JPS6035425B2 - 高透磁率非晶質合金の製造方法 - Google Patents
高透磁率非晶質合金の製造方法Info
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- JPS6035425B2 JPS6035425B2 JP51135666A JP13566676A JPS6035425B2 JP S6035425 B2 JPS6035425 B2 JP S6035425B2 JP 51135666 A JP51135666 A JP 51135666A JP 13566676 A JP13566676 A JP 13566676A JP S6035425 B2 JPS6035425 B2 JP S6035425B2
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は透磁率の大きな非晶質合金の製造方法に関する
ものである。
ものである。
一般に溶融金属を高速急冷すると非晶質合金が得られる
ことが知られている。
ことが知られている。
この非晶質合金は同じ組成の結晶質合金に比べて著しく
異なる磁気的性質と機械的性質とを有し、特に磁気異方
性が小さいことに着目して軟質磁材料としての用途が研
究されている。しかしながらこの非晶質合金は急袷によ
り製造されるため大きな内部応力が発生し、この結果初
透磁率や高周波における透磁率が十分に得られず、磁気
ヘッドなど高透磁率を必要とする材料としては直ちに応
用できない欠点があつた。本発明はかかる点に鑑み種々
研究を行なった結果、鉄、ニッケル及びニッケルなどの
周期律表第８族遷移元素の１種または２種以上と半金属
元素の１種または２種以上を含む非晶質合金を作製した
後、該非晶質合金を熱処理して１〜５０％の結晶質相を
生成せしめることにより、優れた透磁率と耐摩耗性を有
する非晶質合金を製造し得る方法を提供することを目的
とするものである。
異なる磁気的性質と機械的性質とを有し、特に磁気異方
性が小さいことに着目して軟質磁材料としての用途が研
究されている。しかしながらこの非晶質合金は急袷によ
り製造されるため大きな内部応力が発生し、この結果初
透磁率や高周波における透磁率が十分に得られず、磁気
ヘッドなど高透磁率を必要とする材料としては直ちに応
用できない欠点があつた。本発明はかかる点に鑑み種々
研究を行なった結果、鉄、ニッケル及びニッケルなどの
周期律表第８族遷移元素の１種または２種以上と半金属
元素の１種または２種以上を含む非晶質合金を作製した
後、該非晶質合金を熱処理して１〜５０％の結晶質相を
生成せしめることにより、優れた透磁率と耐摩耗性を有
する非晶質合金を製造し得る方法を提供することを目的
とするものである。
以下本発明を詳細に説明する。
まず、鉄、ニッケル及びニッケルなど周期律表第８族遷
移元素の１種または２種以上とホウ素、カーボン、リン
、シリコン、セレンなどの半金属の１種または２種以上
を含む合金で例えば鉄ーニッケル系磁性材料、鉄−コバ
ルト系磁性材料、或はニッケルーコバルト系磁性材料を
用意する。
移元素の１種または２種以上とホウ素、カーボン、リン
、シリコン、セレンなどの半金属の１種または２種以上
を含む合金で例えば鉄ーニッケル系磁性材料、鉄−コバ
ルト系磁性材料、或はニッケルーコバルト系磁性材料を
用意する。
つづいて、この合金を溶融状態でロール間に吹付けて急
冷圧延するローラ・クランチ法、或は回転ドラム中に溶
融を注入して急冷鋳造する遠心急冷法などの方法により
非晶質合金とする。この場合冷却速度を１び℃／秒以上
とすることにより完全な非晶賞状態が得られる。次いで
、前記非晶質合金を熱処理して１〜５０％の結晶質相を
生成せしめて高透磁率非晶質合金を製造する。
冷圧延するローラ・クランチ法、或は回転ドラム中に溶
融を注入して急冷鋳造する遠心急冷法などの方法により
非晶質合金とする。この場合冷却速度を１び℃／秒以上
とすることにより完全な非晶賞状態が得られる。次いで
、前記非晶質合金を熱処理して１〜５０％の結晶質相を
生成せしめて高透磁率非晶質合金を製造する。
この工程における熱処理は、非晶質合金の結晶化転移温
度より低い温度で行なうことが望ましく、これによって
非晶質合金の一部に結晶質相が形成される。この場合、
結晶化転移温度より高い温度で加熱しても、結晶質相が
一部形成されるが、数秒のオーダーで完全な結晶質とな
ってしまうため、温度コント。ールに熟練を要する。前
記熱処理により１〜５０％の結晶質相を形成することに
より、優れた初透磁率と高周波における透磁率を有する
非晶質合金を得ることができる。この場合、結晶質相の
割合が前記範囲を逸脱すると透磁率が急激に低下し、磁
気ヘッド等の高透磁率磁性材料として優れた磁気特性が
得られなくなる。こうした結晶質は半金属元素を含まな
いものから構成されている。なお、結晶質相を一部含む
非晶質合金の製造方法として、前記非晶質合金の作製工
程における急冷に際し、完全な非晶質状態とせずに、冷
却速度を１ぴ〜１び。
度より低い温度で行なうことが望ましく、これによって
非晶質合金の一部に結晶質相が形成される。この場合、
結晶化転移温度より高い温度で加熱しても、結晶質相が
一部形成されるが、数秒のオーダーで完全な結晶質とな
ってしまうため、温度コント。ールに熟練を要する。前
記熱処理により１〜５０％の結晶質相を形成することに
より、優れた初透磁率と高周波における透磁率を有する
非晶質合金を得ることができる。この場合、結晶質相の
割合が前記範囲を逸脱すると透磁率が急激に低下し、磁
気ヘッド等の高透磁率磁性材料として優れた磁気特性が
得られなくなる。こうした結晶質は半金属元素を含まな
いものから構成されている。なお、結晶質相を一部含む
非晶質合金の製造方法として、前記非晶質合金の作製工
程における急冷に際し、完全な非晶質状態とせずに、冷
却速度を１ぴ〜１び。
０／秒程度に調整して一部結晶質を形成する方法がある
。
。
しかしながら、この方法は温度コントロールが難しいの
みならず、非晶質合金に内部応力が発生するために、磁
気特性の向上化は望めない。こうしたことから、熱処理
を施すことにより、内部応力を緩和できるが、既に形成
された結晶質が熱処理によって粗大化するため、磁気特
性の著しい低下を招く。次に本発明の効果が確認するた
め磁性合金を急冷して非晶質相をなす試料を作製した後
、この試料を熱処理して金属組成中に占める結晶質相の
割合と透磁率仏との関係を調べた。
みならず、非晶質合金に内部応力が発生するために、磁
気特性の向上化は望めない。こうしたことから、熱処理
を施すことにより、内部応力を緩和できるが、既に形成
された結晶質が熱処理によって粗大化するため、磁気特
性の著しい低下を招く。次に本発明の効果が確認するた
め磁性合金を急冷して非晶質相をなす試料を作製した後
、この試料を熱処理して金属組成中に占める結晶質相の
割合と透磁率仏との関係を調べた。
試料としてＦｅ４ｏＮｉ４Ｊ，４Ｂ６の磁性合金を用い
、これをローラ・クェンチ法により急冷して完全な非晶
質相をなす厚さ５０一ｍ、幅１．４肌のＩＪボン状試料
を作製した。
、これをローラ・クェンチ法により急冷して完全な非晶
質相をなす厚さ５０一ｍ、幅１．４肌のＩＪボン状試料
を作製した。
次にこの試料の結晶化転移温度を示差熱分析により測定
したところ３９０℃であった。このリボン状試料を直径
２．５弧のセラミックスボビンに２５回巻付けた後、こ
れを真空中において２００〜４００ｏｏで２時間熱処理
した後、室温まで冷却した。このようにして得られた試
料の結晶質相の割合、高周波における実効透磁率仏ｅＨ
およびビッカース硬度Ｈｖを夫々測定した。この結果を
第１図及び第２図のグラフに示す。なお結晶化の割合を
測定する方法としては一般に電子顕微鏡で単位面積当り
の結晶粒をカウントすることにより正確に求められるが
、これとほぼ対応関係にあるＸ線回析像によるピークか
ら求めた。
したところ３９０℃であった。このリボン状試料を直径
２．５弧のセラミックスボビンに２５回巻付けた後、こ
れを真空中において２００〜４００ｏｏで２時間熱処理
した後、室温まで冷却した。このようにして得られた試
料の結晶質相の割合、高周波における実効透磁率仏ｅＨ
およびビッカース硬度Ｈｖを夫々測定した。この結果を
第１図及び第２図のグラフに示す。なお結晶化の割合を
測定する方法としては一般に電子顕微鏡で単位面積当り
の結晶粒をカウントすることにより正確に求められるが
、これとほぼ対応関係にあるＸ線回析像によるピークか
ら求めた。
第１図のグラフから明らかな如く急袷状態、及び２５０
ｏｏ，２０時間の熱処理状態では何れもブロードの回折
像が得られ、結晶化を示すピークが認められず非晶質状
態であることが分る。
ｏｏ，２０時間の熱処理状態では何れもブロードの回折
像が得られ、結晶化を示すピークが認められず非晶質状
態であることが分る。
３５０ｏｏ，２時間の熱処理では僅かにピークが現われ
、このピーク部分の面積から結晶質相の割合を計算した
ところ約３％であった。
、このピーク部分の面積から結晶質相の割合を計算した
ところ約３％であった。
また３７０午０，２時間の熱処理では５０％の結晶質相
が形成される。更に４００℃，２時間の熱処理では合金
成分に対応した完全なピークが現われ、非晶質相が消滅
して全て結晶質相になった。次に夫々の試料についてＩ
ＫＨＺ，１００ＫＨ２，虹ＭＨ２の高周波における透磁
率を測定したところ第２図のグラフに示す如く約３７０
ｑ○，２時間付近でピークを示した。
が形成される。更に４００℃，２時間の熱処理では合金
成分に対応した完全なピークが現われ、非晶質相が消滅
して全て結晶質相になった。次に夫々の試料についてＩ
ＫＨＺ，１００ＫＨ２，虹ＭＨ２の高周波における透磁
率を測定したところ第２図のグラフに示す如く約３７０
ｑ○，２時間付近でピークを示した。
通常オーディオ機器用として用いられる磁性材料はＩＫ
ＨＺにおいて透磁率ムが１０００程度であるのに対して
本発明品が優れた透磁率を有することが確認された。ま
たビッカース硬度を熱処理温度と共に向上し、３５０〜
３７０午０で７５０〜８００にも達し非晶質合状態のま
まのものが６６０程度であるのに比べて優れた耐摩耗性
を有することが確認された。また鉄、コバルト系材料、
ニッケル・コバルト系材料についても試料を作製しその
特性を調べたところ、ほぼ同様の結果が得られた。
ＨＺにおいて透磁率ムが１０００程度であるのに対して
本発明品が優れた透磁率を有することが確認された。ま
たビッカース硬度を熱処理温度と共に向上し、３５０〜
３７０午０で７５０〜８００にも達し非晶質合状態のま
まのものが６６０程度であるのに比べて優れた耐摩耗性
を有することが確認された。また鉄、コバルト系材料、
ニッケル・コバルト系材料についても試料を作製しその
特性を調べたところ、ほぼ同様の結果が得られた。
以上説明した如く、本発明によれば、非品質合金を熱処
理して結晶質相中に所定量の結晶質相を形成することに
より、内部歪を少なくして初透磁率を向上させるととも
に、高周波における透磁率が優れ、しかも耐摩耗性に優
れ、特にこれらの優れた磁気特性が要求される磁気ヘッ
ド用材料として極めて好適な高透磁率非晶質合金を製造
し得る一方法を提供できる。
理して結晶質相中に所定量の結晶質相を形成することに
より、内部歪を少なくして初透磁率を向上させるととも
に、高周波における透磁率が優れ、しかも耐摩耗性に優
れ、特にこれらの優れた磁気特性が要求される磁気ヘッ
ド用材料として極めて好適な高透磁率非晶質合金を製造
し得る一方法を提供できる。
第１図は熱処理温度を変えた場合にＸ線回折像を示すグ
ラフ、第２図は熱処理温度を変えた場合の透磁率と、ビ
ッカース硬度の変化する状態を示したグラフである。 第１図 第２図
ラフ、第２図は熱処理温度を変えた場合の透磁率と、ビ
ッカース硬度の変化する状態を示したグラフである。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 鉄、コバルト及びニツケルの周期律表第８族遷移元
素の１種または２種以上と半金属元素の１種または２種
以上を含む非晶質合金を作製した後、該非晶質合金を熱
処理して１〜５０％の結晶質層を生成せしめることを特
徴とする高透磁率非晶合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51135666A JPS6035425B2 (ja) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | 高透磁率非晶質合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51135666A JPS6035425B2 (ja) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | 高透磁率非晶質合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5360303A JPS5360303A (en) | 1978-05-30 |
| JPS6035425B2 true JPS6035425B2 (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=15157088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51135666A Expired JPS6035425B2 (ja) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | 高透磁率非晶質合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035425B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE448381B (sv) * | 1978-09-19 | 1987-02-16 | Tsuya Noboru | Sett att framstella ett tunt band av kiselstal, tunt kiselstalband och anvendning av dylikt |
| JPS56116844A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-12 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Manufacture of amorphous magnetic material and rare earth element magnet |
| JPS5773905A (en) * | 1980-06-20 | 1982-05-08 | Pioneer Electronic Corp | High-premanent alloy thin plate |
| JPS5767140A (en) * | 1980-10-11 | 1982-04-23 | Otsuka Chem Co Ltd | Crystalline-amorhphous composite material and its manufacture |
| JPS5831053A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-23 | Toshiba Corp | 非晶質合金 |
| JP2005190982A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-07-14 | Nichia Chem Ind Ltd | 活物質、活物質の製造方法、非水電解質二次電池およびリチウム一次電池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173923A (ja) * | 1974-12-24 | 1976-06-26 | Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo | |
| JPS5177899A (ja) * | 1974-11-29 | 1976-07-06 | Allied Chem | |
| JPS5194211A (ja) * | 1975-02-15 | 1976-08-18 |
-
1976
- 1976-11-11 JP JP51135666A patent/JPS6035425B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5177899A (ja) * | 1974-11-29 | 1976-07-06 | Allied Chem | |
| JPS5173923A (ja) * | 1974-12-24 | 1976-06-26 | Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo | |
| JPS5194211A (ja) * | 1975-02-15 | 1976-08-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5360303A (en) | 1978-05-30 |
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