KR100186289B1 - 특수한 연질 자성을 가진 철-니켈 합금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잔량이 실제로 철인, 니켈 46-49%를 함유한 연질 자성 철-니켈 재료에 관한 것이다. 본 발명의 특징부는 두께 0.20mm의 스트립 샘플에서 열처리 후에 철-니켈 재료는 측정 (111) 극점도의 텍스춰 분포에서 오일러 각 (φ1, Φ, φ2)=(0, 0, 0)을 가진 텍스춰 성분의 상대 비율이 20-50%이며 (φ1, Φ, φ2)=(26, 45, 30)이 10-40%이거나, 오일러 각 (φ1, Φ, φ2)=(0, 0, 0)이 10-40%이며 (φ1, Φ, φ2)=(26, 45, 30)이 5-25%이며 (φ1, Φ, φ2)=(30, 35, 35)가 10-25%인 텍스춰 분포를 가지는 것이다.

Description

특수한 연질 자성을 가진 철-니켈 합금

제1a 및 b도는 각각 두가지 최종 아닐링 온도 범위 900-1050℃ 및 1050-1200℃에 대해 약 48%의 니켈을 가진 철-니켈 합금에 대한 최종 냉간 변형 전에 중간 아닐링 처리에서 최종 변형도와 아닐링 온도의 의존성의 다이아그램 구조를 도시한 도면.

제2도는 본 발명에 따른 재료와 비교하여, 0.20mm의 스트립 두께에 대해 조직 미립자, 등방성 및 이차 재결정화된, (210)1 텍스춰에서 약 48% 니켈을 함유한 철-니켈 합금의 자속/자계 강도 곡선을 도시한 도면.

본 발명은 약 48%의 니켈을 함유하고 열처리 후에 소정 텍스춰(texture) 분포를 갖는 조직의 조절에 의해 얻어지는 특수한 연질 자성(soft magnetic property)을 가진 철-니켈 합금의 재료에 관한 것이다.

약 40-65%의 니켈 함량을 가진 철-니켈 합금에 있어서, 입방 텍스춰 또는 (210)1 텍스춰와 같이 압연 방향으로 우선 방위 100을 갖는 텍스춰를 제어함으로써 특정 자성이 얻어질 수 있거나 우호적인 영향을 준다는 것이 알려져 있다.(F.Pfeifer, Structure of Metals, Deutsche Gesellschaft fur Metallkunde e. V., Oberursel (1981), pages 293 et seq.). 이와 같은 사실은 중간 니켈 함량을 가진 철-니켈 합금에서 면심 입방 격자의 입방 에지 100가 자성 우선 방위이기 때문에 가능하다.

입방 텍스춰 (100)1에 대한 범위 및 (210)1 텍스춰에 대한 범위는, 마지막 냉간 성형 전, 최종 아닐링 처리 후에, 최종 변형도 및 중간 아닐링 온도에 결정되고 또한 그에 의해 입자 크기도 얻어진다. 이러한 조직 의존성이 제1도에 다이아 그램으로 도시되어 있다.

최초 최종 아닐링 처리 후에 약 80% 이하의 최종 변형도로, 미립 등방성 입자 조직이 일차 재결정화에 의해 형성되며, 입자 크기는 일반적으로 최종 아닐링 온도 증가 및 최종 변형도 증가에 따라 증가된다. 80%를 초과하는 최종 변형도로 및 최종 아닐링 온도가 너무 높지 않으며-대략 900 내지 1050℃-방치 시간이 너무 길지 않다는 조건하에, 입방 텍스춰 (100)1이 형성되며, 그의 첨예도(sharpness)는 최종 변형도의 증가 및 중간 아닐링 온도의 감소에 따라 증가된다. 약 1080℃ 이상의 꽤 높은 최종 아닐링 온도에서, 그 온도에 충분히 긴 체류 시간으로서 이차 재결정화가 시작되어 입방 층을 파괴한다. 이차 재결정화가 시작되는 최종 아닐링 온도는 무엇보다도 산소에 친화성이 있는 불순물과 첨가제에 의존한다. 일반적으로 이들은 필요한 최종 아닐링 온도를 증가시킨다. 이것은 또한 최종 변형도 및 이차 재결정화가 발생될 수 있는 중간 아닐링 온도의 범위에 영향이 있다. 이와 같이 적합한 중간 아닐링 온도 및 변형도의 범위는 이것이 이차 재결정화를 위한 예비조건이므로, 입방 텍스춰의 범위에 대응한다. 좁혀진 범위에 걸쳐, 이차 재결정화 중에 성장 선택으로 인해 바람직하게도 배향 (210)1을 가진 입자가 형성된다. 보다 높은 변형도로서, 조질 입자가 형성된다.

표 1은 스트립 두께 0.20mm에 대해 본 발명에 따른 재료와 비교하여, 이전에 기술된 조직을 가진 약 48%의 니켈 함량을 가진 종래 기술에 따른 재료에 대한 특정 자성을 보여준다.

선행 기술의 재료와 비교하여, 보다 구체적으로는 꽤 높은 자계 강도(field strength)로서- 예를 들어, H=200 mA/cm-, 본 발명에 따른 재료는 실제로 비교적 높은 초기 투자율을 수반하며, 자속 B에 대해 높은 수치를 얻는다. 이들 수치는 목적하는 제조방법에 의해 성취되며; 텍스춰 성분의 특정 분포가 스트립 두께 0.20mm로서 최종 열처리후에 일정한 최종 변형도 및 일정한 중간 아닐링 온도에 의해 일차 조직에서 조절된다.

측정된 (111) 극점도(polar figure)를 사용할 때, 본 발명에 따른 재료를 오일러각(Euler angle)(φ1, Φ, φ2)에 의해 기술되어 있는, 각 텍스춰 성분에 대한 상대 비율을 나타냄을 특징으로 한다(표 2).

표 2에서는 스트립 두께 0.20mm의 서로 다르게 열처리된 샘플에서 측정된 {111} 극점도에 대해 결정된, 오일러 각(φ1, Φ, φ2)에 의해 기술된, 각 텍스춰 성분에 대한 상대 비율 M을 기재하고 있으며, 이로서 본 발명에 따른 재료가 두개의 텍스춰 분포 A 및 B를 특징으로 하고 있다. G. Goltstein Rekristallisation metallischer Werkstoffe, 1984, ed. : Deutsche Gesellschaft fur Metallkunde e. V. 에서 정의된 세가지 오일러 각은 세가지 회전 각의 결정된 시퀀스를 제공하며, 이것은 좌표들의 샘플-고체 시스템을 결정-고체 시스템으로 전이한다.

본 발명에 따른 재료는 스트립 두께 0.20mm 의 샘플에서 열처리 후에 오일러 각(φ1, Φ, φ2)=(0, 0, 0) 및 (φ1, Φ, φ2)= (26,45,30)인 텍스춰 성분의 상대 비율이 각각 20-50% 및 10-40%인 것을 특징으로 한다(특성 A). 이 텍스춰 분포는 꽤 긴 정체(steady) 아닐링을 기초로, 예를 들어, 1080℃의 열처리 및 방치 시간 4시간으로서 성취될 수 있다.

제2도에 명백하듯이, 본 발명에 따른 재료는 중간 및 꽤 높은 자계 강도와 함께 자속 B에 대해 높은 수치가 비교적 낮은 최종 아닐링 온도와 비교적 짧은 아닐링 시간으로서 도달되므로, 장점이 있으며, 반면에 이 경우에 이차 재결정화되는 기재된 양호한 자성에 대해 필요한 예비조건이 아니다. 이 경우에 - 즉, 스트립 두께 0.20mm의 샘플에서, 짧은 연속 아닐링을 기초로, 열처리후에, 본 발명에 따른 재료는 오일러 각(φ1, Φ, φ2)=(0, 0, 0), (φ1, Φ, φ2)=(26,45,30) 및 (φ1, Φ, φ2)=(30, 35, 35)을 가진 텍스춰 성분의 상대 비율이 각각 10-40%, 5-25% 및 10-25%인 것을 특징으로 한다(특성 B). 이 텍스춰 분포는 예를 들어 두께 0.20mm의 스트립 샘플에서 1060℃의 열처리 및 체류 시간 20분에 의해 성취될 수 있다.

그 화학 조성이 표 3에 제시되어 있는, 본 발명에 따른 재료는 보다 구체적으로 비교적 낮은 온도의 연속로에서 짧은 열처리를 위해 적합하다. 더구나, 본 발명에 따른 재료는 철-니켈 합금에 대해 약 1.55T의 최대 포화 자속을 가지고 있다.

표 3에 제시된 0.1% 이하의 범위에서 다수 원소는 용융으로 인한 통상의 혼화물이다. 그들의 전체 함량은 0.5% 이하이어야 한다. 0.1% 이상인 원소-즉, Mn, Si, Mo-은 최대 0.1% Mn, 최대 0.5% Si, 최대 1% Mo로 한정되어야 한다.

Claims (4)

1. 46-49% 니켈을 함유하고 그 나머지는 철 및 불가피한 불순물인 연질 자성 철-니켈 재료에 있어서, 두께 0.20mm의 스트립 샘플에 열처리를 행한 후, 상기 재료는 측정된 (111) 극점도 기준으로 오일러 각(φ1, Φ, φ2)=(0, 0, 0)을 갖는 텍스춰 성분의 상대 비율이 20-50%이고, 오일러 각 (φ1, Φ, φ2)=(26, 45, 30)을 갖는 텍스춰 성분의 상대 비율이 10-40%인 텍스춰 분포를 가지는 것이 특징으로 하는 연질 자성 철-니켈 재료.
2. 46-49% 니켈을 함유하고 그 나머지는 철 및 불가피한 불순물인 연질 자성 철-니켈 재료에 있어서, 두께 0.20mm의 스트립 샘플에 열처리를 행한 후, 상기 재료는 측정된 (111) 극점도 기준으로 오일러 각 (φ1, Φ, φ2)=(0, 0, 0)을 갖는 텍스춰 성분의 상대 비율이 10-40%이고, 오일러 각(φ1, Φ, φ2)=(26, 45, 30)을 갖는 텍스춰 성분의 상대 비율이 5-25%이고, 오일러 각(φ1, Φ, φ2)=(30, 35, 35)을 갖는 텍스춰 성분이 상대 비율이 10-25%인 텍스춰 분포를 가지는 것이 특징으로 하는 연질 자성 철-니켈 재료.
3. 제1항에 있어서, 또한 12mA/cm 이상의 자계 강도 (H)를 갖고 스트립 두께 0.20mm의 M42 코어 판 팩에 50Hz의 주파수로 최종 아닐링 처리를 행한 후에 측정된 자속 밀도 B가 1100mT를 초과하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 연질 자성 철-니켈 재료.
4. 제2항에 있어서, 또한 120mA/cm 이상의 자계 강도 (H)를 갖고 스트립 두께 0.20mm 의 M42 코어 판 팩에 50Hz의 주파수로 최종 아닐링 처리를 행한 후에 측정된 자속 밀도 B가 1100mT 를 초과하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 연질 자성 철-니켈 재료.