JPS63100107A - アモルフアス合金粉末の製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアモルファスバルク体やアモルファス圧粉磁心
等を製造するのに好適なアモルファス合金粉末の製造方
法に関するものである０〔従来の技術〕 従来から知られているアモルファス合金粉末の製造方法
は、たとえば特開昭５４−７６４６９に記載されている
アトマイズ法９％開昭５５−１２８５０６に記載されて
いるような金属ガラス物体を、そのガラス転移温度より
約２５０℃低い温度からそのガラス転移温度までの範囲
内の温度に脆化を生ずるのに必要な時間だけ加熱し、脆
化した金属ガラス物体を粉砕する方法、特開昭５６−８
７６１０に記載されている固体金属ガラス体に、そのガ
ラス転移温度よシ低い温度で、脆化を起こさせるに十分
な時間水素をチャージし、次いで該脆化金属ガラス体を
微粉砕する方法、特開昭５９−１６６６０６に記載され
ているような溶融金属に対して濡れ性の小さな表面層を
有し２ＷＬ、４沙以上の周速度で回転しているロール表
面に、溶融金属をノズルを経由して、上方から供給して
該溶融金属を微細な溶融金属滴に分断したのち、引続い
て該溶融金属滴を１０−．４以上の周速度で回転してい
る金属回転体に衝突させて急冷凝固させることにより、
アモルファス金属粉とする第１工程と該アそルファス金
属粉を環流するジェット気流中に供給して相互衝突。

相互岸擦により粉砕する第２工程を行危うことを特徴と
する方法（キャピテーシｌン法）等が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記アモルファス合金粉末の製造方法に
は檀々の問題点が存在する。

アモルファス合金をガラス転移温度よシ約２５０℃低い
温度からそのガラス転移温度までの範囲内の温度に加熱
して粉砕する方法ではアモルファス合金粉が脆化してし
まい、外的に粉末に力が加わると粉末が更に破壊され細
かくなってしまい用途によっては問題が生ずる。また、
アモルファスバルク体を製造する際の原料に用いた場合
は圧力をかけても密度が上がりにくく粉末同志が結合し
ないという問題点がある。

アトマイズ法の場合はアモルファス粉末が作シにくく、
粒度のひじように小さいものしかアモルファス粉末にな
らずに生産性が悪い欠点がある。

アモルファス金属に水素をチャージさせ脆化させ粉砕し
アモルファス粉末とする方法は水素を除けば脆くなくな
るが、圧力を加え水素を吸収させたシ加熱、減圧等を行
ない放出させたシしなければならず生産性はひじように
悪い。

キャビテーシ舊ン法はフレーク状の２０〜５００ミクロ
ンの不規則な形状の粉末しかできず、粉末を固めて、ア
モルファスのバルク体を製造したり、圧粉磁心を作製す
る場合すきまができやすく、密度が上がりにくい欠点が
ある。また、通常双ロールを用いて製造するため溶湯を
噴出するノズルをあまシ大きくすることはできず量産に
適していない０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は液体急冷法等の方法によ）作製されたアモルフ
ァス合金薄帯、アモルファス合金フレーク、あるいはア
モルファスワイヤー等のアモルファス合金を室温より低
い温度に冷却し粉砕することを特徴とするアモルファス
合金粉末の製造方法である。

本発明において用いられるアモルファス合金は通常、単
ロール法、双ロール法、遠心急冷法２回転液中紡糸法等
の液体急冷法により作製される。

これらのアモルファス合金は通常１８０℃曲げを行って
も簡単に折れない程ねぼく、機械的に粉砕するのが困難
である。

熱処理を行なえばこれらの合金は脆化するため機械的粉
砕が容易となシ、アモルファス合金粉末を得ることがで
きるが、このような粉末はアモルファスバルク体や圧粉
磁心を成形する際粉末粒子間が結合しにくい、密度が上
がらない程の問題点がある。結晶化が起きる温度ではこ
れらの粉末粒子間が結合しバルク体となるが、アモルフ
ァス合金本来の特性は失われてしまう。

我々は、このような問題点を解決すべく穐々の検討を加
えた結果、液体急冷法等の方法により作製されたアモル
ファス合金を室温より低い温度に冷却するとアモルファ
ス合金が機械的に粉砕しやすくなることを見出した。特
に−１５０℃以下に冷却するとアモルファス合金は脆化
しゃすくな多、粉末化が容易となる。

上記方法により作製したアモルファス合金粉末は室温に
もどすとねばくなシ、アモルファスバルク体を製造する
原料に用いた場合には粉末粒子間が結合しやすくなる。

このため、アそルファスバルク体の原料粉末に最適であ
る。また圧粉磁心に用いる場合も密度が上がシやすい。

冷却する方法としては液体窒素、液体ヘリウム。

液体空気や液体ヘリウム中にアモルファス合金を浸漬し
たシ、周囲からこれらの液体で冷却する等の方法をとる
。

粉砕する際、特に粉末の反応が問題となる場合は粉砕を
不活性ガスあるいは不活性液体雰囲気中で行なった方が
良い。

また、アモルファス合金組成としては特に組成式Ｆｌｅ
ｅ−ａ−ｂ　ＴａＸ１）　（原子チ）で表わされ、ここ
で、ＭはＦｅ　＊　Ｃｏ　ｒ　Ｎｓから選ばれる少なく
とも１種の元素、ＴはＦｅ　＋　Ｃｏ　＊　Ｎｉ以外の
遷移金属、ＸはＰ。

Ｂ　＊　Ｓｉ＋　Ｃから選ばれる少なくとも１種の元素
であり、０≦ａ≦０．１．１５≦ｂ≦３０の関係を有す
るアモルファス合金を用いた場合、アモルファス合金製
造が容易であ）、バルク体等を製造しやすい。０≦ａ≦
０．１に限定したのは、ａが０．１を越えるとアモルフ
ァス合金が著しく脆化しやすくなり、冷却し粉末製造し
ても室温で脆い粉末となるためであシ、１５≦ｂ≦３０
に限定したのはこの範囲外ではアモルファス製造が困難
であるためである。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に従って説明する。

実施例１゜ Ｃ０５ｓ　Ｆ４！１４　ＭＯＳ　８１　ｔｓ　Ｂｅなる
組成の幅２０箪厚さ２５μｍのアモルファス合金を単ロ
ール法により作製した。

次にこの合金を液体窒素中に入れ機械的に粉砕した。

得られた粉末サイズは平均４０μｍであった０この粉末
を用い４４０℃に加熱しながら圧力１０００ＭＰａでプ
レスを行ないバルク状の外径２５　ｗｍ　、内径１５Ｍ
のアモルファス磁心を製造した。

得られた磁心を４２０℃で１時間保持後室温まで急冷す
る熱処理を行りた０保磁力は３０＋ａＯｅでありひじよ
うにソフトな磁性を示した０占積率は約９８％でほぼバ
ルク体となりていた。

比較例としてキャビテーション法による粉末を用いた磁
心の場合は密度が約８３％と上がらず、保磁力は５８ｍ
０ｅであり軟磁気特性も劣るものであった。

実施例２ ＦｅｔｓＭｏｓ　５ｉｓｉ　Ｂ−なる組成の幅２５頷厚
さ２０ｔｔｍのアモルファス合金を単ロール法により作
製した。

次にこの合金を、液体ヘリウムで冷却した容器中で粉砕
した。得られた粉末サイズは平均３５μｍであった。室
温に戻すとこれらの粉末は脆化していなかった。

実施例６゜ ＦｅｓｏＮｉｚｏＭｎ３Ｎｂｓ　５ｉｌａ　Ｂｔｏ　　
なる組成の幅１０ｍ厚さ４０μｍのアモルファス合金を
双ロール法により作製した。

次にこの合金を液体空気中で粉砕した。得られた粉末サ
イズは平均５５μｍであった。室温に戻すとこれらの粉
末は脆化していなかった。

実施例４゜ 第１表に示す組成のアモルファス合金を単ロール法によ
り作製した。

次にこの合金を冷却し粉砕し、アモルファス合金粉末を
作製した。第１表に得られた粉末の粉砕温度、粉砕粉末
の粒度を示す。Ｘ印は微粉末化できなかったことを示す
。

第　　　１　　　表 表かられかるようＫ、室温では粉砕が困難なアモルファ
ス合金も室温以下に冷却することにより粉砕が容易とな
シ、冷却して粉砕する本発明の効果が著しいことがわか
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、室温に戻した際ねばいアモルファス合
金粉末を容易に製造することができ、アモルファスバル
ク体の製造に用いた場合は従来の粉末よシ結合しゃすい
圧粉磁心を製造した場合は、密度が上がりやすい等の特
徴があシ、アモルファス粉末を利用した製品製造の著し
い改善が達成できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体急冷法等の方法により作製されたアモルファ
   ス合金を室温より低い温度に冷却し粉砕することを特徴
   とするアモルファス合金粉末の製造方法。
2. （２）粉砕する際の雰囲気を不活性ガスあるいは不活性
   液体雰囲気とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のアモルファス合金粉末の製造方法。
3. （３）粉砕する温度を−１５０℃以下とすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のアモル
   ファス合金粉末の製造方法。
4. （４）組成式Ｍ＿１＿０＿０＿−＿ａ＿−＿ｂＴａＸｂ
   （原子％）で表わされ、ここでＭはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉか
   ら選ばれる少なくとも１種の元素、ＴはＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
   ｉ以外の遷移金属、ＸはＰ、Ｂ、Ｓｉ、Ｃから選ばれる
   少なくとも１種の元素であり、０≦ａ≦０．１、１５≦
   ｂ≦３０の関係を有するアモルファス合金を用いること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項のいずれ
   かの項に記載のアモルファス合金粉末の製造方法。