JPS60128211A - 低鉄損非晶質合金の製造方法 - Google Patents
低鉄損非晶質合金の製造方法Info
- Publication number
- JPS60128211A JPS60128211A JP58235072A JP23507283A JPS60128211A JP S60128211 A JPS60128211 A JP S60128211A JP 58235072 A JP58235072 A JP 58235072A JP 23507283 A JP23507283 A JP 23507283A JP S60128211 A JPS60128211 A JP S60128211A
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- JP
- Japan
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- iron loss
- amorphous alloy
- temp
- heat treatment
- alloy
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
- C21D8/1211—Rapid solidification; Thin strip casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は低鉄損非晶質合金の製造方法に関する。
従来、電磁気装置の磁心として用いられているものに、
パーマロイ、フェライト等の結晶質の材料がある。し、
かじながらパーマロイは比抵抗が小さいので、高周波領
域での鉄損が大きくなる。又フェライトは高周波領域で
の鉄損は小さいものの飽和磁束密度が５０００Ｇ程度と
小さいという欠点がある。
パーマロイ、フェライト等の結晶質の材料がある。し、
かじながらパーマロイは比抵抗が小さいので、高周波領
域での鉄損が大きくなる。又フェライトは高周波領域で
の鉄損は小さいものの飽和磁束密度が５０００Ｇ程度と
小さいという欠点がある。
これに対し、Ｆｅ 、 ｃｏ 、 Ｎｉ等を基本とし、
ｐ、 ｃ。
ｐ、 ｃ。
Ｂ、 ８ｉ 、 ）Ｊ 、 Ｇｅ等を含有し、結晶性を
もたない非晶質合金は、優れた軟磁気特性を有し、その
研究が盛んである。
もたない非晶質合金は、優れた軟磁気特性を有し、その
研究が盛んである。
非晶質合金の製造にあたっては磁気特性の向上、鉄損の
減少等の磁気特性改善の為に熱処理を行なうことが一般
的である。このような熱処理はキュリ一温度以上かつ結
晶化温度以下の範囲で行なわれ、鉄損の減少等、ある程
度、磁気特性は改善される。
減少等の磁気特性改善の為に熱処理を行なうことが一般
的である。このような熱処理はキュリ一温度以上かつ結
晶化温度以下の範囲で行なわれ、鉄損の減少等、ある程
度、磁気特性は改善される。
一般に熱処理時間を長くすると鉄損等は徐々に改善され
るが、あまり長時間の熱処理を行なうと、非晶質合金が
もろくなってしまう。また製造コストを考慮した場合で
も、あまり長時間の熱処理は好ましくない。
るが、あまり長時間の熱処理を行なうと、非晶質合金が
もろくなってしまう。また製造コストを考慮した場合で
も、あまり長時間の熱処理は好ましくない。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、短時間で
鉄損の小さい非晶質合金を得ることのできる低鉄損非晶
質合金の製造方法を提供することを目的とする。
鉄損の小さい非晶質合金を得ることのできる低鉄損非晶
質合金の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は非晶質磁性合金に、結晶化温度（Ｔｘ）より低
く、キュリー湿度（Ｔｃ）よりも高い温度の熱処理を、
少なくとも２回以上に分割して加えることを特徴とする
低鉄損非晶質合金の製造方法である。
く、キュリー湿度（Ｔｃ）よりも高い温度の熱処理を、
少なくとも２回以上に分割して加えることを特徴とする
低鉄損非晶質合金の製造方法である。
すなわち、本発明は熱処理を２回以上に分割して行なう
ことにより、従来短時間熱処理でｉｔ得られなかった低
鉄損を実現できるというものである。
ことにより、従来短時間熱処理でｉｔ得られなかった低
鉄損を実現できるというものである。
各熱処理温度（’Ｉ’）は結晶化温度（Ｔｘ ）より低
く、かつキュリ一温度（Ｔｃ）より高いことが必要であ
る。
く、かつキュリ一温度（Ｔｃ）より高いことが必要であ
る。
Ｔ≧Ｔｘだと短時間の熱処理で結晶化が進行し、鉄損が
増大するため実用的ではない。またＴ ＜；、 Ｔｃだ
と熱処理が有効には働かず、低鉄損の非晶質合金が得ら
れないからであ、る。特にＴｘ −８９＜Ｔ＜、Ｔｘ
−４０（”０）の範囲が好ましい。この熱処理は、熱処
理温度（Ｔ″Ｏ）で一定時間保持した後、Ｔｃ以下例え
ば室温に急冷することにより行なわれるが、−回。
増大するため実用的ではない。またＴ ＜；、 Ｔｃだ
と熱処理が有効には働かず、低鉄損の非晶質合金が得ら
れないからであ、る。特にＴｘ −８９＜Ｔ＜、Ｔｘ
−４０（”０）の範囲が好ましい。この熱処理は、熱処
理温度（Ｔ″Ｏ）で一定時間保持した後、Ｔｃ以下例え
ば室温に急冷することにより行なわれるが、−回。
当たりの加熱時間は５〜′−３０分程度が好ましい。５
分より少ないと熱処理の効果があられれにくく、また３
０分を超えてしまうと、分割して熱処理を行なうメリッ
トが少なくなるからである。
分より少ないと熱処理の効果があられれにくく、また３
０分を超えてしまうと、分割して熱処理を行なうメリッ
トが少なくなるからである。
さらにこの熱処理は非酸化性雰囲気、無磁場中で行なう
ことが好ましい。磁場があると冷却時Ｔｃ以下において
高周波鉄損の低減化に不利な誘導磁気異方性が発生する
可能性がある。
ことが好ましい。磁場があると冷却時Ｔｃ以下において
高周波鉄損の低減化に不利な誘導磁気異方性が発生する
可能性がある。
このような熱処理は、各種の非晶質合金に行なうことが
できるが、飽和磁化の大きいＦｅ基非晶質合金を用いる
ことが好ましい。特に ・（Ｆｅ 、ａＭａ） ｔｏｏ
−ｂ Ｘ ｂＭ；Ｔｉ、 ｖ、 Ｃｒ 、Ｍｎ、 Ｃ
ｏ、Ｎｉ、 Ｚｒ、 Ｎｂ、Ｍｏ。
できるが、飽和磁化の大きいＦｅ基非晶質合金を用いる
ことが好ましい。特に ・（Ｆｅ 、ａＭａ） ｔｏｏ
−ｂ Ｘ ｂＭ；Ｔｉ、 ｖ、 Ｃｒ 、Ｍｎ、 Ｃ
ｏ、Ｎｉ、 Ｚｒ、 Ｎｂ、Ｍｏ。
Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうちの少なくとも一種Ｘ；Ｂ（ＩＱ原
原子チェ下Ｓｉで置換しても良い）Ｏ＜ａ ＜０．１５ １３＜ｂ＜２５ で表わされるＦｅ基非晶質磁性合金を用いると、低鉄損
で高い飽和磁化を示す低損非晶質合金を得ることができ
る。Ｍの添加により、高周波領域における鉄損の低下及
び結晶化温度の上昇の効果を得る。微量の添加で効果が
あられれるが、実用上は、ａ≧０．０１であることが好
ましい。またａ ＞ ０．１５だとＴｃ７％ｓ低くなり
すぎ、実用上好ましくない。またＸは非晶質化に必須の
元素であり、Ｂ及び必要に応じＳｉを加えると良い。Ｓ
ｉを加えると非晶質化が容易となり熱安定性が増す。し
かしながら８ｉが１０原子係より大となると鉄損が大き
くなってしまう。またＸの添加量すは、１３より少ない
と非晶質化が困難であり、２５より多いと融点が高くな
り、やはり非晶質化が困難になってしまうため、１３＜
ｂ≦２５の範囲が好ましい。
原子チェ下Ｓｉで置換しても良い）Ｏ＜ａ ＜０．１５ １３＜ｂ＜２５ で表わされるＦｅ基非晶質磁性合金を用いると、低鉄損
で高い飽和磁化を示す低損非晶質合金を得ることができ
る。Ｍの添加により、高周波領域における鉄損の低下及
び結晶化温度の上昇の効果を得る。微量の添加で効果が
あられれるが、実用上は、ａ≧０．０１であることが好
ましい。またａ ＞ ０．１５だとＴｃ７％ｓ低くなり
すぎ、実用上好ましくない。またＸは非晶質化に必須の
元素であり、Ｂ及び必要に応じＳｉを加えると良い。Ｓ
ｉを加えると非晶質化が容易となり熱安定性が増す。し
かしながら８ｉが１０原子係より大となると鉄損が大き
くなってしまう。またＸの添加量すは、１３より少ない
と非晶質化が困難であり、２５より多いと融点が高くな
り、やはり非晶質化が困難になってしまうため、１３＜
ｂ≦２５の範囲が好ましい。
本発明に用いられる非晶質合金は一般に行なわれている
ような単ロール法、双ロール法等の溶融合金超急冷する
ことにより得られる。例えばコアを形成するときは、本
発明に係る熱処理を加えた後の非晶質磁性合金薄帯を積
層して形成しても良いし、あらかじめトロイダル状に非
晶質合金薄帯を巻回した後、に本発明の熱処理を加えて
も良い。
ような単ロール法、双ロール法等の溶融合金超急冷する
ことにより得られる。例えばコアを形成するときは、本
発明に係る熱処理を加えた後の非晶質磁性合金薄帯を積
層して形成しても良いし、あらかじめトロイダル状に非
晶質合金薄帯を巻回した後、に本発明の熱処理を加えて
も良い。
以上説明したように本発明によれば、鉄損の小さい非晶
質合金を短時間で効率的に製造することができる。
質合金を短時間で効率的に製造することができる。
特に高周波用の磁心材料として有効な低鉄損非晶質合金
を得ることができる。
を得ることができる。
以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して説明
する。
する。
実施例１
まず、単ロール法により作製した幅５ｍ＋ｘ、厚さ約２
０μｍの（Ｆｅ１）、９ＩｌＮｂ０．ｅｌ＋ ） ８２
Ｓ ’６Ｂ１２非晶質合金薄帯（結晶化温度５３０℃
、キュリ一温度２５０ ”０ ）を内径１．５ ｃＩｒ
Ｌのトロイダル状に巻いて重量８．３ ｇ、実質断面積
０．１ｄのトロイダルコアを作製した。次に真空中、無
磁場中、４６０℃、１５分間区切りの熱処理を加えた。
０μｍの（Ｆｅ１）、９ＩｌＮｂ０．ｅｌ＋ ） ８２
Ｓ ’６Ｂ１２非晶質合金薄帯（結晶化温度５３０℃
、キュリ一温度２５０ ”０ ）を内径１．５ ｃＩｒ
Ｌのトロイダル状に巻いて重量８．３ ｇ、実質断面積
０．１ｄのトロイダルコアを作製した。次に真空中、無
磁場中、４６０℃、１５分間区切りの熱処理を加えた。
冷却はすべて水中急冷で行なった。
このトロイダルコアについて、磁束密度３ＫＧ。
周波数５ＱｋＨｚにおける鉄損（Ｗ）と熱処理累積時間
との関係を第１図に、直流特性の角形比（Ｂｒ／Ｂ。
との関係を第１図に、直流特性の角形比（Ｂｒ／Ｂ。
係、ただしＢｒは残留磁束密度、Ｂ１は１０分時の磁束
密度）と熱処理累積時間との関係を第２図に夫夫示す（
同図中Ｏ印実線）。
密度）と熱処理累積時間との関係を第２図に夫夫示す（
同図中Ｏ印実線）。
また比較のため分割せずに連続して熱処理を加えた場合
についても鉄損（Ｗ）及び角形比を示す（同図中Δ印）
。
についても鉄損（Ｗ）及び角形比を示す（同図中Δ印）
。
第１図から明らかなように、Ｍ ２７ｉ時間３０分の熱
処理で、継続時間にして１２０分の熱処理を施したのと
同様の鉄損（Ｗ） 、Ｗ ＜ ５００朋Ｗ／ ｃ ｃを
得ることができた。
処理で、継続時間にして１２０分の熱処理を施したのと
同様の鉄損（Ｗ） 、Ｗ ＜ ５００朋Ｗ／ ｃ ｃを
得ることができた。
このように同程度の鉄損を得るのに短時間ですむため、
非常に効率的である。また非晶質合金に熱処理を長時間
加えると脆化が進朽し、取扱いが容易ではなくなるため
、短時間の熱処理で済む本発明は非常に有効である。従
って実用的な面も考慮すれば、従来得ることのできなか
った低い鉄損値を実現することができる。また第２図か
らも明らかなように角形比でも同様の傾向がみられた。
非常に効率的である。また非晶質合金に熱処理を長時間
加えると脆化が進朽し、取扱いが容易ではなくなるため
、短時間の熱処理で済む本発明は非常に有効である。従
って実用的な面も考慮すれば、従来得ることのできなか
った低い鉄損値を実現することができる。また第２図か
らも明らかなように角形比でも同様の傾向がみられた。
実施例２
まず、単ロール法により作製した幅１０騙、厚さ約２０
μｍの（”０．＠ＩＩＮｂｏ、ｅｌｌ ）ａ＋８’４
Ｂｔ２非晶質合金薄（結晶化温度５００℃、キュリ一温
度２５０℃）を内径１．５ｃＩｒＬのトロイダル状に巻
いて重量３ｇ、実質断面積０．０９（−１１２のトロイ
ダルコアを作製した。次に、真空中４５０℃で１５分区
切りの熱処理を行なった。
μｍの（”０．＠ＩＩＮｂｏ、ｅｌｌ ）ａ＋８’４
Ｂｔ２非晶質合金薄（結晶化温度５００℃、キュリ一温
度２５０℃）を内径１．５ｃＩｒＬのトロイダル状に巻
いて重量３ｇ、実質断面積０．０９（−１１２のトロイ
ダルコアを作製した。次に、真空中４５０℃で１５分区
切りの熱処理を行なった。
なお冷却は水中急冷である。
このトロイダルコアについて、磁束密度３ＫＧ。
周波数５０ｋＨｚにおける鉄損（Ｗ）と熱処理累積時間
゛との関係を第３図に示す（同図中Ｏ印実線）。
゛との関係を第３図に示す（同図中Ｏ印実線）。
比較として連続熱処理の場合もイ３１せて示す（同図中
Δ印）。
Δ印）。
第３図からもあきらかなように、連続熱処理の場合は、
１時間でもＷ ＝ ５７Ｑ ｍＷ／ ｃｃ ｌ、か得ら
れなかったが、分割した場合は累積時間３０分でＷ−４
８ＱｍＷ／ｃｃｌ低鉄損値を得ることができた。
１時間でもＷ ＝ ５７Ｑ ｍＷ／ ｃｃ ｌ、か得ら
れなかったが、分割した場合は累積時間３０分でＷ−４
８ＱｍＷ／ｃｃｌ低鉄損値を得ることができた。
上記実施例ではＭとしてＮｂを用いたがその他の場合も
同様の結果を得た。
同様の結果を得た。
このように本発明によれば、鉄損６ＱＱ ｍＷ／ ｃｃ
以下程度の低鉄損非晶質合金を短時間で得ることができ
、非常に有効である。
以下程度の低鉄損非晶質合金を短時間で得ることができ
、非常に有効である。
第１図は本発明によるトロイダルコアの鉄損値と熱処理
累積時間との関係を示す線図、第２図は本発明によるト
ロイダルコアの■１流特性の角形比と熱処理累積時間と
の関係を示す線図、第３図は本発明によるトロイダルコ
アの鉄損値と熱処理累積時間との関係を示す線図である
。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第 ２
図 増力理昇腫＠叩（１５１″） 第 ３ 図 洲鄭埋り憤暗閏け） ° □
累積時間との関係を示す線図、第２図は本発明によるト
ロイダルコアの■１流特性の角形比と熱処理累積時間と
の関係を示す線図、第３図は本発明によるトロイダルコ
アの鉄損値と熱処理累積時間との関係を示す線図である
。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第 ２
図 増力理昇腫＠叩（１５１″） 第 ３ 図 洲鄭埋り憤暗閏け） ° □
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）非晶質磁性合金に、結晶化温度（Ｔｘ ）より低
く、キュリ一温度（Ｔｃ）よりも高い温度の熱処理を、
少なくとも２回以上に分割して加えることを特徴とする
低鉄損非晶質合金の製造方法。 （２）１回の熱処理時間が５〜３０分であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の低鉄損非範囲である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低鉄損非
晶質合金の製造方法。。 （４）非晶質磁性合金としてＦｅ基非晶質合金を用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低鉄損非
晶質合金の製造方法。 （５） Ｆｅ基非晶質合金として（Ｆｅ１−ＪｌＭａ）
ｔｏｏ ｂｘｂ（ただしＭ；Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｎｂ。 Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうち少なくとも一瓢Ｘ；Ｂ又は
Ｂ、８ｉ （８１１０原子係以下） ０≦ａ≦０．１５ １３≦ｂ≦２５） を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
低鉄損非晶質合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235072A JPS60128211A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 低鉄損非晶質合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235072A JPS60128211A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 低鉄損非晶質合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128211A true JPS60128211A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=16980648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235072A Pending JPS60128211A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 低鉄損非晶質合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128211A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPH01206725A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Fujitsu Ltd | 低消費電力シンセサイザ |
| JPH08238543A (ja) * | 1996-03-11 | 1996-09-17 | Toshiba Corp | 高透磁率、低鉄損の極薄アモルファス合金 |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58235072A patent/JPS60128211A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 | |
| JPH01206725A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Fujitsu Ltd | 低消費電力シンセサイザ |
| JPH08238543A (ja) * | 1996-03-11 | 1996-09-17 | Toshiba Corp | 高透磁率、低鉄損の極薄アモルファス合金 |
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