JPS6370504A - 磁性合金粉末及びそれを用いた圧粉磁心 - 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】 以下の例は非晶質合金に限定して説明するが、パーマ田
イ等の磁性合金にも本発明は適用できる。

本発明で用いる非晶質磁性合金は公知のいかなる組成の
ものでも良い。すでに述べたように、鉄、ニッケル、フ
バルトの少なくとも１種を基本成分として用い、半金属
としてリン、炭素、ホウ素、ケイ素の少なくとも１種を
用い、さらに必要に応じてアルミニウム、チタン、クワ
ム、マンガン、モリブデン、タンタル、バナジウム、ジ
ルコニウム、銅、ニオブ゛、タングステン１タリウム、
し二ラム、白金、金、銀、パラジウム、ロジウム、ルビ
ジウム、ハフニウム、希土類元素の少なくとも１種の元
素を用いる。好ましい組成は用いる各２元素間の共晶点
近傍のものである。この非晶質合金は公知の任意の方法
で溶融状態から超急冷することによりフィルム状または
粉末状として得ることができる。例えばアトマイズ法、
溶射法、双ロール法、単ロール法等各種の方法で製造す
ることができる。フィルム状で非晶質合金が得られる場
合には水素脆化し、或いは他の脆化処理の後粉砕して粉
末化することができる。

得られた非晶質磁性合金粉末は本発明に従って粒子表面
にＺｎ及びＭｎのリン酸塩被膜を形成される。リン酸塩
被膜の形成には画壇を含むリン酸塩溶液中に非晶質磁性
合金粉末を浸漬し、比較的高い温度で短時間処理する。

例えばリン酸亜鉛マンガンの場合には６０〜１００℃に
加熱した濃度数％の水溶液で数分〜３０分程度処理すれ
ば良い。

これにより、非晶質磁性合金粒子の表面にＭｎ５〜５０
　ｖｔ％、ＺｎＣＬ５〜５０ｗｔ％のリン酸塩が膜状に
付着する。

表面処理を終えた非晶質磁性合金粉末は、次に所定の磁
心形状に圧粉成形される。その際にバインダーとしてガ
ラスまたは合成樹脂（ポリイミド等）を少量、例えば２
０ｖｔ％程度まで加えても良い。或いは少量の潤滑剤を
加えて圧粉成形性を増大することもでき、この場合には
バインダーは用いなくても良い。

本発明の磁性粉末は高絶縁性の表面リン酸塩被膜のため
安定性、高電気抵抗性及び成形性が改善される。またこ
のために磁心の透磁率も高くでき、さらに高周波特性も
改轡される。

亜鉛及びマンガンのリン酸塩の形態は未だ確認していな
いが、混合物又は複合塩または両者の形が考えられるが
、単独塩の場合に比べて表面組織が極端にちがう点から
すると、複合塩であるかも知れない。本明細書では「混
合物及び／又は複合塩」として表現するが、要するにリ
ン酸亜鉛及びリン酸マンガンの水溶液から共沈によって
形成される塩のことを意味するものとする。

リン酸亜鉛被覆は磁性金属粒子の表面に容易に被覆を形
成することができるが、膜はち密でなく電気抵抗がやや
低くなり、従来の酸化物被覆（Ｆ６．０４）よりはるか
にすぐれているとは言え、高周波での透磁率及び鉄損で
劣る。これに対してリン酸マンガンはやや高抵抗でやや
低鉄損の被覆磁性金属粉を与え、透磁率の周波数特性が
フラットになるが、透磁率が低い。これらの原因は良く
分らないが、被覆膜の組織を顕微鏡で観察したところ、
粗大な粒界が形成され、このため被覆粉末を高圧成形す
る際の力で粒子の割れを生じるのではないかと思われる
。第１図はリン酸亜鉛単独の膜が単一のフレーク状非晶
質合金（後で比較例において詳述）の表面に形成された
表面組織写真であり、粒界が大きいことが分る。リン酸
マンガンによる場合も大同小異である。第２図は本発明
による非晶質合金のフレーク状単一粒子（後で実施例に
おいて詳述）の同様な写真である。これらからＺ　ｎ　
−Ｍ　ｎ　！ｊン酸塩混合物及び／又は複合塩は粒界が
小さく、ち密な組織を与えることが分る。

明らかにこの組織のちがいが高周波域においても高い透
磁率を与え、また低い鉄損を与えることに対応している
。

リン酸亜鉛／リン酸マンガンの比率は５／１０００〜１
／１の範囲にする。５／１０００より小さいと結晶組織
はリン酸Ｍｎ単独の膜と変わらなく、初透磁率の周波数
特性はフラットであるが透磁率は低い。１／１より大き
いと、結晶はリン酸亜鉛単独の膜に近すぎ高透磁率であ
るが、透磁率の周波数特性及び鉄損で劣る。

次に実施例を詳しく説明する。

実施例１ Ｆ＊７Ｂ％−８／９％−Ｂ１３％（ａｔｍ）の組成の溶
融合金を単ロール法を用いて超急冷し、厚さ２５μｍ１
幅１００■の非晶ＪＪＪｔ磁性合金のリボンを製造した
。次に４５０°Ｃ１１時間脆化処理をし、その後粉砕し
て２０〜８０メツシユの粉末にした。

７％のリン酸亜鉛−マンガン処理液を用意し、約５０℃
で１０分間処理し、粒子表面にリン酸亜鉛被膜を形成し
た。その後熱風中で合金粉末を乾燥し、目的とする磁性
粉末とした。この被膜のリン酸亜鉛／リン酸マンガン原
子比は１／８であった。

この粉末に潤滑剤として窒化ゴ四ンを２ｗｔ％加え、成
型金型に装入し、４８０℃、８００　ＭＰａの条件下３
分間圧粉成型して外径２５ｍ、内径１０鰭、厚さ３−の
トロイダル磁心を得た。これに導線をコイル状に巻き磁
気特性を測定した。この結果を表−１及び第３図に示す
。図の曲Ｉｌ！１１は本例の磁心の初透磁率の周波数依
存、性を示し、第２図は本例の被膜の組織を示す表面顕
微鏡写真である。

比較例１ 実施例１で用いた非晶質合金粉末に、先きに引用した公
知技術に従ってＦ＠＠０４膜を形成し、これを用いて実
施例１と同様な圧粉成形を行ってトロイダルコアを得た
。その結果を表−１に示す。

第３図の曲線２はその初透磁率の周波数依存性を示す。

比較例２ 実施例１において３％のリン酸亜鉛水溶液を用いた他は
実施例１と同様にしてトロイダル磁心を製造した。表−
１にその結果を示す。第３図の曲ＩＩ５はその初透磁率
の周波数依存性を示す。またその表面組織を示す写真を
第１図に示す。

比較例３ 実施例１において１０％のリン酸マンガン水溶液を用い
た他は実施例１と同様にしてトロイダル磁心を製造した
。その結果を表−１に示す。第６図の曲１！４はその初
透磁率の周波数依存性を示す。

実施例２ 非晶質合金の代りにセンダスト粉末を用いた他は、実施
例１の方法に従って粒子の表面処理を行い、それを用い
て実施例１に従ってトロイダル磁心を製造した。その結
果を表−２に示す。

比較例４ センダスト粉末に６ｖｔ％のＭｇＯ粉末を混合し、常法
に従って圧粉トロイダル磁心をＷ造した。その結果は表
−２に示す。

〔作用効果〕

表及び図かられかる様にリン酸亜鉛単独の場合よりリン
酸亜鉛−リン酸マンガンの混合物あるいは複合塩の皮膜
の方が初透磁率の周波数特性が高周波域までフランＹで
あり、初透磁率はリン酸マンガン単独の場合よりも高い
。また鉄損は非常に低い値になる。リン酸亜鉛／リン酸
マンガンの原子比が５／１０００より小さいと初透磁率
はフラットであるが値が低くなり１／１より大きいと初
透磁率の周波数特性が劣化し鉄損も増大する。

以上のように、本発明によると絶縁性の高い金属硼性粉
末及び圧粉磁心を得ることができ、周波数特性が改善さ
れる。

【図面の簡単な説明】

ｆＪ１図はリン酸亜鉛被覆を有する非晶質合金の表面顕
微鏡写真、第２図は本発明のリン酸亜鉛−マンガン被覆
を有する非晶質合金の表面類ｖ１鏡写真、及び第３図は
透磁率の周波数依存性を示すグラフである。 第１図 第２図 ／ｆｌ　Ｌ歓（Ｋ）ｈ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．粒子表面にリン酸亜鉛及びリン酸マンガンの混合物
   及び／又は複合塩の被膜を形成した磁性合金粉末。
2. ２．リン酸亜鉛／リン酸マンガン原子比は ５／１０００〜１／１の範囲にある前記第１項記載の磁
   性合金粉末。
3. ３．粒子表面にリン酸亜鉛及びリン酸マンガンの混合物
   及び／又は複合塩の被膜を形成した合金粉末を用いた圧
   粉磁心。
4. ４．リン酸亜鉛／リン酸マンガン原子比は ５／１０００〜１／１の範囲にある前記第３項記載の圧
   粉磁心。