JPS6119702B2 - - Google Patents

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JPS6119702B2
JPS6119702B2 JP12905280A JP12905280A JPS6119702B2 JP S6119702 B2 JPS6119702 B2 JP S6119702B2 JP 12905280 A JP12905280 A JP 12905280A JP 12905280 A JP12905280 A JP 12905280A JP S6119702 B2 JPS6119702 B2 JP S6119702B2
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elastic modulus
alloy
less
temperature
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JP12905280A
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Takeshi Masumoto
Shigehiro Oonuma
Kiwamu Shirakawa
Kyoyuki Esashi
Masateru Nose
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、鉄族元素とジルコニウムを基本成分
として含有し弾性率の温度係数が小さい非晶質合
金に関する。 一般の金属や合金ではその弾性率は温度の上昇
に伴つて低下し、たとえば普通のバネ材では弾性
率の温度係数は−30×10-5〜−40×10-5程度であ
るが、弾性率の温度による変化が小さい合金がエ
リンバー型合金あるいは恒弾性合金として知られ
ており、このような性質を一般にエリンバー特性
と言う。エリンバー型合金としてはエリンバー
(Ni約36重量%、Cr約9重量%、Fe約55重量%)
やスーパーエリンバー(Co5〜10重量%、Ni36〜
39重量%、Cr5〜10重量%、残部Fe)あるいはコ
エリンバー(Co約60重量%、Fe約30重量%、Cr
約10重量%)等が知られており、これら合金はい
ずれも結晶質よりなるものである。これらの合金
はキユーリー温度(以下キユーリー温度をTcと
記載する)以下の温度での大きなΔE効果によつ
て弾性率の温度係数が一般の金属や合金のそれに
比べて約数分の1以下に低下することを利用して
いる。 しかるにこれら結晶質エリンバー型合金は、機
械的強度、特に引張強度や硬度が低く、その向上
のためには、冷間加工による加工率を増すなどし
て使用しなければならない難点がある。 また、従来のエリンバー合金は液体窒素温度ま
でに相変態があるために低温領域ではエリンバー
特性を示さないという欠点を持つている。弾性率
の温度係数が小さい合金としては、前述の合金の
他にFe−Pd系合金、Fe−Pt系合金等があるが高
価な貴金属を主成分として含有するために価格が
非常に高いという欠点がある。 一般にエリンバー型合金は主として音又、音
片、メカニカルフイルター、遅延線、磁歪振動
子、トルク計、等の精密機器、電磁装置や計測機
器の部品として細線、薄板、または薄膜状で用い
られていることが多いが、現存の結晶質エリンバ
ー型合金は比較的展延性に富むものの鋳塊から所
要厚みの薄板とするまでに多段階の加工や熱処理
を行なう複雑な製造工程を必要としており、それ
らに要する燃料費、電力費も多大なものとなる。 一方、Fe−B系非晶質合金は広い温度範囲で
優れたエリンバー特性を示すことが知られている
が、Fe−B2元系非晶質合金は耐蝕性、耐熱性に
劣り、これらの性質を改善するために、Fe、B
以外の元素を添加すると急激にエリンバー特性が
低下するという欠点があつた。 本発明は、従来実用されている結晶質エリンバ
ー型合金に比べて、広範な温度範囲で、弾性率の
温度係数が小さく、しかも既に知られているFe
−B系非晶質エリンバー型合金が持つ問題点をも
同時に解決した非晶質合金を提供することを目的
とするものであり、原子%でZr8〜14%と残部Fe
よりなる非晶質合金、あるいは前記合金において
Feの一部をCo、Niのうちいずれか1種又は2種
で置換してなる非晶質合金を基本組成とする弾性
率の温度係数が小さい非晶質合金に関するもので
ある。 次に本発明を詳細に説明する。 通常、固体の金属、合金は結晶構造を有する
が、適当な組成をもつ合金を液体状態から急速に
冷却するか、あるいは蒸着法、スパツタ法、メツ
キ法等の種々の技術を用いることにより液体に類
似した周期的原子配列を持たない非結晶構造の固
体が得られ、このような金属は非晶質金属あるい
は非晶質合金と呼ばれる(以下非晶質金属あるい
は非晶質合金を合わせて非晶質合金と称す)。こ
の非晶質合金は前述のように種々の技術を適当に
用いても得られることがよく知られており(例え
ば特開昭49−91014号)、中でも気相から超急冷す
るスパツタ法によれば液体急冷法により得られる
非晶質合金の組成範囲よりも広い組成範囲で非晶
質合金が得られることが知られている。なお液体
急冷法の例として、高速回転する1つの円板の外
周面上または高速に互いに逆回転する2つのロー
ルの間に液体金属を連続的に噴出させて回転円板
または双ロールの表面上で104〜106℃/秒程度の
冷却速度で急冷凝固させる方法がある。 又、非晶質合金を組成的にみると、金属−半金
属の組み合せからなるものと、金属−金属からな
るものとに大別することができる。 前記Fe−B系非晶質エリンバー型合金は、半
金属の1つであるBを非晶質形成元素として8〜
30原子%(以下原子%を単に%と記す)含み、前
者すなわち遷移金属元素と半金属元素の組み合わ
せよりなる非晶質合金の1種である。 一方、本発明の合金は本質的に後者、すなわち
遷移金属である鉄族元素とジルコニウムからなる
非晶質合金であり、すでに本発明者らが特願昭54
−43838号により上記鉄族元素とジルコニウムを
含む各種非晶質合金中その一部が強磁性を有する
ことを新規に知見して特許出願した。 さらに本発明者らは上記鉄族元素とZrを含む非
晶質合金について種々の開拓的研究と発明をな
し、特願昭54−108078号、同54−146390号、同54
−160758号、同55−19844号により特許出願し
た。なかでも55−19844号においては、その合金
の一部は熱膨脹係数が±0.5×10-6以下という小
さな値を有し、しかも弾性率の温度係数がほぼ零
であることを新規に知見して特許出願した。 本発明者らは、上記鉄族元素とZrを含む非晶質
合金に関しさらに研究を行なつた結果、上記鉄族
元素とジルコニウムを主成分とし、必要により特
定の副成分を含有する非晶質合金、またこの合金
に所定の熱処理を施すことにより、極めて広範な
温度範囲で弾性率の温度係数が非常に小さな値を
有することを新規に知見して本発明を完成するに
至つた。 本発明の非晶質合金並びに既に知られている
Fe−B系非晶質合金および結晶質エリンバー型
合金の数例について、弾性率(室温付近)、弾性
率の温度係数、熱膨脹係数、および硬度を第1表
に示す。なお同表中例えばNo.1のFe90Zr10はFeが
90原子%、Zrが10原子%よりなる合金であること
を示す。
The present invention relates to an amorphous alloy containing an iron group element and zirconium as basic components and having a small temperature coefficient of elastic modulus. The elastic modulus of ordinary metals and alloys decreases as the temperature rises. For example, in ordinary spring materials, the temperature coefficient of elastic modulus is about -30 × 10 -5 to -40 × 10 -5 , but Alloys whose modulus changes little with temperature are known as Elinvar type alloys or constant modulus alloys, and these properties are generally referred to as Elinvar characteristics. Elinvar-type alloys include Elinvar (Ni approx. 36% by weight, Cr approx. 9% by weight, Fe approx. 55% by weight)
and Super Elinvar (Co5~10% by weight, Ni36~
39% by weight, Cr5-10% by weight, balance Fe) or coelin bar (about 60% by weight Co, about 30% by weight Fe, Cr
(approximately 10% by weight), and all of these alloys are crystalline. These alloys have a large ΔE effect at temperatures below the Curie temperature (hereinafter referred to as Tc), which reduces the temperature coefficient of elastic modulus to less than a fraction of that of ordinary metals and alloys. I'm taking advantage of what I do. However, these crystalline Elinvar type alloys have low mechanical strength, particularly tensile strength and hardness, and have the disadvantage that in order to improve them, they must be used by increasing the processing rate by cold working. Furthermore, the conventional Elinvar alloy has the disadvantage that it does not exhibit Elinvar characteristics in a low temperature range because it undergoes phase transformation up to the temperature of liquid nitrogen. In addition to the alloys mentioned above, there are other alloys with a small temperature coefficient of elasticity, such as Fe-Pd alloys and Fe-Pt alloys, but they have the disadvantage of being very expensive because they contain expensive precious metals as their main components. There is. In general, Elinvar type alloys are mainly used in the form of thin wires, thin plates, or thin films as parts of precision instruments, electromagnetic devices, and measuring instruments, such as sound bars, acoustic bars, mechanical filters, delay lines, magnetostrictive vibrators, torque meters, etc. However, although the existing crystalline Elinvar-type alloys are relatively malleable, they require a complex manufacturing process that involves multiple stages of processing and heat treatment from an ingot to a thin plate of the required thickness. The fuel and electricity costs required are also significant. On the other hand, Fe-B amorphous alloys are known to exhibit excellent elinvar properties over a wide temperature range, but Fe-B binary amorphous alloys have poor corrosion resistance and heat resistance, and these properties In order to improve Fe, B
Addition of other elements had the disadvantage that Elinvar properties sharply deteriorated. The present invention has a smaller temperature coefficient of elastic modulus over a wide temperature range than the crystalline Elinbar type alloys that have been used in the past, and also has an already known Fe alloy.
- The purpose is to provide an amorphous alloy that also solves the problems of the B-based amorphous Elinbar type alloy, and it contains Zr8 to 14% in atomic % and the balance is Fe.
In an amorphous alloy consisting of
This invention relates to an amorphous alloy with a small temperature coefficient of elasticity, the basic composition of which is an amorphous alloy in which a portion of Fe is replaced with one or both of Co and Ni. Next, the present invention will be explained in detail. Normally, solid metals and alloys have a crystalline structure, but they can be turned into liquids by rapidly cooling an alloy with an appropriate composition from a liquid state, or by using various techniques such as vapor deposition, sputtering, and plating. A solid with an amorphous structure that does not have a similar periodic atomic arrangement is obtained, and such metals are called amorphous metals or amorphous alloys (hereinafter, amorphous metals or amorphous alloys are collectively referred to as amorphous). (referred to as quality alloy). As mentioned above, it is well known that this amorphous alloy can be obtained by appropriately using various techniques (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-91014). It is known that amorphous alloys can be obtained in a wider composition range than those obtained by liquid quenching. As an example of the liquid quenching method, liquid metal is continuously jetted onto the outer peripheral surface of one disk rotating at high speed, or onto the surface of a rotating disk or twin rolls by continuously spouting liquid metal between two rolls rotating counter-rotating to each other at high speed. There is a method of rapid solidification at a cooling rate of about 10 4 to 10 6 °C/sec. In addition, when looking at the composition of amorphous alloys, they can be broadly classified into those consisting of a metal-metalloid combination and those consisting of a metal-metal combination. The Fe-B-based amorphous Elinbar type alloy contains B, which is one of the metalloids, as an amorphous forming element.
It contains 30 atomic % (hereinafter atomic % is simply referred to as %), and is a type of amorphous alloy consisting of a combination of a transition metal element and a metalloid element. On the other hand, the alloy of the present invention is essentially the latter, that is, an amorphous alloy consisting of an iron group element, which is a transition metal, and zirconium.
In No. 43838, we newly discovered that some of the various amorphous alloys containing iron group elements and zirconium have ferromagnetism, and filed a patent application. Furthermore, the present inventors have conducted various pioneering research and inventions on amorphous alloys containing iron group elements and Zr.
Patent applications were filed under Nos.-160758 and 55-19844. Among them, in No. 55-19844, it was newly discovered that some of the alloys have a small coefficient of thermal expansion of ±0.5 × 10 -6 or less, and that the temperature coefficient of elastic modulus is almost zero. A patent application was filed. As a result of further research into the amorphous alloy containing the above-mentioned iron group elements and Zr, the present inventors have discovered an amorphous alloy containing the above-mentioned iron group elements and zirconium as main components, and containing specific subcomponents as necessary. The present invention was completed based on the new finding that the temperature coefficient of elastic modulus of an alloy has a very small value over an extremely wide temperature range by subjecting this alloy to a predetermined heat treatment. Amorphous alloys of the invention as well as already known
Table 1 shows the elastic modulus (near room temperature), temperature coefficient of elastic modulus, thermal expansion coefficient, and hardness of several examples of Fe-B-based amorphous alloys and crystalline Elinbar type alloys. In the same table, for example, No. 1 Fe 90 Zr 10 has Fe.
Indicates that the alloy consists of 90 atomic % and 10 atomic % Zr.

【表】 第1表においてNo.1〜No.24の合金は本発明の
弾性率の温度係数の小さい非晶質合金であり、
No.25〜30は比較例である。比較例のうちNo.25
〜27は既に知られているFe−B系非晶質合金で
あり、No.28〜30は従来の結晶質エリンバー型合
金である。 本発明合金中、Ni、Coを含まない合金(第1
表No.1、No.6〜9)はキユーリー温度Tcが−30
℃〜+120℃と比較的低いため室温での弾性率の
温度係数は比較的大きな負の値を示すが−100℃
〜+0℃の温度領域においては小さな負の値を有
している。 また本発明のCo、Niを含む合金(第1表No.2
〜5、No.10〜24)は−100℃〜+100℃の広い温
度範囲で弾性率の温度変化は小さく、例えば
No.4の本発明合金とNo.28〜30の結晶質エリンバ
ー型合金を比較すると、弾性率の温度係数は従来
の結晶質エリンバー型合金とほぼ同等の値を示
し、優れたエリンバー特性を有することがわか
る。しかもそれぞれの合金の熱膨脹係数α
(10-6/℃)を見ると、No.4の合金の熱膨脹係数
の絶対値は室温付近で、No.28〜30の合金のそれ
に比べて1/10以下と小さいという優れたインバー
特性を有していることが判り、No.25のFe−B系
非晶質合金と比べても同等あるいはそれ以上のエ
リンバー特性とインバー特性の両方を有すること
が判る。 このことは従来の結晶質合金では得られなかつ
た大きな特徴であり、1つの合金でエリンバー特
性とインバー特性の両方を有することは、非常に
高い精度を要求される精密計測機器への応用には
極めて有利である。 また、Fe−B2元系非晶質合金は耐蝕性あるい
は耐熱性が低く、これらの特性はFe、B以外の
第3元素の添加により改善されるが、例えば
No.27のFe−Co−B合金のごとく熱膨脹係数が急
激に増大し、インバー、エリンバー両特性を有し
ないという欠点がある。一方本発明合金はNo.10
〜24にみられるように、鉄族元素およびZr以外の
元素を5〜10%程度添加しても合金の弾性率の温
度係数および熱膨脹係数はほとんど変化せず、し
かも適当な元素を選ぶことによつて弾性率も調節
出来ることが判る。このことはまた本発明合金の
他の大きな特長である。 また第1表中No.5合金に見られるごとく、必
要により溶融状態から超急冷して得られた本発明
の非晶質合金をさらに結晶化温度未満の温度で焼
鈍した後、急冷あるいは徐冷することによつても
本発明の弾性率の温度係数が小さい非晶質合金を
得ることができる。この場合焼鈍雰囲気は非酸化
性あるいは真空とすることは有利である。 前記本発明の合金の結晶化温度はその成分組成
によつて異なるが、大凡400〜600℃の範囲内にあ
り、結晶化温度以上の温度で焼鈍すると結晶化し
て、弾性率の温度係数は急激に増大する。前記焼
鈍ならびにそれに続く急冷あるいは徐冷は急冷凝
固時の歪を除去させ、エリンバー特性を安定化さ
せる効果があり、このような熱処理は特に100℃
乃至結晶化温度未満の温度範囲に1分乃至500時
間保持することによりさらにすぐれたエリンバー
特性を有する本発明の合金を得ることができる。 次に本発明合金を研究データに基いて説明す
る。以下で説明するすべての合金は溶融状態から
超急冷し凝固させて非晶質化したもので、第1図
aに示す片ロール法によつて得た幅約2mm、厚さ
約20μmのテープ状試料である。 先ず本発明合金の熱処理とエリンバー特性との
関係について説明する。 例えば第1表No.2のFe72Co18Zr10非晶質合金の
リボン状試料を用いて種々の熱処理をそれぞれ施
した後、弾性率の温度係数を測定した結果を第2
表に示す。
[Table] In Table 1, alloys No. 1 to No. 24 are amorphous alloys with a small temperature coefficient of elastic modulus of the present invention,
Nos. 25 to 30 are comparative examples. No.25 of comparative examples
Nos. 27 to 27 are already known Fe-B based amorphous alloys, and Nos. 28 to 30 are conventional crystalline Elinbar type alloys. Among the alloys of the present invention, alloys containing no Ni or Co (first
Table No. 1, No. 6 to 9) have a Curie temperature Tc of -30
The temperature coefficient of the elastic modulus at room temperature shows a relatively large negative value because it is relatively low at ℃ to +120℃, but at −100℃
It has a small negative value in the temperature range of ~+0°C. In addition, the alloy containing Co and Ni of the present invention (Table 1 No. 2
~5, No.10~24), the temperature change in the elastic modulus is small over a wide temperature range of -100℃ to +100℃, for example
Comparing the No. 4 invention alloy with the crystalline Elinvar type alloys No. 28 to 30, the temperature coefficient of elastic modulus is almost the same as that of the conventional crystalline Elinvar type alloy, and they have excellent Elinvar properties. I understand that. Moreover, the coefficient of thermal expansion α of each alloy
(10 -6 /℃), the absolute value of the coefficient of thermal expansion of alloy No. 4 is less than 1/10 of that of alloys No. 28 to 30 at around room temperature, indicating excellent invar properties. It can be seen that it has both Elinvar properties and Invar properties that are equal to or better than No. 25 Fe-B based amorphous alloy. This is a major feature that cannot be obtained with conventional crystalline alloys, and having both Elinvar and Invar properties in one alloy is suitable for application to precision measurement equipment that requires extremely high accuracy. Extremely advantageous. In addition, Fe-B binary amorphous alloys have low corrosion resistance or heat resistance, and these properties can be improved by adding a third element other than Fe and B.
Unlike the Fe-Co-B alloy No. 27, the coefficient of thermal expansion increases rapidly, and it has the disadvantage that it does not have both Invar and Elinvar properties. On the other hand, the alloy of the present invention is No. 10
~24, even when 5 to 10% of elements other than iron group elements and Zr are added, the temperature coefficient of elastic modulus and coefficient of thermal expansion of the alloy hardly change. Therefore, it can be seen that the elastic modulus can also be adjusted. This is also another great feature of the alloy of the present invention. Further, as seen in alloy No. 5 in Table 1, the amorphous alloy of the present invention obtained by ultra-quenching from the molten state is further annealed at a temperature below the crystallization temperature, and then quenched or slowly cooled. By doing so, it is possible to obtain the amorphous alloy of the present invention having a small temperature coefficient of elastic modulus. In this case, it is advantageous for the annealing atmosphere to be non-oxidizing or vacuum. The crystallization temperature of the alloy of the present invention varies depending on its component composition, but is approximately within the range of 400 to 600°C, and when annealed at a temperature higher than the crystallization temperature, it crystallizes and the temperature coefficient of elastic modulus suddenly changes. increases to The above annealing and the subsequent rapid cooling or slow cooling have the effect of removing distortion during rapid solidification and stabilizing Elinvar properties. Such heat treatment is particularly effective at 100℃
By maintaining the temperature in the temperature range from 1 minute to below the crystallization temperature for 1 minute to 500 hours, the alloy of the present invention having even better Elinvar properties can be obtained. Next, the alloy of the present invention will be explained based on research data. All the alloys explained below are made into amorphous material by ultra-rapidly cooling and solidifying from a molten state, and are in the form of a tape with a width of about 2 mm and a thickness of about 20 μm obtained by the single roll method shown in Figure 1a. It is a sample. First, the relationship between the heat treatment of the alloy of the present invention and the Elinvar properties will be explained. For example, using ribbon-shaped samples of the Fe 72 Co 18 Zr 10 amorphous alloy shown in Table 1 No. 2, the results of measuring the temperature coefficient of elastic modulus after performing various heat treatments are shown in the second table.
Shown in the table.

【表】【table】

【表】 同表に示す如く、急冷状態ではFe72Co18Zr10
晶質合金の弾性率の温度係数は0℃〜50℃で−
2.3×10-5と負の値を示し、100℃以上では+25.1
×10-5と正の値である。弾性率の温度係数eは室
温付近では小さいが、100℃以上の高温では比較
的大きい。しかし適切な熱処理を施すことによ
り、室温付近の弾性率の温度係数の絶縁値を小さ
くすることができ、しかも弾性率の温度係数が広
い温度領域においてもあまり変化せず安定した値
を示すことが判る。 また上記の熱処理によつて熱膨脹係数の絶対値
も小さくなり、同時に優れたインバー特性も得ら
れることが判る。 特に第2表No.4に示した合金は真空中250℃で
30分間加熱後徐冷したものであり−50℃〜100℃
まで広い温度範囲に渡つて弾性率の温度係数が
0.0×10-5〜+0.2×10-5という優れたエリンバー
特性と熱膨脹係数αが0.19×10-6という優れたイ
ンバー特性との両方を有することが判る。 第2図aはFe72Co13.5Ni4.5Zr10非晶質合金の急
冷状態のリボンの熱弾性率の温度変化を低温から
結晶化温度以上まで測定した結果を示す図であ
る。同図中超急冷状態の合金を結晶化温度以上ま
で加熱した曲線を5で示し、結晶化温度以前から
冷却した曲線を6で示す。急冷状態のリボンの室
温付近の弾性率の温度係数はぼ0であり、200℃
〜Tc付近までの間の弾性率の温度係数は+24.0
×10-5となり、Tc付近から弾性率は低下しその
温度係数は−27×10-5となる。また結晶化によつ
てその値は+35×10-5と再び増大する。また結晶
化温度以前から冷却した曲線は急冷合金の曲線と
類似し、弾性率の温度係数は若干下回つて−0.2
×10-5となる程度である。従つて、この温度範囲
内での加熱冷却によつて弾性率の温度係数は実用
上は殆んど変化しないとみなすことができる。 第2図bは、Zrを10原子%一定とした種々の合
金の弾性率の温度に対する変化を約200℃に至る
まで調べてその結果を示したものである。 第3図a,bはそれぞれ(Fe1-xCox90Zr10
よび(Fe1-xNix90Zr103元系非晶質合金につい
て、FeとCoあるいは、FeとNiの比を変えた場合
の室温付近での弾性率の温度係数の変化を示した
ものである。 Co、あるいはNi量に対し弾性率の温度係数は
負から正まで広い範囲で変化するので用途によつ
て任意の弾性率の温度係数をもつ合金を得ること
ができる。 第4図に示すごとくFe−Co−Zr非晶質合金お
よびFe−Ni−Zr非晶質合金の弾性率の温度係数
は、Zr量が変化しても余り変らない。 このことを第3図a,bと合わせて考えると、
任意の弾性率の温度係数の合金を得るためには、
組成の調節が容易なFe、Co、Niの比を変えるこ
とだけで目的を達成することができ酸化され易く
組成の調節が比較的困難なZr量にはほとんど影響
されないことが判る。 これは、工業的規模で本発明合金を生産する上
において極めて有利である。 さらに、(Fe0.8Co0.290Zr10非晶質合金を基本
にし、Fe、Coの一部を特許請求の範囲第6項記
載の(イ)乃至(ニ)の群の各種第4元素でそれぞれ置換
し、(Fe0.8Co0.290-xxZr10なる式で表わされる
各種合金の、室温における弾性率の温度係数と各
添加元素濃度との関係を測定した。第5図に代表
例として6種の元素を特許請求の範囲内で変えた
場合に対する結果を示す。弾性率の温度係数に及
ぼす各添加元素の影響はそれぞれ異なるが、いず
れの場合も本発明の合金の濃度範囲で弾性率の温
度係数の値は−15×10-5〜+25×10-5の間で変化
していることが判り、特にB、Al、Be、Cr等の
元素を10%程度添加しても弾性率の温度係数はほ
とんど変化しないので、他の特性、例えば耐蝕
性、耐熱性、耐酸化性等を向上させるのに極めて
有利である。 次に、本発明の合金の成分組成を限定する理由
を述べる。 特許請求の範囲第1項あるいは第2項に記載の
合金にあつては: Zrが8%より少いと超急冷しても非晶質化が困
難であり、14%より多いと結晶化温度がかえつて
低下し安定な非晶質合金が得にくいので8〜14%
の範囲内にする必要があり、さらにZrが8.5〜13
%の範囲内では安定した弾性率の温度係数が小さ
な非晶質合金が得られる。 Ni、Co量については第3図a,bから判るよ
うに約40%迄の添加により弾性率の温度係数が−
15×10-5〜+25×10-5の範囲内に調節することが
でき、しかも第6図に示すごとくキユーリー温度
を上昇させる効果があるので弾性率の温度係数が
小さい温度範囲を拡げることができる。しかし、
Co、Niを40%を超えて添加すると、第3図a,
bに示すごとく弾性率の温度係数が−15×10-5
り負に大となるので40%以下にする必要があり、
さらに4〜35%の範囲内では室温付近の弾性率の
温度係数が−10×10-5〜+20×10-5とより小さい
値を得ることが出来、さらに10〜30%の範囲内で
は室温付近の弾性率の温度係数が−5×10-5〜+
10×10-5とより小さい値を得ることができる。 本発明の特許請求の範囲第5項記載の合金にあ
つては: P、B、CあるいはBe、Al、Si、Ge、Sn、
Sb、Inは合金の非晶質化を容易にしFe−Zr2元系
非晶質合金のTcを上昇させる効果を有するが、
P、B、Cについては8%以上、Be、Al、Si、
Ge、Sn、Sb、Inについては25%を超える量を添
加すると、室温付近の弾性率の温度係数が−10×
10-5より負に大となるのでそれぞれ8%未満、25
%以下とする必要がある。また本発明の特許請求
の範囲第6項記載の合金にあつては上記の半金属
は合金の非晶質化を容易にし、弾性率の温度係数
が一定の小さな値を有する温度範囲を拡げる効果
を有するが、P、B、Cについては20%、Be、
Al、Si、Ge、Sn、Sb、Inについては25%をそれ
ぞれ超えると、室温付近での弾性率の温度係数が
著しく負に増大するので、それぞれ20%以下、お
よび25%以下とする必要があり、望ましくはそれ
ぞれ13%未満、および20%以下とする必要があ
る。さらにP、B、Cについては8%未満、
Be、Al、Si、Ge、Sn、Sb、Inについては15%以
下にすることは弾性率の温度係数が、より小さな
合金を得るために有利である。 周期律表第BおよびVB族の元素である、
Cr、Mo、W、V、Nb、Taは結晶化温度を高め
合金の耐熱性を向上させる効果を有するが、20%
より多くすると弾性率の温度係数が負に増大する
ので20%以下とする必要がある。 Mn、Cuは合金の耐蝕性を向上させるが、15%
より多くすると、やはり弾性率の温度係数を負に
増大させるので15%以下とする必要がある。 Tc、Ru、Rh、Pd、Pt、Os、Irはいずれも合
金を非晶質化させ易い元素であるが、これらのう
ちから選ばれる少なくとも1種が15%を超える場
合には弾性率の温度係数を著しく負に増大させる
ので15%以下にする必要がある。 Ti、Hf、Sc、Y、ランタニド元素はいずれも
10%以下の添加では合金の非晶質化を助長する効
果があるが、10%より多くすると合金が酸化され
易くなるので10%以下とする必要がある。 また(イ)乃至(ヘ)群の元素を添加することにより合
金の非晶質化が助長されるのでZr量が6〜15%の
範囲内で安定な非晶質合金が得られるが、−15×
10-5〜+25×10-5の弾性率の温度係数を得るため
には、(イ)〜(ヘ)の群より選ばれる1群または2群以
上25%以下とし、かつこれらの元素とZrとの合計
が10〜35%の範囲内にあることが必要である。 Ni、Co量については約40%迄の添加により弾
性率の温度係数が−15×10-5〜+25×10-5の範囲
に調節することができ、しかも第6図に示すごと
くキユーリー温度を上昇させる効果があるので弾
性率の温度係数の小さい温度範囲を拡げることが
できる。しかし、Co、Niを40%を超えて添加す
ると、弾性率の温度係数が−15×10-5以下に負に
増大するので40%以下にする必要があり、さらに
4〜35%の範囲内では室温付近の弾性率の温度係
数が−10×10-5〜+20×10-5とより小さい値を得
ることが出来、さらにまた、10〜30%の範囲内で
は弾性率の温度係数が、−5×10-5〜+10×10-5
とより小さい値を得ることが出来る。 次に本発明を実施例について説明する。 実施例 1 本発明合金中、Zrを10%と一定とし、Fe、
Co、Niの組成比を変えた合金について、室温付
近での弾性率の温度係数のFe、CoおよびNiの組
成比に対する依存性を調べ、第7図に示した。 図中3角形の各辺に記載の数字はそれぞれ合金
中に含まれる鉄族元素間の各元素の占める割合を
表わし、合金中の鉄族元素の全体を1としたとき
のFe(X)、CO(Y)、Ni(Z)の値をそれぞれ
示している。又、図中の曲線上に記載の数字は弾
性率の温度係数(×10-5/℃)の値をそれぞれ示
す。 同図より明らかなように、極めて広い組成範囲
で弾性率の温度係数が小さな合金を得ることが出
来る。 実施例 2 超音波遅延線における遅延時間の温度係数tは
次式で与えられる。 t=−1/2(α+e) ここでαは熱膨脹係数、eは弾性率の温度係数
である。したがつて優れた遅延時間の温度係数を
得るためには、遅延線のαとeが吟味されなけれ
ばならない。すなわち(α+e)絶対値が小さい
ほど優れた遅延線である。 本発明の弾性率の温度係数が小さな非晶質合金
はその多くが同時に熱膨脹係数αがほぼ零である
いわゆるインバー特性を示す。例えば第3表に示
す組成の合金はすべてαはほぼ零であり、遅延時
間の温度係数は±10×10-6以内と小さく、これら
の合金は超音波遅延線に適している。
[Table] As shown in the same table, in the rapidly cooled state, the temperature coefficient of elastic modulus of Fe 72 Co 18 Zr 10 amorphous alloy is - from 0℃ to 50℃.
It shows a negative value of 2.3×10 -5 , and +25.1 at 100℃ or higher.
×10 -5 , which is a positive value. The temperature coefficient e of the elastic modulus is small near room temperature, but is relatively large at high temperatures of 100°C or higher. However, by applying appropriate heat treatment, the insulation value of the temperature coefficient of elastic modulus near room temperature can be reduced, and moreover, the temperature coefficient of elastic modulus can show a stable value without changing much even in a wide temperature range. I understand. It is also seen that the above heat treatment reduces the absolute value of the coefficient of thermal expansion and at the same time provides excellent invar characteristics. In particular, the alloys shown in Table 2 No. 4 are
It is heated for 30 minutes and then slowly cooled to -50°C to 100°C.
The temperature coefficient of elastic modulus is
It can be seen that it has both excellent Elinvar characteristics of 0.0×10 −5 to +0.2×10 −5 and excellent Invar characteristics of a thermal expansion coefficient α of 0.19×10 −6 . FIG. 2a is a diagram showing the results of measuring temperature changes in the thermoelastic modulus of a rapidly cooled ribbon of Fe 72 Co 13 . 5 Ni 4 . 5 Zr 10 amorphous alloy from low temperature to above the crystallization temperature. In the figure, the curve 5 shows the super-quenched alloy heated to above the crystallization temperature, and the curve 6 shows the curve cooled from below the crystallization temperature. The temperature coefficient of the elastic modulus of the rapidly cooled ribbon near room temperature is approximately 0, and at 200℃
The temperature coefficient of elastic modulus between ~Tc is +24.0
×10 -5 , the elastic modulus decreases from around Tc, and its temperature coefficient becomes -27×10 -5 . Moreover, the value increases again to +35×10 -5 due to crystallization. In addition, the curve for cooling from before the crystallization temperature is similar to the curve for rapidly solidified alloys, and the temperature coefficient of elastic modulus is slightly lower than −0.2.
It is about ×10 -5 . Therefore, it can be considered that heating and cooling within this temperature range practically does not change the temperature coefficient of the elastic modulus. Figure 2b shows the results of examining changes in the elastic modulus of various alloys with temperature up to about 200°C, with Zr constant at 10 atomic %. Figures 3a and b show the ratios of Fe and Co or Fe and Ni for (Fe 1-x Co x ) 90 Zr 10 and (Fe 1-x Ni x ) 90 Zr 10 ternary amorphous alloys, respectively. The graph shows the change in the temperature coefficient of elastic modulus near room temperature when the temperature is changed. Since the temperature coefficient of elastic modulus varies over a wide range from negative to positive with respect to the amount of Co or Ni, it is possible to obtain an alloy having an arbitrary temperature coefficient of elastic modulus depending on the application. As shown in FIG. 4, the temperature coefficient of elastic modulus of the Fe-Co-Zr amorphous alloy and the Fe-Ni-Zr amorphous alloy does not change much even if the Zr content changes. Considering this together with Figure 3 a and b, we get
To obtain an alloy of arbitrary elasticity and temperature coefficient,
It can be seen that the objective can be achieved simply by changing the ratio of Fe, Co, and Ni, whose composition is easily controlled, and is hardly affected by the amount of Zr, which is easily oxidized and whose composition is relatively difficult to control. This is extremely advantageous in producing the alloy of the present invention on an industrial scale. Furthermore, based on the (Fe 0 . 8 Co 0 . 2 ) 90 Zr 10 amorphous alloy, a portion of Fe and Co are various types of groups (a) to (d) described in claim 6. The relationship between the temperature coefficient of elastic modulus at room temperature and the concentration of each added element for various alloys represented by the formula (Fe 0. 8 Co 0 . 2 ) 90-x M x Zr 10 is determined by substituting each element with a fourth element. It was measured. FIG. 5 shows, as a representative example, the results obtained when six types of elements were changed within the claimed range. The influence of each additive element on the temperature coefficient of elastic modulus is different, but in any case, the temperature coefficient of elastic modulus has a value of -15 × 10 -5 to +25 × 10 -5 in the concentration range of the alloy of the present invention. In particular, even if about 10% of elements such as B, Al, Be, and Cr are added, the temperature coefficient of elastic modulus hardly changes, so other properties such as corrosion resistance and heat resistance , is extremely advantageous in improving oxidation resistance and the like. Next, the reason for limiting the composition of the alloy of the present invention will be described. Regarding the alloy described in claim 1 or 2: If the Zr content is less than 8%, it is difficult to turn it into an amorphous state even if it is ultra-quenched, and if it is more than 14%, the crystallization temperature will be low. 8 to 14% because it decreases and it is difficult to obtain a stable amorphous alloy.
and Zr should be within the range of 8.5 to 13
Within this range, an amorphous alloy with a stable elastic modulus and a small temperature coefficient can be obtained. Regarding the amount of Ni and Co, as can be seen from Figure 3 a and b, by adding up to about 40%, the temperature coefficient of elastic modulus becomes -
It can be adjusted within the range of 15 × 10 -5 to +25 × 10 -5 , and as shown in Figure 6, it has the effect of increasing the Curie temperature, so it is possible to expand the temperature range where the temperature coefficient of elastic modulus is small. can. but,
When Co and Ni are added in excess of 40%, Figure 3a,
As shown in b, the temperature coefficient of elasticity becomes more negative than -15 x 10 -5 , so it needs to be 40% or less.
Furthermore, within the range of 4 to 35%, the temperature coefficient of elastic modulus near room temperature can be obtained as small as -10 × 10 -5 to +20 × 10 -5 , and furthermore, within the range of 10 to 30%, it is possible to obtain a smaller value of the temperature coefficient of elasticity at room temperature. The temperature coefficient of elastic modulus in the vicinity is -5×10 -5 ~ +
Values as small as 10×10 -5 can be obtained. Regarding the alloy according to claim 5 of the present invention: P, B, C or Be, Al, Si, Ge, Sn,
Sb and In have the effect of facilitating the amorphization of the alloy and increasing the Tc of the Fe-Zr binary amorphous alloy, but
8% or more for P, B, C, Be, Al, Si,
When Ge, Sn, Sb, and In are added in an amount exceeding 25%, the temperature coefficient of elastic modulus near room temperature decreases by -10×
10 -5 , so less than 8% and 25
% or less. Furthermore, in the case of the alloy according to claim 6 of the present invention, the above semimetal has the effect of facilitating the amorphization of the alloy and expanding the temperature range in which the temperature coefficient of elastic modulus has a constant small value. but 20% for P, B, and C, Be,
For Al, Si, Ge, Sn, Sb, and In, if they exceed 25%, the temperature coefficient of elastic modulus near room temperature increases significantly negatively, so they must be kept at 20% or less and 25% or less, respectively. They should preferably be less than 13% and 20% or less, respectively. Furthermore, for P, B, and C, less than 8%;
For Be, Al, Si, Ge, Sn, Sb, and In, it is advantageous to reduce the temperature coefficient of elasticity to 15% or less in order to obtain an alloy with a smaller temperature coefficient of elasticity. It is an element of groups B and VB of the periodic table,
Cr, Mo, W, V, Nb, and Ta have the effect of increasing the crystallization temperature and improving the heat resistance of the alloy, but 20%
If it increases, the temperature coefficient of elastic modulus increases negatively, so it needs to be 20% or less. Mn and Cu improve the corrosion resistance of the alloy, but by 15%
If the amount is increased, the temperature coefficient of the elastic modulus will increase negatively, so it needs to be 15% or less. Tc, Ru, Rh, Pd, Pt, Os, and Ir are all elements that easily make the alloy amorphous, but if at least one selected from these exceeds 15%, the temperature of the elastic modulus Since it significantly increases the coefficient negatively, it is necessary to keep it below 15%. Ti, Hf, Sc, Y, and lanthanide elements are all
Adding less than 10% has the effect of promoting amorphization of the alloy, but adding more than 10% makes the alloy susceptible to oxidation, so it is necessary to keep it below 10%. In addition, adding elements of groups (a) to (f) promotes the amorphization of the alloy, so a stable amorphous alloy can be obtained with a Zr content in the range of 6 to 15%, but - 15×
In order to obtain a temperature coefficient of elasticity of 10 -5 to +25 It is necessary that the total of By adding up to about 40% of Ni and Co, the temperature coefficient of elastic modulus can be adjusted within the range of -15 x 10 -5 to +25 x 10 -5 , and the Curie temperature can be adjusted as shown in Figure 6. Since it has the effect of increasing the temperature, the temperature range in which the temperature coefficient of elastic modulus is small can be expanded. However, if Co or Ni is added in excess of 40%, the temperature coefficient of elastic modulus will negatively increase to -15 x 10 -5 or less, so it must be kept below 40%, and further within the range of 4 to 35%. In this case, the temperature coefficient of elastic modulus near room temperature can be obtained as small as -10 × 10 -5 to +20 × 10 -5 , and furthermore, in the range of 10 to 30%, the temperature coefficient of elastic modulus is −5×10 -5 ~+10×10 -5
It is possible to obtain a smaller value. Next, the present invention will be explained with reference to examples. Example 1 In the alloy of the present invention, Zr was kept constant at 10%, Fe,
For alloys with different composition ratios of Co and Ni, the dependence of the temperature coefficient of elastic modulus on the composition ratios of Fe, Co and Ni near room temperature was investigated and is shown in FIG. The numbers written on each side of the triangle in the figure represent the proportion of each element among the iron group elements contained in the alloy, and when the total number of iron group elements in the alloy is 1, Fe (X), The values of CO (Y) and Ni (Z) are shown, respectively. Further, the numbers written on the curves in the figure each indicate the value of the temperature coefficient of elastic modulus (×10 −5 /° C.). As is clear from the figure, an alloy with a small temperature coefficient of elastic modulus can be obtained over an extremely wide composition range. Example 2 The temperature coefficient t of delay time in an ultrasonic delay line is given by the following equation. t=-1/2(α+e) where α is the coefficient of thermal expansion and e is the temperature coefficient of elastic modulus. Therefore, in order to obtain a good delay time temperature coefficient, α and e of the delay line must be examined. That is, the smaller the absolute value of (α+e), the better the delay line. Most of the amorphous alloys of the present invention having a small temperature coefficient of elastic modulus exhibit so-called invar characteristics in which the coefficient of thermal expansion α is approximately zero. For example, all the alloys having the compositions shown in Table 3 have α of approximately zero, and the temperature coefficient of delay time is as small as within ±10×10 -6 , making these alloys suitable for ultrasonic delay lines.

【表】 以上本発明合金の研究データならびに実施例か
ら判る如く、本発明の非晶質合金は、広い組成範
囲において弾性率の温度係数が小さないわゆるエ
リンバー特性が得られ、しかもその多くは熱膨脹
係数が小さなインバー特性を同時に示す。これに
対して従来の結晶質エリンバー型合金にあつては
熱膨脹係数が本発明合金のそれに比べて数倍〜数
十倍大きい。このような特性は本発明者の一人が
既に特許出願したFe−B系非晶質インバー合金
を除いて全く知られていなかつた。 本発明の非晶質合金はまた、結晶化温度、脆化
温度共に高く、従来より知られているFe−B系
非晶質合金に比べて耐熱性に優れている。 さらに引張強度および硬度は結晶質エリンバー
型合金に比べて2〜3倍になつており、機械的強
度を必要とする用途に適し、かつ加工や張力を加
えても前記特性は一定で殆んど不変であり、すな
わち外部応力に対して不感性である。さらに本発
明の合金は製造される際に非晶質化するため少な
くとも104℃/秒以上の冷却速度で超急冷される
必要があり、したがつて薄板又は薄膜状で容易に
得られる点からして切断、打ち抜きなど機械加工
及びエツチング加工等が容易であることは、製造
工程の複雑な従来の結晶質エリンバー合金に比べ
て極めて有利である。 本発明の急冷状態の非晶質合金は低温焼鈍によ
つてそのエリンバー特性がさらに改善されると共
に、繰返しの加熱冷却に対してその性質が安定化
し、0×10-5の弾性率の温度係数をもつものをも
得ることができる。 以上本発明の合金は、電磁気材料、精密計測材
料、制御機器材料などとして非常に好適に使用す
ることができる。
[Table] As can be seen from the above research data and examples of the alloy of the present invention, the amorphous alloy of the present invention exhibits the so-called Elinbar characteristic in which the temperature coefficient of elastic modulus is small over a wide composition range, and most of them have a coefficient of thermal expansion. shows small invar characteristics at the same time. On the other hand, the coefficient of thermal expansion of the conventional crystalline Elinvar type alloy is several times to several tens of times larger than that of the alloy of the present invention. Such characteristics have not been known at all, except for the Fe-B amorphous invar alloy for which one of the inventors has already applied for a patent. The amorphous alloy of the present invention also has a high crystallization temperature and a high embrittlement temperature, and has excellent heat resistance compared to conventionally known Fe-B-based amorphous alloys. Furthermore, the tensile strength and hardness are 2 to 3 times higher than that of crystalline Elinvar type alloys, making it suitable for applications that require mechanical strength, and the above properties remain almost constant even after processing or applying tension. It is unchanging, ie insensitive to external stresses. Furthermore, since the alloy of the present invention becomes amorphous during production, it must be ultra-rapidly cooled at a cooling rate of at least 10 4 °C/sec or higher, and therefore it can be easily obtained in the form of a thin plate or film. The ease of machining such as cutting, punching, and etching is extremely advantageous compared to conventional crystalline Elinvar alloys, which require complicated manufacturing processes. The amorphous alloy in the rapidly cooled state of the present invention has its Elinbar properties further improved by low-temperature annealing, and its properties are stabilized against repeated heating and cooling, with a temperature coefficient of elasticity of 0 x 10 -5 . You can also get something with . As described above, the alloy of the present invention can be very suitably used as an electromagnetic material, a precision measurement material, a control equipment material, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a,bはそれぞれ本発明の合金を溶融状
態から超急冷するのに用いられる装置の縦断面説
明図、第2図aはFe72Co13.5Ni4.5Zr10非晶質合金
の弾性率と温度との関係を示す図、第2図bは
種々の(Fe−Co−Ni)90Zr10系非晶質合金の弾性
率と温度との関係を示す図、第3図a,bはそれ
ぞれ(Fe−Co)90Zr10および(Fe−Ni)90Zr10系非
晶質合金の弾性率の温度係数と、Fe−Coあるい
はFe−Niの組成比との関係を示す図、第4図は
(Fe0.8Co0.2100-xZrxおよび、(Fe0.8Ni0.2100-xZ
rx
系非晶質合金の弾性率の温度係数に対するZr量依
存性を示す図、第5図はFe−Co−Zr3元系非晶質
合金に第4元素を添加した非晶質合金の弾性率の
温度係数と添加量との関係を示す図、第6図は
(Fe1-xCox90Zr10および(Fe1-xNix90Zr10非晶質
合金のTxとTcのCoあるいはNiの組成比依存性を
示す図、第7図は(FexCoYNiZ90Zr10系非晶質合
金の弾性率の温度係数のFe、Co、Niの組成比依
存性を示す図である。 1……溶湯、2……非晶質リボン、3……冷却
ドラム、4……冷却ロール。
Figures 1a and b are longitudinal cross-sectional explanatory diagrams of the equipment used to ultra - quench the alloy of the present invention from a molten state, respectively, and Figure 2a is a Fe 72 Co 13.5 Ni 4.5 Zr 10 amorphous Figure 2b shows the relationship between the elastic modulus of alloys and temperature, and Figure 3 shows the relationship between the elastic modulus and temperature of various (Fe-Co-Ni) 90 Zr 10 amorphous alloys. a and b show the relationship between the temperature coefficient of elastic modulus of (Fe-Co) 90 Zr 10 and (Fe-Ni) 90 Zr 10- based amorphous alloys and the composition ratio of Fe-Co or Fe-Ni, respectively. Figure 4 shows (Fe 0.8 Co 0.2 ) 100 -x Zr x and (Fe 0.8 Ni 0.2 ) 100-x Z
r x
Figure 5 shows the dependence of the elastic modulus on the Zr content on the temperature coefficient of the Fe-Co-Zr ternary amorphous alloy. Figure 6 shows the relationship between temperature coefficient and addition amount . A diagram showing the dependence of the composition ratio of Ni. Figure 7 is a diagram showing the dependence of the temperature coefficient of elastic modulus of the (Fe x Co Y Ni Z ) 90 Zr 10 series amorphous alloy on the composition ratio of Fe, Co, and Ni. It is. 1... Molten metal, 2... Amorphous ribbon, 3... Cooling drum, 4... Cooling roll.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 原子%でZr8〜14%を含み、残部実質的にFe
からなり、弾性率の温度係数が−15×10-5〜+25
×10-5の範囲内にある弾性率の温度係数が小さい
非晶質合金。 2 原子%でZr8〜14%、Ni、Coの何れか少なく
とも1種40%以下を含み、残部実質的にFeより
成り、弾性率の温度係数が−15×10-5〜+25×
10-5の範囲内にある弾性率の温度係数が小さい非
晶質合金。 3 原子%でZr8.5〜13%、Ni、Coの何れか少な
くとも1種4〜35%を含み、残部実質的にFeよ
り成り、弾性率の温度係数が−10×10-5〜+20×
10-5の範囲内にある特許請求の範囲第2項記載の
合金。 4 原子%でZr9〜12%、Ni、Coの何れか少なく
とも1種10〜30%を含み、残部実質的にFeより
成り、弾性率の温度係数が−5×10-5〜+10×
10-5の範囲内にある特許請求の範囲第2項あるい
は第3項記載の合金。 5 原子%でZr6〜15%、下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ
)の群
の中から選ばれる何れか1群または2群以上25%
以下を含み、但し下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)の群の
中から
選ばれる何れか1種または2種以上の元素とZrと
の合計が10〜35%の範囲内にあり、残部実質的に
Feよりなり、弾性率の温度係数が−15×10-5
+25×10-5の範囲内にある弾性率の温度係数が小
さい非晶質合金。 (イ) P、B、Cの中から選ばれる何れか1種また
は2種以上8%末満 (ロ) Be、Al、Si、Ge、Sn、Sb、Inの中から選ば
れる何れか1種または2種以上25%以下 (ハ) Cr、Mo、W、V、Nb、Taの中から選ばれ
る何れか1種または2種以上20%以下 (ニ) Mn、Cuの中から選ばれる何れか1種または
2種15%以下 (ホ) Tc、Ru、Rh、Pt、Pd、Os、Irの中から選
ばれる何れか1種または2種以上15%以下 (ヘ) Ti、Hf、Sc、Y、ランタニド元素の中から
選ばれる何れか1種または2種以上10%以下 6 原子でZr6〜15%、Ni、Coの何れか少なくと
も1種40%以下、下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)の群の
中から
選ばれる何れか1群または2群以上25%以下を含
み、但し下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)の群より選ばれ
る何れ
か1種または2種以上の元素とZrとの合計が10〜
35%の範囲内にあり、残部実質的にFeよりな
り、弾性率の温度係数が−15×10-5〜+25×10-5
の範囲内にある弾性率の温度係数が小さい非晶質
合金。 (イ) P、B、Cの中から選ばれる何れか1種また
は2種以上20%以下 (ロ) Be、Al、Si、Ge、Sn、Sb、Inの中から選ば
れる何れか1種または2種以上25%以下 (ハ) Cr、Mo、W、V、Nb、Taの中から選ばれ
る何れか1種または2種以上20%以下 (ニ) Mn、Cuの中から選ばれる何れか1種または
2種15%以下 (ホ) Tc、Ru、Rh、Pd、Pt、Os、Irの中から選
ばれる何れか1種または2種以上15%以下 (ヘ) Ti、Hf、Sc、Y、ランタニド元素の中から
選ばれる何れか1種または2種以上10%以下 7 原子%でZr6〜15%、Ni、Coの何れか少なく
とも1種4〜35%、下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)より
選ばれ
る何れか1つまたは2つ以上20%以下を含み、但
し下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)より選ばれる何れか1
種また
は2種以上の元素とZrとの合計が10〜30%の範囲
内にあり、残部実質的にFeよりなり、弾性率の
温度係数が−10×10-5〜+20×10-5の範囲内にあ
る特許請求の範囲第6項記載の合金。 (イ) P、B、Cの中から選ばれる何れか1種また
は2種以上13%未満 (ロ) Be、Al、Si、Ge、Sn、Sb、Inの中から選ば
れる何れか1種または2種以上20%以下 (ハ) Cr、Mo、W、V、Nb、Taの中から選ばれ
る何れか1種または2種以上15%以下 (ニ) Mn、Cuの中から選ばれる何れか1種または
2種10%以下 (ホ) Tc、Ru、Rh、Pd、Pt、Os、Irの中から選
ばれる何れか1種または2種以上10%以下 (ヘ) Ti、Hf、Sc、Y、ランタニド元素の中から
選ばれる何れか1種または2種以上10%以下 8 原子%でZr6〜15%、Ni、Coの何れか少なく
とも1種10〜30%、下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)より
選ばれ
る何れか1つまたは2つ以上20%以下を含み、但
し下記(イ)(ロ)(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)より選ばれる何れか1
種また
は2種以上の素とZrとの合計が10〜25%の範囲内
にあり、残部実質的にFeよりなり、弾性率の温
度係数が−5×10-5〜+10×10-5の範囲内にある
特許請求の範囲第6項あるいは第7項記載の合
金。 (イ) P、B、Cの中から選ばれる何れか1種また
は2種以上8%未満 (ロ) Be、Al、Si、Ge、Sn、Sb、Inの中から選ば
れる何れか1種または2種以上15%以下 (ハ) Cr、Mo、W、V、Nb、Taの中から選ばれ
る何れか1種または2種以上15%以下 (ニ) Mn、Cuの中から選ばれる何れか1種または
2種以上10%以下 (ホ) Tc、Ru、Rh、Pd、Pt、Os、Irの中から選
ばれる何れか1種または2種以上10%以下 (ヘ) Ti、Hf、Sc、Y、ランタニド元素の中から
選ばれる何れか1種または2種以上10%以下
[Claims] Contains 8 to 14% of Zr in 1 atomic %, and the remainder is substantially Fe.
The temperature coefficient of elasticity is -15×10 -5 ~ +25
An amorphous alloy with a small temperature coefficient of elastic modulus within the range of ×10 -5 . 2 Contains 8 to 14% of Zr in atomic %, 40% or less of at least one of Ni and Co, the remainder substantially consists of Fe, and the temperature coefficient of elastic modulus is -15 × 10 -5 to +25 ×
An amorphous alloy with a small temperature coefficient of elastic modulus in the range of 10 -5 . 3 Contains 8.5 to 13% Zr in atomic %, 4 to 35% of at least one of Ni and Co, the remainder substantially consists of Fe, and has a temperature coefficient of elasticity of -10×10 -5 to +20×
10 -5 . 4 Contains 9 to 12% Zr in atomic %, 10 to 30% of at least one of Ni and Co, the remainder substantially consists of Fe, and has a temperature coefficient of elasticity of -5 × 10 -5 to +10 ×
The alloy according to claim 2 or 3, which is within the range of 10 -5 . 5 Zr6 to 15% in atomic%, the following (a) (b) (c) (d) (e) (f)
) 25% of any one or more groups selected from the group
Contains the following, provided that the total of one or more elements selected from the following groups (a), (b), (c), (d), (e), and (f) and Zr is 10 to 35 %, and the remainder is substantially
Made of Fe, the temperature coefficient of elasticity is -15×10 -5 ~
An amorphous alloy with a small temperature coefficient of elastic modulus within the range of +25×10 -5 . (a) Any one or two or more selected from P, B, and C up to 8% (b) Any one selected from Be, Al, Si, Ge, Sn, Sb, and In or 2 or more types and 25% or less (c) any one selected from Cr, Mo, W, V, Nb, and Ta, or 2 or more and 20% or less (d) any selected from Mn, Cu One or two types 15% or less (e) Any one or more selected from Tc, Ru, Rh, Pt, Pd, Os, Ir 15% or less (f) Ti, Hf, Sc, Y , any one or more selected from the lanthanide elements, up to 10% 6 atoms, Zr 6 to 15%, at least one of Ni, Co, up to 40%, the following (a) (b) (c) Contains 25% or less of any one or more groups selected from the groups (d), (e), and (f), provided that the following (a), (b), (c), (d), (e), (f) The total of one or more elements selected from the group and Zr is 10~
35%, the remainder is essentially Fe, and the temperature coefficient of elastic modulus is -15×10 -5 to +25×10 -5
An amorphous alloy with a small temperature coefficient of elastic modulus within the range of . (a) Any one or more selected from P, B, and C up to 20% (b) One or more selected from Be, Al, Si, Ge, Sn, Sb, and In. 2 types or more and 25% or less (c) Any one selected from Cr, Mo, W, V, Nb, Ta, or 2 or more and 20% or less (d) Any one selected from Mn, Cu Species or two species 15% or less (e) Any one or more selected from Tc, Ru, Rh, Pd, Pt, Os, Ir 15% or less (f) Ti, Hf, Sc, Y, Any one or more selected from the lanthanide elements, up to 10% 7 Zr6-15% at atomic percent, 4-35% of at least one of Ni and Co, the following (a), (b), (ha) ) (d) (e) (f) Contains 20% or more of any one or two selected from the following (a) (b) (c) (d) (e) (f) Any one
The total amount of the species or two or more elements and Zr is within the range of 10 to 30%, the remainder is substantially composed of Fe, and the temperature coefficient of elastic modulus is -10 × 10 -5 to +20 × 10 -5 . An alloy according to claim 6 within the scope of claim 6. (a) One or more selected from P, B, and C, less than 13% (b) One or more selected from Be, Al, Si, Ge, Sn, Sb, and In. 2 or more and 20% or less (c) Any one selected from Cr, Mo, W, V, Nb, and Ta, or 2 or more and 15% or less (d) Any 1 selected from Mn and Cu Species or two species 10% or less (e) Any one or more selected from Tc, Ru, Rh, Pd, Pt, Os, Ir 10% or less (f) Ti, Hf, Sc, Y, Any one or more selected from the lanthanide elements up to 10% 8 atomic% Zr 6-15%, at least one of Ni and Co 10-30%, the following (a) (b) (ha) ) (d) (e) (f) Contains 20% or more of any one or two selected from the following (a) (b) (c) (d) (e) (f) Any one
The total amount of the species or two or more elements and Zr is within the range of 10 to 25%, the remainder is substantially composed of Fe, and the temperature coefficient of elastic modulus is -5 × 10 -5 to +10 × 10 -5 . An alloy according to claim 6 or 7 within the scope of the present invention. (a) One or more selected from P, B, and C, less than 8% (b) One or more selected from Be, Al, Si, Ge, Sn, Sb, and In 2 or more types and 15% or less (c) Any one selected from Cr, Mo, W, V, Nb, and Ta, or 2 or more and 15% or less (d) Any one selected from Mn and Cu 10% or less of one or more species or 2 or more species (e) Tc, Ru, Rh, Pd, Pt, Os, Ir (f) Ti, Hf, Sc, Y , any one or more selected from the lanthanide elements, 10% or less
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