JPS5959862A - 非晶質合金 - Google Patents
非晶質合金Info
- Publication number
- JPS5959862A JPS5959862A JP57167535A JP16753582A JPS5959862A JP S5959862 A JPS5959862 A JP S5959862A JP 57167535 A JP57167535 A JP 57167535A JP 16753582 A JP16753582 A JP 16753582A JP S5959862 A JPS5959862 A JP S5959862A
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- JP
- Japan
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- amorphous alloy
- amorphous
- atoms
- composition
- ribbon
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- Pending
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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。
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、非晶質合金に関し、とくにその急冷薄帯形
成能の増強に関する開発成果を提案しようとするもので
ある。
成能の増強に関する開発成果を提案しようとするもので
ある。
ここに急冷薄帯形成能というのは、溶融状態からの急冷
による薄帯化の際に、非晶質でを)って、できるだジノ
1♀い轡帯が形成され易い性質を意味し、この発明では
、40μm以上の板厚が得らiする場合を急冷薄帯形成
能(以下単に形成能という)に優れるという。
による薄帯化の際に、非晶質でを)って、できるだジノ
1♀い轡帯が形成され易い性質を意味し、この発明では
、40μm以上の板厚が得らiする場合を急冷薄帯形成
能(以下単に形成能という)に優れるという。
さて非晶質合金は、特定組成Q・i、°γ融金金属、た
とえばIOK/S程度に高い^r却速度下1′・−直接
冷却し、結晶化を閉止することによって!荀造される。
とえばIOK/S程度に高い^r却速度下1′・−直接
冷却し、結晶化を閉止することによって!荀造される。
この場合に非晶質を形成するVCは、一般にFeのよう
々メタル成分80原子%(以下単にチで示す)、B 、
siのようなメタロイド成分20%の組成が目安とさ
れ、これらの成分範囲の中で各元素の含有に1を変える
ことによって、磁気特性の改良、さらには形成能の改善
に関する開発が進められている。
々メタル成分80原子%(以下単にチで示す)、B 、
siのようなメタロイド成分20%の組成が目安とさ
れ、これらの成分範囲の中で各元素の含有に1を変える
ことによって、磁気特性の改良、さらには形成能の改善
に関する開発が進められている。
この形成能の改善については、近年、非晶質合金の実用
化に際してとりわけ要請が強く、つまり巻トランスの巻
工数や積トランスの積工数を効率化し、尚かつトランス
の占積率の向上を図る」二で、非晶質合金薄帯の厚肉化
に対する歎望が高1ってきたわけである。
化に際してとりわけ要請が強く、つまり巻トランスの巻
工数や積トランスの積工数を効率化し、尚かつトランス
の占積率の向上を図る」二で、非晶質合金薄帯の厚肉化
に対する歎望が高1ってきたわけである。
ここに従来のyeを主体とする非晶質合金組成範囲で工
業的に実現され得fC,板厚の範囲は20〜80μmで
ほぼ25μm前後の厚みが多かった。/ことえば磁気特
性に優れた非晶質合金の一つとE2て、。
業的に実現され得fC,板厚の範囲は20〜80μmで
ほぼ25μm前後の厚みが多かった。/ことえば磁気特
性に優れた非晶質合金の一つとE2て、。
添字で成分■1を示すものとしてFe78B]8Si9
の組成式で表わされるものがあるが、この1m合金にお
いて1回のヒートザイクルで非晶質合金として欠陥の彦
い急冷薄帯を作れるのは、高々27μm程用であった。
の組成式で表わされるものがあるが、この1m合金にお
いて1回のヒートザイクルで非晶質合金として欠陥の彦
い急冷薄帯を作れるのは、高々27μm程用であった。
かように板厚の薄い従来の非晶質合金に対し、2て、発
明者らは数多くの実験と検討を重ねた末、形成能にきわ
めて優れ板厚の厚い非晶質合金の組成範囲を以下のべる
ようにして究明したのである。
明者らは数多くの実験と検討を重ねた末、形成能にきわ
めて優れ板厚の厚い非晶質合金の組成範囲を以下のべる
ようにして究明したのである。
さて一般に、溶融体の流動状態での粘性率ηは次式、
η=η。eXp(’/αf(T−To))ここでη。:
物質により汰まる定数、 αf:平均自由容積の熱膨張率、 T:溶融体の温度、 To:理想ガラス化温度、 で表わされ、溶融体の温度Tがガラスも移温度T。
物質により汰まる定数、 αf:平均自由容積の熱膨張率、 T:溶融体の温度、 To:理想ガラス化温度、 で表わされ、溶融体の温度Tがガラスも移温度T。
に近づくと、粘性率ηが大きくなって液体とじての運動
は不i]能になる。
は不i]能になる。
非晶質合金素材についても同様のことが言え、該素材温
度をガラス転移温度以下としたとき固体状になるが、こ
のとき粘性率ηが大きい程厚肉のものが得られ易い、す
力わち非晶質合金累月と1゜て溶融化したとき、粘性率
ηが大きい程形成能に優れていると考えられるわけであ
る。
度をガラス転移温度以下としたとき固体状になるが、こ
のとき粘性率ηが大きい程厚肉のものが得られ易い、す
力わち非晶質合金累月と1゜て溶融化したとき、粘性率
ηが大きい程形成能に優れていると考えられるわけであ
る。
発明者らは、上記の粘性率に着目し、形成能に優れた非
晶質合金を新たに開発すべく、鋭意研究を重ねた結果、
Fe −B −Si三元系合金に、元素周期律表中の■
、■および■族の金属元素、とくにT1.V + Nb
1Mo + TaおよびWのうち少くとも一種をわず
かに添加することにより、少くとも40〜60μmの板
厚を示す、形成能に優れた非晶質合金を工業的に安定し
て製造し得ることを突止めた。
晶質合金を新たに開発すべく、鋭意研究を重ねた結果、
Fe −B −Si三元系合金に、元素周期律表中の■
、■および■族の金属元素、とくにT1.V + Nb
1Mo + TaおよびWのうち少くとも一種をわず
かに添加することにより、少くとも40〜60μmの板
厚を示す、形成能に優れた非晶質合金を工業的に安定し
て製造し得ることを突止めた。
この発明は上記の知見に由来するものである。
すガわちこの発明は、B:13〜17%、Sl:5〜8
%を含み、かつ0.1〜20%のTi、 0.05〜*
、0%(7)V、0.1〜2.0 %’ONb 、 0
.3〜2.0 %のNo 、 2.0〜5.0%のTa
および0.3〜2.0%のWのうち少くとも一沖を、二
種以上の場合は合計で2.0%以下において含有し、残
余は実質的にFeの組成にカリ、形成能に優わることを
I特徴とする非晶質合金である。
%を含み、かつ0.1〜20%のTi、 0.05〜*
、0%(7)V、0.1〜2.0 %’ONb 、 0
.3〜2.0 %のNo 、 2.0〜5.0%のTa
および0.3〜2.0%のWのうち少くとも一沖を、二
種以上の場合は合計で2.0%以下において含有し、残
余は実質的にFeの組成にカリ、形成能に優わることを
I特徴とする非晶質合金である。
以下この発明の成分組成につき、上記の範囲に限定した
理由について説明する。
理由について説明する。
Bは18%未満では、非晶η什が困1で、一方17%よ
り多いと不経済に庁るので、13〜17%と1〜だ。
り多いと不経済に庁るので、13〜17%と1〜だ。
S i k:J: 5%未消/ことこの発明で所期した
効果が和られず、壕だ8%を超えると非晶質化しにくい
ので5〜8%とした。
効果が和られず、壕だ8%を超えると非晶質化しにくい
ので5〜8%とした。
次にTi、V、Nb、M□、TaおよびWは、いずれも
形成症改善成分と1−て同効であり、その効果達成のた
めには、Tiは0.1%以上、■は0.05%以上、N
b il、 o、t%以上、MOは0.3%以上、Ta
は2,0%以上そしてWは0.3%以上の添加を必要と
するが、一方で、Ta以外のTj、、V、Nb、MOお
よびWはいずれも2%を超えて添加しても形成能の向上
は認められず、かえって磁気特性を損うきらいがあシ、
またTaは添加qを増すにつれて板厚は増加する傾向に
はあるものの5%を超えて添加すると磁気特性が劣化す
るので、Ti 、 V 。
形成症改善成分と1−て同効であり、その効果達成のた
めには、Tiは0.1%以上、■は0.05%以上、N
b il、 o、t%以上、MOは0.3%以上、Ta
は2,0%以上そしてWは0.3%以上の添加を必要と
するが、一方で、Ta以外のTj、、V、Nb、MOお
よびWはいずれも2%を超えて添加しても形成能の向上
は認められず、かえって磁気特性を損うきらいがあシ、
またTaは添加qを増すにつれて板厚は増加する傾向に
はあるものの5%を超えて添加すると磁気特性が劣化す
るので、Ti 、 V 。
Nb 、 NoおよびWについては2%を、またTaに
ついては5%をそれぞれ」−1恨としだ。
ついては5%をそれぞれ」−1恨としだ。
さらに、上記の形成症改善成分のうち二種以上を添加す
る場合、合計量が2.0%を超えるとやはり磁気特性の
劣化を招くので上限を2.0%とした。
る場合、合計量が2.0%を超えるとやはり磁気特性の
劣化を招くので上限を2.0%とした。
なお上記の必須成分のをコか、溶製段階で不純物・が混
入する場合があるが、かような不純物の混入はできるだ
け低く抑えることが望しい。とくにCけ、その混入を避
は雛いりれども、1%程度までなら許容できる。
入する場合があるが、かような不純物の混入はできるだ
け低く抑えることが望しい。とくにCけ、その混入を避
は雛いりれども、1%程度までなら許容できる。
第1図に、Fe78B、Si8の基本成分になる非晶質
合金素材に、’14 、 V 、 Nb l No I
TaおよびWをそれぞれ0.01〜6.0%の範囲で
添加した場合の、添加訊と板厚との関係について調べた
結果をまとめて示す。同図より明らかなように、この発
明の適正組成範囲を満足する場合、40μm程度以上の
几1肉の急冷非晶質合金薄帯を得ることができた。
合金素材に、’14 、 V 、 Nb l No I
TaおよびWをそれぞれ0.01〜6.0%の範囲で
添加した場合の、添加訊と板厚との関係について調べた
結果をまとめて示す。同図より明らかなように、この発
明の適正組成範囲を満足する場合、40μm程度以上の
几1肉の急冷非晶質合金薄帯を得ることができた。
また(ELら)1だ各薄帯の磁気特性についても調べた
結月11.1.5Tを超える飽和磁束密度が得らt]て
いた。
結月11.1.5Tを超える飽和磁束密度が得らt]て
いた。
次にこの発明の′iK:施例についてB、 ’!+4す
る。
る。
実施例 1
(Fe78B14Sj−8)98’シ、の組成式で表わ
さノ1、Mとしで−F表1に示したTj−、V 、 N
bf:だはN。
さノ1、Mとしで−F表1に示したTj−、V 、 N
bf:だはN。
をそi]それ配合した成分組成になる溶湯り、0.5
m、m X 1 (1mmのスリットノズルから高速で
回転する冷却ロール上に射出[7て、急冷非晶質合金薄
帯を製造した。このときロール回転数を適切に選び 各
成分組成のものにつき畑篩板)ワおよび飽和磁束密lに
ついて調べ、その結果を表1に示した。
m、m X 1 (1mmのスリットノズルから高速で
回転する冷却ロール上に射出[7て、急冷非晶質合金薄
帯を製造した。このときロール回転数を適切に選び 各
成分組成のものにつき畑篩板)ワおよび飽和磁束密lに
ついて調べ、その結果を表1に示した。
葦だ上記の形成能改善成分を含まない従来例についても
同様の実験を行い、その成績を表1にg1記した。また
非晶質であることは、X線回折により僅、認した。
同様の実験を行い、その成績を表1にg1記した。また
非晶質であることは、X線回折により僅、認した。
表1
形成能改菅成分を含まない従来例は、82μm程度の板
厚のものしか得られなかったのに対し、この発明の成分
組成範囲を満足する場合は、板厚が40μm以上とくに
Vを添加したものは板厚61μmと従来のものに比べて
ほぼ2倍の九ノみの急冷非晶質合金薄帯が得られた。
厚のものしか得られなかったのに対し、この発明の成分
組成範囲を満足する場合は、板厚が40μm以上とくに
Vを添加したものは板厚61μmと従来のものに比べて
ほぼ2倍の九ノみの急冷非晶質合金薄帯が得られた。
実施例 2
(Fe78 B185i11 CI )100− X
TaXの成分組成になり、Taを0.013〜5.81
%まで変化させた各溶湯を、0.5 mm×10mmの
スリットノズルから高速で回転する冷却ロール上に射出
[7て、急冷非晶質合金薄帯を創造した。このとき板厚
が最高となる射L1“j lTF力と回転数を適宜に選
んで、数チャージ生成した非晶p【合金の丁ガ1板厚を
測定した。得られた結果を、飽和磁束密度と共に表2V
L示す。
TaXの成分組成になり、Taを0.013〜5.81
%まで変化させた各溶湯を、0.5 mm×10mmの
スリットノズルから高速で回転する冷却ロール上に射出
[7て、急冷非晶質合金薄帯を創造した。このとき板厚
が最高となる射L1“j lTF力と回転数を適宜に選
んで、数チャージ生成した非晶p【合金の丁ガ1板厚を
測定した。得られた結果を、飽和磁束密度と共に表2V
L示す。
′またTaを含有しない従来例についても同様の実験を
行い、その成績を表2にg1配した。
行い、その成績を表2にg1配した。
なお、上相!した組成式中Cは不可避雷入不紹(物であ
る。
る。
表2
Taの含有h1が2%以上になると飽和磁束密El (
T)は幾分低下するものの、40μm以上の板〜の急冷
非晶質合金薄帯が得られた。
T)は幾分低下するものの、40μm以上の板〜の急冷
非晶質合金薄帯が得られた。
以上述べたようにこの発明によれば、彷来に比べほぼ2
倍にも達する板厚の急冷非晶質合金薄帯を容易にイ■る
ことかでき、従ってとくにトランス組立で時の巻工数や
私工数の大幅な低減が達成でき、作業6tr率の向上に
役立つ。
倍にも達する板厚の急冷非晶質合金薄帯を容易にイ■る
ことかでき、従ってとくにトランス組立で時の巻工数や
私工数の大幅な低減が達成でき、作業6tr率の向上に
役立つ。
第1図は(Fe78B14Si8 )100−X’Xの
組成になる非晶質合金における、添加元素Mの添加早と
板厚との関係を示[1,たグラフである。 特許出願人 川崎製鉄林式会社
組成になる非晶質合金における、添加元素Mの添加早と
板厚との関係を示[1,たグラフである。 特許出願人 川崎製鉄林式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 B : 1.8〜17原子チ、Si:5〜8原
子チを含み、かツ0.1〜2.0 原子%(DT土、0
.05〜2.OJji子% のV、0.1−2.0原子
饅のNb。 (1,8〜2.01j子チのNo 、 2.0〜5.0
原子チのTaおよび0.8〜2.0原子チのWのうち少
くとも一種を、二練具」二の場合は金言1で2.0原子
チ以下において含有し7、残余は実質的にFeの組成に
々す、急冷薄帯形成能に優れることを特徴とする非晶質
合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57167535A JPS5959862A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 非晶質合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57167535A JPS5959862A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 非晶質合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5959862A true JPS5959862A (ja) | 1984-04-05 |
Family
ID=15851491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57167535A Pending JPS5959862A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 非晶質合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5959862A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6134909A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-19 | Nippon Steel Corp | 変圧器用積層鉄心の製造方法 |
JPS6184357A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Tdk Corp | 耐パルス特性劣化が少ない非晶質合金 |
US7357844B2 (en) * | 2002-03-01 | 2008-04-15 | Japan Science And Technology Agency | Soft magnetic metallic glass alloy |
JP2016117929A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 新日鐵住金株式会社 | 軟磁気特性に優れたFe系非晶質合金及び非晶質合金薄帯 |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP57167535A patent/JPS5959862A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6134909A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-19 | Nippon Steel Corp | 変圧器用積層鉄心の製造方法 |
JPH0376572B2 (ja) * | 1984-07-26 | 1991-12-05 | Nippon Steel Corp | |
JPS6184357A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Tdk Corp | 耐パルス特性劣化が少ない非晶質合金 |
JPH0534420B2 (ja) * | 1984-10-01 | 1993-05-24 | Tdk Electronics Co Ltd | |
US7357844B2 (en) * | 2002-03-01 | 2008-04-15 | Japan Science And Technology Agency | Soft magnetic metallic glass alloy |
JP2016117929A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 新日鐵住金株式会社 | 軟磁気特性に優れたFe系非晶質合金及び非晶質合金薄帯 |
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