WO2020195968A1 - 磁性部材用の合金粉末 - Google Patents

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WO2020195968A1
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滉大 三浦
澤田　俊之
凌平 細見
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山陽特殊製鋼株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an alloy powder for a magnetic member. More specifically, the present invention relates to an alloy powder dispersed in a member such as an electromagnetic wave absorbing sheet.
  • Radio wave interference causes malfunction of electronic devices.
  • An electromagnetic wave absorption sheet is inserted into an electronic device for the purpose of suppressing malfunction.
  • An alloy powder that can absorb high-frequency radio waves has been proposed.
  • Examples of the material of this powder include Fe—Si—Al alloy, Fe—Si alloy, Fe—Cr alloy and Fe—Cr—Si alloy.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-125480 describes a powder in which the material of the particles is an Fe-based alloy containing C and Cr, and the particles are flat. This powder is suitable for use in the high frequency range.
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-70929 describes a powder in which the material of the particles is an Fe-based alloy containing C, Cr and N, and the particles are flat. This powder is suitable for use in the high frequency range.
  • Patent Document 3 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-854378 describes a powder which is an Fe—Co alloy containing C, Ni and Mn as the material of the particles. This powder is suitable for use in the high frequency range.
  • tan ⁇ represented by the ratio of actual magnetic permeability ⁇ ′ and imaginary magnetic permeability ⁇ ”.
  • the frequency FR at which ( ⁇ "/ ⁇ ') reaches 0.1 is from several MHz to several tens of MHz.
  • this frequency FR is 500 MHz at the maximum. Even in the magnetic sheet containing the powder described in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-70929), this frequency FR is 500 MHz at the maximum. In the magnetic sheet containing the powder described in Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-85438), this frequency FR is 960 MHz at the maximum.
  • the size of the martensite phase is controlled on the submicron order and the size of precipitates such as carbides is controlled on the submicron order. Therefore, it is not easy to shift the frequency FR of the magnetic sheet to a higher frequency range.
  • An object of the present invention is to provide an alloy powder capable of obtaining a magnetic member having an extremely high frequency FR.
  • the powder for a magnetic member according to the present invention is composed of a plurality (or a large number) of flat particles. These particles are 6.5% by mass or more and 32.0% by mass or less of Ni, 6.0% by mass or more and 14.0% by mass or less of Al, 0% by mass or more and 17.0% by mass or less of Co, 0% by mass. It is composed of an Fe-based alloy containing Cu of% or more and 7.0% by mass or less, and the balance is Fe and unavoidable impurities.
  • the average thickness Tav of this powder is 3.0 ⁇ m or less.
  • the saturation magnetization Ms of this powder is 0.9 T or more.
  • the coercive force iHc of this powder is 16 kA / m or more.
  • the Fe-based alloy has a structure obtained by spinodal decomposition.
  • the polymer composition for the magnetic member according to the present invention includes a base polymer and a powder dispersed in the base polymer.
  • This powder consists of multiple (or multiple) flat particles. These particles are 6.5% by mass or more and 32.0% by mass or less of Ni, 6.0% by mass or more and 14.0% by mass or less of Al, 0% by mass or more and 17.0% by mass or less of Co, 0% by mass. It is composed of an Fe-based alloy containing Cu of% or more and 7.0% by mass or less, and the balance is Fe and unavoidable impurities.
  • An extremely high frequency FR can be achieved with a magnetic member using the powder according to the present invention.
  • the powder according to the present invention is a collection of a plurality (or a large number) of particles.
  • FIG. 1 shows a cross section of one particle.
  • the symbol L1 indicates the length of the long axis of the particle
  • the reference numeral T1 indicates the thickness of the particle.
  • the length L1 is larger than the thickness T1. In other words, the particles are flat.
  • Flat particles have in-plane shape anisotropy. This anisotropy increases the real magnetic permeability ⁇ 'of the magnetic member. Moreover, in the magnetic member containing particles having a small thickness T1, the eddy current loss is suppressed, so that the real part magnetic permeability ⁇ 'is less likely to be relaxed.
  • the frequency FR at which tan ⁇ ( ⁇ ′′ / ⁇ ′) represented by the ratio of the actual magnetic permeability ⁇ ′ and the imaginary magnetic permeability ⁇ ′′ reaches 0.1 is high. With this magnetic member, a frequency FR of 700 MHz or higher can be achieved.
  • the average Tav of the thickness T1 is preferably 3.0 ⁇ m or less. Eddy current loss is suppressed in a magnetic member containing powder having an average thickness Tav of 3.0 ⁇ m or less.
  • the frequency FR of this magnetic member is high.
  • the average thickness Tav is more preferably 2.5 ⁇ m or less, and particularly preferably 2.0 ⁇ m or less.
  • the average thickness Tav is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, and particularly preferably 1.0 ⁇ m or more.
  • the aspect ratio of this powder is preferably 1.5 or more and 100 or less.
  • the real magnetic permeability ⁇ ′ and the imaginary magnetic permeability ⁇ ′′ in the high frequency region are sufficiently large. From this point of view, the aspect ratio is particularly preferably 5 or more.
  • the aspect ratio is particularly preferably 80 or less.
  • a resin-filled sample in which the thickness direction of the flat powder can be observed is used for measuring the length L1, the thickness T2, and the aspect ratio.
  • the sample is polished and the polished surface is observed by a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • the magnification of the image at the time of observation is 500 times.
  • the image data is binarized.
  • the length of the major axis is the length L1
  • the length of the minor axis is the thickness T1
  • Is) is the aspect ratio of each particle.
  • the material of the particles is an Fe-based alloy. This alloy is Ni: 6.5% by mass or more and 32% by mass or less Al: 6% by mass or more and 14% by mass or less Co: 0% by mass or more and 17% by mass or less Cu: 0% by mass or more and 7% by mass or less and the balance is Fe And unavoidable impurities.
  • the preferred composition of this Fe-based alloy is Ni: 6.5% by mass or more and 32% by mass or less Al: 6% by mass or more and 14% by mass or less Co: 0% by mass or more and 17% by mass or less Cu: 0% by mass or more and 7% by mass or less Remaining: Fe and unavoidable impurities is there.
  • the structure of the alloy at the unaged stage is a supersaturated solid solution of the martensite phase.
  • the phase decomposes into a ferromagnetic phase ⁇ 1 containing a large amount of Fe and a weak magnetic phase ⁇ 2 containing Ni and Al.
  • This decomposition is called spinodal decomposition.
  • the tissue after spinodal decomposition has a periodic modulation structure.
  • the cycle of this tissue is nano-order.
  • the cycle of this tissue is smaller than that of the precipitation type tissue.
  • the powder having this structure has a high coercive force.
  • the frequency FR of the magnetic member containing this powder is high.
  • Ni forms the martensite phase of Fe—Ni.
  • Ni is essential for the formation of the weak magnetic phase ⁇ 2.
  • a powder having a high coercive force can be obtained from an alloy containing Ni.
  • the Ni content is preferably 6.5% by mass or more, more preferably 7.2% by mass or more, and particularly preferably 7.5% by mass or more. Excess Ni leads to residual austenite after aging. Retained austenite lowers saturation magnetization and lowers frequency FR. From this viewpoint, the Ni content is preferably 32.0% by mass or less, more preferably 30.0% by mass or less, and particularly preferably 27.4% by mass or less.
  • Al is essential for the formation of the weak magnetic phase ⁇ 2.
  • Al increases the specific resistance of the particles and reduces the eddy current loss.
  • the Al content is preferably 6.0% by mass or more, more preferably 6.8% by mass or more, and particularly preferably 7.0% by mass or more.
  • Excess Al lowers the saturation magnetization and lowers the frequency FR.
  • the Al content is preferably 14.0% by mass or less, more preferably 12.0% by mass or less, and particularly preferably 11.5% by mass or less.
  • [Co] Co can be dissolved in the ferromagnetic phase ⁇ 1 and the weak magnetic phase ⁇ 2.
  • the solid solution to the ferromagnetic phase ⁇ 1 produces a Fe—Co ferromagnetic phase according to the so-called slater polling law.
  • the saturation magnetization of this ferromagnetic phase is high.
  • the saturation magnetization of the weak magnetic phase ⁇ 2 in which Co is dissolved is low.
  • the coercive force of the powder after spinodal separation is proportional to the square of the difference between the saturation magnetization of the ferromagnetic phase ⁇ 1 and the saturation magnetization of the weak magnetic phase ⁇ 2.
  • the coercive force of the powder in which Co is dissolved in the ferromagnetic phase ⁇ 1 and the weak magnetic phase ⁇ 2 is large. From this powder, a magnetic member having a high frequency FR can be obtained.
  • the Co content is preferably 2.0% by mass or more, more preferably 4.0% by mass or more, and particularly preferably 5.7% by mass or more.
  • Co is expensive.
  • the Co content is preferably 17.0% by mass or less.
  • Co is not essential. Therefore, the alloy does not have to contain Co other than the unavoidable impurities. In other words, the Co content may be substantially zero.
  • [Cu] Cu is mainly dissolved in the weak magnetic phase ⁇ 2.
  • the saturation magnetization of the weak magnetic phase ⁇ 2 in which Cu is dissolved is low.
  • the difference between the saturation magnetization of the ferromagnetic phase ⁇ 1 and the saturation magnetization of the weak magnetic phase ⁇ 2 is large.
  • the coercive force of this powder is large.
  • a magnetic member having a high frequency FR can be obtained.
  • Cu further promotes the diffusion of the weak magnetic phase ⁇ 2 element. Therefore, in the age treatment of alloys containing Cu, the heating time is short. From these points of view, the Cu content is. 0.5% by mass or more is preferable, 1.2% by mass or more is more preferable, and 3.0% by mass or more is particularly preferable.
  • the Cu content is preferably 7.0% by mass or less, more preferably 6.0% by mass or less, and particularly preferably 5.8% by mass or less.
  • the alloy may not contain Cu other than unavoidable impurities. In other words, the Cu content may be substantially zero.
  • the frequency FR is high in the magnetic member containing the powder having a large saturation magnetization Ms.
  • the saturation magnetization Ms of the powder is preferably 0.9 T or more, more preferably 1.0 T or more, and particularly preferably 1.1 or more.
  • the saturation magnetization Ms is preferably 2.0 T or less.
  • Saturation magnetization Ms is measured with a vibrating sample magnetometer (VSM). The measurement conditions are as follows. Maximum applied magnetic field: 1204 kA / m Powder mass: Approximately 70 mg
  • a magnetic member containing a powder having a large coercive force iHc has a high frequency FR.
  • the coercive force iHc of the powder is preferably 16 kA / m or more, more preferably 18 kA / m or more, and particularly preferably 20 kA / m or more.
  • the coercive force iHc is preferably 50 kA / m or less.
  • the coercive force iHc is the strength of the external magnetic field required to return the magnetized magnetic material to the unmagnetized state.
  • the coercive force is measured with a vibrating sample magnetometer (VSM).
  • the measurement conditions are the same as the measurement conditions for saturated magnetization Ms.
  • the direction of the applied magnetic field is the longitudinal direction of the flat particles.
  • the median diameter D50 of the powder is preferably 90 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, and particularly preferably 70 ⁇ m or less.
  • the median diameter D50 is preferably 10 ⁇ m or more.
  • the median diameter D50 is the particle diameter at the point where the cumulative curve is 50% when the cumulative curve is obtained with the total volume of the powder as 100%.
  • the median diameter D50 is measured by, for example, the laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device “Microtrack MT3000” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The powder is poured into the cell of this device together with pure water, and the median diameter D50 is detected based on the light scattering information of the particles.
  • a tap density TD of the powder is preferably 1.7 g / cm 3 or less, 1.5 g / cm 3 and more preferably less, 1.3 g / cm 3 or less is particularly preferable.
  • the tap density TD is preferably 0.3 g / cm 3 or more.
  • the tap density TD is measured in accordance with the provisions of "JIS Z 2512". In the measurement, about 40 g of powder is filled into a cylinder having a volume of 100 cm 3 . The measurement conditions are as follows. Drop height: 50 mm Number of taps: 200
  • the powder according to the present invention is obtained by subjecting the raw material powder to flattening.
  • the raw material powder can be obtained by a gas atomizing method, a water atomizing method, a disc atomizing method, a pulverization method or the like.
  • the gas atomizing method and the disk atomizing method are preferable.
  • the raw material metal is heated and melted to obtain a molten metal.
  • This molten metal flows out of the nozzle.
  • Gas argon gas, nitrogen gas, etc.
  • the molten metal is pulverized into droplets, which are cooled while being dropped.
  • the droplets solidify to form particles.
  • the molten metal is instantaneously dropleted and cooled at the same time, so that a uniform fine structure can be obtained. Moreover, since the droplets are continuously formed, the composition difference between the particles is extremely small.
  • the raw material metal is heated and melted to obtain a molten metal.
  • This molten metal flows out of the nozzle.
  • This molten metal is dropped onto a disc that rotates at high speed.
  • the molten metal is rapidly cooled and solidified to obtain particles.
  • This raw material powder is classified and heat-treated as necessary.
  • the raw material powder is flattened. Typical flattening is done by an attritor.
  • the powder after flattening is subjected to heat treatment, classification, etc., if necessary.
  • the powder is age-treated.
  • the aging treatment gives a powder with a high coercive force.
  • This aging treatment may be applied to the powder before the flattening process, or may be applied to the powder after the flattening process.
  • the powder before flattening may be age-treated, and the powder after flattening may be further age-treated.
  • the temperature of the aging treatment is preferably 500 ° C. or higher and 800 ° C. or lower, and particularly preferably 550 ° C. or higher and 750 ° C. or lower.
  • the aging treatment time is preferably 1 hour or more and 6 hours or less, and particularly preferably 1 hour or more and 5 hours or less.
  • the powder is first kneaded with a base polymer such as resin and rubber to obtain a polymer composition.
  • a base polymer such as resin and rubber
  • a known method can be adopted for kneading.
  • kneading can be performed by a closed kneader, an open roll, or the like.
  • a magnetic member is molded from this polymer composition.
  • a known method can be adopted for molding. Molding can be performed by a compression molding method, an injection molding method, an extrusion molding method, a rolling method, or the like.
  • the shape of a typical magnetic member is a sheet shape. Shapes such as a ring shape, a cube shape, a rectangular parallelepiped shape, and a cylindrical shape can be adopted for the magnetic member.
  • the magnetic member containing powder according to the present invention is particularly suitable for use in the frequency range of 700 MHz or higher.
  • Various chemicals can be kneaded into the base polymer together with the powder.
  • chemicals include processing aids such as lubricants and binders.
  • the polymer composition may contain a flame retardant.
  • the polymer composition for a magnetic member according to the present invention includes a base polymer and a powder dispersed in the base polymer.
  • the powder consists of multiple (or multiple) flat particles. These flat particles are 6.5% by mass or more and 32.0% by mass or less of Ni, 6.0% by mass or more and 14.0% by mass or less of Al, and 0% by mass or more and 17.0% by mass or less of Co, 0. It is composed of an Fe-based alloy containing Cu by mass% or more and 7.0% by mass or less, and the balance is Fe and unavoidable impurities.
  • the amount of powder in this polymer composition is preferably 3 parts by mass or more and 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base polymer.
  • the magnetic member according to the present invention is made of a polymer composition.
  • the polymer composition comprises a substrate polymer and a powder dispersed in the substrate polymer.
  • the powder consists of a plurality (or a large number) of flat particles. These flat particles are 6.5% by mass or more and 32.0% by mass or less of Ni, 6.0% by mass or more and 14.0% by mass or less of Al, and 0% by mass or more and 17.0% by mass or less of Co, 0. It is composed of an Fe-based alloy containing Cu by mass% or more and 7.0% by mass or less, and the balance is Fe and unavoidable impurities.
  • the amount of powder in this polymer composition is preferably 3 parts by mass or more and 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base polymer.
  • Example 1 Raw material powder was obtained by gas atomization and classification. This raw material powder was flattened with a wet attritor. Further, this powder was subjected to aging treatment to prepare a powder of Example 1 having the composition shown in Table 1 below. Spinodal decomposition occurred by the aging treatment, and ferromagnetic phase ⁇ 1 and weak magnetic phase ⁇ 2 were generated. The median diameter D50, tap density TD, average thickness Tav, saturation magnetization Ms and coercive force iHc of this powder are shown in Table 1 below.
  • Example 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 The powders of Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 were produced in the same manner as in Example 1 except that the composition was as shown in Table 1 below.
  • [Frequency FR] A resin composition was obtained by mixing 20 parts by mass of powder with 100 parts by mass of the base resin. A sheet for a magnetic member was molded from this resin composition. A strip-shaped test piece having a width of 4 mm and a length of 35 mm was cut out from this magnetic sheet. Using this test piece, the specific magnetic permeability at room temperature of 1 MHz to 9 GHz was measured with PMM-9G1 (manufactured by Ryowa Denshi), and FR was calculated. The results are shown in Table 1 below.
  • the powder according to the present invention is suitable for various magnetic members.

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Abstract

周波数ＦＲが極めて高い磁性部材が得られうる、合金粉末が提供される。磁性部材用の粉末は、複数の扁平粒子からなる。これらの扁平粒子は、６．５質量％以上３２．０質量％以下のＮｉ、６．０質量％以上１４．０質量％以下のＡｌ、０質量％以上１７．０質量％以下のＣｏ、０質量％以上７．０質量％以下のＣｕを含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物であるＦｅ系合金で構成される。この粉末の平均厚さＴａｖは、３．０μｍ以下である。この粉末の飽和磁化Ｍｓは、０．９Ｔ以上である。この粉末の保磁力ｉＨｃは、１６ｋＡ／ｍ以上である。このＦｅ系合金は、スピノーダル分解によって得られた組織を有する。

Description

磁性部材用の合金粉末
　本発明は磁性部材用の合金粉末に関する。詳細には、電磁波吸収シート等の部材中に分散される合金粉末に関する。
　パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の電子機器は、回路を有している。この回路に装着される電子部品から放射される電波ノイズに起因して、電子部品と他の電子部品との間の電波干渉、及び電子回路と他の電子回路との間の電波干渉が生じる。電波干渉は、電子機器の誤動作を招来する。誤作動の抑制の目的で、電子機器に電磁波吸収シートが挿入される。
　近年の情報通信では、通信速度の高速化が図られている。この高速通信には、高周波の電波が使用される。従って、高周波域での使用に適した電磁波吸収シートが、望まれている。
　高周波の電波を吸収しうる合金粉末が、提案されている。この粉末の材質として、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｃｒ合金及びＦｅ－Ｃｒ－Ｓｉ合金が例示される。
　特許文献１（特開２０１８－１２５４８０公報）には、粒子の材質がＣ及びＣｒを含有するＦｅ系合金であり、この粒子が扁平である粉末が記載されている。この粉末は、高周波域での使用に適している。
　特許文献２（特開２０１８－７０９２９公報）には、粒子の材質がＣ、Ｃｒ及びＮを含有するＦｅ系合金であり、この粒子が扁平である粉末が記載されている。この粉末は、高周波域での使用に適している。
　特許文献３（特開２０１８－８５４３８公報）には、粒子の材質がＣ、Ｎｉ及びＭｎを含有するＦｅ－Ｃｏ系合金である粉末が記載されている。この粉末は、高周波域での使用に適している。
特開２０１８－１２５４８０公報 特開２０１８－７０９２９公報 特開２０１８－８５４３８公報
　Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｃｒ合金又はＦｅ－Ｃｒ－Ｓｉ合金からなる粉末を含む磁性シートでは、実透磁率μ’と虚透磁率μ”の比で表されるｔａｎδ（μ”／μ’）が０．１に到達する周波数ＦＲは、数ＭＨｚから数十ＭＨｚである。
　特許文献１（特開２０１８－１２５４８０公報）に記載された粉末を含む磁性シートでは、この周波数ＦＲは、最大で５００ＭＨｚである。特許文献２（特開２０１８－７０９２９公報）に記載された粉末を含む磁性シートでも、この周波数ＦＲは、最大で５００ＭＨｚである。特許文献３（特開２０１８－８５４３８公報）に記載された粉末を含む磁性シートでは、この周波数ＦＲは、最大で９６０ＭＨｚである。
　高い周波数ＦＲを達成しうる従来の粉末では、マルテンサイト相のサイズのサブミクロンオーダーでの制御や、炭化物等の析出物のサイズのサブミクロンオーダーでの制御が、なされている。従って、磁性シートの周波数ＦＲを更に高周波域へ移行させることは、容易なことではない。
　本発明の目的は、周波数ＦＲが極めて高い磁性部材が得られうる、合金粉末の提供にある。
　本発明に係る磁性部材用の粉末は、複数（又は多数）の扁平粒子からなる。これらの粒子は、６．５質量％以上３２．０質量％以下のＮｉ、６．０質量％以上１４．０質量％以下のＡｌ、０質量％以上１７．０質量％以下のＣｏ、０質量％以上７．０質量％以下のＣｕを含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である、Ｆｅ系合金で構成される。この粉末の平均厚さＴａｖは、３．０μｍ以下である。
　好ましくは、この粉末の飽和磁化Ｍｓは、０．９Ｔ以上である。
　好ましくは、この粉末の保磁力ｉＨｃは、１６ｋＡ／ｍ以上である。
　好ましくは、Ｆｅ系合金は、スピノーダル分解によって得られた組織を有する。
　他の観点によれば、本発明に係る磁性部材用のポリマー組成物は、基材ポリマーと、この基材ポリマーに分散する粉末とを含む。この粉末は、複数（又は多数）の扁平粒子からなる。これらの粒子は、６．５質量％以上３２．０質量％以下のＮｉ、６．０質量％以上１４．０質量％以下のＡｌ、０質量％以上１７．０質量％以下のＣｏ、０質量％以上７．０質量％以下のＣｕを含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である、Ｆｅ系合金で構成される。
　本発明に係る粉末が用いられた磁性部材では、極めて高い周波数ＦＲが達成されうる。
本発明の一実施形態に係る粉末の粒子が示された模式的な断面図である。
　以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
［粒子形状］
　本発明に係る粉末は、複数（又は多数）の粒子の集合である。図１に、１つの粒子の断面が示されている。図１において、符号Ｌ１で示されているのは粒子の長軸の長さであり、符号Ｔ１で示されているのは粒子の厚さである。長さＬ１は、厚さＴ１よりも大きい。換言すれば、この粒子は扁平である。
　扁平な粒子は、面内の形状異方性を有する。この異方性は、磁性部材の実部透磁率μ’を高める。しかも、厚さＴ１が小さな粒子を含む磁性部材では、渦電流損失が抑制されるので、実部透磁率μ’の緩和が生じにくい。この磁性部材では、実透磁率μ’と虚透磁率μ”の比で表されるｔａｎδ（μ”／μ’）が０．１に到達する周波数ＦＲが、高い。この磁性部材では、７００ＭＨｚ以上の周波数ＦＲが達成されうる。
　厚さＴ１の平均Ｔａｖは、３．０μｍ以下が好ましい。平均厚さＴａｖが３．０μｍ以下である粉末を含む磁性部材では、渦電流損失が抑制される。この磁性部材の周波数ＦＲは、高い。この観点から、平均厚さＴａｖは２．５μｍ以下がより好ましく、２．０μｍ以下が特に好ましい。粉末の製造容易の観点から、平均厚さＴａｖは０．１μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましく、１．０μｍ以上が特に好ましい。
　この粉末のアスペクト比は、１．５以上１００以下が好ましい。アスペクト比が１．５以上である粉末が用いられた磁性部材では、高周波域での実部透磁率μ’及び虚部透磁率μ’’が十分大きい。この観点から、アスペクト比は５以上が特に好ましい。アスペクト比が１００以下である粉末が用いられた磁性部材では、粒子同士が接触する箇所が抑制され、渦電流による損失が抑制される。この観点から、アスペクト比は８０以下が特に好ましい。
　長さＬ１、厚さＴ２及びアスペクト比の測定には、扁平粉末の厚さ方向が観察できる樹脂埋め試料が用いられる。この試料が研磨され、研磨面が走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察される。観察時の画像の倍率は、５００倍である。この画像の解析では、画像データが２値化される。２値化画像が楕円に近似されたとき、長軸の長さが長さＬ１であり、短軸の長さが厚さＴ１であり、両者の比（長軸の長さ／短軸の長さ）が各粒子のアスペクト比である。これらの結果が相加平均されて、粉末の平均厚みＴａｖ及びアスペクト比が算出される。
［組成］
　粒子の材質は、Ｆｅ系合金である。この合金は、
　Ｎｉ：６．５質量％以上３２質量％以下
　Ａｌ：６質量％以上１４質量％以下
　Ｃｏ：０質量％以上１７質量％以下
　Ｃｕ：０質量％以上７質量％以下及び
を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である。
　このＦｅ系合金の好ましい組成は、
　Ｎｉ：６．５質量％以上３２質量％以下
　Ａｌ：６質量％以上１４質量％以下
　Ｃｏ：０質量％以上１７質量％以下
　Ｃｕ：０質量％以上７質量％以下
　残部：Ｆｅ及び不可避的不純物である。
　時効されていない段階での合金の組織は、マルテンサイト相の過飽和固溶体である。この合金に時効が施されると、相は、Ｆｅを多く含む強磁性相α１と、Ｎｉ及びＡｌを含む弱磁性相α２とに分解する。この分解は、スピノーダル分解と称される。スピノーダル分解の後の組織は、周期的な変調構造を有する。この組織の周期は、ナノオーダーである。この組織の周期は、析出型組織の周期よりも小さい。この組織を有する粉末では、保磁力が高い。この粉末を含有する磁性部材の周波数ＦＲは、高い。
　粒子が扁平化されるとき、組織に応力が印加される。応力が印加された状態でスピノーダル分解が起こると、強磁性相α１への応力印加に起因して、大きな磁気弾性効果が達成される。この粉末を含む磁性部材では、高い周波数ＦＲが達成されうる。
［Ｎｉ］
　Ｎｉは、Ｆｅ－Ｎｉのマルテンサイト相を形成する。Ｎｉは、弱磁性相α２の形成に必須である。Ｎｉを含む合金により、保磁力が高い粉末が得られうる。この観点から、Ｎｉの含有率は６．５質量％以上が好ましく、７．２質量％以上がより好ましく、７．５質量％以上が特に好ましい。過剰のＮｉは、時効後の残留オーステナイトを招来する。残留オーステナイトは、飽和磁化を低下させ、周波数ＦＲを低下させる。この観点から、Ｎｉの含有率は３２．０質量％以下が好ましく、３０．０質量％以下がより好ましく、２７．４質量％以下が特に好ましい。
［Ａｌ］
　Ａｌは、弱磁性相α２の形成に必須である。Ａｌは、粒子の比抵抗を増加させて、渦電流損失を低減させる。この観点から、Ａｌの含有率は６．０質量％以上が好ましく、６．８質量％以上がより好ましく、７．０質量％以上が特に好ましい。過剰のＡｌは、飽和磁化を低下させ、周波数ＦＲを低下させる。この観点から、Ａｌの含有率は１４．０質量％以下が好ましく、１２．０質量％以下がより好ましく、１１．５質量％以下が特に好ましい。
［Ｃｏ］
　Ｃｏは、強磁性相α１及び弱磁性相α２に固溶しうる。強磁性相α１への固溶により、いわゆるスレーターポーリング則に従い、Ｆｅ－Ｃｏの強磁性相が生成する。この強磁性相の飽和磁化は、高い。Ｃｏが固溶した弱磁性相α２の飽和磁化は、低い。スピノーダル分離後の粉末の保磁力は、強磁性相α１の飽和磁化と弱磁性相α２の飽和磁化との差の２乗に、比例する。強磁性相α１及び弱磁性相α２にＣｏが固溶した粉末の保磁力は、大きい。この粉末により、周波数ＦＲが高い磁性部材が得られうる。
　この観点から、Ｃｏの含有率は２．０質量％以上が好ましく、４．０質量％以上がより好ましく、５．７質量％以上が特に好ましい。Ｃｏは、高価である。磁性部材の低コストの観点から、Ｃｏの含有率は１７．０質量％以下が好ましい。本発明において、Ｃｏは必須ではない。従って、不可避的不純物以外のＣｏを、合金が含まなくてもよい。換言すれば、Ｃｏの含有率が実質的にゼロであってもよい。
［Ｃｕ］
　Ｃｕは、主として弱磁性相α２に固溶する。Ｃｕが固溶した弱磁性相α２の飽和磁化は、低い。Ｃｕを含む合金では、強磁性相α１の飽和磁化と弱磁性相α２の飽和磁化との差が大きい。この粉末の保磁力は、大きい。この粉末により、周波数ＦＲが高い磁性部材が得られうる。Ｃｕはさらに、弱磁性相α２元素の拡散を促進する。従ってＣｕを含む合金の時効処理では、加熱時間は短くて足りる。これらの観点から、Ｃｕの含有率は．０．５質量％以上が好ましく、１．２質量％以上がより好ましく、３．０質量％以上が特に好ましい。過剰のＣｕは、時効後の残留オーステナイトを招来する。残留オーステナイトは、飽和磁化を低下させ、周波数ＦＲを低下させる。この観点から、Ｃｕの含有率は７．０質量％以下が好ましく、６．０質量％以下がより好ましく、５．８質量％以下が特に好ましい。本発明において、Ｃｕは必須ではない。従って、不可避的不純物以外のＣｕを、合金が含まなくてもよい。換言すれば、Ｃｕの含有率が実質的にゼロであってもよい。
［飽和磁化Ｍｓ］
　飽和磁化Ｍｓが大きい粉末を含む磁性部材では、周波数ＦＲが高い。この観点から、粉末の飽和磁化Ｍｓは０．９Ｔ以上が好ましく、１．０Ｔ以上がより好ましく、１．１以上が特に好ましい。飽和磁化Ｍｓは、２．０Ｔ以下が好ましい。
　飽和磁化Ｍｓは、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）にて測定される。測定条件は、以下の通りである。
　　最大印加磁場：１２０４ｋＡ／ｍ
　　粉末の質量：約７０ｍｇ
［保磁力ｉＨｃ］
　保磁力ｉＨｃが大きい粉末を含む磁性部材では、周波数ＦＲが高い。この観点から、粉末の保磁力ｉＨｃは，１６ｋＡ／ｍ以上が好ましく、１８ｋＡ／ｍ以上がより好ましく、２０ｋＡ／ｍ以上が特に好ましい。保磁力ｉＨｃは、５０ｋＡ／ｍ以下が好ましい。
　保磁力ｉＨｃは、磁化された磁性体を磁化されていない状態に戻すために必要な外部磁場の強さである。保磁力は、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）にて測定される。測定条件は、飽和磁化Ｍｓの測定条件と同様である。印加磁場方向は、扁平粒子の長手方向である。
［メジアン径Ｄ５０］
　均質でかつ表面が平滑な磁性部材が得られうるとの観点から、粉末のメジアン径Ｄ５０は９０μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好ましく、７０μｍ以下が特に好ましい。メジアン径Ｄ５０は、１０μｍ以上が好ましい。
　メジアン径Ｄ５０は、粉末の全体積を１００％として累積カーブが求められたとき、その累積カーブが５０％となる点の粒子直径である。メジアン径Ｄ５０は、例えば、日機装社のレーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置「マイクロトラックＭＴ３０００」により測定される。この装置のセル内に、粉末が純水と共に流し込まれ、粒子の光散乱情報に基づいて、メジアン径Ｄ５０が検出される。
［タップ密度ＴＤ］
　均質でかつ表面が平滑な磁性部材が得られうるとの観点から、粉末のタップ密度ＴＤは１．７ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、１．５ｇ／ｃｍ３以下がより好ましく、１．３ｇ／ｃｍ３以下が特に好ましい。タップ密度ＴＤは、０．３ｇ／ｃｍ３以上が好ましい。
　タップ密度ＴＤは、「ＪＩＳ　Ｚ　２５１２」の規定に準拠して測定される。測定では、約４０ｇの粉末が、容積が１００ｃｍ３であるシリンダーに充填される。測定条件は、以下の通りである。
　　落下高さ：５０ｍｍ
　　タップ回数：２００
［粉末の製造］
　本発明に係る粉末は、原料粉末に扁平加工が施されることで得られる。原料粉末は、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、ディスクアトマイズ法、粉砕法等によって得られうる。ガスアトマイズ法及びディスクアトマイズ法が、好ましい。
　ガスアトマイズ法では、原料金属が加熱されて溶解し、溶湯が得られる。この溶湯が、ノズルから流れ出る。この溶湯に、ガス（アルゴンガス、窒素ガス等）が吹き付けられる。このガスのエネルギーにより、溶湯は粉化して液滴となり、落下されつつ冷却される。この液滴が凝固し、粒子が形成される。このガスアトマイズ法では、溶湯が瞬間的に液滴化し、これと同時に冷却されるので、均一な微細組織が得られる。しかも、連続的に液滴が形成されるので、粒子間の組成差がきわめて小さい。
　ディスクアトマイズ法では、原料金属が加熱されて溶解し、溶湯が得られる。この溶湯が、ノズルから流れ出る。この溶湯が、高速で回転するディスクの上に落とされる。溶湯は急冷されて凝固し、粒子が得られる。
　この原料粉末に、必要に応じ、分級及び熱処理が施される。この原料粉末に、扁平加工が施される。典型的な扁平加工は、アトライタによってなされる。扁平加工後の粉末に、必要応じて、熱処理、分級等の処理が施される。
［粉末の熱処理］
　本発明では、粉末に時効処理が施されることが好ましい。時効処理により、保磁力が高い粉末が得られる。この時効処理は、扁平加工の前の粉末に施されてもよく、扁平加工の後の粉末に施されてもよい。扁平加工の前の粉末に時効処理が施され、扁平加工後の粉末にさらに時効処理が施されてもよい。時効処理の温度は５００℃以上８００℃以下が好ましく、５５０℃以上７５０℃以下が特に好ましい。時効処理時間は、１時間以上６時間以下が好ましく、１時間以上５時間以下が特に好ましい。
［磁性部材の成形］
　この粉末から磁性部材が得られるには、まず粉末が、樹脂及びゴムのような基材ポリマーに混練されて、ポリマー組成物が得られる。混練には、既知の方法が採用されうる。例えば、密閉式混練機、オープンロール等により、混練がなされうる。
　次に、このポリマー組成物から、磁性部材が成形される。成形には、既知の方法が採用されうる。圧縮成形法、射出成形法、押出成形法、圧延法等により、成形がなされうる。典型的な磁性部材の形状は、シート形状である。リング状、立方体状、直方体状、円筒状等の形状が、磁性部材に採用されうる。本発明に係る粉末を含む磁性部材は、７００ＭＨｚ以上の周波数域における使用に、特に適している。
　基材ポリマーに、粉末と共に、種々の薬品が混練されうる。薬品として、潤滑材及びバインダーのような加工助剤が例示される。ポリマー組成物が、難燃剤を含有してもよい。
［ポリマー組成物］
　本発明に係る磁性部材用のポリマー組成物は、基材ポリマーと、この基材ポリマーに分散する粉末とを含む。粉末は、複数（又は多数）の扁平粒子からなる。これらの扁平粒子が、６．５質量％以上３２．０質量％以下のＮｉ、６．０質量％以上１４．０質量％以下のＡｌ、０質量％以上１７．０質量％以下のＣｏ、０質量％以上７．０質量％以下のＣｕを含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である、Ｆｅ系合金で構成される。このポリマー組成物における粉末の量は、基材ポリマー１００質量部に対して３質量部以上７０質量部以下が好ましい。
［磁性部材］
　本発明に係る磁性部材は、ポリマー組成物からなる。このポリマー組成物は、基材ポリマーと、この基材ポリマーに分散する粉末とを含む。粉末は、複数（又は多数）の扁平粒子からなる。これらの扁平粒子が、６．５質量％以上３２．０質量％以下のＮｉ、６．０質量％以上１４．０質量％以下のＡｌ、０質量％以上１７．０質量％以下のＣｏ、０質量％以上７．０質量％以下のＣｕを含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である、Ｆｅ系合金で構成される。このポリマー組成物における粉末の量は、基材ポリマー１００質量部に対して３質量部以上７０質量部以下が好ましい。
　以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
［実施例１］
　ガスアトマイズ及び分級により、原料粉末を得た。この原料粉末に、湿式アトライタによる扁平加工を施した。さらにこの粉末に時効処理を施して、下記の表１に示された組成を有する実施例１の粉末を製作した。時効処理により、スピノーダル分離が起こり、強磁性相α１及び弱磁性相α２が生じた。この粉末のメジアン径Ｄ５０、タップ密度ＴＤ、平均厚みＴａｖ、飽和磁化Ｍｓ及び保磁力ｉＨｃが、下記の表１に示されている。
［実施例２～６及び比較例１～６］
　組成を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２～６及び比較例１～６の粉末を製作した。
［周波数ＦＲ］
　１００質量部の基材樹脂に、２０質量部の粉末を混合し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物から、磁性部材用シートを成形した。この磁性シートから、４ｍｍ幅、３５ｍｍ長さの短冊状試験片を切り出した。この試験片を用いて、ＰＭＭ－９Ｇ１（凌和電子製）にて、１ＭＨｚから９ＧＨｚの室温における比透磁率を測定し、ＦＲを算出した。この結果が、下記の表１に示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、各実施例の粉末から、周波数ＦＲが高い磁性部材が得られうる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
　本発明に係る粉末は、種々の磁性部材に適している。

Claims (5)

  1. 　複数の扁平粒子からなり、
    　前記扁平粒子が、
    　６．５質量％以上３２．０質量％以下のＮｉ、
    　６．０質量％以上１４．０質量％以下のＡｌ、
    　０質量％以上１７．０質量％以下のＣｏ、
    　０質量％以上７．０質量％以下のＣｕ、
    を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である、Ｆｅ系合金で構成され、
    　平均厚さＴａｖが３．０μｍ以下である、磁性部材用の粉末。
  2. 　飽和磁化Ｍｓが０．９Ｔ以上である、請求項１に記載の粉末。
  3. 　保磁力ｉＨｃが１６ｋＡ／ｍ以上である、請求項１又は２に記載の粉末。
  4. 　上記Ｆｅ系合金が、スピノーダル分解によって得られた組織を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の粉末。
  5. 　基材ポリマーと、この基材ポリマーに分散する粉末とを含んでおり、
    　上記粉末が、複数の扁平粒子からなり、
    　前記扁平粒子が、
    　６．５質量％以上３２．０質量％以下のＮｉ、
    　６．０質量％以上１４．０質量％以下のＡｌ、
    　０質量％以上１７．０質量％以下のＣｏ、
    　０質量％以上７．０質量％以下のＣｕ、
    を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である、磁性部材用のポリマー組成物。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022264363A1 (ja) * 2021-06-17 2022-12-22 国立大学法人東北大学 電磁波吸収体、及びその製造方法
JP2024017974A (ja) * 2022-07-28 2024-02-08 株式会社トーキン 複合磁性シート

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1022111A (ja) * 1996-07-08 1998-01-23 Daido Steel Co Ltd 粉末フレーク状磁石材料と磁性塗料
JPH10223420A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Daido Steel Co Ltd アルニコ磁石用アトマイズ粉末およびその熱処理方法ならびにボンド磁石

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100000769A1 (en) * 2007-01-23 2010-01-07 Tadahiro Ohmi Composite magnetic body, method of manufacturing the same, circuit board using the same, and electronic apparatus using the same
JP2008263098A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Tohoku Univ 複合磁性体、それを用いた回路基板、及びそれを用いた電子機器
JP6189633B2 (ja) * 2013-05-16 2017-08-30 山陽特殊製鋼株式会社 シート表面の平滑性に優れ高透磁率を有する磁性シート用軟磁性扁平粉末およびこれを用いた磁性シート並びに軟磁性扁平粉末の製造方法
JP6215163B2 (ja) * 2014-09-19 2017-10-18 株式会社東芝 複合磁性材料の製造方法
JP6788328B2 (ja) * 2015-03-17 2020-11-25 山陽特殊製鋼株式会社 扁平状軟磁性粉末およびその製造方法
US10090088B2 (en) * 2015-09-14 2018-10-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Soft magnetic material, rotating electric machine, motor, and generator
JP6735209B2 (ja) 2016-10-27 2020-08-05 山陽特殊製鋼株式会社 高周波で用いる扁平粉末および磁性シート
JP6761742B2 (ja) 2016-11-24 2020-09-30 山陽特殊製鋼株式会社 高周波で用いる磁性粉末およびこれを含有する磁性樹脂組成物
JP6815214B2 (ja) 2017-02-03 2021-01-20 山陽特殊製鋼株式会社 高周波で用いる扁平粉末およびこれを含有する磁性シート

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1022111A (ja) * 1996-07-08 1998-01-23 Daido Steel Co Ltd 粉末フレーク状磁石材料と磁性塗料
JPH10223420A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Daido Steel Co Ltd アルニコ磁石用アトマイズ粉末およびその熱処理方法ならびにボンド磁石

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