JPWO2015190528A1 - Fe基ナノ結晶合金コア、及びFe基ナノ結晶合金コアの製造方法 - Google Patents
Fe基ナノ結晶合金コア、及びFe基ナノ結晶合金コアの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
μrz=(μr’2+μr”2)1/2
本発明の実施形態によるコアは、ナノ結晶化可能なFe基非晶質合金リボンを巻回した後、結晶化温度領域に加熱し、冷却する、熱処理工程を経て作製されるコアであって、
前記コアのインピーダンス比透磁率μrzが、
周波数10kHzで、90,000以上、
周波数100kHzで、40,000以上、かつ、
周波数1MHzで、8,500以上、
である。
前記コアのインピーダンス比透磁率μrzは、
周波数10kHzで、105,000以上、
周波数100kHzで、45,000以上、かつ、
周波数1MHzで、9,000以上、
であることが好ましい。
本発明の実施形態によるコアの製造方法は、ナノ結晶化可能なFe基非晶質合金リボンを巻回した後、結晶化温度領域に加熱し、冷却する、熱処理工程を有し、前記熱処理工程は、示差走査熱量計での結晶化開始温度の25℃高温から結晶化開始温度の60℃高温までに相当する昇温期間中の温度範囲内に限定して、10分以上60分以下で前記コアの高さ方向に磁場を印加する磁場印加工程を有する。
原子%で、Cu:1%、Nb:3%、Si:15.5%、B:6.5%、残部Fe及び不可避不純物からなる合金溶湯を単ロ−ル法により急冷し、幅50mm、厚さ13μmのFe基非晶合金リボンを得た。このFe基非晶合金リボンを、幅15mmにスリット(裁断)した後、外径31mm、内径21mmに巻回し、トロイダルコアを作製した(高さ15mm)。図5に示すように、示差走査熱量計(DSC)での測定により、この合金の結晶化開始温度は500℃であった。
実施例1に記載のFe基非晶質合金を用いて、同様にトロイダルコアを作製した。作製したコアに対して、図2に示す温度及び磁場印加のプロファイルで熱処理及び磁場印加を行った。磁場印加の温度範囲と磁場強度のみが実施例1(図1)と異なっており、他の条件は実施例1と同様である。
原子%で、Cu:1%、Nb:3%、Si:15.5%、B:6.5%、残部Fe及び不可避不純物からなる合金溶湯(実施例1と同様)を単ロ−ル法により急冷し、幅50mm、厚さ10μmのFe基非晶合金リボンを得た。この厚さ10μm(実施例1では13μm)のFe基非晶合金リボンを用いて、同様にトロイダルコアを作製した。作製したコアに対して、実施例2と同様に、図2に示す温度及び磁場印加のプロファイルで熱処理及び磁場印加を行った。熱処理後のコアの10kHz、100kHz、1MHzでのインピーダンス比透磁率μrzの測定結果を表1に示す。
実施例1に記載の厚さ13μmのFe基非晶質合金リボンを用いて、同様にトロイダルコアを作製した。作製したコアに対して、熱処理温度が530℃〜540℃の範囲で、15分間、160kA/mの強度で磁場を印加した。熱処理後のコアの10kHz、100kHz、1MHzでのインピーダンス比透磁率μrzの測定結果を表1に示す。
実施例1に記載のFe基非晶質合金を用いて、同様にトロイダルコアを作製した。作製したコアを図3に示す温度及び磁場印加のプロファイルで、磁場印加をすることなく(無磁場で)熱処理を行った。図3からわかるように、比較例1における温度プロファイルは、実施例1と同様である。
実施例1に記載のFe基非晶質合金を用いて、同様にトロイダルコアを作製した。作製したコアを図4に示す温度及び磁場印加のプロファイルで熱処理及び磁場印加を行った。図4からわかるように、比較例2における温度プロファイルは、実施例1と同様である。
参考例として、実施例2と同様の組成および形状を有するトロイダルコアに対して、熱処理工程の昇温期間において、より低い温度域でより長い時間、磁場印加を行った時のインピーダンス比透磁率について説明する。
Claims (8)
- Fe基ナノ結晶合金リボンを巻回したコアであって、
前記コアのインピーダンス比透磁率μrzが、
周波数10kHzで、90,000以上、
周波数100kHzで、40,000以上、かつ、
周波数1MHzで、8,500以上、
である、Fe基ナノ結晶合金コア。 - 前記コアのインピーダンス比透磁率μrzが、
周波数10kHzで、105,000以上、
周波数100kHzで、45,000以上、かつ、
周波数1MHzで、9,000以上、
である、請求項1に記載のFe基ナノ結晶合金コア。 - 前記Fe基ナノ結晶合金リボンの厚さが、9μm以上20μm以下である、請求項1または2に記載のFe基ナノ結晶合金コア。
- ナノ結晶化可能なFe基非晶質合金リボンを巻回した後、結晶化温度領域に加熱し、冷却する熱処理工程を有する、Fe基ナノ結晶合金リボンを巻回したコアの製造方法であって、
前記熱処理工程は、
示差走査熱量計での結晶化開始温度の25℃高温から結晶化開始温度の60℃高温までに相当する昇温期間中の温度範囲内に限定して、10分以上60分以下で前記コアの高さ方向に磁場を印加する磁場印加工程を有する、
Fe基ナノ結晶合金コアの製造方法。 - 前記熱処理工程は、
示差走査熱量計での結晶化開始温度の30℃高温から結晶化開始温度の50℃高温までに相当する前記昇温期間中の温度範囲内に限定して、15分以上40分以下で前記コアの高さ方向に磁場を印加する磁場印加工程を有する、請求項4に記載のFe基ナノ結晶合金コアの製造方法。 - 前記コアの高さ方向に、磁場強度50kA/m以上300kA/m以下の磁場を印加する、請求項4または5に記載のFe基ナノ結晶合金コアの製造方法。
- 前記Fe基ナノ結晶合金リボンの厚さが、9μm以上20μm以下である、請求項4から6のいずれかに記載のFe基ナノ結晶合金コアの製造方法。
- 製造されたコアのインピーダンス比透磁率μrzが、
周波数10kHzで、90,000以上、
周波数100kHzで、40,000以上、かつ、
周波数1MHzで、8,500以上、
である、請求項4から7のいずれかに記載のFe基ナノ結晶合金コアの製造方法。
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