JPS61225804A - 板厚が大きく軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯 - Google Patents
板厚が大きく軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯Info
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- JPS61225804A JPS61225804A JP60064991A JP6499185A JPS61225804A JP S61225804 A JPS61225804 A JP S61225804A JP 60064991 A JP60064991 A JP 60064991A JP 6499185 A JP6499185 A JP 6499185A JP S61225804 A JPS61225804 A JP S61225804A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
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- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は移動する冷却基板の表面で溶融状態にある金属
（合金）を急冷凝固する方法によりてつくられる板厚が
大きく、かつ軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄
帯に関するものである。
（合金）を急冷凝固する方法によりてつくられる板厚が
大きく、かつ軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄
帯に関するものである。
（従来の技術）
金属（合金）を溶融状態から急冷して連続的に薄帯をつ
くる方法として基本的なものに遠心急冷法、単ロール法
で代表される溶融紡糸法がある。
くる方法として基本的なものに遠心急冷法、単ロール法
で代表される溶融紡糸法がある。
この方法は回転する金属製ドラムの内周面又は外周面に
溶融金属のジェットを噴出して急冷凝固させ、−気に金
属の薄帯や線をつくるものである。
溶融金属のジェットを噴出して急冷凝固させ、−気に金
属の薄帯や線をつくるものである。
この方法によれば冷却速度がきわめてはやいので、合金
組成を適正に選ぶならば液体金属に類似した構造をもつ
非晶質金属（合金）を得ることができる。
組成を適正に選ぶならば液体金属に類似した構造をもつ
非晶質金属（合金）を得ることができる。
非晶質金属（合金）は特異な性質によって実用的に注目
されている。特にその磁気特性は、原理的に異方性がな
く、結晶粒界などの欠陥がない、電気抵抗が大きいこと
などにより磁界の変化にきわめて敏感でかつ、損失も小
さいという特徴がある。この性質を応用する各種磁心は
すでに実用化ないしその直前の段階に達している。各種
磁気応用のなかで、もりとも量的な期待がかけられてい
るのは電カドランス用鉄心である。電カドランスの鉄心
には巻鉄心と積鉄心の２つのタイプがあるが、薄い非晶
質合金では作業性からほとんど巻鉄心に限られている。
されている。特にその磁気特性は、原理的に異方性がな
く、結晶粒界などの欠陥がない、電気抵抗が大きいこと
などにより磁界の変化にきわめて敏感でかつ、損失も小
さいという特徴がある。この性質を応用する各種磁心は
すでに実用化ないしその直前の段階に達している。各種
磁気応用のなかで、もりとも量的な期待がかけられてい
るのは電カドランス用鉄心である。電カドランスの鉄心
には巻鉄心と積鉄心の２つのタイプがあるが、薄い非晶
質合金では作業性からほとんど巻鉄心に限られている。
非晶質合金が大型トランスに使われる積鉄心にも適用さ
れるためには、現在つくることのできる最大板厚的５０
μｍを大幅に越える厚い板厚が要求される。
れるためには、現在つくることのできる最大板厚的５０
μｍを大幅に越える厚い板厚が要求される。
非晶質合金の板厚を拡大する方法としてこれまでにいく
つかの提案がなされてきた。
つかの提案がなされてきた。
一つは合金組成の適切な選定である。Ｈａｇｉｗａｒａ
らの報告（Ｓｅｉ ｅ Ｒｅｐ ｔ Ｒ＠ｓ ＊ Ｉｎ
５ｔｅＴｏｈｏｋｕＵｎｉｖ Ａ−２９（１９８１）
＝ ３５１）によれば、片面冷却法の一つである単筒−
ル法を用いてＦｅ−８ｌ−Ｂ合金を非晶質化する場合板
厚はＦＩ１１７５Ｓｉ１ｏＢ１５が２５０μｍでもつと
も厚く、この成分から遠ざかるに従い板厚は小さくなる
ことが示されている。
らの報告（Ｓｅｉ ｅ Ｒｅｐ ｔ Ｒ＠ｓ ＊ Ｉｎ
５ｔｅＴｏｈｏｋｕＵｎｉｖ Ａ−２９（１９８１）
＝ ３５１）によれば、片面冷却法の一つである単筒−
ル法を用いてＦｅ−８ｌ−Ｂ合金を非晶質化する場合板
厚はＦＩ１１７５Ｓｉ１ｏＢ１５が２５０μｍでもつと
も厚く、この成分から遠ざかるに従い板厚は小さくなる
ことが示されている。
しかしながら、実用的な幅（２０−以上）を有する薄帯
についてはこのように大きな板厚は得られないことは級
数的に知られている。その理由の１つけ薄帯の幅が広く
なるに従い、冷却速度が低下するためである。すなわち
板幅が大きくなるに従い、冷却基板の熱負荷は大きくな
り、基板温度が上昇し、結果として冷却速度が低下する
。冷却速度の低下は当然の事ながら、同一合金組成に対
して非晶質状態で得られる板厚を小さくする。
についてはこのように大きな板厚は得られないことは級
数的に知られている。その理由の１つけ薄帯の幅が広く
なるに従い、冷却速度が低下するためである。すなわち
板幅が大きくなるに従い、冷却基板の熱負荷は大きくな
り、基板温度が上昇し、結果として冷却速度が低下する
。冷却速度の低下は当然の事ながら、同一合金組成に対
して非晶質状態で得られる板厚を小さくする。
Ｈａｇｉｖａｒａらの結果が大きな限界板厚を示した理
由は彼らの実験が冷却速度のはやい狭幅りがン（１■巾
）で行われたためと思われる。
由は彼らの実験が冷却速度のはやい狭幅りがン（１■巾
）で行われたためと思われる。
冷却条件の悪い幅広材料の板厚限界は、Ｈａｇｉｗａｒ
ａらの結果に比べてかなり小さく、２５ｆｆｉ１１幅の
場合４５μｍ程度であった。これにより板厚を大きくす
るために、製造条件を変えても良い材料は得られない。
ａらの結果に比べてかなり小さく、２５ｆｆｉ１１幅の
場合４５μｍ程度であった。これにより板厚を大きくす
るために、製造条件を変えても良い材料は得られない。
すなわち、従来の片面冷却法において板厚を変える製造
パラメータはｌ）ノズル開口部の幅（基板移動方向の長
さ）、ｉ＋）溶湯噴出圧力、１ｉｉ）ノズルと冷却基板
の間隔、ＩＶ）冷却基板の移動速度の４つと考えられて
きたが、これらのパラメータを変えるだけでは４５μｍ
を越える板厚を得ることはできなかりた。ノ４ラメータ
の適正範囲を越えて無理に厚い板厚をつくろうとすると
、できた薄帯の形状や特性（磁性９機械的性質など）が
劣化した。
パラメータはｌ）ノズル開口部の幅（基板移動方向の長
さ）、ｉ＋）溶湯噴出圧力、１ｉｉ）ノズルと冷却基板
の間隔、ＩＶ）冷却基板の移動速度の４つと考えられて
きたが、これらのパラメータを変えるだけでは４５μｍ
を越える板厚を得ることはできなかりた。ノ４ラメータ
の適正範囲を越えて無理に厚い板厚をつくろうとすると
、できた薄帯の形状や特性（磁性９機械的性質など）が
劣化した。
このように幅広で板厚の大きな実用性の高い材料をつく
ることは技術的にきわめて困難な状況にあったが、最近
２０■以上の幅広材について板厚が少なくとも４５μｍ
ｍ最大１２０μｍにも及ぶ板厚の大きな非晶質薄帯の製
造方法が本発明者らによって開示されている。それらは
特願５８−２１６２８７、同５９−３３３３５．同５９
−１１２０１５゜同５９−１５４０６２などである。
ることは技術的にきわめて困難な状況にあったが、最近
２０■以上の幅広材について板厚が少なくとも４５μｍ
ｍ最大１２０μｍにも及ぶ板厚の大きな非晶質薄帯の製
造方法が本発明者らによって開示されている。それらは
特願５８−２１６２８７、同５９−３３３３５．同５９
−１１２０１５゜同５９−１５４０６２などである。
これらの発明の要旨は、第２図に示すような複数個のス
ロット状開口部をもつノズルを用い、このノズルを通し
て合金の溶湯を移動する冷却基板上に流出させ薄帯とす
るものである。すなわち、上流側のパドル（ノズルから
流出した溶湯が基板上で形成する湯溜り）から引き出さ
れた半凝固状態の薄帯の上に次のパドルを重ね合わせる
ことによって、合金と冷却基板の熱的コンタクトが高め
られる。その結果、厚手化に必要なはやい冷却速度が達
成される。従来用いられている単一スロットノズルによ
る方法では板厚が５０１Ｒｎ以上で形状のよい薄帯は得
られなかった。たとえスロットの幅（基板の移動方向に
側りた開口部の長さ）を拡げても溶湯の供給と薄帯形成
とのマスバランス（物質収支）が平衡しないため、パド
ルは不安定となり均一な形状材質の薄帯はつくれないか
らである。またノ４ドルが不安定であると合金と基板と
の熱コンタクトが低下して、冷却速度が落ち、作製され
た薄帯は結晶化したり、脆くなったりした。
ロット状開口部をもつノズルを用い、このノズルを通し
て合金の溶湯を移動する冷却基板上に流出させ薄帯とす
るものである。すなわち、上流側のパドル（ノズルから
流出した溶湯が基板上で形成する湯溜り）から引き出さ
れた半凝固状態の薄帯の上に次のパドルを重ね合わせる
ことによって、合金と冷却基板の熱的コンタクトが高め
られる。その結果、厚手化に必要なはやい冷却速度が達
成される。従来用いられている単一スロットノズルによ
る方法では板厚が５０１Ｒｎ以上で形状のよい薄帯は得
られなかった。たとえスロットの幅（基板の移動方向に
側りた開口部の長さ）を拡げても溶湯の供給と薄帯形成
とのマスバランス（物質収支）が平衡しないため、パド
ルは不安定となり均一な形状材質の薄帯はつくれないか
らである。またノ４ドルが不安定であると合金と基板と
の熱コンタクトが低下して、冷却速度が落ち、作製され
た薄帯は結晶化したり、脆くなったりした。
本発明者らによって開示される先行技術によって板厚が
少なくとも４５μｍから１２０μｍの板厚が大きく形状
のよい非晶質合金薄帯を得ることが可能になりたことは
先に述べた通りであるが、これらの厚手薄帯には特性上
の問題があった。それは板厚がある値を越えると鉄損が
急激に増加する傾向があることである。
少なくとも４５μｍから１２０μｍの板厚が大きく形状
のよい非晶質合金薄帯を得ることが可能になりたことは
先に述べた通りであるが、これらの厚手薄帯には特性上
の問題があった。それは板厚がある値を越えると鉄損が
急激に増加する傾向があることである。
第３図は先行技術によって作製されたＦｅ基非晶質合金
の板厚と鉄損の関係を示している。第３図から分るよう
に、板厚が６５μｍを越えると鉄損Ｗｔｓ／ｓｏ （５
０Ｈｚ ＊ １．３ Ｔｅ５ｌａにおける鉄損）は急増
し、バラツキが大きくなる傾向を示す。
の板厚と鉄損の関係を示している。第３図から分るよう
に、板厚が６５μｍを越えると鉄損Ｗｔｓ／ｓｏ （５
０Ｈｚ ＊ １．３ Ｔｅ５ｌａにおける鉄損）は急増
し、バラツキが大きくなる傾向を示す。
そこでこのような厚手非晶質合金に付随する磁性不良の
ないす、ぐれた特性をもつ厚手非晶質合金を安定して得
られることが待望されてきた。
ないす、ぐれた特性をもつ厚手非晶質合金を安定して得
られることが待望されてきた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、厚く、広幅で、かつ軟磁気特性のすぐれたＦ
ｅ基非晶質合金薄帯を提供するものである。
ｅ基非晶質合金薄帯を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の非晶質合金は、溶湯を移動する冷却基板の上に
噴出し、急冷することによってつくられ、板厚が少なく
とも６５μｍ、板幅が少くとも２０■であり、焼鈍後の
磁気特性が６５趨以下の薄いものと同等ないしよりすぐ
れた性質を有するものである。その磁気特性は、直流の
履歴損失（ヒステリシス損）で評価するとき、Ｗｈｌ
ａ７ｓ ｏが０．０６ｗａ ｔ ｔＡＩＩ以下、好まし
くは０．０４ ｗａｔｔ／ｋｐ以下である。本発明にお
いて鉄損の評価をヒステリシス損で行な５のは、６５μ
ｍ以上で生じる板厚の増大にともな５急激な鉄損増加の
主要因が渦電流ではなくヒステリシス損によるからであ
る。直流の履歴損失評価に用いるＷｈ１Ｇ／５０は１．
０Ｔ・ｓｉｍの直流で測定した鉄損を５０倍（５０Ｈｚ
）した値で一灸シ 本発明の非晶質合金のヒステリシス損を板厚に対して示
したのが第１図である。従来材が６５μｍを越えると急
激に劣化するのに対して本発明材は６５μｍ以上１００
μｍでも、小さな損失値を保持している。７０μｍ厚の
従来材が０．０６〜０．０８のヒステリシス損をもつの
に対して同じ板厚の本発明材は０．０２５〜０．０４６
と約１７２である。１００μｍ厚に対して、本発明材の
ヒステリシス損は比較材の約１１５で桁違いに小さい。
噴出し、急冷することによってつくられ、板厚が少なく
とも６５μｍ、板幅が少くとも２０■であり、焼鈍後の
磁気特性が６５趨以下の薄いものと同等ないしよりすぐ
れた性質を有するものである。その磁気特性は、直流の
履歴損失（ヒステリシス損）で評価するとき、Ｗｈｌ
ａ７ｓ ｏが０．０６ｗａ ｔ ｔＡＩＩ以下、好まし
くは０．０４ ｗａｔｔ／ｋｐ以下である。本発明にお
いて鉄損の評価をヒステリシス損で行な５のは、６５μ
ｍ以上で生じる板厚の増大にともな５急激な鉄損増加の
主要因が渦電流ではなくヒステリシス損によるからであ
る。直流の履歴損失評価に用いるＷｈ１Ｇ／５０は１．
０Ｔ・ｓｉｍの直流で測定した鉄損を５０倍（５０Ｈｚ
）した値で一灸シ 本発明の非晶質合金のヒステリシス損を板厚に対して示
したのが第１図である。従来材が６５μｍを越えると急
激に劣化するのに対して本発明材は６５μｍ以上１００
μｍでも、小さな損失値を保持している。７０μｍ厚の
従来材が０．０６〜０．０８のヒステリシス損をもつの
に対して同じ板厚の本発明材は０．０２５〜０．０４６
と約１７２である。１００μｍ厚に対して、本発明材の
ヒステリシス損は比較材の約１１５で桁違いに小さい。
本発明の軟磁性がすぐれた厚手非晶質合金薄帯を製造す
るために急冷の前段（薄帯形成まで）は既に開示されて
いる方法と同一で先に説明したように、第２図に示すよ
うな複数個のメロット状開口部をもつノズルを用い、そ
れを通して合金の溶湯を移動する冷却基板の上に流出さ
せ薄帯とすることにより得られる。これによって上流側
のノ臂ドルから引き出された部分的に未凝固状態にある
薄帯の上に次のパドルが重ね合わされ押し付けられるこ
とにより合金と冷却基板の熱的コンタクトが高められる
。その結果、はやい冷却速度が得られＹい薄帯が形成さ
れる。
るために急冷の前段（薄帯形成まで）は既に開示されて
いる方法と同一で先に説明したように、第２図に示すよ
うな複数個のメロット状開口部をもつノズルを用い、そ
れを通して合金の溶湯を移動する冷却基板の上に流出さ
せ薄帯とすることにより得られる。これによって上流側
のノ臂ドルから引き出された部分的に未凝固状態にある
薄帯の上に次のパドルが重ね合わされ押し付けられるこ
とにより合金と冷却基板の熱的コンタクトが高められる
。その結果、はやい冷却速度が得られＹい薄帯が形成さ
れる。
本発明の非晶質合金は従来法に加えて急冷の後段（薄帯
形成から３００℃までの冷却過程）の冷却速度を高める
手段を講じることによって得られる。軟磁性改善のため
には急冷工程後段の合金薄帯の冷却速度が５００℃から
３００℃の温度区間を少なくとも１０００℃／秒となる
ように急冷することが必要である。合金薄帯の冷却速度
を監視し、制御するために鋳造中の薄帯自白面の温度を
少なくとも２個所で計測する必要がある。第４図は本発
明薄帯を得る際の鋳造中の薄帯１がロール２の表面に張
り付いている個所の温度を測る方法を示すもので、高温
側のＡ点と低温側のＢ点又は０点（薄帯の幅中央）に接
触式温度計３．４の端子を接触させる。なお５はノズル
である。Ａ点およびＢ点又は０点で計測された温度を外
挿（又は内挿）すれば他の位置の温度を概算できる。し
たがって５００℃から３００℃の間の平均冷却速度を計
算できる。
形成から３００℃までの冷却過程）の冷却速度を高める
手段を講じることによって得られる。軟磁性改善のため
には急冷工程後段の合金薄帯の冷却速度が５００℃から
３００℃の温度区間を少なくとも１０００℃／秒となる
ように急冷することが必要である。合金薄帯の冷却速度
を監視し、制御するために鋳造中の薄帯自白面の温度を
少なくとも２個所で計測する必要がある。第４図は本発
明薄帯を得る際の鋳造中の薄帯１がロール２の表面に張
り付いている個所の温度を測る方法を示すもので、高温
側のＡ点と低温側のＢ点又は０点（薄帯の幅中央）に接
触式温度計３．４の端子を接触させる。なお５はノズル
である。Ａ点およびＢ点又は０点で計測された温度を外
挿（又は内挿）すれば他の位置の温度を概算できる。し
たがって５００℃から３００℃の間の平均冷却速度を計
算できる。
次に本発明薄帯を得るための軟磁性改善の具体的方法に
ついて説明する。５００℃から３００℃までの冷却速度
に影響を及ばず因子は板厚が一定の場合、溶湯温度、ロ
ール周速、ロール温度、および薄帯と熱伝達媒体との熱
的接触状態などが考えられるが、本発明者らはこのうち
薄帯の熱的接触状態が最も支配的であることを実験的に
見出した。単ロール法で非晶質金属の薄帯を作製する場
合、溶湯の湯溜りからロールによって引き出された薄帯
は引き出された後も短時間ロールと熱的に接触した状態
にある。直径６００５ｗ＋、幅７０■の調合金製の単ロ
ールを用いて、２５■幅の非晶質合金薄帯をつくるとき
、薄帯の板厚が８０μｍ以下ならば、ロールと接触状態
にある薄帯の冷却速度は１０００℃／秒以上であった。
ついて説明する。５００℃から３００℃までの冷却速度
に影響を及ばず因子は板厚が一定の場合、溶湯温度、ロ
ール周速、ロール温度、および薄帯と熱伝達媒体との熱
的接触状態などが考えられるが、本発明者らはこのうち
薄帯の熱的接触状態が最も支配的であることを実験的に
見出した。単ロール法で非晶質金属の薄帯を作製する場
合、溶湯の湯溜りからロールによって引き出された薄帯
は引き出された後も短時間ロールと熱的に接触した状態
にある。直径６００５ｗ＋、幅７０■の調合金製の単ロ
ールを用いて、２５■幅の非晶質合金薄帯をつくるとき
、薄帯の板厚が８０μｍ以下ならば、ロールと接触状態
にある薄帯の冷却速度は１０００℃／秒以上であった。
通常の製造条件の範囲で、溶湯温度、ロール周速、ロー
ル温度を変えても冷却速度は大幅に変わらなかった。し
かじ薄帯がロールを離れ、大気中に放たれると冷却速度
は一気に１６２程度も低下した。
ル温度を変えても冷却速度は大幅に変わらなかった。し
かじ薄帯がロールを離れ、大気中に放たれると冷却速度
は一気に１６２程度も低下した。
したがって、５００〜３００℃の間の冷却速度を１００
０℃／秒以上に高める方策としては薄帯がその自由面温
度が少なくとも３００℃に低下するまでロールとよい熱
的接触状態を保持することが一つの方法である。板厚が
４０〜５０μｍ以下の薄い薄帯の場合、ガス圧力やナイ
フェツジあるいは巻き取りなどによって強制的に剥離し
ない限り、薄帯はロールに張り付いているので、剥離位
置を適切に定めるだけでよいが、板厚が厚くなるほど剥
離は早くなるので、薄帯をロールに押し付ける手段を講
する必要がでてくる。このために薄帯自由面にガスの吹
き付け、押し付はロールによる押し付けなど公知の方法
が採用できる。またロール径を大きくすることも、接触
時間を長くするために有効である。
０℃／秒以上に高める方策としては薄帯がその自由面温
度が少なくとも３００℃に低下するまでロールとよい熱
的接触状態を保持することが一つの方法である。板厚が
４０〜５０μｍ以下の薄い薄帯の場合、ガス圧力やナイ
フェツジあるいは巻き取りなどによって強制的に剥離し
ない限り、薄帯はロールに張り付いているので、剥離位
置を適切に定めるだけでよいが、板厚が厚くなるほど剥
離は早くなるので、薄帯をロールに押し付ける手段を講
する必要がでてくる。このために薄帯自由面にガスの吹
き付け、押し付はロールによる押し付けなど公知の方法
が採用できる。またロール径を大きくすることも、接触
時間を長くするために有効である。
薄帯とロールの接触時間を長くする方法は約８０μｍ厚
以下の薄帯に有効であったが、それを越えると、冷却速
度は不充分となり、しばしば１０００℃／秒を下回るこ
とがある。このような場合、さらに補助冷却手段を講じ
る必要かあ、る。補助冷却手段としては第４図に示すよ
うな補助冷却ロール７．７・・・やベルト、ドライアイ
ス、水などを薄帯の自由面に接触させて薄帯を両面から
冷却する方法および／又は剥離後直ちに２次冷却を行な
う方法がある。
以下の薄帯に有効であったが、それを越えると、冷却速
度は不充分となり、しばしば１０００℃／秒を下回るこ
とがある。このような場合、さらに補助冷却手段を講じ
る必要かあ、る。補助冷却手段としては第４図に示すよ
うな補助冷却ロール７．７・・・やベルト、ドライアイ
ス、水などを薄帯の自由面に接触させて薄帯を両面から
冷却する方法および／又は剥離後直ちに２次冷却を行な
う方法がある。
また、非晶質合金薄帯は急冷状態では歪等の影響により
軟磁気特性がすぐれないために焼鈍を行なう必要がある
。また巻鉄心の場合には巻歪により同様に歪が発生する
。よって、すぐれた軟磁気特性を得るためには、焼鈍を
行ない、−軸異方性を発生させる必要がある。−軸異方
性を発生させるためＫは、通常磁界中焼鈍もしくは張力
焼鈍が行なわれるが、これらに限定されず、例えば皮膜
等の張力効果によって、−軸異方性を発生させる焼鈍を
採用することもできる。
軟磁気特性がすぐれないために焼鈍を行なう必要がある
。また巻鉄心の場合には巻歪により同様に歪が発生する
。よって、すぐれた軟磁気特性を得るためには、焼鈍を
行ない、−軸異方性を発生させる必要がある。−軸異方
性を発生させるためＫは、通常磁界中焼鈍もしくは張力
焼鈍が行なわれるが、これらに限定されず、例えば皮膜
等の張力効果によって、−軸異方性を発生させる焼鈍を
採用することもできる。
次に本発明の合金の組成について述べる。本発明の非晶
質合金薄帯はＦｅを主成分とし、Ｂ、Ｓｔ。
質合金薄帯はＦｅを主成分とし、Ｂ、Ｓｔ。
Ｃを含む合金で％ Ｆｅ、８ｂＳｌ、Ｃｄで表示される
化学組成をもつ、ここでａニア０〜８５（ａｔ％）、ｂ
： ６〜１８、ｅ ： ２〜１８、ｄ：０〜４である。
化学組成をもつ、ここでａニア０〜８５（ａｔ％）、ｂ
： ６〜１８、ｅ ： ２〜１８、ｄ：０〜４である。
またＦｅの一部を他の金属で置換した
Ｆｅ１Ｘ０ＹｆＢｂＳｌｅＣｄで表示される合金も本発
明の。
明の。
範囲に含まれる。ここでＸはＮｉ ｅ Ｃｏのいずれか
ＩＷｉ又は２種、ＹはＣｒ、Ｍｏ、 Ｎｂの１種又は２
種以上を示す。また組成の範囲は・：θ〜１５、ｆ：′
ｏ〜５でａ ＠ ｂ ＋ Ｃｅ ｄは上記の通り、それ
ぞれ、７０〜８５．６〜２０．２〜１８．０〜４である
。
ＩＷｉ又は２種、ＹはＣｒ、Ｍｏ、 Ｎｂの１種又は２
種以上を示す。また組成の範囲は・：θ〜１５、ｆ：′
ｏ〜５でａ ＠ ｂ ＋ Ｃｅ ｄは上記の通り、それ
ぞれ、７０〜８５．６〜２０．２〜１８．０〜４である
。
本発明の上記合金組成は主に、飽和磁束密度および非晶
質形成能が高いことを条件に成分選定されたものである
。他の性質が要求される場合はさらに少量（（３ａｔ％
）の異種元素を添加してもよい。
質形成能が高いことを条件に成分選定されたものである
。他の性質が要求される場合はさらに少量（（３ａｔ％
）の異種元素を添加してもよい。
（実施例）
次に実施例をあげて説明する。
実施例１
凝固後の薄帯の冷却速度を制御できるＣｕ製単ロール装
置を用いて化学組成がＦｅ１２．５Ｓｉ１．５Ｂ１２Ｃ
１（１１％ ）の非晶質合金薄帯を鋳造し、その磁気特
性を調べた。
置を用いて化学組成がＦｅ１２．５Ｓｉ１．５Ｂ１２Ｃ
１（１１％ ）の非晶質合金薄帯を鋳造し、その磁気特
性を調べた。
用いた冷却ロールの直径は６００ｍｍ、幅７０５ｍ＊で
溶湯を噴出するノズルは第２図（ｂ）のタイプの３重ス
ロットノズル（幅ｄＯ０４−１長さ１２５■。
溶湯を噴出するノズルは第２図（ｂ）のタイプの３重ス
ロットノズル（幅ｄＯ０４−１長さ１２５■。
間隔鳳１■）であった。
製造条件が噴出圧０．２ ｋｇ７ｃａｎ” 、 Ｃ１ｋ
回転数６０ Ｏｒｐｍ、薄帯誘導用補助ロールを用いて
薄帯の剥離位置をノズル直下から外周に沿って９２ａＲ
離れた位置とするとき（第４図（ｂ）参照）、ＳＯ０〜
３００℃における薄帯の平均冷却速度は約３×１０３℃
／秒で２くられ、３６０℃×６０分、３ＱＯ・の磁界中
焼鈍された薄帯の板厚は第１表に示すよ５に平均７３μ
ｍ ％ ５０ Ｈｚ Ｉ Ｔｅ５ｌａＫおける全鉄損ハ
０．０５７ Ｗ７ｋｇ ヒｘ テリシス損０．０２４
％４１ テあった。
回転数６０ Ｏｒｐｍ、薄帯誘導用補助ロールを用いて
薄帯の剥離位置をノズル直下から外周に沿って９２ａＲ
離れた位置とするとき（第４図（ｂ）参照）、ＳＯ０〜
３００℃における薄帯の平均冷却速度は約３×１０３℃
／秒で２くられ、３６０℃×６０分、３ＱＯ・の磁界中
焼鈍された薄帯の板厚は第１表に示すよ５に平均７３μ
ｍ ％ ５０ Ｈｚ Ｉ Ｔｅ５ｌａＫおける全鉄損ハ
０．０５７ Ｗ７ｋｇ ヒｘ テリシス損０．０２４
％４１ テあった。
実施例２
第５図に示すような補助冷却手段を講じたＣｕ製単ロー
ル装置および第２図（、）のタイプの４重スロットノズ
ルを用い、３６０℃×６０分、３００ｅの磁界中焼鈍さ
れた実施例１と同一組成の非晶質合金薄帯を鋳造し、そ
の磁気特性を調べた。ただしロールは直径１０００ｍ幅
２００ｗｍである。
ル装置および第２図（、）のタイプの４重スロットノズ
ルを用い、３６０℃×６０分、３００ｅの磁界中焼鈍さ
れた実施例１と同一組成の非晶質合金薄帯を鋳造し、そ
の磁気特性を調べた。ただしロールは直径１０００ｍ幅
２００ｗｍである。
製造条件を噴出圧０．２ ｋｔｚ ／ ｔｗｘ”ロール
回転数３６ Ｏｒｐｍで鋳造するとき、得られた薄帯は
第１表に示す通り、板厚が平均１０３μｍｍ全鉄損０、
０８６ Ｗ／ｋｐヒｘ ｆリシス損０．０３５ Ｗ／に
９テあった。
回転数３６ Ｏｒｐｍで鋳造するとき、得られた薄帯は
第１表に示す通り、板厚が平均１０３μｍｍ全鉄損０、
０８６ Ｗ／ｋｐヒｘ ｆリシス損０．０３５ Ｗ／に
９テあった。
本発明の実施例１および２を、凝固後の冷却速度を特に
制御しない従来法と比較すると、第１表から明らかなよ
うに、凝固後の薄帯の冷却速度を高める方法によってつ
くられる本発明の厚手非晶質合金は従来法による比較例
に比べ鉄損、ヒステリシス損とも格段にすぐれた値をも
つことが分る。
制御しない従来法と比較すると、第１表から明らかなよ
うに、凝固後の薄帯の冷却速度を高める方法によってつ
くられる本発明の厚手非晶質合金は従来法による比較例
に比べ鉄損、ヒステリシス損とも格段にすぐれた値をも
つことが分る。
以下余白
（発明の効果）
以上述べたように、軟磁気特性のすぐれた厚い非晶質薄
帯が得られるようになった結果、鉄心材料として積鉄心
への適用が可能になったほか、巻鉄心の場合にも占積率
の向上によるコア体積の低減などの２次的効果をもたら
した。
帯が得られるようになった結果、鉄心材料として積鉄心
への適用が可能になったほか、巻鉄心の場合にも占積率
の向上によるコア体積の低減などの２次的効果をもたら
した。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の厚手非晶質合金のヒステリシス損を従
来材と比較する図、ただし合金組成”８０．５Ｓｉ６．
５Ｂ１２Ｃ１の例で示した。 第２図（ａ） ｅ （ｂ） ｅ （ｅ）は本発明の厚手
アモルファス合金をつくるために用いられるノズルの例
を示す底面図、第３図は従来法によってつくられるＦｅ
８Ｇ、５Ｓｉ４．５Ｂ１２Ｃ１合金の鉄損Ｗ１い０の板
厚依存性を示す図、 第４図（、）（ｂ）は本発明で用いられる鋳造中の薄帯
がロールの表面に張り付いている個所の温度を測る方法
を示す図で、（ａ）は薄帯誘導用補助ロールのない場合
（ｂ）は薄帯誘導用補助ロールを付設した場合を示す、 第５図は補助冷却機構を付設した単ロール装置の構造お
よび薄帯温度計測位置を説明する図１・・・薄帯、２・
・・ロール、３，４・・・接触式温度計、５・・・ノズ
ル、６・・・メロット状開口部、７・・・補助冷却ロー
ル。
来材と比較する図、ただし合金組成”８０．５Ｓｉ６．
５Ｂ１２Ｃ１の例で示した。 第２図（ａ） ｅ （ｂ） ｅ （ｅ）は本発明の厚手
アモルファス合金をつくるために用いられるノズルの例
を示す底面図、第３図は従来法によってつくられるＦｅ
８Ｇ、５Ｓｉ４．５Ｂ１２Ｃ１合金の鉄損Ｗ１い０の板
厚依存性を示す図、 第４図（、）（ｂ）は本発明で用いられる鋳造中の薄帯
がロールの表面に張り付いている個所の温度を測る方法
を示す図で、（ａ）は薄帯誘導用補助ロールのない場合
（ｂ）は薄帯誘導用補助ロールを付設した場合を示す、 第５図は補助冷却機構を付設した単ロール装置の構造お
よび薄帯温度計測位置を説明する図１・・・薄帯、２・
・・ロール、３，４・・・接触式温度計、５・・・ノズ
ル、６・・・メロット状開口部、７・・・補助冷却ロー
ル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、板厚６５μｍ以上、かつ板幅が２０ｍｍ以上であり
、焼鈍後にすぐれた軟磁気特性を示す板厚が大きく軟磁
気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯。 ２、焼鈍後に単板状試料で測定した履歴損失Ｗ＿ｈ＿１
＿０＿／＿５＿０が０．０６ｗａｔｔ／ｋｇ以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の板厚が大
きく、軟磁気特性がすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯。こ
こでＷ＿ｈ＿１＿０＿／＿５＿０は周波数が５０Ｈｚ、
磁束密度が１．０Ｔｅｓｌａにおける直流の履歴損失（
ヒステリシス損）を示す。 ３、焼鈍後に単板状試料で測定した履歴損失Ｗ＿ｈ＿１
＿０＿／＿５＿０が０．００４ｗａｔｔ／ｋｇ以下であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の板厚が
大きく軟磁気特性がすぐれ、板厚の大きなＦｅ基非晶質
合金薄帯。 ４、合金の化学組成がＦｅ＿ａＸ＿ｂＹ＿ｃＳｉ＿ｄＢ
＿ｅＣ＿ｆである特許請求の範囲第１項記載の板厚が大
きく軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯。ここ
でＸはＮｉ、Ｃｏのいずれか１種又は２種ＹはＣｒ、Ｍ
ｏ、Ｎｂ、の１種又は２種以上、 ａ７０〜８５（ａｔ％）、 ｂ０〜１５（ａｔ％）、 ｃ０〜５（ａｔ％）、 ｄ２〜１８（ａｔ％）、 ｅ６〜２０（ａｔ％）、 ｆ０〜４（ａｔ％）、 である。 ５、焼鈍後に単板状試料で測定した全鉄損 Ｗ＿１＿３＿／＿５＿０が０．１８Ｗ／ｋｇ以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の板厚が大
きく軟磁気特性がすぐれ、板厚の大きなＦｅ基非晶質合
金薄帯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064991A JPS61225804A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 板厚が大きく軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064991A JPS61225804A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 板厚が大きく軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225804A true JPS61225804A (ja) | 1986-10-07 |
Family
ID=13274030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60064991A Pending JPS61225804A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 板厚が大きく軟磁気特性のすぐれたＦｅ基非晶質合金薄帯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61225804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103628003A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-12 | 青岛云路新能源科技有限公司 | 磁芯制备方法 |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP60064991A patent/JPS61225804A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| J.APPL.PHYS=1984 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103628003A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-12 | 青岛云路新能源科技有限公司 | 磁芯制备方法 |
| CN103628003B (zh) * | 2013-12-13 | 2015-10-07 | 青岛云路新能源科技有限公司 | 磁芯制备方法 |
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