JPS5935860A - 非晶質金属の製法 - 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】 この発明は、鉄心等に使用される非晶質金属の製法に関
する。

非晶質金属（合金を含む）をつくる方法に、単ロール法
、双ロール法があり、両方法は、現在、さかんに使用さ
れている。これらの方法は、非晶質金属となる溶湯（溶
融金属）を高速回転する冷却ロールの表面に連続的に噴
出させて急冷凝固させ、薄帯（薄片）状の非晶質金属を
得る方法である。

前記従来の方法では、溶湯の最初に噴出させた部分（薄
帯の初期部分）が非晶質とならずに結晶化して脆化し、
この部分が損失（ロス）部分になるという欠点があった
。これは、つぎのような理由による。最初に溶湯を冷却
ロールの表面に噴出させる段階（初期段階）では、冷却
ロール表面が適正温度よりも冷えているので、溶湯と冷
却ロール表面との間の濡れ性が悪くて、溶湯が冷却ロー
ル表面に充分密着しない。そのため、溶湯を充分に冷却
することができなくなり、溶湯が結晶化してしまうので
ある。これに対し、初期段階を過ぎると冷却ロールは溶
湯によって温められ適正温度となる。したがって、溶湯
は充分に冷却され、全部が非晶質金属となる。損失部分
の長さは、溶湯の組成、冷却ロールの材質、直径１回転
数等によって異なるが、普通でも１〜３ｍぐらいあり、
時には３ｍ以上にも達することがあるため、溶湯がコバ
ルト、モリブデン、希土類金属等高価な原材料を含む場
合は、薄帯の初期部分といえども無視することはできず
、大きな損失となる。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、損
失部分の少々い非晶質金属の製法を提供するものである
。

すなわち、この発明は、非晶質金属となる溶湯を高速回
転する冷却ロールの表面に噴出させて非晶質金属をつく
るにあたって、溶湯を噴出させる直前に別の溶融体を冷
却ロールの表面に噴出させて、冷却ロール表面の温度を
適正にしておくことを特徴とする非晶質金属の製法をそ
の要旨とする。

以下、この発明の詳細な説明する。

この発明にかかる非晶質金属の製法は、前記従来法と同
様、溶湯を冷却ロールの表面に噴出させて非晶質金属を
つくるが、溶湯を噴出させる直前に別の溶融体を冷却ロ
ールの表面に噴出させて、この溶融体で冷却ロールを温
め、冷却ロール表面の温度を適正にしておく、すなわち
、予備加熱するところが従来とは異なる。冷却ロール表
面の温度を適正にしたあと、溶湯を噴出させるようにす
れば、初期段階であっても溶湯と冷却ロール表面との間
の濡れ性が良くなシ、溶湯を充分に冷却することかでき
る。したがって、薄帯の初期部分は大部分が非晶質とｌ
υ、損失部分が少なくなる。

ここで用いられる別の溶融体は、特に限定されるもので
はないが、ビスマス等の低融点で溶融しやすく、しかも
冷却ロールとできるだけ反応しない金属が望ましい。

この発明にかかる非晶質金属の製法は、たとえば、つき
゛に説明するような製造装置を用いて実施するとよい。

第１図に示されるように、この製造装置は、単ロール法
に使用されるものであって、高速回転する冷却ロール１
を備え、冷却ロール１の上方にはその噴出口を冷却ロー
ル１の表面に向けるようにして、第１および第２の２本
のノズル２，３が並べて配置されている。第１のノズル
２は第２のノズル３からみて冷却ロール１の回転方向（
矢印Ａ）前方にずれた位置に配置されている。第１のノ
ズル２はビスマス等の溶融体４を、第２のノズル３は非
晶質金属原材料たる溶湯５をそれぞれ噴出させるだめの
ものである。したがって、第１のノズル２は、冷却ロー
ル１に対する設置位置を厳密に決める必要はない。しか
し、第２のノズル３は、溶湯５の噴出圧あるいは得よう
とする非晶質金属の厚み等に応じて設置位置を厳密に決
めておく必要がある。冷却ロール１の下方には、かき取
シ治具６が配置されている。これは、冷却ロール１の表
面に密着する溶融体４の凝固物４ａあるいは非晶質金属
をかき取って剥離させるためのものである。このかき取
り治具６は必ずしも必要とされるものではなく、凝固物
４ａあるいは非晶質金属が冷却ロール１にくっついたま
まになる恐れがない場合は必要でない。

この製造装置は次のようにして使用される。まず、冷却
ロールエを高速回転させておき、第１のノズル２から溶
融体４を噴出させて、冷却ロール１表面の温度を適正に
する。溶融体４の噴出が終了したのち、第２のノズル３
から溶湯５を噴出させ、非晶質金属の薄帯をつくる。こ
のようにすると薄帯の損失部分が少なくなる。溶融体４
の噴出が続いている状態で溶湯５を噴出させれば、当然
両者が混合され、不都合が生じるので、なるべくはこの
ようなことはしない方がよい。溶湯５を噴出させるのは
、溶融体４の噴出終了直後が望ましい。溶湯５の噴出が
溶融体４の噴出終了時から長く遅れると、冷却ロール１
表面が再び適正温度よシ低くなってしまうからである。

溶融体４の噴出終了後、第２のノズル３から最適タイミ
ングで溶湯５を噴出させるには、種々の方法が考えられ
るが、１例として、あらかじめ必要量の溶融体４に対す
る噴出時間を高速カメラ等を用いて求めておき、溶湯５
の噴出をこの時間だけずらすようにする方法がある。

この発明にかかる非晶質金属の製法は、このように構成
されるものであって、溶湯を噴出させる直前に溶融体を
冷却ロールの表面に噴出させて、冷却ロール表面の温度
を適正にしておくので、薄帯の損失部分が少なくなる。

つぎに実施例および比較例について説明する。

実施例および比較例では、それぞれ第１図に示されるよ
うな製造装置を用い、第１表に示される各組成の溶湯を
冷却して非晶質金属をつくった。

ただし、冷却ロールとして、材質がＳ、Ｕ、Ｊ−２で、
直径３００ｍｍφ、厚み３５ｍｍのものを用い、非晶質
金属の製造中は、その回転数を２００Ｏｒｐｍとした。

第１のノズルおよび第２のノズルは石英製で、噴出口が
幅０．３ｍｍ　、長さ１０ｍｍのものを用い、第２のノ
ズルは冷却ロールの中心線上に位置するように配置し、
第１のノズルはその中心線が第２のノズルの中心線から
、第２のノズルからみて冷却は一ルの回転方向前方に１
５０ｍｍ　＠れた位置に配置するようにした。さらに、
冷却ロールの下方にはかき取シ治具を配置するようにし
た。

実施例では、第１のノズルに３０ｇのビスマスを入れて
融解させ、溶融体を９くるとともに、第２のノズルには
約５０ｇの非晶質母合金（非晶質金属の原材料）を融解
させて溶湯とした。そして、第１のノズルから冷却ロー
ルに向けて溶融体を噴出させ、溶融体の噴出終了後、溶
融体の噴出開始より１秒遅れて溶湯を冷却ロールに向け
て噴出させ、薄帯状の非晶質金属をつくった。他方、比
較例では、第１のノズルから溶融体の噴出を行なわず、
第２のノズルから実施例と同量の溶湯を噴出させて薄帯
状の非晶質金属をつくった。

実施例および比較例で得られた各組成の非晶質金属につ
いて１８０°の折シ曲げ試験を行ない、薄帯の初期部分
のうち、１８００折シ曲げが不可能となシ、１８００折
り曲げると破損してしまう部分の長さを測定した。１８
０６折シ曲げの不可能な部分は溶湯が結晶化したことを
示す。念のため、各試料の１８０°折り曲げ可能な部分
のＸ線回折スペクトルを測定すると、いずれもハローパ
ターンを示し、非晶質となっていることが判った。１８
０°＝ｌ１曲げ試験の測定結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 第１表より、実施例および比較例で得られた各組成の非
晶質金属のうち、同じ組成のものを比較すると、実施例
で得られたものは比較例で得られたものに比べ溶湯が結
晶化した部分が少ないことがわかる。したがって、実施
例で得られたものは比較例で得られたものに比べ損失部
分が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる非晶質金属の製法の実施に用
いられる製造装置の説明図である。 １・・・冷却ロール　４・・・溶融体　５・・・溶湯特
許出願人　松下電工株式会社 代理人　弁理士　松　本　　武　彦 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非晶質金属となる溶湯を高速回転する冷却ロール
   の表面に噴出させて非晶質金属をつくるにあたって、溶
   湯を噴出させる直前に別の溶融体を冷却ロールの表面に
   噴出させて、冷却ロール表面の温度を適正にしておくこ
   とを特徴とする非晶質金属の製法。