JPS61194117A

JPS61194117A - 低損失非晶質合金の製法

Info

Publication number: JPS61194117A
Application number: JP3562685A
Authority: JP
Inventors: Toru Fujiwara; 徹藤原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1986-08-28

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】〔技術分野〕この発明は、高周波領域において、低損失である磁心材
料たる非晶質合金の製法に関する。

〔背景技術〕

従来、高周波用磁心材料にはソフトフェライトが用いら
れてきたが、このフェライトは、飽和磁束密度が小さく
キュリー温度が低いという欠点を有していた。そこで、
この欠点を解消し磁心を小型化するため、飽和磁束密度
が大きくキュリー温度が高い非晶質系磁性材料が最近開
発された。しかし、非晶質系磁性材料は、フェライトと
比較すると、一般に電気抵抗が小さいため、高周波領域
での鉄損（以下、高周波鉄損という）は必ずしも小さく
ならない。非晶質系磁性材料の高周波鉄損を小さくする
ために、種々工夫がなされているが、そのうち特に有効
とされているものに、つぎの２つの方法がある。

■　磁気ひずみの減少鉄基非晶質合金は、その大きな磁気ひずみのため、高周
波鉄損が大きいが、これにクロムなどの非磁性金属元素
を添加すると磁気ひずみを減少させることができ、高周
波鉄損をある程度小さくすることができる（特開昭５７
−１６９０６８号公報参照）。コバルト基非晶質合金の
場合には、磁気ひずみのない材料を作製することが可能
であり、それを用いるとさらに低損失の磁心を作製する
ことができる。しかし、コバルトは高価であるという欠
点を有している。

■　微細結晶相の析出鉄基非晶質合金に適度の熱処理を施すことにより、α−
Ｆｅなどの微細結晶相を析出させ、これによって磁区を
細分化して鉄損を減少させることができる（特開昭５７
−９４５５４号公報参照）。しかし、この方法でも、磁
気ひずみのないコバルト基非晶質合金に比べると、鉄損
はまだ大きい他方、上記■、■を組み合わせて、クロム
等の元素を鉄基非晶質合金に添加することにより磁気ひ
ずみを減少させ、その後適度の熱処理を施し、基地に微
細結晶相を析出させる方法も考えられるが、クロムの一
定以上（３％以上）の添加は、微細結晶相の析出を抑制
し、効果がないことが知られている〔ジャーナル・オブ
・アプライド・フィジイクス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　
Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ）ｖｏｌ　５５（１９
８４）Ｐ１７９３）。

〔発明の目的〕

この発明は、高価なコバルトを使用することなく、高周
波領域（１０ｋＨｚ以上）で鉄損の低い磁心材料を提供
することを目的とする。

〔発明の開示〕

上記目的を達成するため、この発明は、原子％で、１”ｅ、Ｃｒｂ　ＢｃＳｉｄただし、　６０≦ａ≦８７３≦ｂｆａｌＱ１０≦ｃ＋ｄ≦３０であり、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００なる組成を有する非晶質合金を、酸素雰囲気中で熱処理
することを特徴とする低損失非晶質合金の製法をその要
旨とする。以下にこれを詳しく述べる。

一般に、非晶質系磁性材料の熱処理は、酸化防止のため
、真空中あるいはアルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲
気中で行っている。これは、表面の酸化が進むと耐久性
が悪くなるからである。しかし、クロムを含む非晶質合
金は、酸化されに（く、非酸化雰囲気で熱処理する必要
性に乏しい。

それのみでなく、非酸化雰囲気の熱処理はかえって高周
波鉄損を増加させる。そこで、その原因を鋭意究明した
。その結果、含有するクロム量の多い鉄基非晶質合金を
酸化性の強い雰囲気で熱処理することとすれば、高周波
鉄損を著しく減少させることができることが明らかにな
った。これは、酸化性雰囲気で熱処理すると、合金表面
に酸化物が形成され、これが核となって結晶相を析出さ
せることになり、高周波鉄損を減少させることによると
考えられる。

ちなみに、クロムを含まない鉄基非晶質合金を酸化性の
強い雰囲気で熱処理すると、必要以上に酸化が進み、高
周波鉄損はほとんど減少することがなく、後の耐久性が
悪くなる。

以上の知見に基づき、この発明は、上記特定組成の非晶
質合金を酸素雰囲気中で熱処理することにより高周波鉄
損の少ない磁心材料を得るものである。なお、ａは、好
ましくは６０≦ａ≦８５である。Ｃまたはｄは０であっ
てもよい。

上記の組成において、とくに４≦ｂ≦８のときは、顕著
に高周波鉄損の減少した材料を得ることができる。ｂが
３未満では磁気ひずみを低下させる効果に乏しく、１０
を超えるとα−Ｆｅ等の微細析出相の析出を制御し、高
周波鉄損を低下させる効果が少ない。

酸素雰囲気は、純酸素雰囲気であることが、最も好まし
いが、要するに、大気に比し酸素骨が多ければよい。

熱処理は、普通、結晶化温度以下、キュリー温度以上で
行う。

以下、実施例に基づき、この発明をより詳細に説明する
。

（実施例１）第１表に示す組成の合金を、石英ガラス製のノズル中で
その一定量を溶解した後、高速回転する鉄製ロール上に
、アルゴンガスの圧力によって噴出させ、厚み２０〜２
５μｍ１幅ｌｅａの非晶質薄帯を作成した。このうち、
長さ２ｍを切り取り、内径２ｃ１１１のコアを作成し、
第１表記載の雰囲気中でそれぞれ所定の熱処理温度に加
熱した。その後、各試料について５０ｋＨｚ、３ＫＧで
の高周波鉄損をＵ関数針を用いて測定した。その結果を
第１表に示す。

（以　下　余　白）第　　１　　表（注）鉄ｍは５０ｋＨｚ、３ＫＧの条件で測定した値を
示す。窒素雰囲気および酸素雰囲気では、それぞれ窒素
および酸素を２１７分で流した。

なお、第１表の熱処理温度は、結晶化温度以下、１０℃
ステップで加熱し、高周波鉄損が最小になる温度を示し
た。

第１表から明らかなように、Ｎｏ、　　１〜５の合金を
酸素雰囲気で焼鈍すると、Ｎ００６〜８に示す合金より
高周波鉄損が顕著に小さくなっていることがわかる。

第１表中のｐ’　ｅ　７４Ｃｒ　６　Ｂ　ＩＩＳ　ｌ　
ｓの合金（Ｎ。

、１）について窒素、大気および酸素雰囲気で、４３０
℃、４４０℃、４５０℃の各熱処理温度に加熱したとき
の５０ｋＨｚ、３ＫＧにおける高周波鉄損を測定した結
果を第１図に示す。４３０℃、４４０℃、４５０℃の各
熱処理温度に加熱したもののいずれもが、酸素雰囲気中
で加熱したときに、高周波鉄損が最も小さくなっている
。

〔発明の効果〕

この発明にかかる低損失非晶質合金は、以上のようであ
るので、高価なコバルトを使用することなく、高周波領
域において低損失となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｆｅ＝４Ｃｒｇ　ＢｔｓＳ　ｆｓの組成を有
する非晶質合金の加熱温度と加熱時の雰囲気の変化に対
する鉄損の変化を示すグラフである。代理人　弁理士　　　松　本　武　彦第１図手続補正書（帥昭和６０年　６月１３日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原子％で、Ｆｅ＿ａＣｒ＿ｂＢ＿ｃＳｉ＿ｄただし、６０≦ａ≦８７３≦ｂ≦１０１０≦ｃ＋ｄ≦３０であり、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００なる組成を有する非晶質合金を、酸素雰囲気中で熱処理
することを特徴とする低損失非晶質合金の製法。
（２）熱処理温度が結晶化温度以下、キュリー温度以上
である特許請求の範囲第１項記載の低損失非晶質合金の
製法。
（３）４≦ｂ≦８である特許請求の範囲第１項または第
２項記載の低損失非晶質合金の製法。