KR100227923B1 - 향상된 AC 자성 및 취급성을 나타내는 Fe-B-Si합금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철, 붕소 및 규소로 구성되고 첨부도면 제1도에 도시된 영역 A, B, C, D, E, F, A내의 조성을 가지며, 490℃이상의 결정화 온도, 25℃에서 174 emu/g 이상의 포화자기화 값, 360℃에서 2000초 동안 소둔되어진 후 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정시 0.3 W/㎏ 이하의 철심손, 380℃에서 1000-2000초 범위의 시간 동안 소둔되어진 후 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정시 0.3W/㎏ 이하의 철심손, 360℃에서 2000초 동안 소둔되어진 후 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정시 1VA/㎏ 이하의 여자력 요건, 380℃ 에서 1000초 동안 소둔되어진 후 25℃, 60㎐ 및 1.4T 에서 측정시 1VA/㎏이하의 여자력 요건, 360℃에서 1.5시간 동안 소둔되어진 후 합금에 대해 25℃에서 측정시 0.03 이상의 파단 변형, 및 380℃에서 1.5시간동안 소둔 되어진 후 합금에 대해 25℃에서 측정시 0.03 이상의 파단 변형을 갖는 금속 합금에 관한 것이다. 본 합금은 배전용 변압기 및 동력 변환기의 제조에 사용되는 자성 코어들의 제조시 향상된 유용성 및 취급성을 나타낸다.

Description

향상된 AC 자성 및 취급성을 나타내는 Fe-B-Si합금

제1도는 본 발명의 기본적인 합금, 바람직한 합금 및 가장 바람직한 합금을 나타내는 삼원 다이어그램이다.

제2도는 붕소 농도범위에 걸쳐서 철함량 증가의 결정화 온도(Crystallization temperature)에 대한 영향 및 일정한 철농도에서 합금내 붕소 함량증가의 결정화 온도에 대한 영향을 나타내는 그래프이다.

제3도는 붕소농도범위에 걸쳐서 철함량 증가의 퀴리온도(Curie temperature)에 대한 영향 및 일정한 철 농도에서 합금내 붕소 함량 증가의 퀴리온도에 대한 영향을 나타내는 그래프이다.

제4도는 본 발명의 영역 내외의 여러 가지 합금들에 대한 포화자기화 값들(saturation magnetization values) 및, 포화자기화 값들에 대한 철함량 증가의 영향을 나타내는 그래프이다.

제5도는 상이한 두 온도에서 각각 1000초 동안 소둔처리된 다양한 합금들에 대한 60㎐, 1.4T 및 25℃ 에서의 철손 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

제6도는 상이한 두 온도에서 각각 2000초 동안 소둔처리된 다양한 합금들에 대한 60㎐, 1.4T 및 25℃ 에서의 철손 측정결과를 나타내는 그래프이다.

제7도는 상이한 두 온도에서 각각 1000초 동안 소둔처리된 다양한 합금들에 대한 60㎐, 1.4T 및 25℃ 에서의 여자력 요건(exciting power requirements)을 나타내는 그래프이다.

제8도는 상이한 두 온도에서 각각 2000초 동안 소둔처리된 다양한 합금들에 대한 60㎐, 1.4T 및 25℃ 에서의 여자력 요건을 나타내는 그래프이다.

제9도는 소둔온도를 360℃(1.5시간)로부터 380℃(1.5시간)으로 변화시켰을 때 다양한 합금들의 연성(ductility)(파단변형)변화를 비교하여 나타내는 그래프이다.

본 발명은 근본적으로 철, 붕소 및 규소로 구성되는 비정질 금속 합금들(amorphous metallic alloys)에 관한 것이다. 상기 합금들은 선행기술의 합금들에 비하여 높은 포화유도, 높은 결정화 온도, 및 소둔조건들의 범위에 걸쳐 낮은 철손, 낮은 여자력 및 우수한 연성의 물성 조합을 가지므로, 배전용 변압기나 동력변환기의 제조에 사용되는 자성코어(magnetic cores)의 제조에 있어서 합금들의 향상된 유용성 및 취급성을 제공한다.

비정질 금속 합금들은 근본적으로 장범위 원자규칙(atomic order)이 부족하며, 액체 또는 무기 산화물 유리들에서 관찰되는 회절 패턴들과 정량적으로 유사한, 퍼진(넓은) 최대 강도 값들을 갖는 X-선 회절 패턴들에 의하여 특정화된다. 그러나, 충분히 높은 온도에서 가열시, 그들은 결정화열을 방출하면서 결정화되기 시작하며, 따라서 X-선 회절패턴은 비정질에서 관찰되는 것으로 부터 결정질 물질에서 관찰되는 것으로 변화하기 시작한다. 즉, 비정질 형태의 금속 합금들은 준안정성 상태(metastable state)이다. 합금의 이러한 준안정성 상태는, 특히 합금의 기계적 및 자기적 성질들에 있어서, 합금의 결정성 형태보다 나은 상당한 장점들을 제공한다.

어떤 합금들이 비정질 형태로서 경제적으로 대량 생산될 수 있는가 및 비정질 형태의 합금들의 성질들에 대한 이해가 지난 20년 동안 많은 연구들의 주제였다. 어떤 합금들이 비정질 형태로서 더욱 용이하게 제조될 수 있는 가에 대하여 가장 잘 알려진 명세서는 에이치.에스.첸 및 디.이.폴크의 미국특허 No. Re 32,925 이다. 그에 개시된 것은 일반식 MaYbZc를 갖는 일종의 비정질 금속 합금류인데, 여기서, M은 철, 니켈, 코발트, 크롬, 및 바나듐으로 구성된 군으로부터 선택된 금속이고, Y는 인, 붕소 및 탄소로 구성된 군으로부터 선택된 최소한 하나의 원소이고, Z 는 알루미늄, 안티몬, 베릴륨, 게르마늄, 인듐, 주석 및 규소로 구성된 군으로부터 선택된 최소한 하나의 원소이며; "a" 는 60-90 원자 퍼센트(atom percent), "b"는 약 10-30원자퍼센트, "c"는 약 0.1-15원자퍼센트이다. 오늘날, 상업적으로 유용한 대부분의 비정질 금속 합금들은 전술한 일반식의 영역내에 있는 것이다.

비정질 금속 합금 분야에서의 계속적인 연구 개발에 따라, 특정 합금들 및 합금계들이 세계적으로 중요한 특정 적용들, 특히, 배전용 변압기와 동력변환기, 발전기 및 전기 모우터들에 대한 코어(철심) 물질들 같은 전기적 적용들에서 그들의 유용성을 향상시키는 자기적 및 물리적 성질들을 가짐이 밝혀져 왔다.

비정질 금속 합금 분야에서의 연구 및 개발 결과, 이원 합금인 Fe₈₀B₂₀이 높은 포화자기화 값(약 178emu/g)을 가지며, 따라서 변환기, 특히, 배전용 변압기 및 발전기에 사용되는 자성 코어 제조에 사용하기에 적합한 후보 합금임이 밝혀졌다. 더욱이, 그 합금은 낮은 결정화 온도 때문에 불안정하며 연성의 스트립 형태로 제조하기 어렵다. 그리고, 그의 철손 및 여자력 요건은 단지 최소한으로 받아들여질만 하다는 것도 밝혀졌다. 따라서, 자성 코어, 특히 배전용 변압기용 자성 코어 제조에서 비정질 합금의 실제적인 사용을 가능하게 하기 위하여, 향상된 주조성, 안정성 및 개선된 자성들을 갖는 합금들이 개발되어 왔다.

루보르스키등의 미국특허 Nos. 4,217,135 및 4,300,950 에 의하여, 그러한 적용들에 tk용하는데, Fe-B-Si 의 삼원 합금류가 Fe₈₀B₂₀보다 더 우수함이 확인되었다. 이들 특허들은, 그 합금들이 30℃에서 최소한 약 174emu/g 의 포화자기화 값(이 값은 현재 바람직한 값으로서 인식된 값임), 약 0.03 에르스텟(Oersteds) 이하의 보자성(coercivity) 및 최소한 약 320℃ 의 결정화 온도를 나타내야 한다는 전제하에, 일반식 Fe_80-84B_12-19Si_1-8로 일반적으로 표현되는 일종의 합금류를 개시하였다.

프라이리히등은 미국특허 출원 No. 220,602에서 일반식 Fe_=75-78.5B₌₁₁₌₂₁Si_=4=10.5로 표현되는 일종의 Fe-B-Si 합금류가 바람직하게 높은 포화자기화 값을 유지하면서, 배전용 변압기내 자성 코어들의 일반적인 작동 조건들(즉, 60㎐, 1.4T, 100℃)과 유사한 조건에서 낮은 철손 및 낮은 여자력 요건과 함께 높은 결정화 온도를 나타낸다고 밝혔다.

미국특허 No. 235,064는 일반식 Fe_77-80B_12-16Si_5-10으로 표현되는 일종의 Fe-B-Si 합금류를 개시하였으며, 이 합금류가 시효(aging)후 실온에서 낮은 철손과 낮은 보자성, 및 높은 포화자기화 값들을 나타낸다고 밝혔다.

미국특허 No. 4,437,907 은 임의로 3.5 원자퍼센트 이하의 탄소를 포함하고 Fe_74-80B_6-13Si_8-19의 일반식으로 표현되며, 시효후 합금의 최초 자속 밀도(1 0e, 실온에서 측정)의 높은 보유도를 나타내는 일종의 Fe-B-Si 합금류를 개시하였다.

나타신등의 미국특허출원 No. 883,780(1986. 7. 14)은 일반식 Fe_79.4-79.8B_12-14Si_6-8로 표현되며 수용가능한 매우 높은 포화자기화 값과 함께 시효 전후에 상당히 낮은 철손 및 여자력 요건을 나타내는, 배전용 변압기용 자성 철심제조에 유용한 일종의 합금류를 개시하였다.

전술한 검토로부터 알 수 있듯이, 연구자들은 어떤 합금들이 배전용 변압기 및 동력 변환기용 자성 코어의 제조에 가장 적합할 것인가를 결정하는데 중요한 여러 가지 성질들에 초점을 맞추었으나, 자성 코어의 제조 및 작동의 모든 면에서 명백히 우수한 결과들을 가져오는데 필요한 성질들의 조합을 완전히 인식하지는 못하였으며, 따라서, 다양한 여러 합금들이 개발되었으나, 그들 각각은 단지 전체 성질 조합의 일부에 초점을 맞춘 것이다. 즉, 높은 결정화온도 및 높은 포화자기화 값과 함께 넓은 범위의 소둔 온도 및 시간에 걸쳐 소둔되어진 후 낮은 철손 및 낮은 여자력 요건을 나타내는 한편, 소둔 조건의 범위에 걸쳐 그들의 연성을 유지하는 일종의 합금류는 전술한 문헌들 중 어느 것에서도 찾아 볼 수 없다. 이러한 조합의 성질들을 나타내는 합금들은 변압기의 향상된 작동에 필수적인 자기적 특성들을 소유하며 상이한 변압기 코어 제조업자들에 의하여 사용되는 장치, 방법 및 취급 기술들에서의 변화를 더 용이하게 수용할 수 있으므로 변압기 제조 산업에서 매우 유용할 것이다.

본 발명은 근본적으로 철, 붕소 및 규소로 구성되고 첨부 제1도에 도시된 영역 A, B, C, D, E, F, A 내의 조성을 가지며, 최소한 약 490℃ 의 결정화 온도, 25℃에서 최소한 약 174emu/g 위 포화자기화 값, 360℃에서 약 2000초 동안 소둔되어진 후 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정시 약 0.3W/㎏ 이하의 철손 및 약 1VA/㎏ 이하의 여자력, 약 380℃에서 약 1000-2000 초동안 소둔되어진 후 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정시 약 0.3W/㎏ 이하의 철손 및 약 1Va/㎏ 이하의 여자력, 및 약 360℃에서 약 1.5시간 또는 약 380℃에서 약 1.5 시간 동안 소둔되어진 후 합금에 대해 20℃에서 측정시 최소한 약 0.03 의 파단변형(Fracture strain)을 갖는 새로운 금속합금류에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 80원자퍼센트 이상의 철, 약 10.5-11.5 원자퍼센트의 붕소, 및 약 8.5-9.5 원자퍼센트의 규소로 구성되며, 전술한 성질들을 갖는 비정질 금속 합금류에 관한 것이다.

본 발명은 또한 그러한 비정질 합금류를 포함하는 개선된 자성 코어에 관한 것이다. 개선된 자성 코어는 전술한 비정질 금속 합금의 몸체(예: 권취형, 귄취-절단형 또는 적층형)를 포함하는데, 그 몸체는 자장 존재하에서 소둔된 것이다.

앞서 언급하였듯이, 본 발명은 근본적으로 철, 붕소, 및 규소로 구성되며, 첨부 제1도의 삼원 다이어그램에 도시된 영역 A, B, C, D, E, F, A 내의 조성을 갖는 금속 합금류에 관한 것이다. 제1도를 참조하여 더 상세히 설명하면, 본 발명의 합금류는 조성(원자 퍼센트) Fe_80.15B_9.8Si_10.05, Fe_79.8B_9.8Si_10.4, Fe_79.8B_11.5Si_8.7, Fe₈₀B_11.5Si_8.5, Fe_80.5B₁₁Si_8.5및 Fe_80.5B_10.5Si₉의 합금들에 의하여 그의 코너들이 정하여진 다각형에 의하여 한정된다. 그러나, 다각형의 경계를 한정하는 조성들은 각 성분에 있어서 ±0.1 원자퍼센트 정도 변화될 수 있음을 주지하여야 한다. 본 발명의 바람직한 합금류는 제1도의 영역 4, C, D, E, F, 4 내의 조성을 갖는데, 역시, 바람직한 합금류의 영역의 경계를 한정하는 합금 조성들은 각 성분들에 있어서 ±0.1 원자 퍼센트 정도 변화될 수 있다. 본 발명의 가장 바람직한 합금류는 제1도의 1, C, 2, F, 3, 1 영역내의 조성을 갖는데, 가장 바람직한 영역의 경계를 한정하는 합금 조성들에서는 단지 붕소와 규소만이 ±0.1 원자 퍼센트 정도 성분 변화될 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 합금은 약 80원자 퍼센트의 철, 약 11원자 퍼센트의 붕소 및 약 9 원자 퍼센트의 규소로 구성된다. 본 발명의 합금류의 순도는 물론 합금 제조에 사용되는 물질들의 순도에 좌우된다.

따라서, 본 발명의 합금류는 약 0.5 원자 퍼센트까지의 불순물을 포함할 수 있으나, 바람직하게, 0.3 원자퍼센트 이상의 불순물을 포함하지 않는다.

잘 알려져 있듯이, 준안정된 상태로 주조되는 합금의 자성들은 일반적으로 비정질상(amorphous phase)의 부피 퍼센트가 증가함에 따라 향상된다. 따라서, 본 발명의 합금류는 최소한 90%(부피기준) 비정질, 바람직하게는 약 97% 이상 비정질, 가장 바람직하게는 거의 100% 비정질이 되도록 주조된다. 금속내의 비정질 상의 부피 퍼센트는 X-선 회절에 의하여 편리하게 측정된다.

본 발명의 금속 합금류는 일반적으로 용융물을 최소한 약 10⁵-10⁶℃/sec 의 속도로 냉각시킴에 의하여 제조된다. 냉각기질상으로의 분무침적, 제트 주조(jet casting), 평면 유동주조(planar flow casting)등과 같은 다양한 방법들이 본 발명의 영역내의 비정질 금속 합금류를 제조하는데 유용하다. 전형적으로, 특정 조성이 선택되면, 소정 성분들(또는 페로보론, 페로실리콘 등과 같이 그 성분들을 형성하도록 분해되는 물질들)의 분말 또는 과립들이 소정 비율로 용융 및 균질화된 다음, 최소한 약 10⁵-10⁶℃/sec 의 속도로 합금을 냉각시킬 수 있는 냉각표면에 용융 합금이 공급된다.

본 발명의 합금류로 구성되는 연속적인 금속 스트립을 제조하는 가장 바람직한 방법은 미국특허 4,142,571(나라심한)에 설명된, 평면 유동 주조법으로서 알려진 방법이다. 평면 유동 주조법은 (a)립들(lips)과 냉각체 표면 사이의 갭이 약 0.03-1㎜ 정도가 되도록 냉각체 표면 가까이 위치한 한쌍의 평행한 립들로 이루어진 슬로트 오프닝에 의하여 한정된 노즐의 오리피스(이 오리피스는 일반적으로 냉각체 운동방향과 수직으로 배열됨)를 통과하여 냉각체 표면을 1분당 100-2000m 의 미리 정해진 속도로 종방향으로 구동시키고, (b)용융금속의 스트림을 노즐의 오리피스를 통해 구동 냉각체 표면과 접촉시켜 그 위치에서 합금이 고화되어 연속적인 스트립을 형성하도록 하는 단계들을 포함한다. 바람직하게, 노즐 슬로트는 약 0.3-1㎜ 의 높이를 갖고, 제1립은 슬로트의 넓이와 최소한 동일한 넓이를 가지며 제2립은 슬로트 넓이의 약 1.5-3배의 넓이를 갖는다. 나라심한 방법에 의하여 제조되는 금속 스트립은 7㎜ 이하로부터 150-200㎜ 이상의 범위의 넓이를 가질 수 있다. 본 발명의 합금으로 구성되는 비정질 금속 스트립은 일반적으로 약 0.025㎜ 두께이나, 미국특허 4,142,571 에 기술된 평면 유동 주조법은 사용되는 합금의 조성, 용융점, 응고 및 결정화 특성에 따라 약 0.025-0.14㎜ 또는 그 이상의 두께를 갖는 비정질 금속 스트립을 제조하는 것이 가능하다.

본 발명의 합금류는 그들이 자성 코어 제조에서 향상된 취급성과 광범위한 소둔 조건에 걸쳐 우수한 자기적 성질들의 예기치 못한 조화를 제공한다는 점에서 독특하다.

비정질 금속 합금 스트립(금속 유리)로 부터 배전용 변압기 및 동력 변환기용 자성 코어를 제조함에 있어서, 금속 유리는 코어로서 권취되기 전 또는 후에 소둔처리된다.

주조(as-cast) 상태의 금속 유리들은 상당한 응력-유도된 자기적 비등방성(magnetic anisotropy)을 초래하는 높은 컨칭 응력(quenched-in stress)을 나타내기 때문에 금속 유리가 그의 우수한 소프트 자기적 특성을 나타내기 전에, 통상적으로 인가 자장 존재하에서, 소둔처리를 행하는 것이 필요하다. 이 비등방성은 생성물의 진정한 소프트 자기적 성질들을 차폐하는데, 이것은 유도된 급랭 응력이 완화되는 적당히 선택된 온도에서 생성물을 소둔시킴에 의하여 제거된다.

분명히, 소둔 온도는 결정화 온도 이하이어야 한다. 소둔은 역학적 공정이므로, 소둔온도가 높을수록 생성물을 소둔하는데 필요한 시간이 짧아진다. 이러한 이유 및 후술되는 기타 이유로 인하여, 소둔온도는 금속 유리의 결정화 온도 이하 약 120k-110k 사이의 좁은 범위내에 있게 되며, 최적소둔 시간은 약 1.5-2.0 시간이다.

금속 유리들은 그들의 비정질 특성에 기인하여 자기 결정 비등방성(magnetocrystalline anisotropy)을 나타내지 않는다. 그러나, 자성코어, 특히 배전용 변압기용 자성코어의 제조에 있어서, 스트립의 길이에 맞추어진 바람직한 축을 따라 합금의 자기 비등방성을 극대화시키는 것이 매우 바람직하다. 현재, 자화의 우선 축(preferred axis)을 유도하기 위하여 소둔 단계동안 금속 유리에 자장을 적용하는 것이 변압기 코어 제조에서 바람직한 실시로 생각되고 있다.

소둔 동안 통상 적용되는 장의 세기는 유도되는 비등방성을 극대화시키기 위하여 물질을 포화시키는데 충분하다. 퀴리온도(그 온도 이상에서는 자기 비등방성의 더 이상의 변화가 불가능함)에 도달할 때까지 온도가 증가함에 따라 포화자기화 값이 감소한다는 점을 고려할 때, 소둔은 외부 인가 자장의 영향을 극대화시키기 위하여 퀴리온도 근처의 온도에서 바람직하게 행하여 진다.

물론, 소둔 온도가 낮을수록, 캐스트-인 비등방성을 완화시키고 우선 비등방성 축을 유도하는데 더 긴 시간(및 더 큰 인가 자장세기)이 필요하다.

전술한 검토로부터, 소둔 온도 및 시간의 선택은 물질의 결정화 온도 및 퀴리 온도에 크게 좌우됨을 알 수 있다. 이들 요소들에 부가하여, 소둔 온도 및 시간 선택에서 중요한 점은 생성물의 연성에 대한 소둔의 영향이다. 배전용 변압기 및 동력 변환기용 자성 코어의 제조에 있어서, 금속 유리는 코어 형태로서 권취될 수 있도록 충분히 연성이어야 하며, 또한, 소둔되어진 후, 특히 변압기 코일을 통하여 소둔된 금속 유리를 짜맞추는 단계와 같은 후속되는 변압기 제조단계들 동안 취급가능하여야 한다(변압기 코어 및 코어 어셈블리의 제조 공정에 대한 상세한 검토는 예를들면 미국특허 4,734,975를 참조할 수 있다).

철-농후 금속 유리(iron-rich metallic glass)의 소둔은 합금의 연성저하를 초래한다. 결정화전 연성저하에 대한 매카니즘이 명백한 것은 아니나, 주조(as-cast) 상태의 금속 유리로 급냉된 "자유 체적(free volume)"의 소산과 관련된 것으로 생각된다. 유리질 원자 구조내의 "자유체적"은 결정질 원자 구조내의 공공들(vacancies)과 유사하다. 금속 유리가 소둔되는 경우, 이 "자유체적"은 비정질 구조가 비정질 상태에서 더 효과적인 원자패킹으로 표현되는 낮은 에너지 상태로 릴랙스되려고 하기 때문에 소산된다. 비정질 상태에서의 Fe-기초(철기) 합금류의 패킹은 철의 체심입방 구조보다는 면심입방구조(조밀적층 결정질 구조)의 것에 더 유사하기 때문에, 철기 금속 유리가 더욱 릴랙스될수록, 그것은 더욱 취약해진다. 즉, 외부 변형에 대하여 덜 내성적이다. 그러므로, 소둔시간 및/또는 시간이 증가하는 경우, 금속유리의 연성은 감소한다. 따라서, 합금조성의 기본적인 문제와는 별도로, 생성물이 코어 제조에 알맞는 충분한 연성을 유지하도록 하는 것을 확실히 하기 위하여 소둔온도 및 시간의 영향을 반드시 고려하여야 한다.

파단 변형은 금속 유리의 상대적인 연성을 결정하기 위하여 측정되는 파라미터이다. 간단히, 그것은 시료가 파단될때까지 금속 유리의 시료를 두 개의 롤러(platen)(통상 마이크로미터의 롤러) 사이에서 벤딩시킴에 의하여 측정된다. 파단시 롤러 사이의 간격(d) 및 스트립의 두께(t)를 측정하여 파단 변형을 식(ε_f=t/(d-t))로 부터 계산한다. 근래에, 변압기 코어 제조자들은 소둔후 약 0.03 이하의 파단변형을 나타내는 금속유리들을 사용하는데, 이것은 스트립이 파단없이 그의 두께의 약 17배 정도까지의 라운드 반경으로 구부러질 수 있는 정도의 연성에 해당하는 것이다.

소둔된 금속 유리의 자성 코어에 전압이 전가될때(즉, 자장의 적용에 의하여 자화될때)소정량의 입력에너지가 코어에 의하여 소모되고 열로서 회수불가능하게 손실된다. 이 에너지 소모는 근본적으로 금속 유리내의 모든 자구들(magnetic domains)을 장의 방향으로 정렬시키는데 요구되는 에너지에 의하여 초래된다. 이 손실 에너지는 철손으로서 칭하여지며, 물질의 한번의 완전한 자화 사이클 동안 생성되는 B-H 루우프에 의하여 한정된 영역으로서 정량적으로 표현된다. 철손은 일반적으로 W/㎏ 의 단위로 기록되는데, 이것은 주기(frequency), 코어 유도(core induction) 수준 및 온도의 주어진 조건하에서 1㎏ 의 물질에 의한 1초 동안의 에너지 손실을 실질적으로 나타낸다.

철손은 금속 유리의 소둔 이력(annealing history)에 의하여 영향 받는다. 간단히 말하면, 철손은 금속 유리가 덜 소둔되었는가, 최적으로 소둔되었는가, 또는 과도하게 소둔되었는가에 좌우된다. 덜 소둔된 유리들은 생성물의 자화동안 부가적인 에너지를 요구하는 잔류, 급랭 응력 및 관련된 자기적 비등방성을 가지므로 자기 사이클링 동안 증가된 철손을 초래한다. 과도하게 소둔된 합금들은 최대 패킹을 나타내고 그리고/또는 결정성 상들(crystalline phases)을 포함할 것으로 생각되는데, 이는 연성의 손실 및/또는 자구들의 이동에 대한 증가된 저항에 의해 초래되는 증가된 철손과 같은 열등한 자성들을 유도한다. 적당히 소둔된 합금들은 연성과 자성들 사이에 양호한 균형을 나타낸다. 근래에, 변압기 제조자들은 약 0.03 이하의 파단변형과 함께 0.37W/㎏(60㎐, 1.4T, 25℃) 이하의 철손 값을 나타내는 비정질 합금을 사용한다.

여자력은 금속 유리내에 주어진 수준의 자화를 이루는데 충분한 강도의 자장을 산출하는데 요구되는 전기적 에너지이다. 주조 상태의 철-농후 비정질 금속 합금은 약간 전단(shear)된 B-H 루우프를 나타낸다. 소둔 동안, 주조 상태의 비등방성 및 주조응력이 경감될수록, 합금이 최적으로 소둔될때까지, B-H 루우프는 주조 상태의 루우프 형태에 비하여 더욱 사각형이고 좁게 될 것이다. 과도하게 소둔되면, 변형에 대한 감소된 내성 및 과도한 소둔의 정도에 의존하는 결정상들의 존재에 의하여 B-H 루우프가 확장되는 경향이 있다. 그러므로, 주어진 합금에 대한 소둔과정이 덜 소둔됨->최적으로 소둔됨->과도하게 소둔됨으로 진행됨에 따라, 주어진 수준의 자화에 대한 H 의 값은 처음에는 감소하다가 최적값(최소치)에 도달한 다음 증가한다. 따라서, 주어진 자화를 이루는데 필요한 전기적 에너지(여자력)는 최적으로 소둔된 합금에 있어서 최소화된다. 근래에, 변압기 코어 제조자들은 60㎐ 및 1.4T(25℃)에서 약 1VA/㎏ 이하의 여자력 값을 나타내는 비정질 합금을 사용한다.

최적의 소둔조건들이 상이한 조성의 비정질 합금들에 대하여 요구되는 각 성질에 대하여 상이함은 명백하다. 결론적으로, 최적의 소둔은 주어진 적용에 대하여 요구되는 성질들의 조합 사이의 최상의 균형을 산출하는 소둔 공정으로서 인식될 수 있다. 변압기 코어 제조자의 경우, 제조자는 사용되는 합금에 대하여 최적인 소둔을 위한 온도 및 시간을 결정한다.

그러나, 실제에 있어서, 소둔로들 및 로제어 장치는 선택된 최적의 소둔 조건들을 정확히 유지하기에 충분히 정밀하지 않다. 더구나, 코어들의 크기(전형적으로 200㎏) 및 로들의 형상 때문에 코어들이 균일하게 가열될 수 없으며, 따라서 과도하게 소둔된 부분 및 덜 소둔된 부분이 산출된다. 그러므로, 최적의 조건들하에서 성질들의 최상의 조합을 나타내는 합금을 제공하는 것 뿐만 아니라, 소정 범위의 소둔 조건들에 걸쳐 최상의 조합을 나타내는 합금을 제공하는 것 또한 매우 중요하다. 유용한 생성물이 산출될 수 있는 소둔 조건들의 범위를 "소둔 윈도우(annealing(or anneal) windows)"로 칭한다.

전술하였듯이, 변압기 제조에 사용되는 금속 유리에 대한 최적 소둔 온도 및 시간은 합금의 결정화 온도보다 20-110K 낮은 범위의 온도(현재 사용되는 합금의 경우 643-653K) 및 1.5-2.0 시간이다.

본 발명의 합금류는 동일한 최적 시간에서 약 40K 의 소둔 윈도우를 제공한다. 그러므로, 본 발명의 합금류는 최적 소둔온도로부터 약 ±20K 범위의 소둔 온도에 적용될 수 있으며 변압기 코어의 경제적인 제조에 필수적인 성질들의 조합을 여전히 유지한다. 더욱이, 본 발명의 합금류는 소둔 윈도우 범위에 걸쳐 조합특성의 각각에 있어서 향상된 안정성을 나타내며, 이러한 특성은 변압기 제조자가 균일한 성능의 코어들을 더욱 신뢰성 있게 제조하는 것을 가능하게 한다.

하기 표 1에 Fe_79-82B_8-12.5Si_6-12범위의 조성들을 갖는 22개의 합금들을 표기하였다.

[표 1]

표 1에 표기된 조성물들은 실제로 주조되고, 소둔되고, 특성이 밝혀졌다. 이 합금들에 대하여 행하여진 시험들의 결과들이 첨부 제2-9도에 도시되어 있다. 표의 오른쪽 반에 열거된 조성들은 실제로 시험된 합금들 각각에 있어서 Fe, B 및 Si의 측정된 원자 퍼센트들을 나타낸다. 표의 왼쪽 반에 열거된 조성들은 시험된 합금들을 좀더 편하게 확인하기 위하여 제2-9도에 사용된 것들이다.

표 1에 열거된 합금들 각각은 다음 과정에 따라서 주조되었다; 합금들은 그 한면이 개방된 중공형상의 회전실린더 상에서 주조되었다. 실린더는 25.4㎝ 의 외부 직경 및 0.635㎝(0.25inch)의 두께와 5.08㎝(2inch)의 넓이를 갖는 주조면을 가졌다. 실린더는 브러시-웰만에 의하여 제조된 Cu-Be 합금(Brush-Wellman Alloy 10)으로 만들어졌다. 시험된 합금들의 구성요소들이 고순도의 원료물질들(B 는 99.9% 순도, Fe 및 Si는 99.99% 이상의 순도)을 출발물질로 하여 적당한 비율로 혼합되고, 균질화 예비합금된 잉곳들(ingots)을 산출하도록 2.54㎝ 직경의 석영 도가니내에서 용융되었다. 크기 0.635㎝ × 0.051㎝(0.25inch × 0.02 inch)의 장방형 슬로트를 포함하고, 실린더의 주조면으로부터 약 0.02㎝(0.008inch) 떨어져 위치된, 바닥이 평편한 제2의 석영 도가니(2.54㎝ 직경) 내에 그 잉곳들을 넣었다. 실린더는 약 45.72m/sec(9000ft/min)의 주변속도(peripheral speed)에서 회전되었다. 제2 석영 도가니 및 휘일은 약 10㎛Hg 의 진공이하로 감압된 실내에 넣어졌다. 도가니의 첨부가 마개로 씌워지고 도가니내에 약한 진공(약 10㎛Hg 의 압력)이 유지되었다. 각각의 잉곳을 유도 용융시키는데 최대전력의 약 70%에서 작동하는 전원(Pillar Corporation 10㎾)이 사용되었다. 잉곳이 완전히 용융되었을 때 도가니내의 진공을 풀고, 미국 특허 No. 4,142,571 에 개시된 평면 유동 주조방법을 통하여, 용융물을 휘일(실린더) 표면과 접촉시켜 약 6㎜ 넓이의 리본들로 급냉시켰다. 표 1에 합금들 각각의 연관 특성들이 제2-9도에 표기되어 있다.

또한, 조성들 Fe_80.5B_10.5Si₉, Fe_80.5B_10.75Si_8.75, Fe_80.5B₁₁Si_8.5, Fe_79.8B_9.8Si_10.4, Fe_79.8B₁₁Si_9.2, Fe_79.8B_11.5Si_8.7, Fe_80.3B_10.5Si_9.2및 Fe_80.15B_9.8Si_10.05을 갖는 합금들의 예상 성질들도 도면에 포함되어 있다. 본 발명의 영역내의 합금들(제1도에서 사용된 것과 동일한 기호로 표기됨)은 검은 사각형 또는 다이아몬드형 및 검은 원형 또는 속이 빈 원형으로 표시된다. 본 발명의 영역밖의 합금들은 속이 빈 사각형 또는 다이아몬드형으로 표시된다.

약 79-82원자 퍼센트(공칭) 범위의 철함량, 약 8-12 원자 퍼센트 범위의 붕소 함량 및 나머지 범위의 규소함량을 갖는 다양한 합금들의 일차 결정화 온도가 제2도에 표기되어 있다. 표기된 결과로부터 철함량이 증가할수록 결정화온도가 감소함을 알 수 있다. 또한, 주어진 철함량에 대해 결정화는 일반적으로 10-12 사이의 붕소 함량에서 정점을 이루는데, 약 79-82 범위내의 주어진 철 함량에 대해 약 11의 붕소 함량에서 일반적으로 결정화의 최대값이 나타난다. 전술하였듯이, 변압기 코어들의 제조에 유용한 합금들의 결정화온도는 최소한 약 490℃(763K) 이상이어야 한다. 소둔 동안 또는 변압기에서 사용시(특히 전류가 과부하되는 경우) 합금에 결정이 유기되는 리스크가 극소화되는 것을 확실히 하기 위하여 최소한 약 490℃ 의 결정화 온도가 필요하다. 이 합금들의 결정화 온도는 시차 주사 열량계에 의하여 측정된다. 20K/min 의 주사속도(scanning rate)가 사용되었으며, 결정화 온도는 결정화 반응의 개시 온도로 정의되었다.

제2도에 표기된 모든 합금들의 퀴리온도(가열시)가 제3도에 도시되어 있다.

전술하였듯이, 합금의 퀴리온도는 소둔동안 사용된 온도와 유사하여야 하며, 가장 바람직하게는 그 온도보다 조금 더 높아야 한다. 소둔 온도가 퀴리 온도에 더 근사할수록 우선 축으로 자구들을 정렬시키는 것이 더욱 용이한데, 이러한 정렬은 동일 방향에서 측정시 합금에 의하여 나타나는 손실을 극소화시키는 경향이 있다. 제3도에 표기된 데이터로 부터, 본 발명의 합금류의 퀴리온도는 최소한 약 360℃, 일반적으로 최소한 약 370℃ 임을 알 수 있다.

퀴리온도는 인덕턴스 기술을 사용하여 측정되었다. 모든 면(길이, 수 및 피치)에서 동일한, 유리 섬유 외장 구리선의 다중 나선형 코일들(multiple helical turns)을 두말단이 개방된 석영 관들상에 권취시켰다. 그와 같이 제조된 두 개의 권선 세트들은 동일한 인덕턴스(inductance)를 가졌다. 두 개의 석영관들을 관로(tube furnace)내에 놓고, 제조된 인덕터들에 AC여자 시그날(약 2-10㎑ 사이의 범위에서 고정된 주파수를 가짐)을 적용시키고, 인덕터들로 부터의 밸런스(또는 상위) 시그날을 검사하였다. 측정되어질 합금들의 리본형 시료를 관들의 하나내에 삽입시켜 그 인덕터의 코어 물질로서 작용하도록 하였다. 강자성 코어물질의 높은 투자율은 인덕턴스의 값들에 불균형을 초래하여 큰 시그날을 유도한다. 합금 리본에 부착된 열전쌍이 오도 모니터로서 사용되었다. 오븐 내에서 두개의 인덕터들이 가열되었을 때, 강자성 금속 유리가 그의 퀴리온도를 통과하여 상자성체(낮은 투자율)로 되어질 때 불균형 시그날이 근본적으로 0으로 떨어졌다. 그후 두 인덕터들은 거의 동일한 출력을 산출하였다. 천이 영역(transition region)은 통상 폭이 넓은데, 이는 주조 상태의 유리질 합금내의 응력이 완화되어진다는 사실을 반영하는 것이다. 천이 영역의 중간점이 퀴리온도로서 정의되었다. 동일한 방식으로, 오븐이 냉각되어질 때, 상자성->강자성 천이가 감지될 수 있다. 최소한 부분적으로 릴랙스된 유리질 합금으로 부터의 그러한 천이는 훨씬 폭이 좁다. 주어진 시료에 대하여 상자성 -> 강자성 천이온도(paramagnetic-to-ferromagnetic transition temperature)는 강자성->상자성 천이 온도보다 더 높다. 퀴리 온도들에 대하여 표기된 값들은 강자성 -> 상자성 천이를 나타낸다.

제4도에는 합금 조성의 함수로서 포화자기화 값들이 도시되어 있다. 전술하였듯이, 변압기 코어 제조에서 사용하기 바람직한 합금들의 포화자기화 값들은 약 174emu/g 이상이다. 제4도의 데이터에서 보듯이, 일반적으로 높은 붕소 함량과 함께 높은 철함량을 갖는 합금들이 증가된 포화자기화 값들을 산출한다. 약 79.8 원자 퍼센트 이하의 철함량 및 약 9.8 원자 퍼센트 이하의 붕소함량을 갖는 합금들은 변압기 코어들의 제조에 바람직한 포화자기화 값들을 나타내지 않는다. 표기된 포화자기화 값들은 주조상태의 리본들로부터 얻어진 것이다. 앞서 언급한 바와 동일한 이유로, 즉, 금속 유리는 소둔된 상태에서 이완되므로, 소둔된 금속 유리합금의 포화자기화 값이 주조상태의 동일한 합금의 포화자기화 값보다 일반적으로 더 클 것임은 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

상용 진동 시료 자력계(vibrating sample magnetometer)가 합금들의 포화 자기 모멘트(즉, 포화자기화)의 측정에 사용되었다. 주어진 합금의 주조 상태의 리본이 다수의 작은 정사각형(약 2㎜ × 2㎜)으로 절단되었으며, 이들은 약 755㎄/m 의 최대 인가장(applied field)에 평행한 그들의 평면에 수직인 방향으로 불규칙하게 배향되었다. 측정된 질량 밀도(mass density)를 사용하여, 포화유도(Bs)가 구해질 수 있다. 많은 합금들의 밀도는 아르키메데스 원리(Archimedes Principle)에 기초한 표준기술을 사용하여 측정되었다.

제5도에는 360℃에서 1000초(또는 380℃에서 1000초)동안 소둔되어진 합금 스트립에 대한 60㎐ 및 1.4T(실온, 25℃)에서의 철손이 합금조성의 함수로서 도시되어 있다. 약 0.30W/㎏ 에 그어진 수평선은 본 발명의 합금들에 대한 최대 철손 값을 표시한다. 가장 바람직하게, 철손 결과는 각 조건하에서의 소둔후 철손이 약 0.25W/㎏ 이하에서 유지되는 수준이어야 한다. 각 합금에 대한 360℃ 와 380℃ 값들 사이의 폭은 그 합금의 가능한 소둔 윈도우를 나타낸다. 그래프상의 어떤 데이터 점들(예를들면, 합금들 Fe₈₁B₈, Fe₈₁B₁₀, Fe₈₂B₉및 Fe₈₂B₈에 대한 데이터 점들)은 소정 소둔 조건하에서 0의 철손 값을 가리킨다. 0의 철손 값은 기록된 조건하에서 소둔되어진 후 철손 값을 산출하기 위하여 합금이 60㎐, 1.4T에서 처리될 수 없었음을 의미한다.

본 발명의 가장 바람직한 합금들은 0.25W/㎏ 이하의 철손값을 나타낸다.

제6도에는 360℃에서 2000초(또는 380℃에서 2000 초)동안 소둔되어진 합금 스트립에 대한 60㎐ 및 1.4T(25℃)에서의 철손이 합금 조성의 함수로서 도시되어 있다.

제6도에서 보듯이, 본 발명의 합금들에 대한 철손 값들은 각 조건하에서 약 0.3W/㎏ 이하이었다. 이 결과 및 제5도의 결과는 본 발명의 합금들에 의하여 얻어지는 철손 값들에 관한 커다란 소둔 윈도우를 설명한다. 제5도에서와 마찬가지로, 0으로서 표기된 철손 값들은 합금 스트립들이 인용된 조건하에서 소둔되어진 후 60㎐에서 1.4T 로 처리될 수 없었음을 의미한다.

제7도 및 제8도 각각에는 제5도 및 제6도에 각각 표기된 철손 값들의 측정에 사용된 것과 동일한 소둔 조건들 하에서의 여자력 값들이 합금 조성의 함수로서 도시되어 있다. 제7도 및 제8도에 표기된 데이터로부터, 본 발명의 합금들이 4가지 세트의 모든 소둔 조건들하에서 낮은 여자력 값을 나타낼 뿐만 아니라, 본 발명 영역밖의 합금들에 비해 상대적으로 안정한 여자력 값을 보여줌을 알 수 있다.

철손 및 여자력 데이터는 다음과 같이 수집되었다. 소둔 및 후속 자성 측정용 토로이드 시료들(toroidal samples)은 리본 코어의 평균 경로길이(mean path length)가 약 126㎜ 이도록 세라믹 보빈들 상으로 주조상태의 리본들을 귄취하에 의하여 제조되었다. 각각 100번씩의 1차 및 2차 절연 권선들이 철손 측정용 토로이드들에 적용되었다. 그와 같이 제조된 토로이드 시료들은 2-5g 의 리본을 포함하였다. 토로이드 시료들의 소둔은 리본의 길이(토로이드 원주)를 따라 부과된 약 795A/m의 인가 장(applied field)의 존재하에서 1.5-4ks 동안 613-653K에서 수행되었다. 인가장은 소둔후 시료가 냉각되는 동안 유지되었다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 소둔은 진공하에서 수행되었다.

총 철손은 표준기술을 사용한 사인파 플럭스 조건들하에서 이들 폐쇄-자로 시료들(closed-magnetic-path samples)에 대해 측정되었다. 여자 주파수(f)는 60㎐ 였으며, 코어들이 처리된 최대 유도 수준(Bm)은 1.4T 이었다.

비록 본발명 영역밖의 어떤 합금들이 일부의 경우에 본 발명 영역내의 합금들과 거의 동일한 철손 값들 또는 여자력 값들을 나타내지만, 본 발명 영역 밖의 합금들은 본 발명 영역내의 합금들과 동일한 철손 값들 및 여자력 값들의 조합을 나타내지는 않는다. 이러한 여자력과 철손의 조합, 앞서 검토한 바 있는 여러 특성들과 연성의 조합, 및 표기된 모든 소둔 조건들하에서의 물성들의 일치성 및 균일성은 본 발명 합금들의 예상치 못한 특성이다.

제9도에는 360℃에서 1.5 시간 동안 소둔되어진 합금들 및 380℃에서 1.5 시간동안 소둔되어진 합금들에 대한 파단 변형이 합금 조성의 함수로서 도시되어 왔다. 그래프의 각 데이터 점은 각 합금 조성물에 대해 최소한 5번의 측정값들의 평균이다. 전술하였듯이, 현재 사용되는 비정질 금속에 의하여 나타나는 파단 변형 값은 약 0.03 이하로서, 이는 파단 개시전 스트립 두께의 약 17배까지의 라운드 반경(round radius)에 상응하는 것이다.

본 발명의 합금들은 어느 한 세트의 소둔 조건하에서 최소한 약 0.03 의 파단 변형값을 나타내며, 많은 경우에 있어서 최소한 약 0.05의 파단 변형값(파괴없이, 리본 두께의 약 20배의 벤드 직경(bend diameter), 즉, 리본 두께의 약 10배의 라운드 반경에 상응함)을 나타낸다. 표기된 결과들로 부터 명백히 알 수 있듯이, 본 발명의 대부분의 합금들은 어느 한 세트의 소둔 조건하에서 약 0.05 이상의 파단변형값을 나타내는데, 이는 선행 기술의 물질에 비하여 연성에 있어서 상당한 향상성을 의미한다. 특히, 본 발명의 많은 합금들은 두가지 세트의 소둔 조건들하에서 모두 약 0.05 이상의 파단변형 값을 나타낸다.

파단 변형 특성 시험은, 정해진 조건들하에서 소둔된, 길이 25㎜ 내지 100㎜ 의 곧은 스트립 시료들에 대하여 행하여졌다. 소둔된 시료들은 그들이 파단될때까지 마이크로 미터의 가압판들 사이에서 휨처리되었으며, 파단개시에서의 가압판들 사이의 거리(d)가 측정되었다. 파단변형은 앞서 언급한 바와같이 계산되었다. 거리(d)는 주어진 공칭 조성의 최소한 3개의 상이한 리본 시료들 각각에 대하여 최소한 상이한 3 포인트에서 측정되었다.

본 발명은 변압기 코어제조에 필수적인 성질의 조합을 나타내는 일종의 합금류를 제공한다. 본 발명의 합금류는 소둔 조건들의 범위에 걸쳐 우수한 성질들을 나타내며, 결과적으로 변압기 제조자들이 양질의 더 균일한 제품을 생산할 수 있도록 하여준다. 이러한 장점들은 선행기술의 물질들에서는 찾아볼 수 없는 것이다.

Claims (14)

1. 철, 붕소 및 규소로 구성되고, 첨부 도면 제1도에 도시된 영역 A, B, C, D, E, F, A 내의 조성을 가지며, 소둔되고, 그리고 490℃ 이상의 결정화 온도, 25℃에서 174emu/g 이상의 포화자기화 값, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 0.3W/㎏ 이하의 철손, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 1VA/㎏ 이하의 여자력을 갖는 금속 합금.
2. 철, 붕소 및 규소로 구성되고, 첨부도면 제1도에 도시된 영역 4, C, D, E, F, 4 내의 조성을 가지며, 소둔되고, 그리고 490℃ 이상의 결정화 온도, 25℃에서 174emu/g 이상의 포화자기화 값, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 0.3W/㎏ 이하의 철손 및 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 1VA/㎏ 이하의 여자력을 갖는 금속 합금.
3. 철, 붕소 및 규소로 구성되고 첨부도면 제1도에 도시된 영역 1, C, 2, F, 3, 1 내의 조성을 가지며, 소둔되고, 그리고 490℃ 이상의 결정화 온도, 25℃에서 174emu/g 이상의 포화자기화 값, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 0.3W/㎏ 이하의 철손 및 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 1VA/㎏ 이하의 여자력을 갖는 금속합금.
4. 제1항에 있어서, 합금이 90% 이상 비정질인 것을 특징으로 하는 합금.
5. 제2항에 있어서, 합금이 90% 이상 비정질인 것을 특징으로 하는 합금.
6. 제3항에 있어서, 합금이 90% 이상 비정질인 것을 특징으로 하는 합금.
7. 일반식 Fe_aB_bSi_c의 조성(여기서, "a", "b", "c"는 각각 원자 퍼센트로서, "a"는 79.8-80.5 범위이고, "b"는 9.8-11.5 범위이며, "c"는 8.5-10.4 범위임)을 가지며, 소둔되고, 그리고 490℃ 이상의 결정화 온도, 25℃에서 174emu/g이상의 포화자기화 값, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 0.3W/㎏ 이하의 철손, 25℃, 60㎐ 및 1.4T 에서 측정된 1VA/㎏ 이하의 여자력을 갖는 금속합금.
8. 10.5-11.5 원자 퍼센트의 붕소, 8.5-9.5 원자 퍼센트의 규소 및 최소 80-80.5 원자퍼센트의 철로 구성되며, 소둔되고, 그리고 490℃ 이상의 결정화 온도, 25℃에서 174emu/g 이상의 포화자기화값, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 0.3W/㎏ 이하의 철손 및 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 1VA/㎏ 이하의 여자력을 갖는 금속 합금.
9. 80 원자 퍼센트의 철, 11원자 퍼센트의 붕소 및 9원자 퍼센트의 규소로 구성되는 비정질 금속 합금으로서, 소둔되고, 그리고 490℃ 이상의 결정화 온도, 25℃에서 174emu/g 이상의 포화자기화값, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 0.3W/㎏ 이하의 철손 및 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 1VA/㎏ 이하의 여자력을 갖는 금속 합금.
10. 제7항에 있어서, 철손이 0.25W/㎏ 이하인 것을 특징으로 하는 합금.
11. 제7항에 있어서, 여자력 요건이 0.75VA/㎏ 이하인 것을 특징으로 하는 합금.
12. 80원자 퍼센트의 철, 10원자 퍼센트의 붕소 및 10원자 퍼센트의 규소로 구성되는 비정질 금속 합금으로서, 소둔되고, 그리고 490℃ 이상의 결정화 온도, 25℃에서 174emu/g 이상의 포화자기화 값, 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 0.3W/㎏ 이하의 철손, 및 25℃, 60㎐ 및 1.4T에서 측정된 1VA/㎏ 이하의 여자력을 갖는 금속 합금.
13. 제1항의 합금으로 된 제품.
14. 최소한 90% 비정질인 제1항의 합금으로 형성된 금속 스트립을 포함하는 자성코어.