KR20170087975A - 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품 - Google Patents

합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품 Download PDF

Info

Publication number
KR20170087975A
KR20170087975A KR1020177020539A KR20177020539A KR20170087975A KR 20170087975 A KR20170087975 A KR 20170087975A KR 1020177020539 A KR1020177020539 A KR 1020177020539A KR 20177020539 A KR20177020539 A KR 20177020539A KR 20170087975 A KR20170087975 A KR 20170087975A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alloy
alloy composition
examples
composition
based nanocrystalline
Prior art date
Application number
KR1020177020539A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102007522B1 (ko
Inventor
아키히로 마키노
Original Assignee
가부시키가이샤 토호쿠 마그네토 인스티튜트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 토호쿠 마그네토 인스티튜트 filed Critical 가부시키가이샤 토호쿠 마그네토 인스티튜트
Publication of KR20170087975A publication Critical patent/KR20170087975A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102007522B1 publication Critical patent/KR102007522B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D5/00—Heat treatments of cast-iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0264—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements the maximum content of each alloying element not exceeding 5%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C45/00—Amorphous alloys
    • C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15333—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing nanocrystallites, e.g. obtained by annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

조성식 FeaBbSicPxCyCuz의 합금 조성물. 파라미터는, 다음의 조건을 만족한다： 79≤a≤86at%; 5≤b≤13at%; 0＜c≤8at%; 1≤x≤8at%; 0≤y≤5at%; 0.4≤z≤1.4at% 및 0.08≤z/x≤0.8. 또는, 파라미터가 다음의 조건을 만족한다： 81≤a≤86at%; 6≤b≤10at%; 2≤c≤8at%; 2≤x≤5at%; 0≤y≤4at%; 0.4≤z≤1.4at% 및 0.08≤z/x≤0.8.

Description

합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품{ALLOY COMPOSITION, Fe-BASED NANOCRYSTALLINE ALLOY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR, AND MAGNETIC COMPONENT}
본 발명은 트랜스나 인덕터, 모터의 자심(磁芯) 등에 사용하기에 적합한 Fe계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
나노 결정 합금을 얻을 때에, Nb 등의 비자성 금속 원소를 이용하면 포화 자속 밀도가 저하해 버리는 문제가 발생한다. Fe량을 증가시켜, Nb 등의 비자성 금속 원소의 양을 감소시키면, 포화 자속 밀도를 증가시킬 수는 있지만, 결정립(結晶粒)은 조대화(粗大化)된다는 다른 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하는 Fe계 나노 결정 합금으로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 것이 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 제2007-270271호
WO 2008/068899, WO 2008/129803
그러나, 특허문헌 1의 Fe계 나노 결정 합금은 14×10-6이라는 큰 자기왜곡(磁歪)을 가지며, 또한 낮은 투자율을 가지고 있다. 또한 급랭 상태에서 다량으로 결정을 석출시키기 때문에, 특허문헌 1의 Fe계 나노 결정 합금은 인성(靭性)이 부족하다.
따라서, 본 발명은 높은 포화 자속 밀도를 가지며, 또한 높은 투자율을 가지는 Fe계 나노 결정 합금과 그것을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 발명자는, 면밀히 검토한 결과, 특정 합금 조성물을 높은 포화 자속 밀도를 가지며, 또한 높은 투자율을 가지는 Fe계 나노 결정 합금을 얻기 위한 출발 원료로서 이용할 수 있는 것을 찾아내었다. 여기서, 특정 합금 조성물은, 소정의 조성식으로 나타내고, 주상(主相)으로서 비정질(amorphous)상을 가지고 있으며, 또한 우수한 인성을 가지고 있다. 특정 합금 조성물을 열처리하면, bccFe상으로 이루어진 나노 결정을 석출시킬 수 있다. 이 나노 결정은, Fe계 나노 결정 합금의 포화자기왜곡을 큰 폭으로 저감할 수 있다. 이 저감된 포화자기왜곡은, 높은 포화 자속 밀도와 높은 투자율을 제공한다. 이와 같이, 특정 합금 조성물은, 높은 포화 자속 밀도를 가지며, 또한 높은 투자율을 가지는 Fe계 나노 결정 합금을 얻기 위한 출발 원료로서 유익한 재료이다.
본 발명의 1 측면은, Fe계 나노 결정 합금의 유익한 출발 원료로서, 조성식 FeaBbSicPxCyCuz의 합금 조성물로서, 79≤a≤86at%, 5≤b≤13at%, 0<c≤8at%, 1≤x≤8at%, 0≤y≤5at%, 0.4≤z≤1.4at%, 및 0.08≤z/x≤0.8인 합금 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, Fe계 나노 결정 합금의 유익한 출발 원료로서, 조성식 FeaBbSicPxCyCuz의 합금 조성물로서, 81≤a≤86at%, 6≤b≤10at%, 2≤c≤8at%, 2≤x≤5at%, 0≤y≤4at%, 0.4≤z≤1.4at%, 및 0.08≤z/x≤0.8인 합금 조성물을 제공한다.
상기 임의의 합금 조성물을 출발 원료로서 이용하여 제조된 Fe계 나노 결정 합금은, 포화자기왜곡이 낮고, 높은 포화 자속 밀도를 가지며, 또한 높은 투자율을 가지고 있다.
도 1은 본 발명의 실시예와 비교예의 열처리 온도와 보자력(Hc)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 비교예의 고분해능(高分解能) TEM 상(像)의 사본으로, 좌측은 열처리 전 상태의 상을 나타내고, 우측은 열처리 후 상태의 상을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예의 고분해능 TEM 상의 사본으로, 좌측은 열처리 전 상태의 상을 나타내고, 우측은 열처리 후 상태의 상을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예의 DSC 프로파일과 비교예의 DSC 프로파일을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시형태에 따른 합금 조성물은, Fe계 나노 결정 합금의 출발 원료로서 바람직하며, 조성식 FeaBbSicPxCyCuz인 것이다. 여기서, 79≤a≤86at%, 5≤b≤13at%, 0<c≤8at%, 1≤x≤8at%, 0≤y≤5at%, 0.4≤z≤1.4at%, 및 0.08≤z/x≤0.8. b, c, x에 대하여 다음의 조건을 만족하는 것이 바람직하다: 6≤b≤10; 2≤c≤8; 및 2≤x≤5. y, z, z/x에 대하여 다음의 조건을 만족하는 것이 바람직하다: 0≤y≤3at%; 0.4≤z≤1.1at%; 및 0.08≤z/x≤0.55. 또한, Fe의 3at% 이하를, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W, Cr, Co, Ni, Al, Mn, Ag, Zn, Sn, As, Sb, Bi, Y, N, O 및 희토류 원소 중 1종류 이상의 원소로 치환해도 된다.
상기 합금 조성물에 있어서, Fe 원소는 주원소이며, 자성을 담당하는 필수 원소이다. 포화 자속 밀도의 향상 및 원료 가격의 저감을 위해, Fe의 비율이 많은 것이 기본적으로는 바람직하다. Fe의 비율이 79at%보다 적으면, 바람직한 포화 자속 밀도가 얻어지지 않는다. Fe의 비율이 86at%보다 많으면, 액체 급랭 조건하에서의 비정질상(相)의 형성이 곤란해져, 결정 입경에 편차가 발생하거나 조대화되거나 한다. 즉, Fe의 비율이 86at%보다 많으면, 균질한 나노 결정 조직이 얻어지지 않으며, 합금 조성물은 열화한 연자기 특성을 가지게 된다. 따라서, Fe의 비율은, 79at% 이상, 86at% 이하인 것이 바람직하다. 특히 1.7T 이상의 포화 자속 밀도가 필요한 경우, Fe의 비율이 81at% 이상인 것이 바람직하다.
상기 합금 조성물에 있어서, B원소는 비정질상 형성을 담당하는 필수 원소이다. B의 비율이 5at%보다 적으면, 액체 급랭 조건하에서의 비정질상의 형성이 곤란해진다. B의 비율이 13at%보다 많으면, ΔT가 감소하여, 균질한 나노 결정 조직을 얻을 수 없으며, 합금 조성물은 열화한 연자기 특성을 가지게 된다. 따라서, B의 비율은, 5at% 이상, 특히 6at% 이상, 13at% 이하인 것이 바람직하다. 특히 양산화를 위해 합금 조성물이 낮은 융점을 가질 필요가 있는 경우, B의 비율이 10at% 이하인 것이 바람직하다.
상기 합금 조성물에 있어서, Si 원소는 비정질 형성을 담당하는 필수 원소이며, 나노 결정화에 있어서는 나노 결정의 안정화에 기여한다. Si를 포함하지 않으면, 비정질상 형성능이 저하하여, 보다 균질한 나노 결정 조직이 얻어지지 않으며, 그 결과, 연자기 특성이 열화한다. Si의 비율이 8at%보다 많으면, 포화 자속 밀도와 비정질상 형성능이 저하하여, 연자기 특성이 더 열화한다. 따라서, Si의 비율은, 8at% 이하(0을 포함하지 않음)인 것이 바람직하다. 특히 Si의 비율이 2at%이상이면, 비정질상 형성능이 개선되어, 연속 스트립(strip)을 안정하게 제작할 수 있으며, 또한, ΔT가 증가함으로써 균질한 나노 결정을 얻을 수 있다.
상기 합금 조성물에 있어서, P 원소는 비정질 형성을 담당하는 필수 원소이다. 본 실시형태에 있어서는, B 원소, Si 원소 및 P 원소의 조합을 이용함으로써, 어느 하나밖에 이용하지 않는 경우와 비교하여, 비정질상 형성능이나 나노 결정의 안정성을 높이는 것으로 하고 있다. P의 비율이 1at%보다 적으면, 액체 급랭 조건하에서의 비정질상의 형성이 곤란해진다. P의 비율이 8at%보다 많으면 포화 자속 밀도가 저하하여, 연자기 특성이 열화한다. 따라서, P의 비율은, 1at% 이상, 8at% 이하인 것이 바람직하다. 특히, P의 비율이 2at% 이상, 5at% 이하이면, 비정질상 형성능이 향상하여, 연속 스트립을 안정하게 제작할 수 있다.
상기 합금 조성물에 있어서, C 원소는 비정질 형성을 담당하는 원소이다. 본 실시형태에 있어서는, B 원소, Si 원소, P 원소, C 원소의 조합을 이용함으로써, 어느 하나밖에 이용하지 않는 경우와 비교하여, 비정질상 형성능이나 나노 결정의 안정성을 높이는 것으로 하고 있다. 또한, C는 염가이므로, C의 첨가에 의해 다른 반(半)금속량이 저감되어, 총재료 비용이 저감된다. 단, C의 비율이 5at%를 초과하면, 합금 조성물이 취화(脆化)하여, 연자기 특성의 열화가 발생한다고 하는 문제가 있다. 따라서, C의 비율은, 5at% 이하, 바람직하게는 4at% 이하가 바람직하다. 특히 C의 비율이 3at% 이하이면, 용해시의 C의 증발에 기인한 조성의 편차를 억제할 수 있다.
상기 합금 조성물에 있어서, Cu 원소는 나노 결정화에 기여하는 필수 원소이다. 여기서, Si 원소, B 원소 및 P 원소와 Cu 원소의 조합 또는 Si 원소, B 원소, P 원소 및 C 원소와 Cu 원소의 조합이 나노 결정화에 기여하는 것은, 본 발명 전에는 알려지지 않았던 점에 주목해야 한다. 또한, Cu 원소는 기본적으로 고가이며, Fe의 비율이 81at% 이상인 경우에는, 합금 조성물의 취화나 산화를 발생시키기 쉬운 점에 주의해야 한다. 또한, Cu의 비율이 0.4at%보다 적으면, 나노 결정화가 곤란해진다. Cu의 비율이 1.4at%보다 많으면, 비정질상으로 이루어지는 전구체가 불균질해지므로, Fe계 나노 결정 합금의 형성시에 균질한 나노 결정 조직이 얻어지지 않아, 연자기 특성이 열화한다. 따라서, Cu의 비율은, 0.4at% 이상, 1.4at% 이하인 것이 바람직하고, 특히 합금 조성물의 취화 및 산화를 고려하면, Cu의 비율은 1.1at% 이하인 것이 바람직하다.
P 원자와 Cu 원자 사이에는 강한 인력이 있다. 따라서, 합금 조성물이 특정 비율의 P 원소와 Cu 원소를 포함하고 있으면, 10㎚ 이하의 사이즈의 클러스터(cluster)가 형성되며, 이 나노 사이즈의 클러스터에 의해 Fe계 나노 결정 합금의 형성시에 bccFe 결정은 미세 구조를 갖게 된다. 보다 구체적으로는, 본 실시형태에 따른 Fe계 나노 결정 합금은, 평균 입경이 25㎚ 이하인 bccFe 결정을 포함하고 있다. 본 실시형태에 있어서, P의 비율(x)과 Cu의 비율(z)의 특정 비율(z/x)은, 0.08 이상, 0.8 이하이다. 이 범위 밖에서는, 균질한 나노 결정 조직을 얻을 수 없으므로, 합금 조성물은 우수한 연자기 특성을 갖지 않는다. 또한, 특정 비율(z/x)은, 합금 조성물의 취화 및 산화를 고려하면, 0.08 이상 0.55 이하인 것이 바람직하다.
본 실시형태에서의 합금 조성물은, 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 합금 조성물은, 연속 스트립 형상을 가져도 되며, 분말 형상을 가져도 된다. 연속 스트립 형상의 합금 조성물은, Fe계 비정질 스트립 등의 제조에 사용되고 있는 단롤 제조 장치나 쌍롤 제조 장치와 같은 종래의 장치를 사용하여 형성할 수 있다. 분말 형상의 합금 조성물은 물 아토마이즈(atomize)법이나 가스 아토마이즈법에 의해 제작해도 되며, 스트립의 합금 조성물을 분쇄함으로써 제작해도 된다. 본원 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 합금 조성물은 비정질과 상기 비정질 중에 존재하는 초기 미결정(微結晶)으로 이루어진 나노 헤테로(nano hetero) 구조로서, 상기 초기 미결정(粒徑)의 평균 입경이 0.3~10 nm인 나노 헤테로 구조를 갖는다.
특히, 높은 인성에 대한 요구를 고려하면, 연속 스트립 형상의 합금 조성물은 열처리 전 상태에 있어서 180°굽힘 시험시에 밀착 굽힘 가능한 것이 바람직하다. 여기서, 180°굽힘 시험이란, 인성을 평가하기 위한 시험으로, 굽힘 각도가 180°이며, 내측 반경이 영이 되도록 시료를 구부리는 것이다. 즉, 180° 굽힘 시험에 따르면, 시료는 밀착 굽힘되거나(○) 파단된다(×). 후술하는 평가에 있어서는, 길이 3㎝의 스트립 시료를 그 중심에서 접어 구부려 밀착 굽힘 가능한지(○) 파단했는지(×)를 체크하였다.
본 실시형태에 따른 합금 조성물을 성형하여, 권자심(卷磁芯), 적층자심, 압분(壓粉)자심 등의 자기 코어를 형성할 수 있다. 또한, 그 자기 코어를 이용하여, 트랜스, 인덕터, 모터나 발전기 등의 부품을 제공할 수 있다.
본 실시형태에 따른 합금 조성물은 주상으로서 비정질상을 가지고 있다. 따라서, 본 실시형태에 따른 합금 조성물을 Ar 가스 분위기와 같은 불활성 분위기 중에서 열처리하면, 2회 이상 결정화된다. 최초로 결정화가 개시한 온도를 제 1 결정화 개시 온도(Tx1)라 하고, 2번째의 결정화가 개시한 온도를 제 2 결정화 개시 온도(Tx2)라 한다. 또한, 제 1 결정화 개시 온도(Tx1)와 제 2 결정화 개시 온도(Tx2) 사이의 온도차를 ΔT=Tx2-Tx1라 한다. 단순히 「결정화 개시 온도」라고 한 경우, 제 1 결정화 개시 온도(Tx1)를 의미한다. 또한, 이들 결정화 온도는, 예를 들면, 시차 주사 열량 분석(DSC) 장치를 이용하여, 40℃/분 정도의 승온(昇溫) 속도로 열분석을 행함으로써 평가 가능하다.
본 실시형태에 따른 합금 조성물을 매분 100℃ 이상의 승온 속도로, 또한 결정화 개시 온도(즉, 제 1 결정화 개시 온도) 이상에서 열처리를 하면, 본 실시형태에 따른 Fe계 나노 결정 합금을 얻을 수 있다. Fe계 나노 결정 합금 형성시에 균질한 나노 결정 조직을 얻기 위해서는, 합금 조성물의 제 1 결정화 개시 온도(Tx1)와 제 2 결정화 개시 온도(Tx2)의 차(ΔT)가 100℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 본 실시형태에 따른 Fe계 나노 결정 합금은, 10000 이상의 높은 투자율과, 1.65T 이상의 높은 포화 자속 밀도를 가진다. 특히, P의 비율(x)과 Cu의 비율(z) 및 특정 비율(z/x)이나 열처리 조건을 선택함으로써, 나노 결정의 양을 제어하여, 포화자기왜곡을 저감할 수 있다. 연자기 특성의 열화를 회피하기 위하여, 포화자기왜곡은 10×10-6 이하인 것이 바람직하고, 20000 이상의 고투자율을 얻기 위하여, 포화자기왜곡은 5×10-6 이하인 것이 더 바람직하다.
본 실시형태에 따른 Fe계 나노 결정 합금을 이용하여 자기 코어를 형성할 수 있다. 또한, 그 자기 코어를 이용하여, 트랜스, 인덕터, 모터나 발전기 등의 부품을 구성할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 복수의 실시예를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.
(실시예 1~46 및 비교예 1~22)
원료를 하기의 표 1~7에 나타낸 본 발명의 실시예 1~46 및 비교예 1~22의 합금 조성이 되도록 칭량하여, 아크(arc) 용해하였다. 그 후, 용해한 합금 조성물을 대기중에서 단롤 액체 급랭법으로 처리하여, 다양한 두께를 가지는 폭 약 3㎜, 길이 약 5~15m의 연속 스트립을 제작하였다. 이러한 연속 스트립의 합금 조성물의 상의 식별(同定)은 X선 회절법에 의해 행하였다. 그 제 1 결정화 개시 온도 및 제 2 결정화 개시 온도는, 시차주사형 열량 분석계(DSC)를 이용하여 평가하였다. 또한, 표 8~14 기재의 열처리 조건하에서, 실시예 1~46 및 비교예 1~22의 합금 조성물을 열처리 하였다. 열처리된 합금 조성물 각각의 포화 자속 밀도(Bs)는 진동 시료형 자력계(VMS)를 이용하여 800kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 보자력(Hc)은 직류 BH 트레이서를 이용하여 2kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 투자율(μ)은 임피던스 애널라이저(impedance analyzer)를 이용하여 0.4A/m, 또한 1kHz의 조건하에서 측정하였다. 측정 결과를 표 1~14에 나타낸다.
[표 1]
Figure pat00001
[표 2]
Figure pat00002
[표 3]
Figure pat00003
[표 4]
Figure pat00004
[표 5]
Figure pat00005
[표 6]
Figure pat00006
[표 7]
Figure pat00007
[표 8]
Figure pat00008
[표 9]
Figure pat00009
[표 10]
Figure pat00010
[표 11]
Figure pat00011
[표 12]
Figure pat00012
[표 13]
Figure pat00013
[표 14]
Figure pat00014
표 1~7로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 실시예 1~46의 합금 조성물은 모두 급랭 처리 후의 상태에 있어서 비정질상을 주상으로 하는 것이었다.
또한, 표 8~14로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 열처리 후의 실시예 1~46의 합금 조성물은 나노 결정화하며, 그에 포함되는 bccFe상의 평균 입경은 25㎚ 이하였다. 한편, 열처리 후의 비교예 1~22의 합금 조성물은, 결정립의 사이즈에 편차가 발생하거나, 혹은 나노 결정화하지 않았다(표 8~14에 있어서, 나노 결정화하지 않은 합금은 ×로 나타낸다). 동일한 결과를 도 1로부터도 이해할 수 있다. 도 1에 있어서, 비교예 7, 비교예 14 및 비교예 15의 그래프는 처리 온도가 높아짐에 따라 보자력(Hc)이 커지는 것을 나타내고 있다. 한편, 실시예 5 및 실시예 6의 그래프에는, 처리 온도의 상승에 따라 보자력(Hc)이 감소하는 것을 나타내는 커브가 포함되어 있다. 이 보자력(Hc)의 감소는, 나노 결정화에 의해 발생하고 있다.
도 2를 참조하면, 비교예 7의 열처리 전의 합금 조성물은, 10㎚를 초과하는 입경의 초기 미결정을 가지고 있으며, 따라서, 그 합금 조성물의 스트립은 180° 굽힘 시험시에 밀착 굽힘되지 못하고 파손된다. 도 3을 참조하면, 실시예 5의 열처리 전의 합금 조성물은, 10㎚ 이하의 입경의 초기 미결정을 가지고 있으며, 따라서, 그 합금 조성물의 스트립은 180° 굽힘 시험시에 밀착 굽힘될 수 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 5의 열처리 후의 합금 조성물(즉, Fe계 나노 결정 합금)은 평균 입경이 25㎚보다 작은 15㎚인 균질한 Fe계 나노 결정을 가지고 있어, 도 1의 우수한 보자력(Hc)을 제공한다. 다른 실시예 1~4, 6~46도 실시예 5와 마찬가지로, 열처리 전의 각 합금 조성물은 10㎚ 이하의 입경의 초기 미결정을 가지고 있으며, 열처리 후의 각 합금 조성물(Fe계 나노 결정 합금)은 평균 입경이 25㎚ 이하인 균질한 Fe계 나노 결정을 가지고 있다. 그러므로, 실시예 1~46의 열처리 후의 각 합금 조성물(Fe계 나노 결정 합금)은, 양호한 보자력(Hc)을 가질 수 있다.
표 1~7로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 실시예 1~46의 합금 조성물의 결정화 개시 온도차 ΔT(=Tx2-Tx1)는 100℃ 이상이다. 이러한 합금 조성물을 최고 도달 열처리 온도가 제 1 결정화 개시 온도(Tx1)와 제 2 결정화 개시 온도(Tx2) 사이가 되는 조건으로 열처리하면, 표 1~14에 나타낸 바와 같이, 양호한 연자기 특성(보자력(Hc), 투자율(μ))을 얻을 수 있다. 도 4도 또한, 실시예 5, 6, 20, 44의 합금 조성물의 결정화 개시 온도차(ΔT)가 100℃ 이상인 것을 나타내고 있다. 한편, 도 4의 DSC 곡선은, 비교예 7 및 비교예 19의 합금 조성물의 결정화 개시 온도차(ΔT)가 좁은 것을 나타내고 있다. 좁은 결정화 개시 온도차(ΔT)로 인해, 비교예 7 및 비교예 19의 열처리 후의 합금 조성물의 연자기 특성은 열화된다. 도 4에 있어서, 비교예 22의 합금 조성물은, 언뜻 보면, 넓은 결정화 개시 온도차(ΔT)를 가지고 있다. 그러나, 이 넓은 결정화 개시 온도차(ΔT)는 표 7에 나타낸 바와 같이, 주상이 결정상이기 때문에, 비교예 22의 열처리 후의 합금 조성물의 연자기 특성은 열화된다.
표 8 및 9에 나타낸 실시예 1~10 및 비교예 9, 10의 합금 조성물은 Fe량을 78에서 87at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 9에 나타낸 실시예 1~10의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 및 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 79~86at%의 범위가 Fe량의 조건 범위가 된다. Fe량이 81at% 이상이면, 1.7T 이상의 포화 자속 밀도(Bs)를 얻을 수 있다. 따라서, 트랜스나 모터 등의 높은 포화 자속 밀도(Bs)가 필요한 용도인 경우, Fe량은 81at% 이상인 것이 바람직하다. 한편, 비교예 9의 Fe량은 78at%이다. 비교예 9의 합금 조성물은, 표 2에 나타낸 바와 같이, 주상이 비정질상이다. 그러나, 표 9에 나타낸 바와 같이, 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 1~10의 특성의 범위 밖에 있다. 비교예 10의 Fe량은 87at%이다. 이 비교예 10의 합금 조성물에서는, 연속 스트립을 제조할 수 없다. 또한, 비교예 10의 합금 조성물은, 표 2에 나타낸 바와 같이, 주상이 결정상으로 되어 있다.
표 10에 나타낸 실시예 11~17 및 비교예 11, 12의 합금 조성물은 B량을 4에서 14at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 10에 나타낸 실시예 11~17의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 5~13at%의 범위가 B량의 조건 범위가 된다. 특히, B량이 10at% 이하이면, 합금 조성물이 120℃ 이상의 넓은 결정화 개시 온도차(ΔT)를 가지며, 또한 합금 조성물의 용해 종료 온도가 Fe 비정질보다 낮아지므로 바람직하다. 비교예 11의 B량은 4at%이며, 비교예 12의 B량은 14at%이다. 비교예 11 및 비교예 12의 합금 조성물은, 표 10에 나타낸 바와 같이, 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 11~17의 특성의 범위 밖에 있다.
표 11에 나타낸 실시예 18~25 및 비교예 13의 합금 조성물은 Si량을 0.1에서 10at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 11에 나타낸 실시예 18~25의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 0~8at%(0을 포함하지 않음)의 범위가 Si량의 조건 범위가 된다. 비교예 13의 Si량은 10at%이다. 비교예 13의 합금 조성물의 포화 자속 밀도(Bs)는 낮으며, 또한 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 18~25의 특성의 범위 밖에 있다.
표 12에 나타낸 실시예 26~33 및 비교예 14~17에 관한 합금 조성물은 P량을 0에서 10at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 12에 나타낸 실시예 26~33의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 1~8at%의 범위가 P량의 조건 범위가 된다. 특히 P량에 있어서는, 5at% 이하이면, 합금 조성물이 120℃ 이상의 넓은 결정화 개시 온도차(ΔT)를 가지며, 또한 1.7T를 초과하는 포화 자속 밀도(Bs)를 가지므로 바람직하다. 비교예 14~16의 P량은 0at%이다. 비교예 14~16의 합금 조성물은, 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 26~33의 특성의 범위 밖에 있다. 비교예 17의 P량은 10at%이다. 비교예 17의 합금 조성물도 또한, 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 26~33의 특성의 범위 밖에 있다.
*표 13에 나타낸 실시예 34~39 및 비교예 18에 관한 합금 조성물은 C량을 0에서 6at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 13에 나타낸 실시예 34~39의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 0~5at%의 범위가 C량의 조건 범위가 된다. 여기서, C량이 4at% 이상이면, 실시예 38, 39와 같이 연속 스트립의 두께가 30㎛를 초과하게 되어, 180도 굽힘 시험시에 밀착 굽힘이 곤란해진다. 따라서, C량은 3at% 이하인 것이 바람직하다. 비교예 18의 C량은 6at%이다. 비교예 18의 합금 조성물은, 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 34~39의 특성의 범위 밖에 있다.
표 14에 나타낸 실시예 40~46 및 비교예 19~22에 관한 합금 조성물은 Cu량을 0에서 1.5at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 14에 나타낸 실시예 40~46의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 0.4~1.4at%가 Cu량의 조건 범위가 된다. 비교예 19의 Cu량은 0at%이며, 비교예 20의 Cu량이 0.3at%이다. 비교예 19 및 비교예 20의 합금 조성물은, 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 40-46의 특성의 범위 밖에 있다. 비교예 21 및 비교예 22의 Cu량은 1.5 at%이다. 비교예 21 및 비교예 22의 합금 조성물도 또한, 열처리 후의 결정립이 조대화되어 버려, 투자율(μ) 및 보자력(Hc) 모두가 상술한 실시예 40-46의 특성의 범위 밖에 있다. 또한, 비교예 21, 22의 합금 조성물은, 표 7에 나타낸 바와 같이, 주상이 비정질상은 아니고 결정상이다.
실시예 1, 실시예 2, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 44의 합금 조성물을 열처리하여 얻어지는 Fe계 나노 결정 합금에 대하여, 포화자기왜곡을 왜곡 게이지법을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 44의 Fe계 나노 결정 합금의 포화자기왜곡은, 각각 8.2×10-6, 5.3×10-5, 3.8×10-6, 3.1×10-6 및 2.3×10- 6이었다. 한편, Fe 비정질의 포화자기왜곡은 27×10-6이며, 일본국 공개특허공보 제2007-270271호(특허문헌 1)의 Fe계 나노 결정 합금의 포화자기왜곡은 14×10- 6이다. 이들과 비교하여도, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 44의 Fe계 나노 결정 합금의 포화자기왜곡은 매우 작으며, 그 때문에, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 44의 Fe계 나노 결정 합금은, 높은 투자율, 낮은 보자력 및 낮은 철손(iron loss)을 가지고 있다. 이와 같이, 저감된 포화자기왜곡은 연자기 특성을 개선하여, 소음이나 진동의 억제에 기여한다. 따라서, 포화자기왜곡은 10×10-6 이하인 것이 바람직하다. 특히, 20000 이상의 투자율을 얻기 위해서는, 포화자기왜곡은 5×10-6 이하인 것이 바람직하다.
(실시예 47~55 및 비교예 23~25)
원료를 하기 표 15에 나타낸 본 발명의 실시예 47~55 및 비교예 23~25의 합금 조성이 되도록 칭량하여, 고주파 유도 용해 처리에 의해 용해하였다. 그 후, 용해한 합금 조성물을 대기중에서 단롤 액체 급랭법에 의해 처리하여, 두께 약 20 및 약 30㎛, 폭 약 15㎜, 길이 약 10m의 연속 스트립을 제작하였다. 이러한 연속 스트립의 합금 조성물의 상의 식별은 X선 회절법에 의해 행하였다. 그 인성은, 180° 굽힘 시험에 의해 평가하였다. 두께 약 20㎛의 연속 스트립에 관하여, 제 1 결정화 개시 온도 및 제 2 결정화 개시 온도는, 시차주사형 열량 분석계(DSC)를 이용하여 평가하였다. 또한, 실시예 47~55 및 비교예 23~25에 관하여, 두께 약 20㎛의 합금 조성물을 표 16 기재의 열처리 조건하에서 열처리하였다. 열처리된 합금 조성물 각각의 포화 자속 밀도(Bs)는 진동 시료형 자력계(VMS)를 이용하여 800kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 보자력(Hc)은 직류 BH 트레이서를 이용하여 2kA/m의 자장에서 측정하였다. 측정 결과를 표 15 및 표 16에 나타낸다.
[표 15]
Figure pat00015
[표 16]
Figure pat00016
표 15로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 실시예 47~55의 합금 조성물로 이루어진 두께 약 20㎛의 연속 스트립은, 모두 급랭 처리 후 상태에 있어서 비정질상을 주상으로 하는 것이며, 또한 180° 굽힘 시험시에 밀착 굽힘이 가능한 것이었다.
표 16에 나타낸 실시예 47~55 및 비교예 23, 24의 합금 조성물은 특정 비율(z/x)을 0.06에서 1.2까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 16에 나타낸 실시예 47~55의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 0.08~0.8의 범위가 특정 비율(z/x)의 조건 범위가 된다. 실시예 52~54로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 특정 비율(z/x)이 0.55보다 크면, 두께 약 30㎛의 스트립은 취화되며, 180° 굽힘 시험에 의해 스트립이 일부 파손(△) 또는 모두 파손(×)된다. 따라서, 특정 비율(z/x)는 0.55 이하인 것이 바람직하다. 마찬가지로, Cu량이 1.1at%를 초과하면, 스트립은 취화되므로, Cu량은 1.1at% 이하인 것이 바람직하다.
표 16에 나타낸 실시예 47~55 및 비교예 23의 합금 조성물은 Si량을 0에서 4at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 16에 나타낸 실시예 47~55의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 0at%보다 큰 범위가 Si량의 조건 범위인 것을 이해할 수 있다. 실시예 49~53으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, Si량이 2at%보다 적어지면 결정화되는 동시에 취화되어, 두께의 연속 스트립을 형성하는 것이 곤란해진다. 따라서, 인성을 고려하면, Si량은 2at% 이상인 것이 바람직하다.
표 16에 나타낸 실시예 47~55 및 비교예 23~25의 합금 조성물은 P량을 0에서 4at%까지 변화시킨 경우에 상당한다. 표 16에 나타낸 실시예 47~55의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 1at%보다 큰 범위가 P량의 조건 범위인 것을 이해할 수 있다. 실시예 52~55로부터 이해할 수 있는 바와 같이, P량이 2at%보다 적어지면 결정화되는 동시에 취화되어, 두께의 연속 스트립을 형성하는 것이 곤란해진다. 따라서, 인성을 고려하면, P량은 2at% 이상인 것이 바람직하다.
(실시예 56~64 및 비교예 26)
원료를 하기 표 17에 나타낸 본 발명의 실시예 56~64 및 비교예 26의 합금 조성이 되도록 칭량하여, 아크 용해하였다. 그 후, 용해한 합금 조성물을 대기중에서 단롤 액체 급랭법에 의해 처리하여, 다양한 두께를 가지는 폭 약 3㎜, 길이 약 5~15m의 연속 스트립을 제작하였다. 이러한 연속 스트립의 합금 조성물의 상의 식별은 X선 회절법에 의해 행하였다. 그 제 1 결정화 개시 온도 및 제 2 결정화 개시 온도는, 시차주사형 열량 분석계(DSC)를 이용하여 평가하였다. 또한, 표 18 기재의 열처리 조건하에서, 실시예 56~64 및 비교예 26의 합금 조성물을 열처리하였다. 열처리된 합금 조성물 각각의 포화 자속 밀도(Bs)는 진동 시료형 자력계(VMS)를 이용하여 800kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 보자력(Hc)은 직류 BH 트레이서를 이용하여 2kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 투자율(μ)은 임피던스 애널라이저를 이용하여 0.4A/m, 또한 1kHz의 조건하에서 측정하였다. 측정 결과를 표 17 및 표 18에 나타낸다.
[표 17]
Figure pat00017
[표 18]
Figure pat00018
표 17로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 실시예 56~64의 합금 조성물은 모두 급랭 처리 후 상태에 있어서 비정질상을 주상으로 하는 것이었다.
표 18에 나타낸 실시예 56~64 및 비교예 26의 합금 조성물은 Fe량의 일부를 Nb 원소, Cr 원소, Co 원소로 치환한 경우에 상당한다. 표 18에 나타낸 실시예 56~64의 합금 조성물은 10000 이상의 투자율(μ), 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs), 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 0~3at%의 범위가 Fe량의 치환가능 범위가 된다. 비교예 26의 Fe 치환량은 4at%이다. 비교예 26의 합금 조성물은, 포화 자속 밀도(Bs)가 낮고, 상술한 실시예 56~64의 특성의 범위 밖에 있다.
(실시예 65~69 및 비교예 27~29)
원료를 하기 표 19에 나타낸 본 발명의 실시예 65~69 및 비교예 27~29의 합금 조성이 되도록 칭량하여, 고주파 유도 용해 처리에 의해 용해하였다. 그 후, 용해한 합금 조성물을 대기중에서 단롤 액체 급랭법에 의해 처리하여, 두께 25㎛, 폭 15 또는 30㎜, 길이 약 10~30m의 연속 스트립을 제작하였다. 이러한 연속 스트립의 합금 조성물의 상의 식별은 X선 회절법에 의해 행하였다. 그 인성은, 180° 굽힘 시험에 의해 평가하였다. 또한, 실시예 65 및 66의 합금 조성물을 475℃×10분의 열처리 조건에서 열처리하였다. 마찬가지로, 실시예 67~69 및 비교예 27의 합금 조성물을 450℃×10분의 열처리 조건에서 열처리하며, 비교예 28의 합금 조성물을 425℃×30분의 열처리 조건에서 열처리하였다. 열처리된 합금 조성물 각각의 포화 자속 밀도(Bs)는 진동 시료형 자력계(VMS)를 이용하여 800kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 보자력(Hc)은 직류 BH 트레이서를 이용하여, 2kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 철손은 교류 BH 애널라이저를 이용하여 50Hz-1.7T의 여자(勵磁) 조건에서 측정하였다. 측정 결과를 표 19에 나타낸다.
[표 19]
Figure pat00019
표 19로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 실시예 65~69의 합금 조성물은, 모두 급랭 처리 후의 상태에 있어서 비정질상을 주상으로 하는 것이며, 또한 180° 굽힘 시험시에 밀착 굽힘이 가능한 것이었다.
또한, 실시예 65~69의 합금 조성물을 열처리하여 얻어지는 연속 스트립 형상의 Fe계 나노 결정 합금은, 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs) 및 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 또한, 실시예 65~69의 Fe계 나노 결정 합금은, 1.7T의 여자 조건에서도 여자 가능하며, 또한 전자 강판(電磁鋼板)보다 낮은 철손을 가지고 있다. 따라서, 이를 이용하면, 에너지 손실이 낮은 자성 부품을 제공할 수 있다.
(실시예 70~74 및 비교예 30, 31)
Fe, Si, B, P, Cu의 원료를 합금 조성 Fe84 . 8B10Si2P2Cu1 .2가 되도록 칭량하여, 고주파 유도 용해 처리에 의해 용해하였다. 그 후, 용해한 합금 조성물을 대기중에서 단롤 액체 급랭법에 의해 처리하여, 두께 약 25㎛, 폭 15㎜, 길이 약 30m의 연속 스트립을 복수 제작하였다. X선 회절법에 의한 상 식별의 결과, 이러한 연속 스트립의 합금 조성물은 주상으로서 비정질상을 가지고 있었다. 또한, 이러한 연속 스트립은, 180° 굽힘 시험시에 파단(破斷)하는 일 없이 밀착 굽힘이 가능하였다. 그 후, 유지부를 450℃×10분으로 하며, 또한 승온 속도를 60~1200℃/분의 열처리 조건에서, 이러한 합금 조성물을 열처리하여, 실시예 70~74 및 비교예 30의 시료 합금을 얻었다. 또한, 방향성 전자 강판을 비교예 31로서 준비하였다. 열처리된 합금 조성물 각각의 포화 자속 밀도(Bs)는 진동 시료형 자력계(VMS)를 이용하여 800kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 보자력(Hc)은 직류 BH 트레이서를 이용하여 2kA/m의 자장에서 측정하였다. 각 합금 조성물의 철손은 교류 BH 애널라이저를 이용하여 50Hz-1.7T의 여자 조건에서 측정하였다. 측정 결과를 표 20에 나타낸다.
[표 20]
Figure pat00020
표 20으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 상술한 합금 조성물을 100℃/분 이상의 승온 속도로 열처리하여 얻어진 Fe계 나노 결정 합금은, 1.65T 이상의 포화 자속 밀도(Bs) 및 20A/m 이하의 보자력(Hc)을 가지고 있다. 또한, 그러한 Fe계 나노 결정 합금은, 1.7T의 여자 조건에서도 여자 가능하며, 또한 전자 강판보다 낮은 철손을 가지고 있다.
(실시예 75~78 및 비교예 32, 33)
Fe, Si, B, P, Cu의 원료를 합금 조성 Fe83 . 3B8Si4P4Cu0 .7이 되도록 칭량하며, 고주파 유도 용해 처리에 의해 용해하여, 모합금(母合金)을 제작하였다. 이 모합금을 단롤 액체 급랭법에 의해 처리하여, 두께 약 25㎛, 폭 15㎜, 길이 약 30m의 연속 스트립을 제작하였다. 이 연속 스트립을 Ar 분위기 중에서 300℃×10분의 조건에서 열처리하였다. 열처리 후의 연속 스트립을 분쇄하여, 실시예 75의 분말을 얻었다. 실시예 75의 분말은 150㎛ 이하의 입경을 가지고 있었다. 이들 분말과 에폭시 수지를 에폭시 수지가 4.5중량%가 되도록 혼합하였다. 혼합물을 메시(mesh) 사이즈 500㎛의 체에 걸러 입경이 500㎛ 이하인 조립(造粒) 분말을 얻었다. 다음으로, 외경(外徑) 13㎜, 내경(內徑) 8㎜의 금형을 이용하며, 면압(面壓) 7000kgf/㎝2의 조건하에서 조립(造粒) 분말을 성형하여, 높이 5㎜의 링(toroidal) 형상의 성형체를 제작하였다. 이와 같이 하여 제작된 성형체를 질소 분위기 중에서 150℃×2시간의 조건에서 경화 처리하였다. 또한, 성형체 및 분말을 Ar 분위기 중에서 450℃×10분의 조건에서 열처리하였다.
Fe, Si, B, P, Cu의 원료를 합금 조성 Fe83 . 3B8Si4P4Cu0 .7이 되도록 칭량하며, 고주파 유도 용해 처리에 의해 용해하여, 모합금을 제작하였다. 이 모합금을 물 아토마이즈법에 의해 처리하여, 실시예 76의 분말을 얻었다. 실시예 76의 분말은 20㎛의 평균 입경을 가지고 있었다. 또한, 실시예 76의 분말을 풍력분급(風力分級)하여, 실시예 77 및 실시예 78의 분말을 얻었다. 실시예 77의 분말은 10㎛의 평균 입경을 가지고 있으며, 실시예 78의 분말은 3㎛의 평균 입경을 가지고 있었다. 각 실시예 76, 77 또는 78의 분말과 에폭시 수지를 에폭시 수지가 4.5중량%가 되도록 혼합하였다. 혼합물을 메시 사이즈 500㎛의 체에 걸러, 입경이 500㎛ 이하인 조립 분말을 얻었다. 다음으로, 외경 13㎜, 내경 8㎜의 금형을 이용하며, 면압 7000kgf/㎝2의 조건하에서 조립 분말을 성형하여, 높이 5㎜의 링 형상의 성형체를 제작하였다. 이와 같이 하여 제작된 성형체를 질소 분위기 중에서 150℃×2시간의 조건에서 경화 처리하였다. 또한, 성형체 및 분말을 Ar 분위기 중에서 450℃×10분의 조건에서 열처리하였다.
Fe계 비정질 합금 및 Fe-Si-Cr합금을 물 아토마이즈법에 의해 처리하여, 비교예 32 및 33의 분말을 얻었다. 비교예 32 및 33의 분말은 20㎛의 평균 입경을 가지고 있었다. 이러한 분말을 실시예 75~78과 같이 처리하였다.
시차주사형 열량 분석계(DSC)를 이용하여, 얻어진 분말의 제 1 결정화 피크시의 발열량을 측정하며, 비정질 단상(單相)의 연속 스트립과 비교함으로써, 얻어진 분말의 비정질화율(포함되는 비정질상의 비율)을 산출하였다. 열처리된 분말의 포화 자속 밀도(Bs) 및 보자력(Hc)은 진동 시료형 자력계(VMS)를 이용하여 800kA/m의 자장에서 측정하였다. 열처리된 성형체의 철손은 교류 BH 애널라이저를 이용하여 300kHz-50mT의 여자 조건에서 측정하였다. 측정 결과를 표 21에 나타낸다.
[표 21]
Figure pat00021
표 21로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 실시예 75~78의 합금 조성물은, 열처리 후에 있어서, 25㎚ 이하의 평균 입경의 나노 결정을 가지고 있다. 또한, 실시예 75~78의 합금 조성물은, 비교예 32(Fe계 비정질)나 비교예 33(Fe-Si-Cr)과 비교하여, 높은 포화 자속 밀도(Bs)와 낮은 보자력(Hc)을 가지고 있다. 실시예 75~78의 분말을 이용하여 제작된 압분 자심도, 비교예 33(Fe-Si-Cr)과 비교하여, 높은 포화 자속 밀도(Bs)와 낮은 보자력(Hc)을 가지고 있다. 따라서, 이것을 이용하면, 소형이며 고효율의 자성 부품을 제공할 수 있다.
열처리 후의 나노 결정이 평균 입경 25㎚ 이하인 한, 열처리 전의 합금 조성물이 부분적으로 결정화되어 있어도 된다. 단, 실시예 76~78로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 낮은 유지력 및 낮은 철손을 얻기 위해서는, 비정질화율이 높은 것이 바람직하다.

Claims (15)

  1. 조성식 FeaBbSicPxCyCuz인 합금 조성물로서,
    79≤a≤86at%, 5≤b≤13at%, 0<c≤8at%, 1≤x≤8at%, 0≤y≤5at%, 0.4≤z≤1.4at%, 및 0.08≤z/x≤0.8인 합금 조성물.
  2. 조성식 FeaBbSicPxCyCuz인 합금 조성물로서,
    81≤a≤86at%, 6≤b≤10at%, 2≤c≤8at%, 2≤x≤5at%, 0≤y≤4at%, 0.4≤z≤1.4at%, 및 0.08≤z/x≤0.8인 합금 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    0≤y≤3at%, 0.4≤z≤1.1at% 및 0.08≤z/x≤0.55인 합금 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Fe의 3at% 이하를 Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W, Cr, Co, Ni, Al, Mn, Ag, Zn, Sn, As, Sb, Bi, Y, N, O 및 희토류 원소 중 1종류 이상의 원소로 치환하여 이루어지는 합금 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연속 스트립(strip) 형상을 가지는 합금 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    180도 굽힘 시험시에 있어서 밀착 굽힘이 가능한 합금 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    분말 형상을 가지는 합금 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    차(ΔT=Tx2-Tx1)가 100℃~200℃인 제 1 결정화 개시 온도(Tx1)와 제 2 결정화 개시 온도(Tx2)를 가지는 합금 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    비정질과 상기 비정질 중에 존재하는 초기 미결정(微結晶)으로 이루어진 나노 헤테로(nano hetero) 구조로서, 상기 초기 미결정의 평균 입경(粒徑)이 0.3~10㎚인 나노 헤테로 구조를 가지는 합금 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 합금 조성물을 이용하여 구성된 자성 부품.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 합금 조성물을 준비하는 단계와, 승온(昇溫) 속도가 매분 100℃ 이상이며, 처리 온도가 상기 합금 조성물의 결정화 개시 온도 이상이라는 조건하에서 상기 합금 조성물을 열처리하는 단계를 포함하는 Fe계 나노 결정 합금의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 기재된 방법에 의해 제조된 10000 이상의 투자율(透磁率)과 1.65T 이상의 포화 자속 밀도를 가지는 Fe계 나노 결정 합금.
  13. 제 12 항에 있어서,
    평균 입경이 10~25㎚인 Fe계 나노 결정 합금.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    10×10-6 이하의 포화자기왜곡(磁歪)을 가지는 Fe계 나노 결정 합금.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 Fe계 나노 결정 합금을 이용하여 구성된 자성 부품.
KR1020177020539A 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품 KR102007522B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-214237 2008-08-22
JP2008214237 2008-08-22
PCT/JP2009/003951 WO2010021130A1 (ja) 2008-08-22 2009-08-19 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20157007809A Division KR20150038751A (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187011499A Division KR102023313B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170087975A true KR20170087975A (ko) 2017-07-31
KR102007522B1 KR102007522B1 (ko) 2019-08-05

Family

ID=41695222

Family Applications (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177020539A KR102007522B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020147034295A KR101516936B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020147017226A KR101534205B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020147017228A KR101534208B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020187011499A KR102023313B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR20157007809A KR20150038751A (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020107019224A KR20110044832A (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품

Family Applications After (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147034295A KR101516936B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020147017226A KR101534205B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020147017228A KR101534208B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020187011499A KR102023313B1 (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR20157007809A KR20150038751A (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR1020107019224A KR20110044832A (ko) 2008-08-22 2009-08-19 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품

Country Status (9)

Country Link
US (2) US8491731B2 (ko)
EP (1) EP2243854B1 (ko)
JP (3) JP4514828B2 (ko)
KR (7) KR102007522B1 (ko)
CN (2) CN102741437B (ko)
BR (2) BRPI0906063B1 (ko)
RU (1) RU2509821C2 (ko)
TW (2) TWI496898B (ko)
WO (1) WO2010021130A1 (ko)

Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101595237B (zh) 2006-12-04 2011-12-14 东北泰克诺亚奇股份有限公司 非晶态合金组合物
JP5632608B2 (ja) * 2007-03-20 2014-11-26 Ｎｅｃトーキン株式会社 軟磁性合金及びそれを用いた磁気部品並びにそれらの製造方法
CN102741437B (zh) * 2008-08-22 2014-12-10 牧野彰宏 合金组合物、Fe基纳米晶合金及其制造方法和磁性部件
JP6181346B2 (ja) * 2010-03-23 2017-08-16 株式会社トーキン 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP5916983B2 (ja) * 2010-03-23 2016-05-11 Ｎｅｃトーキン株式会社 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP5697131B2 (ja) * 2010-06-11 2015-04-08 Ｎｅｃトーキン株式会社 Ｆｅ基ナノ結晶合金の製造方法、Ｆｅ基ナノ結晶合金、磁性部品、Ｆｅ基ナノ結晶合金の製造装置
JP5912239B2 (ja) * 2010-10-12 2016-04-27 Ｎｅｃトーキン株式会社 Ｆｅ基合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP5537534B2 (ja) * 2010-12-10 2014-07-02 Ｎｅｃトーキン株式会社 Ｆｅ基ナノ結晶合金粉末及びその製造方法、並びに、圧粉磁心及びその製造方法
JP2013046032A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Nec Tokin Corp 積層磁心
JP5912349B2 (ja) * 2011-09-02 2016-04-27 Ｎｅｃトーキン株式会社 軟磁性合金粉末、ナノ結晶軟磁性合金粉末、その製造方法、および圧粉磁心
CN103748250B (zh) * 2011-10-03 2016-08-24 日立金属株式会社 初始超微结晶合金薄带及其切断方法、以及纳米结晶软磁性合金薄带及使用了该薄带的磁性部件
IN2014DN02865A (ko) * 2011-10-06 2015-05-15 Hitachi Metals Ltd
CN103060722A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 江苏奥玛德新材料科技有限公司 一种铁基非晶或纳米晶软磁合金及其制备方法
JP6195693B2 (ja) * 2011-11-02 2017-09-13 株式会社トーキン 軟磁性合金、軟磁性合金磁心およびその製造方法
JP6046357B2 (ja) * 2012-03-06 2016-12-14 Ｎｅｃトーキン株式会社 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP6035896B2 (ja) * 2012-06-22 2016-11-30 大同特殊鋼株式会社 Ｆｅ基合金組成物
JP6101034B2 (ja) * 2012-10-05 2017-03-22 Ｎｅｃトーキン株式会社 圧粉磁芯の製造方法
JP6088192B2 (ja) * 2012-10-05 2017-03-01 Ｎｅｃトーキン株式会社 圧粉磁芯の製造方法
CN102899591B (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 华南理工大学 一种高含氧量的铁基非晶复合粉末及其制备方法
JP6227336B2 (ja) * 2013-09-10 2017-11-08 株式会社トーキン 軟磁性コアの製造方法
JP6313956B2 (ja) * 2013-11-11 2018-04-18 株式会社トーキン ナノ結晶合金薄帯およびそれを用いた磁心
KR101555924B1 (ko) * 2013-11-18 2015-09-30 코닝정밀소재 주식회사 산화 촉매, 그 제조방법 및 이를 포함하는 배기가스 정화용 필터
JP6347606B2 (ja) * 2013-12-27 2018-06-27 井上　明久 高延性・高加工性を持つ高磁束密度軟磁性鉄基非晶質合金
JP5932861B2 (ja) * 2014-02-25 2016-06-08 国立大学法人東北大学 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金薄帯、Ｆｅ基ナノ結晶合金粉末及び磁性部品
ES2791885T3 (es) * 2014-06-10 2020-11-06 Hitachi Metals Ltd Método para producir núcleo de aleación nanocristalina basada en Fe
CN104073749B (zh) * 2014-06-18 2017-03-15 安泰科技股份有限公司 一种元素分布均匀的铁基非晶软磁合金及其制备方法
JP5932907B2 (ja) * 2014-07-18 2016-06-08 国立大学法人東北大学 合金粉末及び磁性部品
KR101646986B1 (ko) 2014-11-21 2016-08-09 공주대학교 산학협력단 비정질 합금 분말 제조 장치 및 그 방법
US11264156B2 (en) * 2015-01-07 2022-03-01 Metglas, Inc. Magnetic core based on a nanocrystalline magnetic alloy
US11230754B2 (en) * 2015-01-07 2022-01-25 Metglas, Inc. Nanocrystalline magnetic alloy and method of heat-treatment thereof
WO2016121951A1 (ja) 2015-01-30 2016-08-04 株式会社村田製作所 磁性体粉末とその製造方法、及び磁心コアとその製造方法、並びにコイル部品、及びモータ
JPWO2016121950A1 (ja) * 2015-01-30 2017-12-21 株式会社村田製作所 磁性体粉末とその製造方法、及び磁心コアとその製造方法、並びにコイル部品、及びモータ
EP3287534A4 (en) * 2015-04-23 2018-10-03 Tohoku University FeNi ALLOY COMPOSITION CONTAINING L10-TYPE FeNi ORDERED PHASE, METHOD FOR PRODUCING FeNi ALLOY COMPOSITION INCLUDING L10-TYPE FeNi ORDERED PHASE, FeNi ALLOY COMPOSITION HAVING AMORPHOUS MAIN PHASE, PARENT ALLOY OF AMORPHOUS MEMBER, AMORPHOUS MEMBER, MAGNETIC MATERIAL, AND METHOD FOR PRODUCING MAGNETIC MATERIAL
CN107683512B (zh) * 2015-06-19 2019-11-26 株式会社村田制作所 磁性体粉末及其制造方法、磁芯及其制造方法和线圈部件
WO2017006868A1 (ja) 2015-07-03 2017-01-12 国立大学法人東北大学 積層磁芯及びその製造方法
WO2017022594A1 (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 株式会社村田製作所 軟磁性材料およびその製造方法
JP6372441B2 (ja) * 2015-07-31 2018-08-15 Ｊｆｅスチール株式会社 水アトマイズ金属粉末の製造方法
JP6372440B2 (ja) * 2015-07-31 2018-08-15 Ｊｆｅスチール株式会社 水アトマイズ金属粉末の製造方法
KR102486116B1 (ko) * 2015-10-20 2023-01-09 엘지이노텍 주식회사 연자성 합금
JP6707845B2 (ja) * 2015-11-25 2020-06-10 セイコーエプソン株式会社 軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器
CN106922111B (zh) * 2015-12-24 2023-08-18 无锡蓝沛新材料科技股份有限公司 无线充电用电磁屏蔽片的制备方法及电磁屏蔽片
CN105741998B (zh) * 2015-12-31 2018-01-05 安泰科技股份有限公司 一种韧性增强的铁基块体非晶软磁合金及其制备方法
EP3401416B1 (en) * 2016-01-06 2021-08-11 Amogreentech Co., Ltd. Fe-based soft magnetic alloy, manufacturing method therefor, and magnetic parts using fe-based soft magnetic alloy
JP6756179B2 (ja) * 2016-07-26 2020-09-16 大同特殊鋼株式会社 Ｆｅ基合金組成物
JP2018070935A (ja) * 2016-10-27 2018-05-10 株式会社東北マグネットインスティテュート ナノ結晶合金粉末及び磁性部品
KR102594635B1 (ko) 2016-11-01 2023-10-26 삼성전기주식회사 코일 부품용 자성 분말 및 이를 포함하는 코일 부품
TWI585218B (zh) * 2016-12-14 2017-06-01 中國鋼鐵股份有限公司 鐵基非晶質薄帶之非晶性的評估方法
US20180171444A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fe-based nanocrystalline alloy and electronic component using the same
CN106756643B (zh) * 2016-12-28 2019-05-10 广东工业大学 一种铁基非晶纳米晶软磁合金及其制备方法
CN106756644B (zh) * 2016-12-28 2019-03-12 广东工业大学 一种基于硅元素的铁基非晶纳米晶软磁合金及其制备方法
WO2018139563A1 (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 株式会社トーキン 軟磁性粉末、Ｆｅ基ナノ結晶合金粉末、磁性部品及び圧粉磁芯
JP6245391B1 (ja) * 2017-01-30 2017-12-13 Tdk株式会社 軟磁性合金および磁性部品
JP6226093B1 (ja) * 2017-01-30 2017-11-08 Tdk株式会社 軟磁性合金および磁性部品
JP6309149B1 (ja) 2017-02-16 2018-04-11 株式会社トーキン 軟磁性粉末、圧粉磁芯、磁性部品及び圧粉磁芯の製造方法
JP6744238B2 (ja) * 2017-02-21 2020-08-19 株式会社トーキン 軟磁性粉末、磁性部品及び圧粉磁芯
CN106834930B (zh) * 2017-03-08 2018-10-19 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 具有高磁感应强度高杂质兼容性的铁基纳米晶合金及利用工业原料制备该合金的方法
JP6337994B1 (ja) * 2017-06-26 2018-06-06 Tdk株式会社 軟磁性合金および磁性部品
WO2019031462A1 (ja) * 2017-08-07 2019-02-14 日立金属株式会社 Ｆｅ基ナノ結晶合金粉末及びその製造方法、Ｆｅ基アモルファス合金粉末、並びに、磁心
KR102465581B1 (ko) * 2017-08-18 2022-11-11 삼성전기주식회사 Fe계 나노결정립 합금 및 이를 이용한 전자부품
US20190055635A1 (en) * 2017-08-18 2019-02-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fe-based nanocrystalline alloy and electronic component using the same
CN107686946A (zh) * 2017-08-23 2018-02-13 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种非晶纳米晶合金的制备及其应用
KR20190038014A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 삼성전기주식회사 Fe계 나노결정립 합금 및 이를 이용한 전자부품
JP6451877B1 (ja) * 2018-01-12 2019-01-16 Tdk株式会社 軟磁性合金および磁性部品
US11972884B2 (en) * 2018-01-12 2024-04-30 Tdk Corporation Soft magnetic alloy and magnetic device
KR102281002B1 (ko) * 2018-01-12 2021-07-23 티디케이 가부시기가이샤 연자성 합금 및 자성 부품
CN108428528B (zh) * 2018-03-16 2019-11-08 浙江恒基永昕新材料股份有限公司 一种超低矫顽力软磁铁芯及其制备方法
CN111886088B (zh) * 2018-03-23 2023-01-17 株式会社村田制作所 铁合金粒子和铁合金粒子的制造方法
WO2019181107A1 (ja) * 2018-03-23 2019-09-26 株式会社村田製作所 鉄合金粒子、及び、鉄合金粒子の製造方法
CN112004625B (zh) * 2018-04-27 2023-05-05 株式会社博迈立铖 合金粉末、Fe基纳米结晶合金粉末和磁芯
CA3106959C (en) 2018-07-31 2023-01-24 Jfe Steel Corporation Soft magnetic powder, fe-based nanocrystalline alloy powder, magnetic component, and dust core
RU2703319C1 (ru) * 2018-12-21 2019-10-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Магнитомягкий нанокристаллический материал на основе железа
CN109778083B (zh) * 2019-02-02 2021-09-10 清华大学 高饱和磁感应强度铁基非晶合金及其制备方法
JP6741108B1 (ja) * 2019-03-26 2020-08-19 Tdk株式会社 軟磁性合金および磁性部品
CN110093565B (zh) * 2019-05-08 2022-02-15 东南大学 晶化窗口宽、软磁性能可控的铁基纳米晶合金及其制备方法
JP7192884B2 (ja) 2019-06-28 2022-12-20 日立金属株式会社 Ｆｅ基アモルファス合金薄帯、鉄心、及び変圧器
JP7421742B2 (ja) * 2019-07-04 2024-01-25 大同特殊鋼株式会社 ナノ結晶軟磁性材料
CN110379581A (zh) * 2019-07-22 2019-10-25 广东工业大学 高饱和磁感应强度和高塑韧性铁基软磁合金及其制备方法
DE102019123500A1 (de) * 2019-09-03 2021-03-04 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Metallband, Verfahren zum Herstellen eines amorphen Metallbands und Verfahren zum Herstellen eines nanokristallinen Metallbands
CN111850431B (zh) * 2019-09-23 2022-02-22 宁波中科毕普拉斯新材料科技有限公司 一种含亚纳米尺度有序团簇的铁基非晶合金、制备方法及其纳米晶合金衍生物
CN110923586A (zh) * 2019-11-22 2020-03-27 河北锴盈新材料有限公司 一种微合金化超高导磁铁基纳米晶合金带材及其制备方法
KR20220115577A (ko) 2019-12-25 2022-08-17 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 합금
WO2021132254A1 (ja) 2019-12-25 2021-07-01 株式会社東北マグネットインスティテュート ナノ結晶軟磁性合金
US20230093061A1 (en) * 2020-01-23 2023-03-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Alloy and molded body
CN111636039A (zh) * 2020-05-11 2020-09-08 北京科技大学 一种高饱和磁化强度Fe-B-P-C-Cu-M系非晶纳米晶软磁合金及制备方法
CN111910135A (zh) * 2020-08-13 2020-11-10 合肥工业大学 一种铁基软磁合金Fe-Co-Si-B-P-Ti及其制备方法
CN112048658B (zh) * 2020-08-17 2021-08-24 东南大学 一种高效率降解染料的铁基非晶合金的制备方法
EP4212590A4 (en) 2020-09-07 2024-03-06 Denka Company Limited THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION HAVING ELECTROMAGNETIC SHIELDING PROPERTIES AND MOLDING COMPONENT
CN113046657B (zh) * 2021-03-01 2022-02-15 青岛云路先进材料技术股份有限公司 一种铁基非晶纳米晶合金及其制备方法
JP2022153032A (ja) * 2021-03-29 2022-10-12 Ｊｘ金属株式会社 積層体及びその製造方法
CN113337692B (zh) * 2021-05-27 2022-05-31 大连理工大学 一种提高Fe基纳米晶软磁合金高频磁导率的方法
KR20230007816A (ko) * 2021-07-06 2023-01-13 삼성전기주식회사 Fe계 합금 및 이를 포함하는 전자 부품
JP2023008436A (ja) 2021-07-06 2023-01-19 株式会社トーキン 合金粉末の製造方法
EP4372769A1 (en) 2021-07-26 2024-05-22 JFE Steel Corporation Iron-based soft magnetic powder, magnetic component using same and dust core
JP2023045961A (ja) 2021-09-22 2023-04-03 株式会社トーキン 合金粉末

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008068899A1 (ja) 2006-12-04 2008-06-12 Tohoku Techno Arch Co., Ltd. アモルファス合金組成物

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009254C1 (ru) * 1952-04-01 1994-03-15 Научно-производственное объединение "Гамма" Аморфный сплав на основе железа с улучшенным состоянием поверхности
JPH0711396A (ja) 1986-12-15 1995-01-13 Hitachi Metals Ltd Ｆｅ基軟磁性合金
US4881989A (en) * 1986-12-15 1989-11-21 Hitachi Metals, Ltd. Fe-base soft magnetic alloy and method of producing same
JP2573606B2 (ja) 1987-06-02 1997-01-22 日立金属 株式会社 磁心およびその製造方法
JP2812574B2 (ja) 1990-09-07 1998-10-22 アルプス電気株式会社 低周波トランス
UA19217A (uk) * 1991-02-20 1997-12-25 Інститут Металофізики Ан Урср Аморфhий сплав hа осhові заліза
JPH05263197A (ja) * 1992-03-17 1993-10-12 Alps Electric Co Ltd 高飽和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金
JP3710226B2 (ja) * 1996-03-25 2005-10-26 明久 井上 Ｆｅ基軟磁性金属ガラス合金よりなる急冷リボン
JPH1171647A (ja) 1997-08-29 1999-03-16 Alps Electric Co Ltd Ｆｅ基軟磁性金属ガラス合金
EP1045402B1 (en) * 1999-04-15 2011-08-31 Hitachi Metals, Ltd. Soft magnetic alloy strip, manufacturing method and use thereof
JP2006040906A (ja) 2001-03-21 2006-02-09 Teruhiro Makino 高透磁率かつ高飽和磁束密度の軟磁性成形体の製造方法
JP4217038B2 (ja) 2002-04-12 2009-01-28 アルプス電気株式会社 軟磁性合金
JP2004349585A (ja) 2003-05-23 2004-12-09 Hitachi Metals Ltd 圧粉磁心およびナノ結晶磁性粉末の製造方法
JP4392649B2 (ja) 2003-08-20 2010-01-06 日立金属株式会社 アモルファス合金部材及びその製造方法並びにそれを用いた部品
JP4358016B2 (ja) 2004-03-31 2009-11-04 明久 井上 鉄基金属ガラス合金
CN100545938C (zh) * 2005-08-26 2009-09-30 电子科技大学 一种基于纳米晶软磁薄膜的磁三明治材料及其制备方法
JP5288226B2 (ja) * 2005-09-16 2013-09-11 日立金属株式会社 磁性合金、アモルファス合金薄帯、および磁性部品
JP2007270271A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Hitachi Metals Ltd 軟磁性合金、その製造方法ならびに磁性部品
JP5632608B2 (ja) * 2007-03-20 2014-11-26 Ｎｅｃトーキン株式会社 軟磁性合金及びそれを用いた磁気部品並びにそれらの製造方法
ES2616345T3 (es) * 2007-04-25 2017-06-12 Hitachi Metals, Ltd. Banda delgada magnética blanda, proceso para la producción de la misma, piezas magnéticas, y banda delgada amorfa
CN102741437B (zh) * 2008-08-22 2014-12-10 牧野彰宏 合金组合物、Fe基纳米晶合金及其制造方法和磁性部件

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008068899A1 (ja) 2006-12-04 2008-06-12 Tohoku Techno Arch Co., Ltd. アモルファス合金組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150001858A (ko) 2015-01-06
KR101534205B1 (ko) 2015-07-06
CN102741437B (zh) 2014-12-10
RU2509821C2 (ru) 2014-03-20
TWI496898B (zh) 2015-08-21
CN102741437A (zh) 2012-10-17
EP2243854A4 (en) 2014-07-09
CN104532170B (zh) 2018-12-28
CN104532170A (zh) 2015-04-22
JP2010150665A (ja) 2010-07-08
KR101516936B1 (ko) 2015-05-04
KR20140090694A (ko) 2014-07-17
KR20140099913A (ko) 2014-08-13
TWI535861B (zh) 2016-06-01
KR101534208B1 (ko) 2015-07-06
US20100043927A1 (en) 2010-02-25
BR122017017768B1 (pt) 2021-02-17
BRPI0906063B1 (pt) 2019-12-10
KR20150038751A (ko) 2015-04-08
WO2010021130A1 (ja) 2010-02-25
JP2010070852A (ja) 2010-04-02
TW201536932A (zh) 2015-10-01
KR20180043859A (ko) 2018-04-30
EP2243854B1 (en) 2016-10-12
EP2243854A1 (en) 2010-10-27
RU2010134877A (ru) 2012-09-27
KR102023313B1 (ko) 2019-09-19
BRPI0906063A2 (pt) 2015-06-30
KR102007522B1 (ko) 2019-08-05
TW201026861A (en) 2010-07-16
US8491731B2 (en) 2013-07-23
JP2011026706A (ja) 2011-02-10
JP4629807B1 (ja) 2011-02-09
US20130278366A1 (en) 2013-10-24
JP4584350B2 (ja) 2010-11-17
KR20110044832A (ko) 2011-05-02
JP4514828B2 (ja) 2010-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101516936B1 (ko) 합금 조성물, Ｆｅ계 나노 결정 합금 및 그 제조 방법, 및 자성 부품
KR101270565B1 (ko) 합금 조성물, Ｆｅ기 나노 결정 합금 및 그 제조 방법
JP6181346B2 (ja) 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP6046357B2 (ja) 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP5632608B2 (ja) 軟磁性合金及びそれを用いた磁気部品並びにそれらの製造方法
EP2261385B1 (en) Thin strip of amorphous alloy, nanocrystal soft magnetic alloy, and magnetic core
JP5429613B2 (ja) ナノ結晶軟磁性合金ならびに磁心
JP5912239B2 (ja) Ｆｅ基合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP5916983B2 (ja) 合金組成物、Ｆｅ基ナノ結晶合金及びその製造方法、並びに磁性部品
JP6842824B2 (ja) 金属軟磁性合金と磁心の製造方法
KR102474993B1 (ko) 합금 조성물, Fe계 나노 결정질 합금, 이의 제조 방법 및 자성 부재

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2018101001761; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20180423

Effective date: 20190509

S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant