WO2019009310A1 - アモルファス合金リボン及びその製造方法 - Google Patents

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WO2019009310A1
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alloy ribbon
temperature
amorphous alloy
atomic
heat transfer
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PCT/JP2018/025279
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直輝 伊藤
東 大地
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日立金属株式会社
メトグラス・インコーポレーテッド
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    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
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    • C21D8/125Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with application of tension
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    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
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    • H01F1/15308Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni
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    • C21D2201/03Amorphous or microcrystalline structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C2202/00Physical properties
    • C22C2202/02Magnetic

Definitions

  • the present disclosure relates to an amorphous alloy ribbon and a method of manufacturing the same.
  • Magnetic materials for cores used in transformers, reactors, choke coils, motors, noise suppression parts, laser power supplies, pulse power magnetic parts for accelerators, etc.
  • Silicon steel, ferrite, Fe-based amorphous alloy, Fe-based Nanocrystalline alloys, etc. are known.
  • a toroidal magnetic core (wound core) manufactured using, for example, an Fe-based amorphous alloy or a Fe-based nanocrystalline alloy is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • Amorphous alloys are generally produced by the single roll method which is excellent in productivity.
  • a cast alloy ribbon is obtained by rotating a cooling roll composed of a copper alloy whose outer peripheral surface is excellent in thermal conductivity at high speed, discharging a molten alloy on the outer peripheral surface of the cooling roll and rapidly solidifying it.
  • a cooling roll composed of a copper alloy whose outer peripheral surface is excellent in thermal conductivity at high speed, discharging a molten alloy on the outer peripheral surface of the cooling roll and rapidly solidifying it.
  • Patent Document 1 JP-A-2006-310787
  • Patent Document 2 International Publication No. 2015/046140
  • Patent Document 3 JP-A-61-226909
  • Patent Document 3 discloses a technology in which the flatness of the amorphous alloy ribbon is taken into consideration, there is no disclosure about the improvement of the flatness of the ribbon itself.
  • An embodiment of the present disclosure is to provide an amorphous alloy ribbon excellent in flatness and a method of manufacturing the same.
  • ⁇ 1> A process of preparing an amorphous alloy ribbon having a composition comprising Fe, Si, B, C, and unavoidable impurities, and an average temperature elevation rate in a state in which the amorphous alloy ribbon is stretched under a tensile stress of 20 MPa to 80 MPa The temperature of the amorphous alloy ribbon is raised to the maximum reach temperature in the range of 410 ° C. to 480 ° C.
  • compositional formula (A) is a manufacturing method of an amorphous alloy ribbon which manufactures an amorphous alloy ribbon which has a composition denoted by the following compositional formula (A).
  • composition formula (A) In the composition formula (A), a and b represent atomic ratios in the composition, and satisfy the following ranges, respectively.
  • c represents the atomic ratio of C to 100.0 atomic% of the total amount of Fe, Si and B, and satisfies the following range. 13.0 atomic% ⁇ a ⁇ 16.0 atomic% 2.5 atomic% ⁇ b ⁇ 5.0 atomic% 0.20 atomic% ⁇ c ⁇ 0.35 atomic% 79.0 atomic% ⁇ 100 ⁇ a ⁇ b ⁇ 83.0 atomic%
  • ⁇ 2> The production of an amorphous alloy ribbon according to ⁇ 1>, wherein the average temperature rising rate is 60 ° C./s to 760 ° C./s and the average temperature falling rate is 190 ° C./s to 500 ° C./s. It is a method.
  • ⁇ 3> The method for producing an amorphous alloy ribbon according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the tensile stress is 40 MPa to 70 MPa.
  • ⁇ 4> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein 100-a-b satisfies the following range.
  • the temperature raising in the step of raising the temperature and the temperature lowering in the step of raising the temperature are performed by causing the amorphous alloy ribbon to be in contact with the heat transfer medium by causing the amorphous alloy ribbon to run in a stretched state. It is a method for producing an amorphous alloy ribbon according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which is performed.
  • the contact surface of the heat transfer medium that raises the temperature of the traveling amorphous alloy ribbon, and the contact surface of the heat transfer medium that cools the traveling amorphous alloy ribbon are disposed in a plane (preferably, in the same plane) It is a manufacturing method of the amorphous alloy ribbon as described in ⁇ 5>.
  • an amorphous alloy ribbon excellent in flatness and a method of manufacturing the same are provided.
  • FIG. 1 shows the amorphous alloy ribbon 1 according to the present disclosure after heat treatment at a maximum reaching temperature of 460 ° C., and a plurality of wave shapes undulating in the thickness direction (vertical direction of the ribbon main surface) in the vicinity of the width direction end
  • FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining the waveform formed in the vicinity of both ends in the width direction of the amorphous alloy ribbon.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory view of the undulating portion 122 of the amorphous alloy ribbon of FIG. 2 as viewed in the direction of arrow Z. As shown in FIG. FIG. FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of an in-line annealing apparatus used for producing an amorphous alloy ribbon.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a heat transfer medium of the in-line annealing apparatus shown in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing a modification of the heat transfer medium.
  • a numerical range represented using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as the lower limit value and the upper limit value.
  • the upper limit or the lower limit of one numerical range may be replaced with the upper limit or the lower limit of the other numerical range in the numerical range which is described stepwise in the present specification.
  • the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the example.
  • the term "step” is not limited to an independent step, and can be used as long as the intended purpose of the step is achieved even if it can not be clearly distinguished from other steps. include.
  • amorphous alloy ribbon means a long alloy ribbon.
  • the method for producing an amorphous alloy ribbon of the present disclosure includes the step of preparing an amorphous alloy ribbon (hereinafter, also simply referred to as an “alloy ribbon”) having a composition of Fe, Si, B, C, and unavoidable impurities (hereinafter, referred to as “alloy ribbon”). Also referred to as “the alloy ribbon preparation step”), the amorphous alloy ribbon is stretched with a tensile stress of 20 MPa to 80 MPa, and the average temperature rising rate is in the range of 410 ° C. to 480 ° C.
  • amorphous alloy ribbon up to the highest attainable temperature (hereinafter, also referred to as “temperature raising step”), and the amorphous alloy ribbon heated in a stretched state with a tensile stress of 20 MPa to 80 MPa.
  • the alloy ribbon is lowered from the highest temperature to the temperature of the heat transfer medium at an average temperature decrease rate of 120 ° C./s or more and 600 ° C./s or less Step of (hereinafter also referred to as "cooling step”.) And has a one in which the production of amorphous alloy ribbon having a composition represented by the following formula (A).
  • composition formula (A) Fe 100-a-b B a Si b C c ...
  • Composition formula (A) a and b represent atomic ratios in the composition, and satisfy the following ranges, respectively.
  • c represents the atomic ratio of C to 100.0 atomic% of the total amount of Fe, Si and B, and satisfies the following range. 13.0 atomic% ⁇ a ⁇ 16.0 atomic% 2.5 atomic% ⁇ b ⁇ 5.0 atomic% 0.20 atomic% ⁇ c ⁇ 0.35 atomic% 79.0 atomic% ⁇ 100 ⁇ a ⁇ b ⁇ 83.0 atomic%
  • Details of the amorphous alloy ribbon having the composition represented by the composition formula (A) will be described in detail below.
  • the method of manufacturing an amorphous alloy ribbon of the present disclosure includes the steps of preparing an amorphous alloy ribbon having a composition of Fe, Si, B, C, and unavoidable impurities.
  • the amorphous alloy ribbon can be manufactured by a known method such as a liquid quenching method in which a molten alloy is jetted out to a cooling roll rotating in an axial direction.
  • the step of preparing the amorphous alloy ribbon does not necessarily have to be the step of manufacturing the amorphous alloy ribbon, and may be a step of simply preparing the amorphous alloy ribbon manufactured in advance.
  • the step of preparing the amorphous alloy ribbon may include preparing a winding of the amorphous alloy ribbon.
  • the production of the amorphous alloy ribbon can be performed, for example, by a known method such as a liquid quenching method (single roll method, double roll method, centrifugal method, etc.).
  • a liquid quenching method single roll method, double roll method, centrifugal method, etc.
  • the single roll method is a manufacturing method which is relatively simple and capable of stable production, and has excellent industrial productivity.
  • the average temperature rising rate is set to 50 ° C./s to 800 ° C./s to 410 ° C. to 480 ° C. It has the process of raising to the highest ultimate temperature of the range.
  • the average temperature rising rate of the amorphous alloy ribbon is suppressed to less than 800 ° C./sec while maintaining the maximum reaching temperature at 410 ° C. to 480 ° C. while selecting a constant metal composition, and in a stretched state
  • the flatness can be improved by heating.
  • the heat treatment may be performed by any method.
  • the temperature of the amorphous alloy ribbon may be raised by bringing the amorphous alloy ribbon into contact with a heat transfer medium (a temperature rising heat transfer medium in this process) while traveling in a stretched state.
  • a heat transfer medium a temperature rising heat transfer medium in this process
  • running in a stretched state means that the amorphous alloy ribbon runs continuously in a state in which a tensile stress is applied. The same applies to the temperature lowering step.
  • the tensile stress applied to the amorphous alloy ribbon is in the range of 20 MPa to 80 MPa.
  • the flatness of the alloy ribbon is improved when the temperature is raised in contact with the heat transfer medium. If the tensile stress is less than 20 MPa, the effect of improving the flatness of the amorphous alloy ribbon is less likely to be apparent.
  • the tensile stress is greater than 80 MPa, the amorphous alloy ribbon may be broken during heat treatment, which may make stable production difficult.
  • the tensile stress is preferably 40 MPa or more, more preferably 45 MPa or more, from the viewpoint of enhancing the effect of improving the flatness of the amorphous alloy ribbon. Further, from the viewpoint of further reducing the possibility of breakage of the amorphous alloy ribbon during heat treatment, the tensile stress is preferably 70 MPa or less, more preferably 60 MPa or less.
  • the tensile stress of the stretched amorphous alloy ribbon is controlled by a traveling control mechanism in a device (for example, an in-line annealing device described later) which causes the alloy ribbon to continuously travel, and the tension controlled by the traveling control mechanism It is obtained as a value divided by the area (width ⁇ thickness).
  • the maximum attainable temperature is in the range of 420 ° C. to 470 ° C.
  • the tensile stress is 40 MPa to 70 MPa, from the viewpoint of the improvement effect of the flatness of the amorphous alloy ribbon and the fracture avoidance of the alloy ribbon during heat treatment.
  • the ultimate temperature is 430 ° C. to 470 ° C. and the tensile stress is 45 MPa to 60 MPa.
  • the average temperature rise rate is adjusted to 50 ° C./sec or more and less than 800 ° C./sec, and in particular, 60 ° C./sec to 760 ° C./sec is preferable, and 300 ° C./sec to 500 ° C./sec is more preferable.
  • the temperature difference between and is the value obtained by dividing the time (seconds) during which the amorphous alloy ribbon is in contact with the heat transfer medium.
  • the ribbon temperature measured by the radiation thermometer at a point 10 mm upstream from the entrance of the heating chamber 20 in the traveling direction of the amorphous alloy ribbon (amorphous before heating
  • the temperature difference between the temperature of the alloy ribbon which is generally room temperature (20 ° C.
  • the temperature can be set to 25 ° C.
  • the in-line annealing apparatus is a continuous process including a temperature raising step to a temperature lowering (cooling) step for a long amorphous alloy ribbon from the unwinding roll to the winding roll.
  • Apparatus performing an in-line annealing process which performs the heat treatment process.
  • the temperature of the temperature rising heat transfer medium is preferably adjusted to 410 ° C to 480 ° C.
  • the temperature of the amorphous alloy ribbon is raised to the maximum reach temperature of 410 ° C. to 480 ° C.
  • the stretching contributes to the improvement of the flatness of the amorphous alloy ribbon.
  • the highest achieved temperature is the same temperature as the temperature of the temperature rising heat transfer medium in the temperature raising step.
  • the temperature of the temperature rising heat transfer medium" and the "maximum reached temperature” are temperatures measured by installing a thermocouple on the surface of the temperature rising heat transfer medium with which the alloy ribbon contacts.
  • the temperature of the heat transfer medium is 410 ° C. or more, the improvement effect of flatness by applying a tensile stress is easily obtained.
  • the temperature of the heat transfer medium is 480 ° C. or less, the promotion of embrittlement of the amorphous alloy ribbon can be suppressed.
  • the temperature of the heat transfer medium is more preferably 420 ° C. or more, still more preferably 430 ° C. or more, and particularly preferably 440 ° C. or more, from the viewpoint of enhancing the improvement effect of the flatness.
  • the upper limit of the temperature of the heat transfer medium is more preferably 470 ° C. or less from the viewpoint of suppressing the embrittlement of the amorphous alloy ribbon.
  • the amorphous alloy ribbon In the temperature raising step, it is preferable to suck the amorphous alloy ribbon from the heat transfer medium side to suppress a decrease in the contact area between the amorphous alloy ribbon and the heat transfer medium.
  • a suction hole is provided on the contact surface of the amorphous alloy ribbon of the heat transfer medium, and the amorphous alloy ribbon can be brought into close contact with the surface of the heat transfer medium by vacuum suction of the amorphous alloy ribbon by the suction hole. .
  • the amorphous alloy ribbon is corrected to a flatter shape, and the effect of improving the flatness of the amorphous alloy ribbon becomes remarkable.
  • the temperature of the amorphous alloy ribbon may be held for a certain period of time on the heat transfer medium.
  • ⁇ Temperature reduction process> in the method of manufacturing an amorphous alloy ribbon according to the present disclosure, the amorphous alloy ribbon heated in the above-described temperature raising step is subjected to the above-described maximum reaching temperature with an average temperature decrease rate of 120 ° C./sec or more and less than 600 ° C./sec. Temperature-falling heat-transfer medium temperature is lowered.
  • any method may be used as long as the amorphous alloy ribbon can be adjusted to the above-mentioned average temperature lowering rate and the temperature can be lowered to the temperature lowering heat transfer medium temperature.
  • the amorphous alloy ribbon may be cooled by bringing the amorphous alloy ribbon into contact with a heat transfer medium (temperature reduction heat transfer medium in the present step) while traveling in a stretched state.
  • the tensile stress applied to the amorphous alloy ribbon is in the range of 20 MPa to 80 MPa, as in the temperature raising process.
  • the tensile stress is in the above range, when the temperature of the alloy ribbon is lowered, the flatness of the improved alloy ribbon can not be significantly impaired at the time of temperature rise, and the flatness of the alloy ribbon can be well maintained. If the tensile stress is less than 20 MPa, the effect of improving the flatness of the amorphous alloy ribbon is less likely to be apparent. In addition, when the tensile stress is greater than 80 MPa, the amorphous alloy ribbon may be broken, which may make stable production difficult.
  • the tensile stress is preferably 40 MPa or more, more preferably 45 MPa or more, from the viewpoint of enhancing the effect of improving the flatness of the amorphous alloy ribbon. Further, from the viewpoint of further reducing the possibility of breakage of the amorphous alloy ribbon during heat treatment, the tensile stress is preferably 70 MPa or less, more preferably 60 MPa or less.
  • the tensile stress of the stretched amorphous alloy ribbon is controlled by the travel control mechanism in a device (for example, an in-line annealing device described later) which causes the alloy ribbon to travel continuously as described above, and the tension controlled by the travel control mechanism is It is determined as a value divided by the cross-sectional area (width x thickness) of the alloy ribbon.
  • the temperature of the temperature-falling heat transfer medium is preferably a temperature range of 200 ° C. or less.
  • the temperature-decreasing heat transfer medium temperature refers to the temperature reached when the temperature is lowered in this step, and may be a temperature such as 200 ° C., 150 ° C., 100 ° C., or room temperature (eg, 20 ° C.) It can be set.
  • the “temperature lowering heat transfer medium temperature” is a temperature measured by installing a thermocouple on the surface of the temperature rising heat transfer medium with which the alloy ribbon contacts.
  • a constant composition is selected, and after passing through the temperature raising step, the average temperature lowering rate is further suppressed to less than 600 ° C. to lower the temperature of the amorphous alloy ribbon. Thereby, the flatness of the alloy ribbon improved in the temperature raising step can be maintained.
  • the average temperature drop rate is an average rate at which the temperature is lowered from the highest temperature to the temperature drop of the heat transfer medium.
  • the average temperature lowering rate is less than 600 ° C./sec, more preferably 500 ° C./sec, still more preferably 400 ° C./sec, and still more preferably, for the same reasons as above. It is 300 ° C./sec.
  • the average temperature lowering rate on the lower limit side is preferably 190 ° C./sec or more, and a more preferable lower limit value is 200 ° C./sec. Among them, the average temperature lowering rate is preferably 190 ° C./s to 500 ° C./s.
  • the temperature ( maximum achieved temperature) of the temperature rising heat transfer medium (heating plate 22 in FIG.
  • the temperature difference between the temperature of the medium (the cooling plate 32 in FIG. 4) and the temperature is determined by dividing it by the time (seconds) from the point of leaving the temperature raising heat transfer medium to the point of leaving the temperature lowering heat transfer medium.
  • the uppermost cooling chamber is a first cooling chamber, and the cooling chamber downstream of the first cooling chamber is a second).
  • the average temperature drop rate (maximum temperature and first temperature drop heat transfer medium temperature in the (first) cooling is a value obtained by dividing by the time (seconds) from the time the amorphous alloy ribbon leaves the temperature raising heat transfer medium to the time when the first temperature lowering heat transfer medium leaves.
  • a plate, a twin roll, etc. are mentioned as a heat transfer medium used at said temperature rising process and temperature-falling process.
  • the material of the heat transfer medium include copper, copper alloys (bronze, brass, etc.), aluminum, iron, iron alloys (stainless steel etc.), and the like.
  • copper, a copper alloy, or aluminum is preferable because it has a high thermoelectric coefficient (heat transfer coefficient).
  • the heat transfer medium may be plated with Ni, Ag or the like.
  • the cooling method may be a method in which the alloy ribbon is separated from the heat transfer medium for heating and then exposed to the air for cooling, but in order to control the cooling rate, the alloy ribbon is forcibly cooled using a cooler Is preferred.
  • the cooler may be a non-contact cooler that cools by sending cold air to the ribbon, or may be a contact cooler that cools the alloy ribbon by bringing the temperature of the heat transfer medium to 200 ° C. or less, for example. .
  • the heat transfer medium may have a suction hole on the contact surface with the alloy ribbon, and the alloy ribbon may be sucked and adsorbed on the surface having the suction hole of the heat transfer medium by vacuum suction at the suction hole. This is effective for maintaining the flatness of the amorphous alloy ribbon whose flatness has been improved in the temperature raising step in the temperature lowering step.
  • a heat transfer medium When using a heat transfer medium at the time of temperature drop, it is preferable to separate the alloy ribbon heated in the temperature raising step from the heat transfer medium in the temperature rising step to lower the temperature of the alloy ribbon.
  • a non-contact type cooler may be used which cools the ribbon by sending cold air as a cooler. From the viewpoint of the temperature drop rate of the alloy ribbon, an embodiment using a contact type cooler in which the temperature of the temperature drop heat transfer medium is brought into contact with the alloy ribbon at 100 ° C. or less to bring the temperature into contact is preferable.
  • the heat transfer medium the same heat transfer medium as that usable in the temperature raising step can be used.
  • the temperature is lowered by bringing the alloy ribbon into contact by using the heat transfer medium and bringing the temperature of the alloy ribbon into contact to lower the temperature of the heat transfer medium, it is easy to continuously lower the temperature from the temperature raising step.
  • the contact of the alloy ribbon with the heat transfer medium is performed at an average temperature decrease rate of 120 ° C./s or more and less than 600 ° C./s when the temperature is lowered from the highest temperature reached in the temperature raising step to the temperature decrease heat transfer medium temperature.
  • the contact surface between the alloy ribbon and the temperature rising heat transfer medium is preferably flat.
  • the contact surface of an alloy ribbon and a temperature-falling heat transfer medium is a flat.
  • the contact surfaces of the alloy ribbon and the temperature rising heat transfer medium (for example, heating plate) and the temperature reduction heat transfer medium are arranged in the same plane.
  • the method of manufacturing an amorphous alloy ribbon of the present disclosure is preferably carried out using an in-line annealing apparatus provided with a heating chamber and a cooling chamber, as shown in FIGS.
  • the in-line annealing apparatus 100 includes an unwinding roller 12 (unwinding device) that unwinds the alloy ribbon 10 from the wound body 11 of the alloy ribbon, and an alloy ribbon unwound from the unwinding roller 12.
  • a cooling plate (heat transfer medium) 32 for cooling the alloy ribbon 10 heated by the heating plate 22, and the alloy ribbon 10 cooled by the cooling plate 32 are wound up
  • a take-up roller 14 take-up device
  • the traveling direction of the alloy ribbon 10 is indicated by an arrow R.
  • the winding body 11 of the alloy ribbon is set to the unwinding roller 12.
  • the alloy ribbon 10 is unwound from the wound body 11 of the alloy ribbon.
  • the unwinding roller 12 itself may have a rotation mechanism (for example, a motor), and the unwinding roller 12 may not have a rotation mechanism. Even when the unwinding roller 12 itself does not have a rotation mechanism, it is interlocked with the winding operation of the alloy ribbon 10 by the winding roller 14 described later, and the alloy from the wound body 11 of the alloy ribbon set in the unwinding roller 12 The ribbon 10 is unwound.
  • the heating plate 22 includes a first flat surface 22S on which the alloy ribbon 10 unwound from the unwinding roller 12 travels in contact.
  • the heating plate 22 heats the alloy ribbon 10 traveling on the first flat surface 22S through the first flat surface 22S while being in contact with the first flat surface 22S. Thereby, the traveling alloy ribbon 10 is stably and rapidly heated.
  • the heating plate 22 is connected to a heat source (not shown), and is heated to a desired temperature by the heat supplied from the heat source.
  • the heating plate 22 may be provided with a heat source inside the heating plate 22 itself instead of being connected to the heat source or in addition to being connected to the heat source.
  • Examples of the material of the heating plate 22 include stainless steel, Cu, a Cu alloy, an Al alloy, and the like.
  • the heating plate 22 is accommodated in the heating chamber 20.
  • the heating chamber 20 may be provided with a heat source for controlling the temperature of the heating chamber separately from the heat source for the heating plate 22.
  • the heating chamber 20 has an opening (not shown) through which the alloy ribbon enters or exits on each of the upstream side and the downstream side in the traveling direction (arrow R) of the alloy ribbon 10.
  • the alloy ribbon 10 enters the heating chamber 20 through the inlet which is the upstream opening, and exits the heating chamber 20 through the outlet which is the downstream opening.
  • the cooling plate 32 includes a second flat surface 32S which travels while the alloy ribbon 10 contacts.
  • the cooling plate 32 cools the alloy ribbon 10 traveling on the second flat surface 32S via the second flat surface 32S while being in contact with the second flat surface 32S.
  • the cooling plate 32 may have a cooling mechanism (for example, a water cooling mechanism) or may not have a special cooling mechanism.
  • a cooling mechanism for example, a water cooling mechanism
  • Examples of the material of the cooling plate 32 include stainless steel, Cu, a Cu alloy, an Al alloy, and the like.
  • the cooling plate 32 is accommodated in the cooling chamber 30.
  • the cooling chamber 30 may have a cooling mechanism (for example, a water cooling mechanism), but may not have a special cooling mechanism. That is, the aspect of the cooling by the cooling chamber 30 may be water cooling or air cooling.
  • the cooling chamber 30 has openings (not shown) through which the alloy ribbon enters and exits on the upstream side and the downstream side of the traveling direction (arrow R) of the alloy ribbon 10, respectively.
  • the alloy ribbon 10 enters the cooling chamber 30 through the inlet which is the upstream opening, and exits from the cooling chamber 30 through the outlet which is the downstream opening.
  • the take-up roller 14 is provided with a rotation mechanism (for example, a motor) that pivots in the direction of the arrow W.
  • the rotation of the take-up roller 14 causes the alloy ribbon 10 to be taken up at a desired speed.
  • the in-line annealing apparatus 100 includes a guide roller 41, a dancer roller 60 (one of tensile stress adjusting devices), a guide roller 42, along the traveling path of the alloy ribbon 10, between the unwinding roller 12 and the heating chamber 20. And a pair of guide rollers 43A and 43B. Adjustment of the tensile stress is also performed by operation control of the unwinding roller 12 and the winding roller 14.
  • the dancer roller 60 is provided movably in the vertical direction (the direction of the double-sided arrow in FIG. 7). By adjusting the vertical position of the dancer roller 60, the tensile stress of the alloy ribbon 10 can be adjusted. The same applies to the dancer roller 62.
  • the alloy ribbon 10 unwound from the unwinding roller 12 is guided into the heating chamber 20 via the guide roller and the dancer roller.
  • the in-line annealing apparatus 100 includes a pair of guide rollers 44A and 44B and a pair of guide rollers 45A and 45B between the heating chamber 20 and the cooling chamber 30.
  • the alloy ribbons 10 exiting the heating chamber 20 are guided into the cooling chamber 30 via these guide rollers.
  • the in-line annealing apparatus 100 includes a pair of guide rollers 46A and 46B, a guide roller 47, a dancer roller 62, a guide roller 48, and a guide along a traveling path of the alloy ribbon 10 between the cooling chamber 30 and the take-up roller 14.
  • the roller 49 and the guide roller 50 are provided.
  • the dancer roller 62 is provided so as to be movable in the vertical direction (the direction of the double-sided arrow in FIG. 7). By adjusting the vertical position of the dancer roller 62, the tensile stress of the alloy ribbon 10 can be adjusted.
  • the alloy ribbons 10 leaving the cooling chamber 30 are guided to the take-up roller 14 via the guide roller and the dancer roller.
  • guide rollers disposed on the upstream side and the downstream side of the heating chamber 20 position the alloy ribbon 10 in order to bring the alloy ribbon 10 into full contact with the first plane of the heating plate 22. Has the ability to adjust.
  • guide rollers disposed on the upstream side and the downstream side of the cooling chamber 30 position the alloy ribbon 10 so that the alloy ribbon 10 and the second flat surface of the cooling plate 32 are in full contact. Has the ability to adjust.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing the heating plate 22 of the in-line annealing apparatus 100 shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • a plurality of openings 24 are provided in the first plane (that is, the contact surface with the alloy ribbon 10) of the heating plate 22.
  • Each opening 24 constitutes one end of the through hole 25 penetrating the heating plate 22.
  • the plurality of openings 24 are two-dimensionally arranged over the entire contact area with the alloy ribbon 10.
  • the specific arrangement of the plurality of openings 24 is not limited to the arrangement shown in FIG.
  • the plurality of openings 24 are preferably arranged two-dimensionally over the entire contact area with the alloy ribbon 10 as shown in FIG. 5.
  • the shape of the opening 24 is a long shape having parallel portions (two parallel sides).
  • the longitudinal direction of the opening 24 is perpendicular to the direction of movement of the alloy ribbon 10.
  • the shape of the opening 24 is not limited to the shape shown in FIG. 5, and any shape such as a long shape other than the shape shown in FIG. 5, an elliptical shape (including a circular shape), a polygonal shape (eg, rectangular), etc.
  • the shape can be applied.
  • a groove as a suction structure may be provided.
  • the opening 24 of the heating plate 22 of the traveling alloy ribbon 10 is formed by evacuating the internal space of the through hole 25 with a suction device (for example, a vacuum pump) (not shown) (see arrow S). It can suction to the provided 1st plane 22S.
  • a suction device for example, a vacuum pump
  • the traveling alloy ribbon 10 can be more stably brought into contact with the first flat surface 22S of the heating plate 22.
  • the through holes 25 penetrate the heating plate 22 from the first plane 22S to the plane opposite to the first plane 22S.
  • the through hole may penetrate from the first flat surface 22S to the side surface of the heating plate 22.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing a modified example (heating plate 122) of the heating plate in the present embodiment.
  • the heating plate 122 is divided into three regions (regions 122A to 122C) in the traveling direction (arrow R) of the alloy ribbon 10.
  • regions 122A to 122C a plurality of openings 124A, 124B, and 124C are two-dimensionally arranged over the entire contact region with the alloy ribbon 10, similarly to the heating plate 22 illustrated in FIG.
  • Each of the openings 124A, 124B, 124C constitutes one end of a through hole passing through the heating plate 122, and a plurality of through holes in each region are provided with exhaust pipes 126A, 126B and 126C respectively communicating with the plurality of through holes. Is attached. Then, the internal space of the through hole is exhausted through the exhaust pipes 126A, 126B and 126C by a suction device (for example, a vacuum pump) (not shown) (see the arrow S). Suction can be made on the first plane provided with the sections 124A, 124B and 124C.
  • a suction device for example, a vacuum pump
  • the temperature raising step and the temperature lowering step As a preferable embodiment of the temperature raising step and the temperature lowering step, an in-line annealing apparatus provided with a heat transfer medium is used, and the alloy ribbon is brought into contact with the alloy ribbon in the same plane.
  • the aspect which produces an amorphous alloy ribbon is mentioned by heat-processing, making a thermal medium contact and applying tension.
  • an amorphous alloy ribbon having a composition represented by the following composition formula (A) is produced through the temperature raising step and the temperature lowering step.
  • Composition formula (A) In the composition formula (A), a and b represent atomic ratios in the composition, and satisfy the following ranges, respectively.
  • c represents the atomic ratio of C to 100.0 atomic% of the total amount of Fe, Si and B, and satisfies the following range.
  • the amorphous alloy ribbon in the present disclosure is excellent in flatness of the alloy ribbon surface (main surface) because a specific tensile stress is applied when the temperature is raised and lowered. Moreover, the amorphous alloy ribbon in this indication is excellent in the improvement effect of flatness by having a composition represented by composition formula (A).
  • the atomic ratio (atomic%) of Fe in the composition formula (A) is determined by “100 ⁇ a ⁇ b”.
  • Fe is a main component of the amorphous alloy ribbon and is a main element that determines the magnetic properties.
  • “100-ab” indicating the content ratio of Fe includes, for example, at least one element selected from the group consisting of Nb, Mo, V, W, Mn, Cr, Cu, P, and S.
  • unavoidable impurities may also be included.
  • the content of the unavoidable impurities is preferably in the range of 1 atomic% or less.
  • the flatness improvement effect can be obtained by relatively increasing the content ratio of Fe in the alloy composition.
  • the above "100-a-b” is 79.0 or more, more preferably 80.5 or more, and still more preferably 81.0 or more.
  • the upper limit of “100 ⁇ a ⁇ b” (atomic%) is determined according to a and b and is 83.0 or less. Among the above, it is preferable that “100-a-b” particularly satisfy the following range. 80.5 atomic% ⁇ 100 ⁇ a ⁇ b ⁇ 83.0 atomic%
  • the atomic ratio a of B in the composition formula (A) is 13.0 atomic% or more and 16.0 atomic% or less.
  • B has a function of stably maintaining the amorphous state in the amorphous alloy ribbon.
  • the above function of B is effectively expressed.
  • the atomic ratio a of B preferably satisfies the following range. 14.0 atomic% ⁇ a ⁇ 16.0 atomic%
  • the atomic ratio b of Si in the composition formula (A) is 2.5 atomic percent or more and 5.0 atomic percent or less.
  • Si has a function of raising the crystallization temperature of the amorphous alloy ribbon and forming a surface oxide film.
  • b is 2.5 atomic% or more, the above-described function of Si is effectively expressed. Therefore, heat treatment at higher temperatures is possible.
  • the saturation magnetic flux density B s of the amorphous alloy ribbon is improved.
  • the atomic ratio b of Si preferably satisfies the following range. 3.0 atomic% ⁇ b ⁇ 4.5 atomic%
  • the atomic ratio c of C in the composition formula (A) is 0.20 atomic percent or more and 0.35 atomic percent or less.
  • the space factor of the alloy ribbon is improved by adding C (carbon) in the above range to the composition of the Fe-B-Si based amorphous alloy ribbon. The reason is considered to be that the addition of C in the above range promotes the effect of improving the flatness of the alloy ribbon surface. If c is less than 0.20 atomic%, the improvement in flatness of the alloy ribbon surface becomes insufficient. In addition, when c exceeds 0.35 atomic%, the tendency of the alloy ribbon to become brittle during heat treatment may be remarkable.
  • the preferable range of the atomic ratio c of C is 0.23 atomic% or more and 0.30 atomic% or less.
  • the amorphous alloy ribbon of the present disclosure has high magnetic flux density and low coercivity as magnetic properties.
  • the amorphous alloy ribbons of the present disclosure have high magnetic flux density (B 80 and B 800 ).
  • B 80 is a magnetic flux density when magnetized in a magnetic field of 80 A / m
  • B 800 is a magnetic flux density when magnetized in a magnetic field of 800 A / m.
  • the magnetic flux density B 80 of the amorphous alloy ribbon is preferably 1.45 T or more.
  • various soft magnetic application parts can be obtained in a core made of an amorphous alloy ribbon when B 80 is 1.50 T or more.
  • the amorphous alloy ribbon of the present disclosure has a low coercive force (Hc).
  • the coercivity is preferably 1.0 A / m or less, more preferably 0.8 A / m or less. If the coercivity is less than 1.0 A / m, lower hysteresis loss results in a core with lower core loss in cores made from amorphous alloy ribbons.
  • the magnetic flux density (B 80, B 800 ) and the coercive force (H c ) are values determined using a direct current magnetization measuring device SK110 (manufactured by Metron Giken Co., Ltd.).
  • B 80 is a value determined at a magnetic field intensity of 80 A / m using the direct current magnetization measuring device SK110
  • B 800 is a value determined at a magnetic field intensity of 800 A / m using the direct current magnetization measuring device SK110.
  • the coercivity (H c ) is a value determined from a hysteresis curve measured at a magnetic field strength of 800 A / m.
  • the amorphous alloy ribbon of the present disclosure has a cutting property and the height of the top of the relief at the position of 10 mm in the in-plane direction from the one end in the width direction and the relief in the width direction
  • the height h which is an average value of a plurality of heights including the height of the top of the relief at a position 10 mm in the in-plane direction from the other end in the width direction from the other end of the relief on the other end side
  • the width w which is the average value of the lengths, satisfies the following equation 1. 0.1 ⁇ 100 ⁇ h / w ⁇ 1.5 Formula 1
  • the wound magnetic core of the present disclosure is provided with a cutting property.
  • a cutting property means that the alloy ribbon can be cut with scissors.
  • the cuttability is a first brittleness index indicating the degree of embrittlement of the amorphous alloy ribbon. Specifically, when cutting with a cutting tool (for example, scissors) that cuts the alloy ribbon with two blades, it is divided substantially linearly and the broken part that is not a straight line is 5% or less of the total cutting size Rated by a cutting tool.
  • the flatness may be 0.1 or more.
  • the flatness is preferably 0.1 to 1.2, and more preferably 0.1 to 1.0, from the viewpoint of enhancing the shape reproducibility during core preparation and the space factor.
  • the flatness is provided in the vicinity of the end of the alloy ribbon by providing an operation of raising or lowering the temperature in a stretched state in a specific tensile stress in the temperature raising step and the temperature lowering step in producing the amorphous alloy ribbon. Adjustments can be made by controlling the degree of relief that occurs.
  • the height h and the width w of Formula 1 will be described.
  • the height h focuses on both the undulations of the wave shape (side wave) present on one end side in the width direction of the amorphous alloy ribbon and the undulations of the wave shape present on the other end side of the width direction. And the average value of the heights of the tops of the undulations present at both ends in the width direction.
  • the height h is the height of each of the undulating peaks of a plurality of undulating portions in the longitudinal direction orthogonal to the width direction at a position of 10 mm in the in-plane direction from one end in the width direction of the amorphous alloy ribbon.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a wave shape formed in the vicinity of both ends in the width direction of the amorphous alloy ribbon in a state where the amorphous alloy ribbon 120 is placed on a flat table (plane) 110. Is shown.
  • corrugated shape which is undulated continuously along is formed.
  • a plurality of continuous uneven shapes may be referred to as a plurality of amplitudes (shapes), a plurality of wave shapes, or a plurality of side waves.
  • shapes amplitudes
  • wave shapes a plurality of wave shapes
  • side waves a plurality of side waves.
  • the lengths of the alloy ribbon in the longitudinal direction are different at the end portion and the central portion in the width direction, and the length at the end portion of the alloy ribbon is the central portion It is considered to be longer than the length in
  • the height h is, for example, 10 mm in the in-plane direction from one end in the width direction Q of the amorphous alloy ribbon 120, that is, a position on the dashed-two dotted line A in FIG.
  • the height h of the top of the ridge at each ridge can be measured by continuously measuring the height 10 mm inside from the end of the alloy ribbon with a laser displacement meter and measuring the maximum value h of each cycle.
  • the width w of the relief portion is expressed as an average value of the width lengths of the respective periods of the relief portion.
  • the width w is, for example, as shown in FIG. 3, a distance between concave portions (bottom portions) sandwiching a convex portion (peak portion) having a height h of the top portion of the concave and convex portions 122.
  • the width w is measured at the end of the alloy ribbon with a laser displacement meter, and from the measured value, the distance between the recess and the recess formed between the ridges aligned in the longitudinal direction (ie, the height h is the most This is a value obtained by calculating the distance between lower portions).
  • the width w of the undulations is, for example, the width of the undulation where the height h of the undulations is measured (in FIG. 2, w C1 , w C2 , w C3 ... w Cm , w D1 , w D2 , w D3 ... W Dn ) are measured, represented by the average value of the width lengths of m + n undulations, and can be obtained by the following equation.
  • the width w is the length of the width of the relief at the position of the alternate long and two short dashes line A or the alternate long and two short dashes line B in FIG. 2 including the relief crests C1, C2, C3.
  • the amorphous alloy ribbon preferably has a thickness of 20 ⁇ m to 30 ⁇ m. When the thickness is 20 ⁇ m or more, mechanical strength of the amorphous alloy ribbon is secured, and breakage of the amorphous alloy ribbon piece is suppressed.
  • the thickness of the amorphous alloy ribbon is more preferably 22 ⁇ m or more. In addition, when the thickness is 30 ⁇ m or less, a stable amorphous state can be obtained in the cast amorphous alloy ribbon.
  • Each of the amorphous alloy ribbons preferably has a width orthogonal to the longitudinal direction of 20 mm or more, and preferably 220 mm or less.
  • the width of the amorphous alloy ribbon is 20 mm or more, core production can be performed with high productivity.
  • the width of the amorphous alloy ribbon is 220 mm or less, the variation in the thickness in the width direction and the magnetic characteristics can be suppressed, and it is easy to ensure stable productivity.
  • ⁇ Preparation of amorphous alloy ribbon> Amorphous alloy with a composition of Fe 81.3 Si 4.0 B 14.7 C 0.25 (atomic%) with a composition of Fe 81.3 Si 4.0 B 14.7 C 0.25 (atomic%) by a liquid quenching method in which molten alloy is jetted out onto a cooling roll rotating on an axis I made a ribbon.
  • the above amorphous alloy ribbon was made to enter the heating chamber and entered with the amorphous alloy ribbon stretched.
  • the amorphous alloy ribbon was heat-treated in contact with the heat transfer medium in the above-described aspect X.
  • the heat treatment was performed by changing the temperature of the heat transfer medium in the following range.
  • the amorphous alloy ribbon was allowed to enter the cooling chamber, and was cooled to 25 ° C. from the highest temperature reached at the time of temperature rise. Thereafter, the heat-treated amorphous alloy ribbon was withdrawn from the cooling chamber. Thereafter, the amorphous alloy ribbon was wound to form a wound body.
  • Temperature rising heat transfer medium and temperature reduction heat transfer medium Bronze plate Maximum achieved temperature (temperature of temperature rising heat transfer medium): 350 ° C. to 500 ° C. (see Table 1 below)
  • Tensile stress applied to amorphous alloy ribbon 50MPa
  • Contact distance between amorphous alloy ribbon and temperature rising heat transfer medium 1.2 m
  • the contact time between the amorphous alloy ribbon and the temperature rising heat transfer medium 1.2 seconds
  • Temperature rate and average temperature drop rate See Table 1 below
  • the temperatures of the temperature rising heat transfer medium and the temperature decrease heat transfer medium were measured by a thermocouple installed on the surface of the heat transfer medium in contact with the alloy ribbon, and the average temperature increase rate and the average temperature decrease rate were calculated.
  • the temperature difference between the temperature rising heat transfer medium (25 ° C.) and the temperature of the temperature rising heat transfer medium (heating plate 22 in FIG. 4) is in contact with the temperature rising heat transfer medium (seconds) It divided and asked.
  • the temperature difference between the temperature of 32) and the temperature of the heat transfer medium was divided by the time (seconds) from the time the heat transfer medium was left to the time the heat transfer medium was released.
  • the traveling speed of the amorphous alloy ribbon is constant (for example, in the case of 1.0 m / sec)
  • control of the highest reachable temperature of the amorphous alloy ribbon is possible by changing the temperature of the heat transfer medium. It is possible to control the average heating rate and the average cooling rate.
  • the temperature of the temperature rising heat transfer medium (same as the ultimate temperature of the amorphous alloy ribbon) is changed between 350 ° C. and 500 ° C.
  • the average heating rate is controlled between 271 ° C./s and 396 ° C./s.
  • the average cooling rate can be controlled between 204 ° C./s and 298 ° C./s.
  • the amorphous alloy ribbon was unwound from the wound body of the amorphous alloy ribbon, and the unwound amorphous alloy ribbon was cut to cut out an amorphous alloy ribbon piece having a length in the longitudinal direction of 1000 mm (1 m). The cutting of the amorphous alloy ribbon was performed by shirring.
  • the average value of the measured values (the height of the top of the relief) was calculated to be the height h.
  • the resolution is 0.1 mm, the thickness variation of the alloy ribbon can be ignored.
  • the distance between the recess and the recess formed between the ridges of the ridges in the longitudinal direction (that is, the distance between the lowest height h) is calculated. It was w.
  • Cutability- Amorphous alloy ribbons are made of stainless steel scissors (product name: Westcott 8; product name: Westcott 8) using a plurality of amorphous alloy ribbons manufactured by changing the average heating rate or the average temperature lowering rate and the maximum reaching temperature according to the temperature of the heat transfer medium. It cut
  • the flatness was 1. It was as small as 2 to 1.0, and the wave shape which appeared continuously at the width direction end of the alloy ribbon was suppressed.
  • the alloy ribbon of the example has a wave shape (concave / convex shape) corrected as compared to the amorphous alloy ribbon 2 before heat treatment having the non-flat shape shown in FIG. It has been improved.
  • the said amorphous alloy ribbon 1 is an alloy ribbon which made the highest reach
  • FIG. 1 is the external appearance photograph seen from the alloy ribbon main surface perpendicular
  • the flatness is as large as 1.9 and 1.7, respectively, and it is understood that the correction effect on the shape by the heat treatment is small. Also, in the comparative example in which the maximum temperature reached at the time of heat treatment was 500 ° C., although the flatness was as low as 1.1, cracking and chipping tended to occur at the time of cutting, and the portion that can not be cut linearly exceeds 20%, It was inferior to the cuttability.

Abstract

本開示のアモルファス合金リボンの製造方法は、Fe、Si、B、C、及び不可避的不純物からなる組成を有するアモルファス合金リボン(以下、合金リボン)を準備する工程と、前記合金リボンを引張応力20MPa~80MPaで張架した状態で、平均昇温速度を50℃/秒以上800℃/秒未満として410℃~480℃の範囲の最高到達温度まで合金リボンを昇温させる工程と、前記合金リボンを引張応力20MPa~80MPaで張架した状態で、昇温された前記合金リボンを、平均降温速度を120℃/秒以上600℃/秒未満として前記最高到達温度から降温伝熱媒体温度まで降温させる工程と、を含み、Fe100-a-bBaSibCc(a,b:組成中の原子比、c:Fe、Si及びBの合計量100.0原子%に対するCの原子比、13.0原子%≦a≦16.0原子%、2.5原子%≦b≦5.0原子%、0.20原子%≦c≦0.35原子%、79.0原子%≦100-a-b≦83.0原子%)で表される組成を有するアモルファス合金リボンを製造する。

Description

アモルファス合金リボン及びその製造方法
 本開示は、アモルファス合金リボン及びその製造方法に関する。
 トランス、リアクトル、チョークコイル、モーター、ノイズ対策部品、レーザ電源、加速器用パルスパワー磁性部品、発電機等に用いられる磁心(コア)の磁性材料として、珪素鋼、フェライト、Fe基アモルファス合金、Fe基ナノ結晶合金、等が知られている。
 コアとしては、例えばFe基アモルファス合金又はFe基ナノ結晶合金を用いて作製されたトロイダル磁心(巻コア)が知られている(例えば、特許文献1~2参照)。
 アモルファス合金は、生産性に優れる単ロール法で作製されることが一般的である。単ロール法では、外周面が熱伝導性に優れる銅合金で構成される冷却ロールを高速に回転させ、冷却ロール外周面表面に、合金溶湯を吐出、急速凝固させることで鋳造合金リボンを得ることができる。
 前記単ロール法では、アモルファス合金リボンの鋳造開始後、合金溶湯からの熱の影響により冷却ロールの熱変形が発生し、アモルファス合金リボンの幅方向における中央部と端部とで吐出ノズル及び冷却ロール外周面の距離が異なることがある。そのため、アモルファス合金リボンの幅方向において、厚さを均一に維持することは難しい。更には、アモルファス合金リボンの幅方向における中央部と端部とにおいて、鋳造方向(長手方向)の長さが異なる現象、具体的にはリボン幅方向における端部が中央部より長手方向の長さが若干長くなる現象が発生する。この場合、合金リボンの端部には、波形状(側波もしくは耳波とも称される。)の非平坦形状が現れる。
 このような状況に関連して、非晶質合金薄帯の平坦度に応じて鉄心巻枠の幅方向の周長を変えて巻き加工を行う技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
  特許文献1:特開2006-310787号公報
  特許文献2:国際公開第2015/046140号
  特許文献3:特開昭61-226909号公報
 上記のように、Fe基アモルファス合金リボンを製造する工程では、アモルファス合金リボンの幅方向端部に、波形状(側波もしくは耳波)等の非平坦形状が現れやすい。
 しかしながら、アモルファス合金リボンに用いられる材料は、ビッカース硬度が高いため、機械的な矯正が困難である。つまり、アモルファス合金リボンの平坦度の改善は困難である。特許文献3では、非晶質合金薄帯の平坦度を考慮した技術の開示はされているものの、薄帯自体の平坦度の改善についての開示はない。
 上記のように、アモルファス合金リボンの幅方向端部における、波形状(側波もしくは耳波ともいう。)等の非平坦形状の平坦化(平坦度の改善)は困難とされてきた。
 アモルファス合金リボンを巻回して巻磁心を作製する場合、巻数が増えるにしたがってアモルファス合金リボンの幅方向端部に波形状が次第に蓄積され、皺が発生しやすい。そのため、再現性良く磁心形状を作製することは困難であった。
 本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものである。
 本開示の実施形態は、平坦性に優れたアモルファス合金リボン及びその製造方法を提供することを課題とする。
 上記の課題を解決するために、アモルファス合金を特定の引張応力で張架した状態で特定の熱処理が施されることで、アモルファス合金リボンの形状が改善されて平坦性に優れたものとなるとの知見を得た。また、特定の昇温条件及び降温条件で熱処理することで、熱処理に伴う脆化が抑制されるとの知見を得た。
 本開示は、上記知見に基づくものであり、具体的手段には以下の態様が含まれる。
 <1> Fe、Si、B、C、及び不可避的不純物からなる組成を有するアモルファス合金リボンを準備する工程と、前記アモルファス合金リボンを引張応力20MPa~80MPaで張架した状態で、平均昇温速度を50℃/秒以上800℃/秒未満として410℃~480℃の範囲の最高到達温度までアモルファス合金リボンを昇温させる工程と、前記アモルファス合金リボンを引張応力20MPa~80MPaで張架した状態で、昇温された前記アモルファス合金リボンを、平均降温速度を120℃/秒以上600℃/秒未満として前記最高到達温度から降温伝熱媒体温度まで降温させる工程と、を含み、
 下記組成式(A)で表される組成を有するアモルファス合金リボンを製造する、アモルファス合金リボンの製造方法である。
   Fe100-a-bSi  … 組成式(A)
 組成式(A)中、a及びbは、組成中の原子比を表し、それぞれ下記範囲を満たす。cは、Fe、Si及びBの合計量100.0原子%に対するCの原子比を表し、下記範囲を満たす。
 13.0原子%≦a≦16.0原子%
 2.5原子%≦b≦5.0原子%
 0.20原子%≦c≦0.35原子%
 79.0原子%≦100-a-b≦83.0原子%
 <2> 前記平均昇温速度が、60℃/秒~760℃/秒であり、前記平均降温速度が、190℃/秒~500℃/秒である<1>に記載のアモルファス合金リボンの製造方法である。
 <3> 前記引張応力が、40MPa~70MPaである<1>又は<2>に記載のアモルファス合金リボンの製造方法である。
 <4> 前記100-a-bが、下記範囲を満たす<1>~<3>のいずれか1つに記載のアモルファス合金リボンの製造方法である。
  80.5原子%≦100-a-b≦83.0原子%
 <5> 前記昇温させる工程での昇温及び前記降温させる工程での降温は、前記アモルファス合金リボンを張架した状態で走行させ、走行する前記アモルファス合金リボンを伝熱媒体に接触させることにより行われる<1>~<4>のいずれか1つに記載のアモルファス合金リボンの製造方法である。
 <6> 走行する前記アモルファス合金リボンを昇温させる伝熱媒体の接触面、及び走行する前記アモルファス合金リボンを降温させる伝熱媒体の接触面は、平面内(好ましくは、同一平面内)に配置されている<5>に記載のアモルファス合金リボンの製造方法である。
 <7> 幅方向の一端側に存在する起伏部の、幅方向の一端から面内方向に10mmの位置における起伏頂部の高さ、及び幅方向の他端側に存在する起伏部の、幅方向の他端から面内方向に10mmの位置における起伏頂部の高さを含む複数の高さの平均値である高さhと、前記起伏部の幅長の平均値である幅wと、が下記式1を満たす、アモルファス合金リボンである。
    0.1≦100×h/w≦1.5  式1
 本開示の実施形態の発明によれば、平坦性に優れたアモルファス合金リボン及びその製造方法が提供される。
図1は、最高到達温度460℃で熱処理した後の本開示に係るアモルファス合金リボン1、及び幅方向端部近傍において長手方向に厚さ方向(リボン主面鉛直方向)に起伏する複数の波形状が形成されて非平坦形状を有する熱処理前のアモルファス合金リボン2を、それぞれリボン主面鉛直方向から撮影した外観写真である。 図2は、アモルファス合金リボンの幅方向両端近傍に形成された波形状を説明するための概略斜視図である。 図3は、図2のアモルファス合金リボンの起伏部122を矢印Zの方向からみた概略説明図である。 図4は、アモルファス合金リボンの製造に用いられるインラインアニール装置の一例を示す概略断面図である。 図5は、図4に示すインラインアニール装置の伝熱媒体を示す概略平面図である。 図6は、図5のIII-III線断面図である。 図7は、伝熱媒体の変形例を示す概略平面図である。
 以下、本開示のアモルファス合金リボン及びその製造方法について、詳細に説明する。
 本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 また、本明細書において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 本明細書において、「アモルファス合金リボン」とは、長尺の合金リボンを意味する。
 本開示のアモルファス合金リボンの製造方法は、Fe、Si、B、C、及び不可避的不純物からなる組成を有するアモルファス合金リボン(以下、単に「合金リボン」ともいう。)を準備する工程(以下、「合金リボン準備工程」ともいう。)と、アモルファス合金リボンを20MPa~80MPaの引張応力で張架し、平均昇温速度を50℃/秒以上800℃/秒未満として410℃~480℃の範囲の最高到達温度までアモルファス合金リボンを昇温させる工程(以下、「昇温工程」ともいう。)と、前記アモルファス合金リボンを20MPa~80MPaの引張応力で張架した状態で、昇温されたアモルファス合金リボンを、平均降温速度を120℃/秒以上600℃/秒未満として前記最高到達温度から降温伝熱媒体の温度まで降温させる工程(以下、「降温工程」ともいう。)と、を有し、下記組成式(A)で表される組成を有するアモルファス合金リボンを製造するものである。
   Fe100-a-bSi  … 組成式(A)
 組成式(A)において、a及びbは、組成中の原子比を表し、それぞれ下記範囲を満たす。cは、Fe、Si及びBの合計量100.0原子%に対するCの原子比を表し、下記範囲を満たす。
 13.0原子%≦a≦16.0原子%
 2.5原子%≦b≦5.0原子%
 0.20原子%≦c≦0.35原子%
 79.0原子%≦100-a-b≦83.0原子%
 組成式(A)で表される組成を有するアモルファス合金リボンの詳細については、以下において詳述する。
<合金リボン準備工程>
 本開示のアモルファス合金リボンの製造方法は、Fe、Si、B、C、及び不可避的不純物からなる組成を有するアモルファス合金リボンを準備する工程を有する。
 アモルファス合金リボンは、軸回転する冷却ロールに合金溶湯を噴出する液体急冷法等の公知の方法によって製造することができる。但し、アモルファス合金リボンを準備する工程は、必ずしもアモルファス合金リボンを製造する工程である必要はなく、予め製造されたアモルファス合金リボンを単に準備する工程であってもよい。
 アモルファス合金リボンを準備する工程は、アモルファス合金リボンの巻回体を準備することを含んでいてもよい。
 アモルファス合金リボンの製造は、例えば、液体急冷法(単ロール法、双ロール法、遠心法等)等の公知の方法により行うことができる。中でも、単ロール法は、製造設備が比較的単純で、かつ安定製造が可能な製造法であって、優れた工業生産性を有する。
<昇温工程>
 本開示のアモルファス合金リボンの製造方法は、アモルファス合金リボンを20MPa~80MPaの引張応力で張架した状態で、平均昇温速度を50℃/秒以上800℃/秒未満として410℃~480℃の範囲の最高到達温度まで昇温させる工程を有する。
 本工程では、一定の金属組成を選択した上で、最高到達温度を410℃~480℃としつつ、アモルファス合金リボンの平均昇温速度を800℃/秒未満に抑え、かつ、張架した状態で加熱することで、平坦度を向上できる。
 本工程では、アモルファス合金リボンを上記の平均昇温速度に調節し、上記最高到達温度まで昇温できる方法であれば、いずれの方法で熱処理してもよい。熱処理する場合、アモルファス合金リボンを張架した状態で走行させながら伝熱媒体(本工程では昇温伝熱媒体)に接触させることにより、アモルファス合金リボンを昇温してもよい。
 「張架した状態で走行」とは、アモルファス合金リボンが、引張応力が加えられた状態で連続走行することをいう。降温工程においても同様である。
 アモルファス合金リボンに加えられる引張応力は、20MPa~80MPaの範囲とされる。引張応力が上記範囲内であると、合金リボンが伝熱媒体に接して昇温される際、合金リボンの平坦度が改善される。
 引張応力が20MPa未満であると、アモルファス合金リボンの平坦度の改善効果が顕在化しにくい。また、引張応力が80MPaより大きくなると、熱処理時にアモルファス合金リボンが破断するおそれが生じ、安定生産が困難となりやすい。
 引張応力としては、アモルファス合金リボンの平坦度の改善効果をより高める観点から、40MPa以上が好ましく、45MPa以上がより好ましい。また、引張応力は、熱処理時のアモルファス合金リボンの破断のおそれをより低減する観点から、70MPa以下が好ましく、60MPa以下がより好ましい。
 張架されたアモルファス合金リボンの引張応力は、合金リボンを連続走行させる装置(例えば、後述のインラインアニール装置)での走行制御機構で制御され、走行制御機構で制御される張力を合金リボンの断面積(幅×厚さ)で除した数値として求められる。
 本工程では、アモルファス合金リボンの平坦性の改善効果と熱処理時における合金リボンの破断回避との観点から、最高到達温度が420℃~470℃の範囲であり、かつ、引張応力が40MPa~70MPaである場合が好ましく、更には、最高到達温度が430℃~470℃であり、かつ、引張応力が45MPa~60MPaである場合がより好ましい。
 平均昇温速度は、50℃/秒以上800℃/秒未満に調整され、中でも、60℃/秒~760℃/秒が好ましく、300℃/秒~500℃/秒がより好ましい。
 平均昇温速度とは、昇温前(例えば、後述のように伝熱媒体に接触させる前)のアモルファス合金リボンの温度と、アモルファス合金リボンの最高到達温度(=昇温伝熱媒体の温度)と、の温度差を、アモルファス合金リボンが伝熱媒体に接触している時間(秒)で除した値を意味する。
 具体的には、例えば図4に示すインラインアニール装置の場合、アモルファス合金リボンの走行方向における、加熱室20の進入口より10mm上流の地点で放射温度計により測定されたリボン温度(加熱前のアモルファス合金リボンの温度、一般に室温(20℃~30℃)である。)と、昇温伝熱媒体の温度(=最高到達温度、例えば460℃)と、の温度差を、昇温伝熱媒体に接触している時間(秒)で除して求められる。なお、前記加熱室入口より10mm上流の地点で放射温度計での測定が困難である場合、又は室温が不明の場合は、25℃と設定できる。
 インラインアニール装置とは、例えば、図4~図7に示すように、巻出しロールから巻取りロールに亘って、長尺のアモルファス合金リボンに対して昇温工程~降温(冷却)工程を含む連続した熱処理工程を施すインラインアニール工程を行う装置を指す。
 昇温伝熱媒体の温度は、410℃~480℃に調整されることが好ましい。
 昇温工程では、アモルファス合金リボンを410℃~480℃の最高到達温度まで昇温させる。張架により、アモルファス合金リボンの平坦度の改善に寄与する。
 ここで、最高到達温度は、昇温工程での昇温伝熱媒体の温度と同一温度である。
 「昇温伝熱媒体の温度」及び「最高到達温度」は、合金リボンが接触する昇温伝熱媒体の表面に熱電対を設置して測定される温度である。
 伝熱媒体の温度が410℃以上であると、引張応力を印加することによる平坦度の改善効果が得られやすい。伝熱媒体の温度が480℃以下であると、アモルファス合金リボンの脆化促進を抑えることができる。
 伝熱媒体の温度としては、平坦度の改善効果を高める観点から、420℃以上がより好ましく、430℃以上が更に好ましく、440℃以上が特に好ましい。また、伝熱媒体の温度の上限値は、アモルファス合金リボンの脆化抑制の観点から、470℃以下がより好ましい。
 昇温工程において、アモルファス合金リボンを伝熱媒体側から吸引して、アモルファス合金リボンと伝熱媒体との接触面積の低下を抑制する態様が好ましい。具体的には、伝熱媒体のアモルファス合金リボンの接触面に吸引孔を有し、吸引孔でアモルファス合金リボンを減圧吸引することで、アモルファス合金リボンを伝熱媒体の表面に密着させることができる。これにより、アモルファス合金リボンがより平坦な形状に矯正され、アモルファス合金リボンの平坦性の向上効果が顕著となる。
 また、本工程では、昇温後、伝熱媒体上にて、アモルファス合金リボンの温度を一定時間保持してもよい。
 なお、伝熱媒体、伝熱媒体への接触及びその条件、加熱時の引張応力等の詳細については後述する。
<降温工程>
 次に、本開示のアモルファス合金リボンの製造方法は、上記の昇温工程で昇温されたアモルファス合金リボンを、平均降温速度を120℃/秒以上600℃/秒未満として上記の最高到達温度から降温伝熱媒体温度まで降温させる工程を有する。
 本工程では、アモルファス合金リボンを上記の平均降温速度に調節し、上記降温伝熱媒体温度まで降温できる方法であれば、いずれの方法で行われてもよい。
 降温処理は、アモルファス合金リボンを張架した状態で走行させながら伝熱媒体(本工程では降温伝熱媒体)に接触させることにより、アモルファス合金リボンを降温してもよい。
 アモルファス合金リボンに加えられる引張応力は、昇温工程と同様に、20MPa~80MPaの範囲とされる。引張応力が上記範囲内であると、合金リボンが降温される際、昇温時に改善された合金リボンの平坦度を著しく損なわず、合金リボンの平坦度を良好に維持することができる。
 引張応力が20MPa未満であると、アモルファス合金リボンの平坦度の改善効果が顕在化しにくい。また、引張応力が80MPaより大きくなると、アモルファス合金リボンが破断するおそれが生じ、安定生産が困難となりやすい。
 引張応力としては、アモルファス合金リボンの平坦度の改善効果をより高める観点から、40MPa以上が好ましく、45MPa以上がより好ましい。また、引張応力は、熱処理時のアモルファス合金リボンの破断のおそれをより低減する観点から、70MPa以下が好ましく、60MPa以下がより好ましい。
 張架されたアモルファス合金リボンの引張応力は、上記の通り、合金リボンを連続走行させる装置(例えば、後述のインラインアニール装置)での走行制御機構で制御され、走行制御機構で制御される張力を合金リボンの断面積(幅×厚さ)で除した数値として求められる。
 降温伝熱媒体の温度は、200℃以下の温度域が好ましい。
 ここで、降温伝熱媒体温度とは、本工程で降温させた際の到達温度を指し、200℃、150℃、100℃、又は室温(例えば20℃)等の温度であってもよく、適宜設定することができる。
 「降温伝熱媒体温度」は、合金リボンが接触する昇温伝熱媒体の表面に熱電対を設置して測定される温度である。
 本開示のアモルファス合金リボンの製造方法では、既述のように一定の組成を選択し、昇温工程を経た後、更に、平均降温速度を600℃未満に抑えてアモルファス合金リボンを降温させる。これにより、昇温工程で改善された合金リボンの平坦性を維持することができる。
 平均降温速度は、最高到達温度から降温熱媒体温度まで降温される平均速度である。平均降温速度としては、上記と同様の理由から、600℃/秒未満であり、より好ましい上限値は500℃/秒であり、さらに好ましい上限値は400℃/秒であり、さらに好ましい上限値は300℃/秒である。一方、下限側の平均降温速度は好ましくは190℃/秒以上であり、より好ましい下限値は200℃/秒である。
 中でも、平均降温速度は、190℃/秒~500℃/秒であることが好ましい。
 平均降温速度とは、例えば最高到達温度から降温伝熱媒体の温度まで降温した場合、アモルファス合金リボンの最高到達温度(=昇温伝熱媒体の温度)と降温伝熱媒体の温度との温度差を、アモルファス合金リボンが昇温伝熱媒体を離れた時点から降温伝熱媒体を離れた時点までの時間(秒)で除した値を意味する。具体的には、例えば図4に示すインラインアニール装置の場合、アモルファス合金リボンの走行方向における昇温伝熱媒体(図4中の加熱プレート22)の温度(=最高到達温度)と、降温伝熱媒体(図4中の冷却プレート32)の温度と、の温度差を、昇温伝熱媒体を離れた時点から降温伝熱媒体を離れた時点までの時間(秒)で除して求められる。
 ここでは、冷却室が1つであるが、複数の冷却室を連結して備えている場合(最上流の冷却室を第1の冷却室、第1の冷却室より下流の冷却室を第2の冷却室、等ということがある。)には、アモルファス合金リボンの走行方向最上流の(第1の)冷却室での平均降温速度(最高到達温度と第1の降温伝熱媒体温度との温度差を、アモルファス合金リボンが昇温伝熱媒体を離れた時点から第1の降温伝熱媒体を離れた時点までの時間(秒)で除した値)とする。
 上記の昇温工程及び降温工程で用いられる伝熱媒体としては、プレート、ツインロール、等が挙げられる。
 伝熱媒体の材質としては、銅、銅合金(青銅、真鍮、等)、アルミニウム、鉄、鉄合金(ステンレス等)、などが挙げられる。このうち、銅、銅合金、又はアルミニウムは熱電率(熱伝達率)が高く好ましい。
 伝熱媒体は、Niめっき、Agめっき等のめっき処理が施されていてもよい。
 冷却方法としては、昇温用の伝熱媒体から合金リボンを離した後に大気に曝して冷却する方法でもよいが、冷却速度を制御するため、冷却器を使用して合金リボンを強制冷却することが好ましい。冷却器としては、リボンに冷風を送って冷却する非接触型の冷却器でもよく、上記の伝熱媒体の温度を例えば200℃以下として合金リボンを接触させて冷却する接触型の冷却器でもよい。伝熱媒体が合金リボンとの接触面に吸引孔を有し、吸引孔において減圧吸引することにより、合金リボンを伝熱媒体の吸引孔を有する面に吸引吸着させてもよい。
 これにより、昇温工程において平坦度を改善したアモルファス合金リボンの平坦度を、降温工程において維持するのに効果的である。
 降温に際して伝熱媒体を用いる場合、昇温工程で加熱された合金リボンを昇温工程の伝熱媒体から離し、合金リボンを降温することが好ましい。この場合、冷却器としてリボンに冷風を送って降温する非接触型の冷却器でもよい。合金リボンの降温速度の観点からは、降温伝熱媒体の温度を100℃以下として合金リボンを接触させて降温する接触型の冷却器を用いた態様が好ましい。伝熱媒体としては、昇温工程で使用可能なものと同様の伝熱媒体を使用することができる。
 降温に伝熱媒体を用い、降温伝熱媒体温度まで合金リボンを接触させて降温する態様は、昇温工程からの降温が連続的に行いやすい。合金リボンの伝熱媒体への接触は、昇温工程での最高到達温度から降温伝熱媒体温度まで降温した際の平均降温速度を120℃/秒以上600℃/秒未満として行われる。
 また、合金リボンと昇温伝熱媒体(例えば加熱プレート)の接触面は、平面であることが好ましい。また、合金リボンと降温伝熱媒体(例えば冷却プレート)の接触面は、平面であることが好ましい。
 より好ましくは、合金リボンと昇温伝熱媒体(例えば加熱プレート)及び降温伝熱媒体(例えば冷却プレート)の接触面は、同一平面内に配置される。これにより、昇温工程からの降温がより一層連続的に行いやすくなるため、効果的に合金リボンの平坦度向上及びその維持が可能となる。
 本開示のアモルファス合金リボンの製造方法は、図4~図7に示す、加熱室及び冷却室を備えたインラインアニール装置を用いて実施されることが好ましい。
 図4に示されるように、インラインアニール装置100は、合金リボンの巻回体11から合金リボン10を巻き出す巻き出しローラー12(巻き出し装置)と、巻き出しローラー12から巻き出された合金リボン10を加熱する加熱プレート(伝熱媒体)22と、加熱プレート22によって加熱された合金リボン10を冷却する冷却プレート(伝熱媒体)32と、冷却プレート32によって冷却された合金リボン10を巻き取る巻き取りローラー14(巻き取り装置)と、を備える。図4では、合金リボン10の走行方向を、矢印Rで示している。
 巻き出しローラー12には、合金リボンの巻回体11がセットされている。
 巻き出しローラー12が矢印Uの方向に軸回転することにより、合金リボンの巻回体11から合金リボン10が巻き出される。
 この一例では、巻き出しローラー12自体が回転機構(例えばモーター)を備えていてもよいし、巻き出しローラー12自体は回転機構を備えていなくてもよい。
 巻き出しローラー12自体は回転機構を備えていない場合でも、後述の巻き取りローラー14による合金リボン10の巻き取り動作に連動し、巻き出しローラー12にセットされた合金リボンの巻回体11から合金リボン10が巻き出される。
 図4中、丸で囲った拡大部分に示すように、加熱プレート22は、巻き出しローラー12から巻き出された合金リボン10が接触しながら走行する第1平面22Sを含む。この加熱プレート22は、第1平面22Sに接触しながら第1平面22S上を走行している合金リボン10を、第1平面22Sを介して加熱する。これにより、走行中の合金リボン10が、安定的に急速加熱される。
 加熱プレート22は、不図示の熱源に接続されており、この熱源から供給された熱によって所望とする温度に加熱されている。加熱プレート22は、熱源に接続されることに代えて、又は、熱源に接続されることに加えて、加熱プレート22自身の内部に熱源を備えていてもよい。
 加熱プレート22の材質としては、ステンレス、Cu、Cu合金、Al合金、等が挙げられる。
 加熱プレート22は、加熱室20に収容されている。
 加熱室20は、加熱プレート22に対する熱源とは別に、加熱室の温度を制御するための熱源を備えていてもよい。
 加熱室20は、合金リボン10の走行方向(矢印R)の上流側及び下流側のそれぞれに、合金リボンが進入又は退出する開口部(不図示)を有している。合金リボン10は、上流側の開口部である進入口を通って加熱室20内に進入し、下流側の開口部である退出口を通って加熱室20内から退出する。
 また、図4中、丸で囲った拡大部分に示すように、冷却プレート32は、合金リボン10が接触しながら走行する第2平面32Sを含む。この冷却プレート32は、第2平面32Sに接触しながら第2平面32S上を走行している合金リボン10を、第2平面32Sを介して降温する。
 冷却プレート32は、冷却機構(例えば水冷機構)を有していてもよいし、特段の冷却機構を有していなくてもよい。
 冷却プレート32の材質としては、ステンレス、Cu、Cu合金、Al合金、等が挙げられる。
 冷却プレート32は、冷却室30に収容されている。
 冷却室30は、冷却機構(例えば水冷機構)を有していてもよいが、特段の冷却機構を有していなくてもよい。即ち、冷却室30による冷却の態様は、水冷であってもよいし、空冷であってもよい。
 冷却室30は、合金リボン10の走行方向(矢印R)の上流側及び下流側のそれぞれに、合金リボンが進入又は退出する開口部(不図示)を有している。合金リボン10は、上流側の開口部である進入口を通って冷却室30内に進入し、下流側の開口部である退出口を通って冷却室30内から退出する。
 巻き取りローラー14は、矢印Wの方向に軸回転する回転機構(例えばモーター)を備えている。巻き取りローラー14の回転により、合金リボン10が所望とする速度で巻き取られる。
 インラインアニール装置100は、巻き出しローラー12と加熱室20との間に、合金リボン10の走行経路に沿って、ガイドローラー41、ダンサーローラー60(引張応力調整装置の一つ)、ガイドローラー42、並びに、一対のガイドローラー43A及び43Bを備えている。引張応力の調整は、巻き出しローラー12及び巻き取りローラー14の動作制御によっても行われる。
 ダンサーローラー60は、鉛直方向(図7中の両側矢印の方向)に移動可能に設けられている。このダンサーローラー60の鉛直方向の位置を調整することにより、合金リボン10の引張応力を調整できる。ダンサーローラー62についても同様である。
 巻き出しローラー12から巻き出された合金リボン10は、これらのガイドローラー及びダンサーローラーを経由して、加熱室20内に導かれる。
 インラインアニール装置100は、加熱室20と冷却室30との間に、一対のガイドローラー44A及び44B、並びに、一対のガイドローラー45A及び45Bを備えている。
 加熱室20から退出した合金リボン10は、これらのガイドローラーを経由して冷却室30内に導かれる。
 インラインアニール装置100は、冷却室30と巻き取りローラー14との間に、合金リボン10の走行経路に沿って、一対のガイドローラー46A及び46B、ガイドローラー47、ダンサーローラー62、ガイドローラー48、ガイドローラー49、並びに、ガイドローラー50を備えている。
 ダンサーローラー62は、鉛直方向(図7中の両側矢印の方向)に移動可能に設けられている。このダンサーローラー62の鉛直方向の位置を調節することにより、合金リボン10の引張応力を調整できる。
 冷却室30から退出した合金リボン10は、これらのガイドローラー及びダンサーローラーを経由して、巻き取りローラー14に導かれる。
 インラインアニール装置100において、加熱室20の上流側及び下流側に配置されたガイドローラーは、合金リボン10と加熱プレート22の第1平面とを全面的に接触させるために、合金リボン10の位置を調整する機能を有する。
 インラインアニール装置100において、冷却室30の上流側及び下流側に配置されたガイドローラーは、合金リボン10と冷却プレート32の第2平面とを全面的に接触させるために、合金リボン10の位置を調整する機能を有する。
 図5は、図4に示すインラインアニール装置100の加熱プレート22を示す概略平面図であり、図6は、図5のIII-III線断面図である。
 図5及び図6に示すように、加熱プレート22の第1平面(即ち、合金リボン10との接触面)には、複数の開口部24(吸引構造)が設けられている。各開口部24は、それぞれ、加熱プレート22を貫通する貫通孔25の一端を構成している。
 この一例では、複数の開口部24が、合金リボン10との接触領域全体に渡り、二次元状に配置されている。
 複数の開口部24の具体的な配置は、図5に示される配置には限定されない。複数の開口部24は、図5に示されるように、合金リボン10との接触領域全体に渡り、二次元状に配置されていることが好ましい。
 また、開口部24の形状は、平行部(平行な2辺)を有する長尺形状となっている。開口部24の長さ方向は、合金リボン10の進行方向に対して直角な方向となっている。
 開口部24の形状は、図5に示される形状には限定されず、図5に示される形状以外の長尺形状、楕円形状(円形状を含む)、多角形状(例えば長方形)、等のあらゆる形状を適用できる。
 また、前述のとおり、開口部に代えて、又は、開口部に加えて、吸引構造としての溝が設けられていてもよい。
 インラインアニール装置100では、不図示の吸引装置(例えば、真空ポンプ)によって貫通孔25の内部空間を排気することにより(矢印S参照)、走行中の合金リボン10を加熱プレート22の開口部24が設けられた第1平面22Sに吸引することができる。これにより、走行中の合金リボン10を、より安定的に加熱プレート22の第1平面22Sに接触させることができる。
 なお、この一例では、貫通孔25が、加熱プレート22の、第1平面22Sから第1平面22Sとは反対側の平面までを貫通している。貫通孔は、第1平面22Sから加熱プレート22の側面までを貫通していてもよい。
 図7は、本実施形態における加熱プレートの変形例(加熱プレート122)を示す概略平面図である。
 図7に示されるように、この変形例では、加熱プレート122が、合金リボン10の走行方向(矢印R)について、3つの領域(領域122A~122C)に分割されている。
 領域122A~122Cには、図5に示す加熱プレート22と同様に、それぞれ複数の開口部124A、124B、124Cが、合金リボン10との接触領域全体に渡り、二次元状に配置されている。開口部124A、124B、124Cの各々は、加熱プレート122を貫通する貫通孔の一端を構成し、各領域における複数の貫通孔には、それぞれ複数の貫通孔と連通する排気管126A、126B及び126Cが取り付けられている。そして、排気管126A、126B及び126Cを通じて不図示の吸引装置(例えば、真空ポンプ)によって貫通孔の内部空間を排気することにより(矢印S参照)、走行中の合金リボン10を加熱プレート122の開口部124A、124B及び124Cが設けられた第1平面に吸引することができる。
~昇温工程及び降温工程の好ましい態様~
 昇温工程及び降温工程の好ましい一態様として、伝熱媒体を備えたインラインアニール装置を用い、合金リボンを、合金リボンとの接触面が互いに同一平面内に位置する昇温伝熱媒体及び降温伝熱媒体に接触させて張力を加えながら熱処理することにより、アモルファス合金リボンを作製する態様(以下、「態様X」という。)が挙げられる。
 本開示のアモルファス合金リボンの製造方法では、上記の昇温工程及び降温工程を経て下記組成式(A)で表される組成を有するアモルファス合金リボンを製造する。
   Fe100-a-bSi  … 組成式(A)
 組成式(A)において、a及びbは、組成中の原子比を表し、それぞれ下記範囲を満たす。cは、Fe、Si及びBの合計量100.0原子%に対するCの原子比を表し、下記範囲を満たす。
  13.0原子%≦a≦16.0原子%
  2.5原子%≦b≦5.0原子%
  0.20原子%≦c≦0.35原子%
  79.0原子%≦100-a-b≦83.0原子%
 本開示におけるアモルファス合金リボンは、上記の通り、昇温及び降温時に特定の引張応力が加えられるので、合金リボン表面(主面)の平坦度が優れている。また、本開示におけるアモルファス合金リボンは、組成式(A)で表される組成を有していることにより、平坦度の改善効果に優れる。
 以下、上記組成式(A)についてより詳細に説明する。
 組成式(A)中のFeの原子比(原子%)は、「100-a-b」で求められる。Feは、アモルファス合金リボンの主成分であり、磁気特性を決定する主元素である。
 なお、Feの含有比を表す「100-a-b」には、例えば、Nb、Mo、V、W、Mn、Cr、Cu、P、及びSからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含む不可避不純物も含まれてもよい。この不可避不純物の含有量としては、1原子%以下の範囲であることが好ましい。
 本開示のアモルファス合金リボンは、79.0〔=(100-a-b)=(100-16.0-5.0)〕原子%以上のFe(不可避不純物を含む)を含有するFe基アモルファス合金リボンである。合金組成中のFeの含有比率を比較的高くすることにより、より平坦度改善効果を得ることができる。
 上記の「100-a-b」は、79.0以上であり、80.5以上がより好ましく、81.0以上が更に好ましい。
 「100-a-b」(原子%)の上限は、a、bに応じて決定され、83.0以下である。
 上記のうち、「100-a-b」は、特に下記範囲を満たすことが好ましい。
  80.5原子%≦100-a-b≦83.0原子%
 組成式(A)におけるBの原子比aは、13.0原子%以上16.0原子%以下である。Bは、アモルファス合金リボンにおいて、アモルファス状態を安定的に維持する機能を有する。
 本開示では、aが13.0原子%以上であることで、Bの上記機能が効果的に発現する。また、aが16.0原子%以下であることで、Feの含有量が確保されるので、アモルファス合金リボン及びアモルファス合金リボン片の飽和磁束密度Bsが向上し、B80を高くすることができる。
 中でも、Bの原子比aは、下記範囲を満たすことが好ましい。
  14.0原子%≦a≦16.0原子%
 組成式(A)におけるSiの原子比bは、2.5原子%以上5.0原子%以下である。
 Siは、アモルファス合金リボンの結晶化温度を上昇させ、かつ、表面酸化膜を形成させる機能を有する。
 本開示では、bが2.5原子%以上であることで、Siの上記機能が効果的に発現する。したがって、より高温での熱処理が可能となる。また、bが5.0原子%以下であることで、Feの含有量が確保されるので、アモルファス合金リボンの飽和磁束密度Bが向上する。
 Siの原子比bとしては、下記範囲を満たすことが好ましい。
  3.0原子%≦b≦4.5原子%
 組成式(A)におけるCの原子比cは、0.20原子%以上0.35原子%以下である。Fe-B-Si系アモルファス合金リボンの組成に前記範囲のC(炭素)を加えることで、合金リボンの占積率が向上する。この理由は、前記範囲のCを加えることで、合金リボン表面の平坦性の向上効果が促進されるためと考えられる。cが0.20原子%未満では、合金リボン表面の平坦性向上が不十分となる。また、cが0.35原子%を超えると、熱処理での合金リボンの脆化傾向が顕著となるおそれがある。
 Cの原子比cの好ましい範囲は、0.23原子%以上0.30原子%以下である。
 本開示のアモルファス合金リボンは、磁気特性として高い磁束密度及び低い保磁力を有している。
 本開示のアモルファス合金リボンは、高い磁束密度(B80及びB800)を有する。なお、B80は、80A/mの磁場で磁化した際の磁束密度であり、B800は、800A/mの磁場で磁化した際の磁束密度である。
 アモルファス合金リボンの磁束密度B80は、1.45T以上が好ましい。特に、B80が1.50T以上であると、アモルファス合金リボンから作製されるコアにおいて、様々な軟磁性応用部品を得ることができる。
 また、本開示のアモルファス合金リボンは、保磁力(Hc)が低く抑えられている。
 保磁力は、1.0A/m以下が好ましく、0.8A/m以下がより好ましい。保磁力が1.0A/m以下であると、低いヒステリシス損失により、アモルファス合金リボンから作製されるコアにおいて、より低鉄損のコアが得られる。
 磁束密度(B80,800)と保磁力(H)は、直流磁化測定装置SK110(メトロン技研株式会社製)を用いて求められる値である。
 B80は、直流磁化測定装置SK110を用いて磁場強度80A/mにて求められる値であり、B800は、直流磁化測定装置SK110を用いて磁場強度800A/mにて求められる値である。
 保磁力(H)は、磁場強度800A/mで測定したヒステリシス曲線より求められる値である。
<アモルファス合金リボン>
 本開示のアモルファス合金リボンは、裁断性を有し、かつ、幅方向の一端側に存在する起伏の、幅方向の一端から面内方向に10mmの位置における起伏頂部の高さ、及び幅方向の他端側に存在する起伏部の、幅方向の他端から面内方向に10mmの位置における起伏頂部の高さを含む複数の高さの平均値である高さhと、前記起伏部の幅長の平均値である幅wと、が下記式1を満たすものである。
    0.1≦100×h/w≦1.5  式1
 本開示の巻磁心は、裁断性を備えるものである。裁断性を備えるとは、合金リボンをハサミで裁断することができることを指す。
 裁断性は、アモルファス合金リボンの脆化の程度を表す第1の脆性指標となるものである。具体的には、合金リボンを二つの刃で挟んで裁断する裁断具(例えばハサミ)で裁断した際、ほぼ直線的に分割され、直線では無い破断部分が全裁断寸法の5%以下であることにより評価される。
 本開示のアモルファス合金リボンは、合金リボンの幅方向端部に現れる波形状(側波もしくは耳波)の起伏部の発生が少なく、波形状の起伏の大きさを表す平坦度が式1の範囲とされている。即ち、アモルファス合金リボンの平坦度は、「100×h/w」で求められる。
    0.1≦100×h/w≦1.5  式1
 本開示のアモルファス合金リボンにおいて、平坦度(=100×h/w)が1.5を超えると、合金リボンの幅方向端部での波形状が大きくなりすぎ、占積率が低くなる点で支障を来たす。平坦度(=100×h/w)は、一様な平面になる点で0(ゼロ)に近いほどよい。現実的な範囲として、平坦度は0.1以上としてもよい。
 コア作製時の形状再現性、及び占積率をより高める観点から、平坦度は、0.1~1.2が好ましく、0.1~1.0がより好ましい。
 平坦度は、既述のように、アモルファス合金リボンの作製にあたり、昇温工程及び降温工程において特定の引張応力で張架した状態で昇温又は降温させる操作を設けて合金リボンの端部近傍に発生する起伏の程度を制御することにより調整することが可能である。
 式1の高さh及び幅wについて説明する。
 高さhは、アモルファス合金リボンの、幅方向の一端の側に存在する波形状(側波)の起伏部と幅方向の他端の側に存在する波形状の起伏部との双方に着目し、幅方向両端に存在する起伏部の頂部高さの平均値として求められる。
 具体的には、高さhは、アモルファス合金リボンの幅方向の一端から面内方向に10mmの位置に、幅方向と直交する長手方向に存在する複数の波形状の起伏部の各起伏頂部の高さと、アモルファス合金リボンの幅方向の他端から面内方向に10mmの位置に、前記長手方向に存在する複数の波形状の起伏部の各起伏頂部の高さと、を含めた複数の高さの平均値で表される。
 図2及び図3を参照して更に説明する。
 アモルファス合金リボンは、図2に示すように、アモルファス合金リボンの幅方向端部近傍に合金リボンの厚さ方向(合金リボン主面鉛直方向)に起伏する複数の波形状(凹凸形状)が発生する場合がある。ここでの合金リボンの幅は、142.2mmとされている。図2は、アモルファス合金リボンの幅方向両端近傍に形成された波形状の一例を斜視して示す概略斜視図であり、アモルファス合金リボン120が平坦な台(平面)110の上に置かれた状態を示している。
 図2に示すアモルファス合金リボン120は、合金リボンの長手方向Pに直交する幅方向Qにおける両端部には、平坦な台(平面)110の鉛直方向(合金リボン主面鉛直方向)に長手方向Pに沿って連続的に起伏する凹凸形状が形成されている。
 本明細書において、連続する複数の凹凸形状を、複数の振幅(形状)、複数の波形状、又は複数の側波形状ということもある。
 図2及び図3に示すように、合金リボンの幅方向Qにおける中央付近には、大きな起伏はみられず、幅方向端部の起伏の影響も少ない。したがって、合金リボンの幅方向における中央部と端部において、長手方向の合金リボンの長さは、幅方向における端部と中央部とで異なっており、合金リボンの端部における長さが中央部における長さより長いと考えられる。
 高さhは、例えば、アモルファス合金リボン120の幅方向Qの一端から面内方向に10mmの位置、即ち図2中の二点鎖線A上の位置に、幅方向Qと直交する長手方向Pに沿って存在する複数の起伏部(側波)122の各起伏頂部C1、C2、C3・・・の高さh(図2ではhC1、hC2、hC3・・・hCm)と、アモルファス合金リボン120の幅方向Qの他端から面内方向に10mmの位置、即ち図2中の二点鎖線B上の位置に、前記長手方向Pに沿って存在する複数の起伏部122の各起伏頂部D1、D2、D3・・・の高さh(図2ではhD1、hD2、hD3・・・hDn)と、を含めたm+n個の高さの平均値で表され、下記式により求めることができる。
   高さh={(hC1+hC2+hC3+・・・hCm)+(hD1+hD2+hD3+・・・hDn)}/(m+n)
 各起伏部における起伏頂部の高さhは、合金リボンの端部から内側10mmにおける高さをレーザー変位計で連続測定し、各周期の最大値hを測定することによって測定できる。
 起伏部の幅wは、起伏部の各周期の幅長の平均値として表される。
 幅wは、例えば図3に示すように、起伏部122の起伏頂部の高さhを有する凸部(山部)を挟む凹部(底部)間の距離である。
 幅wは、合金リボンの端部をレーザー変位計で測定し、その測定値から、長手方向に並ぶ起伏頂部の間に形成される凹部と凹部との間の距離(即ち、高さhが最も低い部分間の距離)を算出することで求められる値である。
 起伏部の幅wは、例えば、アモルファス合金リボン120の起伏部のうち、起伏頂部の高さhが測定された起伏部の幅長(図2ではwC1、wC2、wC3・・・wCm、wD1、wD2、wD3・・・wDn)を測定し、m+n個の起伏部の幅長の平均値で表され、下記式により求めることができる。
 ここで、幅wは、起伏頂部C1、C2、C3・・・及びD1、D2、D3・・・を含む図2の二点鎖線A又は二点鎖線Bの位置での起伏部の幅の長さを指す。
   幅w={(wC1+wC2+wC3+・・・wCm)+(wD1+wD2+wD3+・・・wDn)}/(m+n)
 なお、図2では、模式的にいずれの起伏部も幅長l(一定)とされており、起伏部間の凹部には平坦部分が存在するが、模式的に表した一例であってこれに限られず、幅長は一定でない場合があり、また、凹部には平坦部分が存在せず、高さhが最も低い部分が存在するのみの場合がある。
 アモルファス合金リボンは、厚さが20μm~30μmであることが好ましい。
 厚さが20μm以上であると、アモルファス合金リボンの機械的強度が確保され、アモルファス合金リボン片の破断が抑制される。アモルファス合金リボンの厚さは、22μm以上であることがより好ましい。また、厚さが30μm以下であると、鋳造後のアモルファス合金リボンにおいて、安定したアモルファス状態が得られる。
 アモルファス合金リボンの各々は、長手方向と直交する幅長が20mm以上であることが好ましく、220mm以下であることが好ましい。
 アモルファス合金リボンの幅長が20mm以上であると、生産性良くコア作製が可能である。また、アモルファス合金リボンの幅長が220mm以下であると、幅方向の厚さや磁気特性のバラツキを抑制でき、安定生産性を確保し易い。
 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
<アモルファス合金リボンの作製>
 軸回転する冷却ロールに合金溶湯を噴出する液体急冷法により、Fe81.3Si4.014.70.25(原子%)の組成を有する、幅142mm、厚さ25μmのアモルファス合金リボンを製造した。
 次に、加熱室に伝熱媒体を備えた図4と同様に構成されたインラインアニール装置を用い、アモルファス合金リボンを張架した状態で、上記のアモルファス合金リボンを加熱室に進入させ、進入したアモルファス合金リボンを上述した態様Xにて伝熱媒体に接触させて熱処理した。熱処理は、伝熱媒体の温度を下記の範囲で変えて行った。続いて、冷却室に進入させてアモルファス合金リボンを、昇温時の最高到達温度から25℃まで降温した。その後、熱処理が施されたアモルファス合金リボンを冷却室から退出させた。その後、アモルファス合金リボンを巻き取って巻回体とした。
 製造条件は、以下に示す通りである。
<製造条件>
 昇温伝熱媒体及び降温伝熱媒体:ブロンズ製プレート
 最高到達温度(昇温伝熱媒体の温度):350℃~500℃(下記表1参照)
 アモルファス合金リボンに加える引張応力:50MPa
 アモルファス合金リボンと昇温伝熱媒体との接触距離:1.2m
 アモルファス合金リボンと昇温伝熱媒体との接触時間:1.2秒
 アモルファス合金リボンが昇温伝熱媒体を離れた時点から降温伝熱媒体を離れた時点までの時間:1.6秒
 平均昇温速度及び平均降温速度:下記表1参照
 昇温伝熱媒体及び降温伝熱媒体の温度は、合金リボンが接触する伝熱媒体の表面に設置された熱電対により測定し、平均昇温速度及び平均降温速度を算出した。
 平均昇温速度は、アモルファス合金リボンの走行方向における、加熱室20の進入口より10mm上流の地点で放射温度計により測定されたリボン温度(加熱前のアモルファス合金リボンの温度=通常は室温であり、本実施例では25℃である。)と、昇温伝熱媒体(図4中の加熱プレート22)の温度と、の温度差を、昇温伝熱媒体に接触している時間(秒)で除して求めた。
 平均降温速度は、アモルファス合金リボンの走行方向における昇温伝熱媒体(図4中の加熱プレート22)の温度(=最高到達温度)と、25℃の降温伝熱媒体(図4中の冷却プレート32)の温度と、の温度差を、昇温伝熱媒体を離れた時点から降温伝熱媒体を離れた時点までの時間(秒)で除して求めた。
 ここで、インラインアニールにおいて、アモルファス合金リボンの走行速度が一定の場合(例えば、1.0m/秒の場合)、伝熱媒体の温度を変えることによって、アモルファス合金リボンの最高到達温度の制御が可能であり、平均昇温速度と平均降温速度とを制御することができる。昇温伝熱媒体の温度(アモルファス合金リボンの到達温度と同じ)を350℃~500℃の間で変化させると、平均昇温速度は271℃/秒~396℃/秒の間で制御することができ、平均降温速度は204℃/秒~298℃/秒の間で制御することができる。
<アモルファス合金リボン片の作製>
 次に、アモルファス合金リボンの巻回体からアモルファス合金リボンを巻き出し、巻き出されたアモルファス合金リボンを裁断することにより、長手方向長さが1000mm(1m)であるアモルファス合金リボン片を切り出した。アモルファス合金リボンの裁断は、シャーリングにより行った。
<測定及び評価>
-1.平坦度-
 熱処理を行ったアモルファス合金リボンから長手方向の長さを1mとしてサンプリングし、長さ1m、幅142mmのアモルファス合金リボンを定盤上に置き、アモルファス合金リボンの幅方向において、一端から面内方向に10mmの位置及び他端から面内方向に10mmの位置(即ち、幅方向両端から面内方向にそれぞれ10mmの位置にある2つの直線上)の高さ(各起伏部における起伏頂部の高さ)を、レーザー式変位センサLB-300と多機能デジタルメータリレーRV3-55R(キーエンス社製)を用い、分解能0.1mmにて連続測定した。測定された値(起伏頂部の高さ)の平均値を算出し、高さhとした。なお、分解能は0.1mmのため、合金リボンの厚さバラツキは無視できる。
 また、上記と同様の方法で、長手方向に並ぶ起伏部の起伏頂部間に形成される凹部と凹部との間の距離(即ち、高さhが最も低い部分間の距離)を算出し、幅wとした。
 以上のように求めた高さh及び幅wを下記式に代入して平坦度として算出した。
   平坦度=100×h/w
-2.裁断性-
 伝熱媒体の温度によって平均昇温速度もしくは平均降温速度及び最高到達温度を変えて作製された複数のアモルファス合金リボンを用い、アモルファス合金リボンをステンレス製ハサミ(Westcott社製、製品名:Westcott 8" All Purpose Preferred Stainless Steel Scissors)で裁断した。この際の裁断性の有無を以下の評価基準にしたがって評価した。
 <評価基準>
有り:ほぼ直線的に分割され、直線では無い破断部分が全裁断寸法の5%以下である。
無し:直線では無い破断部分が全裁断寸法の5%を超える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

 
 表1に示すように、熱処理前の合金リボン及び異なる最高到達温度で熱処理した合金リボンを評価したところ、熱処理時の最高到達温度を410℃~480℃とした実施例では、平坦度は1.2~1.0と小さく、合金リボンの幅方向端部に連続的に現れる波形状が少なく抑えられていた。実施例の合金リボンは、図1に示す非平坦形状を有する熱処理前のアモルファス合金リボン2に比べ、図1のアモルファス合金リボン1のように、波形状(凹凸形状)が矯正され、平坦度が改善されていた。前記アモルファス合金リボン1は、表1の最高到達温度を460℃とした合金リボンであり、波形状の発生が目視で観察できない程度であり、平坦性に優れていることがわかる。
 なお、図1は、上記各アモルファス合金リボンの合金リボン主面鉛直方向から観た外観写真である。
 具体的には、熱処理前の合金リボンは、平坦度が2.5と大きく、合金リボンの幅方向端部近傍における波形状が確認された。また、最高到達温度を350℃又は380℃とした比較例でも、平坦度がそれぞれ1.9、1.7と大きく、熱処理による形状に対する矯正効果は小さいことが分かる。
 また、熱処理時の最高到達温度を500℃とした比較例では、平坦度が1.1と低いが、裁断時に割れ及び欠けが生じやすく、直線状に裁断できない部分が20%を超えており、裁断性に劣るものであった。
 2017年7月4日に出願された米国仮出願62/528,451の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (7)

  1.  Fe、Si、B、C、及び不可避的不純物からなる組成を有するアモルファス合金リボンを準備する工程と、
     前記アモルファス合金リボンを引張応力20MPa~80MPaで張架した状態で、平均昇温速度を50℃/秒以上800℃/秒未満として410℃~480℃の範囲の最高到達温度までアモルファス合金リボンを昇温させる工程と、
     前記アモルファス合金リボンを引張応力20MPa~80MPaで張架した状態で、昇温された前記アモルファス合金リボンを、平均降温速度を120℃/秒以上600℃/秒未満として前記最高到達温度から降温伝熱媒体温度まで降温させる工程と、
     を含み、
     下記組成式(A)で表される組成を有するアモルファス合金リボンを製造する、アモルファス合金リボンの製造方法。
       Fe100-a-bSi  … 組成式(A)
     組成式(A)中、a及びbは、組成中の原子比を表し、それぞれ下記範囲を満たす。cは、Fe、Si及びBの合計量100.0原子%に対するCの原子比を表し、下記範囲を満たす。
       13.0原子%≦a≦16.0原子%
       2.5原子%≦b≦5.0原子%
       0.20原子%≦c≦0.35原子%
       79.0原子%≦100-a-b≦83.0原子%
  2.  前記平均昇温速度が、60℃/秒~760℃/秒であり、前記平均降温速度が、190℃/秒~500℃/秒である、請求項1に記載のアモルファス合金リボンの製造方法。
  3.  前記引張応力が、40MPa~70MPaである、請求項1又は請求項2に記載のアモルファス合金リボンの製造方法。
  4.  前記100-a-bが、下記範囲を満たす請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のアモルファス合金リボンの製造方法。
      80.5原子%≦100-a-b≦83.0原子%
  5.  前記昇温させる工程での昇温及び前記降温させる工程での降温は、前記アモルファス合金リボンを張架した状態で走行させ、走行する前記アモルファス合金リボンを伝熱媒体に接触させることにより行われる請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のアモルファス合金リボンの製造方法。
  6.  走行する前記アモルファス合金リボンを昇温させる伝熱媒体の接触面、及び走行する前記アモルファス合金リボンを降温させる伝熱媒体の接触面は、平面内に配置されている請求項5に記載のアモルファス合金リボンの製造方法。
  7.  幅方向の一端側に存在する起伏の、幅方向の一端から面内方向に10mmの位置における起伏頂部の高さ、及び幅方向の他端側に存在する起伏の、幅方向の他端から面内方向に10mmの位置における起伏頂部の高さを含む複数の高さの平均値である高さhと、
     前記起伏の幅長の平均値である幅wと、
    が下記式1を満たす、アモルファス合金リボン。
        0.1≦100×h/w≦1.5  式1
     
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