭｎ−Ｚ
ｎフエライトの結果も示した。表よりわかるように、本
発明の非晶質合金は磁束密度がフエライトよりも大きく
、かつフエライトよりも小さな鉄損を示す。実施例 ２
（ＦｅＯ．９５ｃｒＯ．Ｏ５）０．７Ｎ１０．３８２ｓ
ｉ１８−ＹＢｙ非晶質合金を実施例１と同じ方法を用い
て作製し、鉄損を測定した。
Ｂｍ＝３ｋＧ１周波数２０ｋＨｚにおける鉄損のＢ量依
存性を第１図に示した。図よりわかるようにＢが５〜９
．５原子％において特に小さな鉄損を示す。以上、本発
明の非晶質合金は磁束密度がフエライトよりも大きく特
に高周波での鉄損もフエライトよりも優れており、従つ
て高周波トランスなどの小形化が可能であり工業上有益
なものである。
存性を第１図に示した。図よりわかるようにＢが５〜９
．５原子％において特に小さな鉄損を示す。以上、本発
明の非晶質合金は磁束密度がフエライトよりも大きく特
に高周波での鉄損もフエライトよりも優れており、従つ
て高周波トランスなどの小形化が可能であり工業上有益
なものである。
第１図は本発明に係る非晶質合金の鉄損を示す曲線図で
ある。
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ （（Ｆｅ＿１−ｂＭｂ）＿１−ａＮｉａ）＿１＿０
＿０−ｘ−ｙＳｉｘＢｙただし、ＭはＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、
Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗから選ばれた
少なくとも１種の元素０．２≦ａ＜０．７０．０１≦ｂ
≦０．１０ １≦ｘ≦２０ ５≦ｙ≦９．５ から成る事を特徴とする低損失非晶質合金。 ２ 特許請求の範囲第１項において、Ｂを５≦ｙ＜７と
した事を特徴とする低損失非晶質合金。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項において、Ｎｉを
０．３≦ａ≦０．４５とした事を特徴とする低損失非晶
質合金。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55084588A JPS5933183B2 (ja) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | 低損失非晶質合金 |
| US06/270,568 US4385932A (en) | 1980-06-24 | 1981-06-04 | Amorphous magnetic alloy |
| EP81104365A EP0042525B2 (en) | 1980-06-24 | 1981-06-05 | Amorphous magnetic alloy |
| DE8181104365T DE3169654D1 (en) | 1980-06-24 | 1981-06-05 | Amorphous magnetic alloy |
| CA000380042A CA1182308A (en) | 1980-06-24 | 1981-06-17 | Amorphous magnetic alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55084588A JPS5933183B2 (ja) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | 低損失非晶質合金 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58221974A Division JPS59107062A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 低損失非晶質合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5713146A JPS5713146A (en) | 1982-01-23 |
| JPS5933183B2 true JPS5933183B2 (ja) | 1984-08-14 |
Family
ID=13834822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55084588A Expired JPS5933183B2 (ja) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | 低損失非晶質合金 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4385932A (ja) |
| EP (1) | EP0042525B2 (ja) |
| JP (1) | JPS5933183B2 (ja) |
| CA (1) | CA1182308A (ja) |
| DE (1) | DE3169654D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0611007B2 (ja) * | 1982-10-05 | 1994-02-09 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気スイツチ用磁心 |
| FR2584096A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Centre Nat Rech Scient | Nouvelles compositions d'alliages magnetiques amorphes, leur preparation et leur application comme materiau ferromagnetique doux |
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| US5015992A (en) * | 1989-06-29 | 1991-05-14 | Pitney Bowes Inc. | Cobalt-niobium amorphous ferromagnetic alloys |
| TW226034B (ja) * | 1991-03-06 | 1994-07-01 | Allied Signal Inc | |
| TW374183B (en) * | 1997-06-24 | 1999-11-11 | Toshiba Corp | Amorphous magnetic material and magnetic core using the same |
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| DE19926699C2 (de) * | 1999-06-11 | 2003-10-30 | Vacuumschmelze Gmbh | Hochpaßzweig einer Frequenzweiche für ADSL-Systeme |
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| DE102007028275A1 (de) | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Hartlotfolie auf Eisen-Basis sowie Verfahren zum Hartlöten |
| KR100904664B1 (ko) * | 2008-06-03 | 2009-06-25 | 주식회사 에이엠오 | 전류 센서용 자기 코어 |
| WO2013028790A2 (en) | 2011-08-22 | 2013-02-28 | Jong Hyun Na | Bulk nickel-based chromium and phosphorous bearing metallic glasses |
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| US9556504B2 (en) | 2012-11-15 | 2017-01-31 | Glassimetal Technology, Inc. | Bulk nickel-phosphorus-boron glasses bearing chromium and tantalum |
| US9534283B2 (en) | 2013-01-07 | 2017-01-03 | Glassimental Technology, Inc. | Bulk nickel—silicon—boron glasses bearing iron |
| JP6301681B2 (ja) | 2013-02-26 | 2018-03-28 | グラッシメタル テクノロジー インコーポレイテッド | マンガンを含有するバルクニッケル−リン−ホウ素ガラス |
| US9863025B2 (en) | 2013-08-16 | 2018-01-09 | Glassimetal Technology, Inc. | Bulk nickel-phosphorus-boron glasses bearing manganese, niobium and tantalum |
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| US10287663B2 (en) | 2014-08-12 | 2019-05-14 | Glassimetal Technology, Inc. | Bulk nickel-phosphorus-silicon glasses bearing manganese |
| US11905582B2 (en) | 2017-03-09 | 2024-02-20 | Glassimetal Technology, Inc. | Bulk nickel-niobium-phosphorus-boron glasses bearing low fractions of chromium and exhibiting high toughness |
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-
1981
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US4385932A (en) | 1983-05-31 |
| CA1182308A (en) | 1985-02-12 |
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| EP0042525B2 (en) | 1989-04-19 |
| EP0042525B1 (en) | 1985-04-03 |
| DE3169654D1 (en) | 1985-05-09 |
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