CN114791385A - 评价非晶合金薄带的脆化的方法和非晶合金薄带脆化评价用试验装置 - Google Patents

Abstract

提供一种评价非晶合金薄带的脆化的方法和非晶合金薄带脆化评价用试验装置。一种评价非晶合金薄带的脆化的方法，在非晶合金薄带的多个位置从一面侧按压加压构件，使通过按压上述加压构件而形成了的压痕的加压部散布在上述非晶合金薄带中，利用发生破裂的加压部的数量或分布对脆化进行评价。

Description

评价非晶合金薄带的脆化的方法和非晶合金薄带脆化评价用 试验装置

技术领域

本发明涉及评价非晶合金薄带的脆化的方法和非晶合金薄带脆化评价用试验装置。

背景技术

用单辊超快冷凝固法等在约10⁶℃/秒的冷却条件下对调整为适当组成的熔融金属进行连续铸造而得到的薄带状非晶合金为长条状，磁特性优异，被用作变压器、电抗器、滤波器、马达等中使用的磁芯的磁性材料。

理想情况下，非晶合金的原子结构整体为非晶态，但在非晶合金薄带中存在下述情况：由于冷却辊的表面损伤、异物附着等导致的冷却辊表面的凹凸、冷却辊的温度分布不均匀等制造工序中的各种因素，产生了无法以适当速度冷却的部分，形成部分结晶化的结构。此外，由于合金所含杂质的影响等，有时在非晶合金薄带中也会产生部分合金组成的波动。这样的非晶合金薄带容易脆化，存在即使得到了规定的磁特性，脆化部分也会强度变弱的问题。

已知非晶合金薄带的脆化评价中使用的是撕裂试验。具体地，JISC2534(2017)、IEC60404-8-11中有作为撕裂脆性(strip tear ductility)规定的评价方法。这些试验中，由长条状非晶合金薄带得到一定长度(铸造辊周长2倍的长度)的试验片(样品)，将试验片在非晶合金薄带的铸造方向上撕裂，利用产生的脆性点(brittle spots)的数量来区分、评价。脆性点定义为将试验片撕裂时产生裂纹的路径、方向的变化、碎片分离等约6mm以上尺寸的损伤的区域。撕裂脆性的特性按脆性点的数量分为5级。规定在宽度方向上距离边缘12.7mm和25.4mm以及宽度方向中央的5处位置，在与铸造方向平行的方向上撕裂，1枚试验片中脆性点的个数不超过10。

非晶合金薄带在通过铸造进行了初级加工的状态下向市场提供，或者在实施了将该薄带宽度方向的缘部切下或以在输送等中容易操作的方式切割加工成规定的宽度尺寸、长度的附加加工的状态下向市场提供。一般将对其进一步实施切割、冲切等二次加工而得到的材料用于磁芯。以下，为了便于说明，将进行二次加工前的非晶合金薄带称为原版以进行区别。

已知在脆的原版中，存在由于切割加工而在作为非晶合金薄带边缘的部分产生裂痕或薄带断裂等裁剪性问题。因此，有时像专利文献1那样，使用通过撕裂试验进行的脆化评价作为非晶合金薄带(原版)裁剪性的指标。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/009309

发明内容

发明所要解决的课题

通过撕裂试验对非晶合金薄带的脆化程度的评价对于将选择的原版用于二次加工、在与切割同一方向上分割加工时减少断裂等的发生是有用的。但上述撕裂试验中，由于撕裂位置的规定，对于用于试验的样品的宽度尺寸的下限存在限制，同时，越是宽度大的样品，错过脆化位置的可能性越高。

此外，在以窄间距对原版连续进行冲切或者冲切成复杂的形状、大宽度的情况下、将原版在与铸造方向不同的方向上窄间距切割的情况下等，需要更详细地对脆化的状态进行评价。但上述撕裂试验是简单的评价方法，因此难以详细地对脆性程度、脆化位置及其分布等进行调查。对于这样的需求，迄今为止还没有提出过与撕裂试验不同的新的评价方法，也没有提供评价中使用的试验装置。

因此，本公开的目的在于，提供评价非晶合金薄带的脆化的新方法，并提供评价非晶合金薄带的脆化的新方法中使用的试验装置。

用于解决课题的方法

本公开具有以下构成。

<1>一种评价非晶合金薄带的脆化的方法，在非晶合金薄带的多个位置从一面侧按压加压构件，使通过按压上述加压构件而形成了压痕的加压部散布在上述非晶合金薄带中，利用发生破裂的加压部的数量或分布对脆化进行评价。

<2>根据<1>所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，在上述非晶合金薄带被加压构件按压的面的反面侧配置弹性构件来对上述加压构件进行按压。

<3>根据<1>或<2>所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，对上述非晶合金薄带进行磁吸附而固定来对上述加压构件进行按压。

<4>根据<1>至<3>中任一项所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，根据上述加压部表面形状起伏的不连续性来辨别破裂。

<5>根据<1>至<3>中任一项所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，根据上述加压部的光的透射状态来辨别破裂。

<6>根据<1>至<3>中任一项所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，根据上述加压构件的压力的减少变化来辨别破裂。

<7>一种非晶合金薄带脆化评价用试验装置，具有具备配置非晶合金薄带的平面的测定台以及通过在上述非晶合金薄带的多个位置从一面侧按压加压构件而使通过按压上述加压构件而形成了压痕的加压部散布在上述非晶合金薄带中的加压机构。

<8>根据<7>所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，上述加压机构可在多个上述加压部中的至少一个中形成破裂。

<9>根据<7>或<8>所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，上述加压机构相对于上述测定台的平面位于上方，可相对于上述测定台的平面在大体垂直的方向上移动。

<10>根据<7>至<9>中任一项所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，上述加压构件为棒状构件，使上述加压构件相对于上述测定台的平面在大体垂直的方向上移动，用其前端侧对上述非晶合金薄带进行加压。

<11>根据<10>所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，上述加压构件的前端侧为曲面状或锥状。

<12>根据<7>至<11>中任一项所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，具有将上述非晶合金薄带固定于上述测定台的磁吸附机构。

<13>根据<7>至<12>中任一项所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，上述加压机构包括负载传感器。

<14>根据<13>所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，可根据基于来自上述负载传感器的电信号得到的压力信息，检测出上述非晶合金薄带的破裂。

发明效果

根据本公开，能够提供一种评价非晶合金薄带的脆化的新方法。此外，根据本公开，能够提供评价非晶合金薄带的脆化的新方法中使用的试验装置。

附图说明

图1为显示本公开的评价非晶合金薄带的脆化的方法的一例的流程图。

图2为显示本公开的非晶合金薄带脆化的评价中使用的装置的概要构成的一例的示意图。

图3为显示本公开的非晶合金薄带脆化的评价中使用的装置的概要构成的另一例的示意图。

图4为显示本公开的脆化评价中使用的装置所使用的加压构件的一例的示意图。

图5为显示本公开的脆化评价中将试验用样品配置在装置的试样台上的状态的一例的图。

图6为用于对利用本公开的脆化评价确认评价用样品加压部的破裂的方法的一例进行说明的图。

图7为本公开的脆化评价中使用的试验用样品的平面图。

图8为激光显微镜得到的评价用样品中没有破裂的加压部的放大照片。

图9为激光显微镜得到的评价用样品中发生破裂的加压部的放大照片。

图10为将图8同一视场中加压部的表面起伏设为明度差的照片。

图11为将图9同一视场中加压部的表面起伏设为明度差的照片。

图12为本公开的脆化评价中使用的试验用样品的平面图。

符号说明

10：试验用样品、评价用样品；11：破裂；20：底座构件；25：磁吸附构件；30：弹性构件；100：试验装置；110：试样台；120：测力计；125：加压构件；126：圆柱状主体部；127：锥状部；130：X轴方向驱动部；140：Y轴方向驱动部；150：Z轴方向驱动部；160：平台；170：光源。

具体实施方式

参照附图对本公开的优选实施方式进行说明，但以下说明的实施方式不一定是限定性的，除非有特殊记载，否则，是包括权利要求书所包括的代替例和改变例的。此外，参照的附图中，同一符号表示相同的要素，有时在说明中会适当省略重复的内容。

本公开的评价非晶合金薄带的脆化的方法为下述方法：在非晶合金薄带的多个位置从一面侧按压加压构件，使通过按压加压构件而形成了压痕的加压部散布在非晶合金薄带中，观察加压部的破裂，利用发生破裂的加压部的数量或分布对脆化进行评价。

图1为显示评价非晶合金薄带的脆化的方法的一个实施方式的流程图。本发明人等新提出的评价非晶合金薄带的脆化的方法(以下作为脆化评价方法)中，例如使用由原版得到的规定尺寸的非晶合金薄带(以下称为样品)，通过用加压构件按压样品而形成加压部的加压工序，加压至以使样品部分变形的方式在一面侧产生压痕的程度，制成隔着规定间隔形成了多个加压部的样品。需说明的是，在以后的说明中，将加压前的样品称为试验用样品、将加压后的样品称为评价用样品以进行区别，对各样品标记的符号是相同的。需说明的是，评价脆化的非晶合金薄带不限定为原版，也可以是经二次加工的非晶合金薄带，可以直接将经二次加工的非晶合金薄带作为样品进行评价，也可以从经二次加工的非晶合金薄带切出样品来进行评价。

在随后的加压部确认工序中，使用得到的评价用样品，确认加压部破裂的发生。加压工序中，为了评价脆化，设定施加于试验用样品的力(也称为压力)，以使得在试验用样品中形成的多个加压部中混合存在发生破裂的加压部和未发生破裂的加压部。通过遍布试验用样品中要评价脆化的区域的全部平面来形成加压部，能够使用发生破裂的加压部的数量(脆化度)、发生破裂的加压部(脆化位置)的分布来评价非晶合金薄带的脆化。需说明的是，还可以根据加压部的形成中得到的压力信息，通过检测出其变化来判断加压部是否发生破裂，与加压工序一起进行破裂检测工序，详细情况如后所述。

对于本公开的非晶合金薄带没有特别限定，例如有作为Metglas(注册商标)2605SA1材料、2605HB1M材料已知的Fe-Si-B系组成的材料、含有其他元素的Fe-Si-B-C系、Fe-Si-B-C-Cr系等组成的材料。此外，非晶合金薄带也可以是可通过热处理而纳米晶化的材料。例如有作为FINEMET(注册商标)已知的Fe-Si-B-Cu-Nb系组成的材料、其他Fe-Cu-Si-B系、Fe-Cu-B系、Fe-Ni-Cu-Si-B系等组成的材料。对于这些非晶合金薄带，流通中可获得的厚度10～40μm、宽度50mm～220mm的材料。

评价原版的脆化时，试验用样品优选是原版的总宽度，是从一定长度的连续部分得到的样品。一定长度例如优选为连续铸造中铸造辊的周长以上，典型为1m以上的长度，可以以其整体作为试验用样品，也可以按规定的尺寸分割为多个，作为试验用样品。试验用样品的大小只要可配置在后述装置的试样台上可形成加压部即可，没有特别限定。优选的上限尺寸由非晶合金薄带的宽度尺寸规定。下限尺寸优选考虑后述加压构件的前端尺寸、加压部的间隔等来确定。典型地，设为长方形、正方形，尺寸是宽度为10mm～250mm、长度为10mm～250mm。优选宽度为20mm以上、长度为20mm以上，进一步优选宽度为30mm以上、长度为30mm以上。

此外，评价与原版不同的非晶合金薄带的脆化时，可以直接使用该想要评价的非晶合金薄带作为试验用样品来进行评价，也可以从该想要评价的非晶合金薄带取出试验用样品来进行评价。

详细地对脆化评价方法和其使用的试验装置进行说明。图2、3为显示脆化评价中使用的试验装置的概要构成的示意图。本公开的试验装置100的构成的一例中，至少具备具有可配置试验用样品10的平面的试样台110以及位于试样台110上方、可对配置在试样台110上的试验用样品10的平面在基本垂直的方向上加压的加压机构。

图2所示试验装置100中，具备用于使加压机构的位置移动的X轴方向驱动部130和Z轴方向驱动部150以及用于使试样台110移动的Y轴方向驱动部140，以它们为移动机构，可以使加压机构相对移动至试验用样品10上的任意位置。需说明的是，也可以是如图3所示试验装置：试样台110不是可动平台，利用X轴方向驱动部130、Y轴方向驱动部140、Z轴方向驱动部150使加压机构移动，试验用样品10固定在试样台110上。

优选各驱动部130、140、150具有图中未显示的步进马达或伺服(脉冲)马达、滚珠螺杆和直线导轨并进一步包含用于位置检测的编码器。

针对配置在试验装置100的试样台110上的试验用样品10，位于上方的加压机构具有可对试验用样品10加压而形成压痕的加压构件125。

加压构件125为棒状结构，具有刚性，优选由铍铜、镍青铜等非铁合金、超级钢、陶瓷等材料形成。使加压构件125的端部与试验用样品10的平面抵接，根据该端部形状的不同，用于在试验用样品10中产生压痕的力、产生破裂的方法有所不同。因此，优选加压构件125的尺寸形状考虑非晶合金薄带的机械性质而设定，也适当考虑试验用样品10中形成的加压部的间隔等。

图4为显示试验装置中使用的加压构件的一例的示意图。图示例子中，显示的是圆柱状主体部126和其端部具有锥状部127的形态。如果加压构件125的端部形状为锐角针状，则容易一下子将试验用样品10刺破。因此，加压构件125端部的形状优选为锥状(圆锥状、角锥状)。锤状前端的角度(顶角θ)优选设为60°至130°。更优选的下限为70°，更优选的下限为90°。更优选的上限为125°，更优选的上限为120°。优选形状是半球形、顶角为钝角的圆锥体形，端部的直径尺寸优选设为

以上

以下。

加压机构例如包括测力计120和加压构件125，经由筒夹卡盘等固定机构将棒状加压构件125与测力计120连接而构成。加压机构通过螺栓旋紧等固定在试验装置100的Z轴方向驱动部150的滑动条上。利用Z轴方向驱动部150使加压机构以规定的速度向试验用样品10的平面下降，使加压构件125的前端侧对试验用样品10进行按压加压。加压构件125的前端下降至预先设定的位置，在试验用样品10中形成伴有压痕的加压部后，利用Z轴方向驱动部150上升至规定的位置，从而离开试验用样品10。接下来，利用X轴方向驱动部130和Y轴方向驱动部140使加压机构移动至试验用样品10的平面上的不同位置，随后，重复进行规定次数的加压部的形成。形成加压部的一系列动作优选利用可编程的控制装置自动控制。需说明的是，形成加压部时对试验用样品10施加的力(压力)可以利用安装于加压构件125的测力计120来测定。在试验用样品10的厚度薄、残留有压痕的加压部，评价用样品10的加压面侧凹陷、其反面侧突起。如果加压构件125的前端是半球形、顶角为钝角的锥状，则加压部的破裂容易在从突起的顶部附近到下摆处发生。

此外，加压机构也可以设为包括图中未显示的负载传感器(Load cell)和加压构件125的构成。也可以根据基于来自负载传感器的电信号得到的压力信息，控制加压部在试验用样品10中的形成。加压构件125的前端侧与试验用样品10的平面抵接，进一步下降至设定的位置，施加于试验用样品10的力(压力)随之增加。如果加压构件125到达规定的下降位置而加压部产生破裂，则压力会减小。利用负载传感器对这样的压力变化进行检测，得到加压部形成过程中与对试验用样品10施加的压力对应的电信号，利用AD转换机构，将来自将上述电信号放大的放大机构的模拟信号输出转换成数字信号并进行检测，从而能够判断加压部中有无破裂发生。此外，利用运算处理机构，也可容易地获得加压部中的压力分布、发生破裂的加压部的分布、发生破裂的加压部的数量等数据。

此外，也可以基于来自负载传感器的信息使加压构件125的前端侧下降，直至施加于加压部的力达到预先设定的压力值。检测到发生破裂的情况下，可以停止加压构件125的下降，上升至规定的位置，移至形成下一加压部的动作。

图5为显示将试验用样品配置在试验装置的试样台上的状态的一例的图。图5所示例子中，板状金属制的底座构件20配置在平坦的试样台上，依次叠加的磁吸附构件25、弹性构件30之上配置试验用样品10。需说明的是，试验用样品10中涂成黑色的椭圆所示的部位与评价用样品10的加压部对应。为了防止底座构件20移动从而试验用样品10的位置偏移，优选在底座构件20中形成通孔以能够通过螺丝等与试样台110旋紧固定。除了旋紧以外，固定也可以是夹钳、吸附等已知机构。考虑到加工性，底座构件20优选使用铝，也可以是钢制、不锈钢制的，以更易与磁吸附构件25固定。

磁吸附构件25是通过磁吸附对试验用样品10进行固定的磁吸附机构，优选由磁片构成。如果底座构件20是非磁性的，则磁片可以用双面胶带等粘合机构来固定。试验用样品10是厚度最多数十μm以下的板状，通过设为覆盖形成其加压部的区域的至少一部分的范围(优选覆盖整体)大小的磁片，能够在整个面上，介由弹性构件30对试验用样品10进行磁吸附而固定。此外，优选通过磁吸附机构本身的磁力、磁吸附机构与试验用样品10的间隔等来调整吸附力，以使样品容易取下。

为了使试验用样品10塑性变形并制成具有压痕的加压部，优选以不会妨碍该变形的方式在试样台110与试验用样品10之间配置作为具有弹性的基底的弹性构件30。还可以利用弹性构件30吸收、分散形成加压部时经由试验用样品10对下层的磁片等施加的压力。

弹性构件30优选为氟橡胶片、硅橡胶片。弹性构件30的大小也与磁吸附构件25同样地优选设为覆盖试验用样品10的形成加压部的区域的至少一部分的大小，进一步优选覆盖整体的大小。根据所需功能，弹性构件30优选设为肖氏A硬度为30以上100以下的构件，进一步优选设为35以上90以下的构件，进一步优选设为40以上70以下的构件。此外，厚度优选为0.5mm以上，进一步优选为0.8mm以上，进一步优选为1.0mm以上。弹性构件30越厚则越难获得磁吸附构件25对试验用样品10的磁吸附力，因此，厚度优选为3.0mm以下，进一步优选为2.5mm以下，进一步优选为2.0mm以下。

接下来，对经过加压工序的评价用样品10的确认方法进行说明。加压部的状态(破裂的有无)通过压痕的观察来获得，可以使用放大镜、光学显微镜通过目测进行评价，也可以利用CCD相机、CMOS相机等拍摄机构对压痕进行观察，对得到的图像数据进行图像处理来评价。

图6为用于对破裂确认方法的一例进行说明的图。图示例子中，使用以透明的树脂、无机玻璃等的板为平台160并在其下方配置有荧光灯、卤素灯或发光二极管等光源170的光源装置。以加压部的凹陷侧为光源170侧的方式，使评价用样品10与光源装置的平台160重叠，使来自光源170的光通过评价用样品10的加压部中形成的破裂11而透射。通过将光源置于加压部的凹陷侧，加压部的透射光即使从突起侧通过目测进行观察也可清晰地确认。通过进一步使用显微镜、放大镜以低倍率(典型地，为10～50倍左右)进行观察，具有宽度的呈条纹状闪耀的破裂11的部分变得清晰。根据局部光的透射(辉度)的差别、发生位置、因加压部形成所导致的破裂的形态差别，可以区别于原本非晶合金薄带所具有的损伤、孔等缺陷，还能够对微细的破裂进行判定。

优选使用CCD相机、CMOS相机放大，在用显示器投影的状态下进行加压部的观察。此外，为了评价加压部的状态，也可以进行图像分析。已经判明，观察到的评价用样品10的加压部中产生破裂的程度(损伤的严重性)与脆化程度是相关的，例如优选利用运算处理机构对拍摄的图像进行2值化处理，对相当于破裂部分的条纹状图样部的有无及其面积等进行定量，基于阈值，判断破裂的有无及其程度。由此，能够容易地进行判定，同时能够抑制个体差异导致的判定波动。通过对每个加压部进行这样的判定处理，对得到的破裂有无的信息进行数据处理，能够获得评价用样品10中发生破裂的加压部的分布、发生破裂的加压部的数量等数据。

需说明的是，破裂也可以根据加压部的表面形状起伏的不连续性来辨别。评价用样品10的加压部的表面起伏的测定可以利用激光显微镜等以非接触方式进行。

根据由评价用样品10得到的信息，能够详细地对以往的撕裂试验中难以进行的非晶合金薄带的脆性程度、脆化位置及其分布等进行评价。例如，可以通过将发生破裂的每单位面积中加压部的数量设为脆化度、将发生破裂的加压部的数量相对于加压部的总数的比设为脆化度，对脆化进行评价。此外，通过评价原版的脆化，能够对原版的分级进行细分，能够作为对原版进行切割加工时的更准确的裁剪性指标。此外，可评价原版中的脆化分布，因而也可以进一步对于对原版进行二次加工并利用切割机构按规定的宽度尺寸分割为多个的薄带进行分级。

当然，也可同样地对原版以外的非晶合金薄带的脆化进行评价。

实施例

(实施例1)

使用Fe-Si-B系非晶合金薄带(日立金属株式会社制2605HB1M)，对其脆化进行评价。该非晶合金薄带使用宽度为142mm、厚度为26μm、重量约为700kg的样品。JISC2534(2017)的脆性代码为1(1枚试验片中脆性点的个数：0)。进一步对其进行分割加工以使宽度为70mm，以此作为原版。从原版切出长度1m的样品，进一步从这里开始不连续地切出5枚宽度70mm、长度70mm的试验用样品。

使用3轴机器人作为试验装置，在试验用样品中形成有313点压痕的加压部，作为评价用样品。作为3轴机器人，使用株式会社IAI制的桌面型机器人TT系列，在其Z轴方向驱动部的滑动条上，将安装有加压构件的爱光工程株式会社的推拉压力计用螺栓旋紧固定。加压构件具备图4所示那样的具有圆柱状主体部和其端部顶角为钝角的圆锥体形状部。使用的加压构件是铍铜制的，主体部为

圆锥体形状部底面为

顶角θ为120°。

3轴机器人的Y轴方向驱动部的滑动条(试样台)上用螺栓旋紧固定有作为底座构件的厚度15mm的铝板，用双面胶带叠加固定有作为磁吸附构件的厚度为0.7mm的市售磁片。在磁片上叠加作为弹性构件的市售硅橡胶片。硅橡胶使用的是厚度0.8mm、肖氏A硬度50的橡胶。硅橡胶片中形成有用于配置试验用样品的定位标记，以此为基准叠加配置试验用样品，进行加压部的形成。将5枚试验用样品都根据铸造方向配置在试样台上。

将试验用样品的平面图示于图7。图中黑点所示的多个位置显示的是形成加压部的位置。需说明的是，为了使用图7对评价用样品10进行说明，也可以将黑点替换为加压部。3轴机器人的动作是预先编程的，将距离试验用样品的各缘部约8.3mm内侧的宽度53.5mm、长度53.5mm的区域作为加压范围S(图中用连接四个角的加压部中心的细线表示的区域)，以使相邻加压部的间隔(加压部的中心间隔)为4.46mm的方式在加压构件的前端形成格子状，以每个试验用样品形成313点的加压部的方式，控制X轴方向驱动部、Y轴方向驱动部的动作。此外，以使加压构件以300mm/s下降至预先设定的位置并从下降位置上升至规定位置的方式控制Z轴方向驱动部。使用从与试验用样品同一原版得到条件设定用样品，以使发生破裂的加压部与未发生破裂的加压部混合存在的方式来设定Z轴方向的位置。在未发生破裂的加压部，用测力计测得的压力约为14N。在同一条件下使5枚试验用样品都形成加压部，作为评价用样品。

利用激光显微镜(基恩士制VK-X1000)，将倍率设为20倍，从突起侧对评价用样品的加压部中520μm×700μm的区域进行观察，确认破裂的状态。图8、9显示的是利用激光显微镜得到的加压部的放大照片。图8为未发生破裂的加压部的照片，图9为发生破裂的加压部的照片，分别显示的是典型的形态。此外，在与图8、9同一观察视场中，对表面的起伏进行图像处理，转换为视觉上可确认的色调进行确认。图10、11是将该表面的起伏设为明度差的照片。图10所示未发生破裂的加压部作为表面起伏连续的明度，观察到光晕(halo)状。而图11所示发生了破裂的加压部破裂从中央部向四方扩展，在被破裂划分的区域，以不同的明度的形式观察到表面的起伏。

接下来，使用以荧光灯为光源的光源装置，以评价用样品的加压部的凹陷侧为光源侧的方式，通过目测，根据通过破裂透射的透射光，对313点的加压部确认破裂的有无。测量记录5枚评价用样品各自发生破裂的加压部的数量N。将每单位面积发生破裂的加压部的数量设为脆化度(N/S)(个/mm²)，此外将发生破裂的加压部的数量相对于加压部的总数N0之比设为脆化度(N/N0)(％)，示于表1。其中，脆化度(N/S)是用发生破裂的加压部的数量N除以加压范围S的面积(宽度53.5mm×长度53.5mm)算出的。

[表1]

发生破裂的加压部的数量在评价用样品中是不同的，关于每个片的脆化度，在非晶合金薄带的铸造方向上是有脆化度的波动的。

(实施例2)

与实施例1同样地，使用Fe-Si-B系非晶合金薄带(日立金属株式会社制2605HB1M)，对其脆化进行评价。准备制造批次分别与实施例1的非晶合金薄带不同的4个非晶合金薄带。该非晶合金薄带的宽度为142mm、厚度为26μm，各自的重量约为700kg，JISC2534(2017)的脆性代码为1(1枚试验片中脆性点的个数：0)。以此为原版，切出1.03m长度，作为宽度142mm、长度1.03m的试验用样品。(评价用样品6～9)

此外，使用与得到评价用样品6～9的非晶合金薄带不同工艺得到的Fe-Si-B系非晶合金薄带(日立金属株式会社制2605HB1M)，对其脆化进行评价。宽度、厚度等与上述是同样的，与上述同样地从该原版制作评价用样品(评价用样品10)。

在制作的试验用样品中，使用3轴机器人，与实施例1同样地，以宽度53.5mm、长度53.5mm的区域为加压范围S，以每个加压范围S形成313点的加压部的方式，制作评价用样品。

如图12所示，形成了加压部的区域(加压范围S)位于距离试验用样品的各缘部约8.3mm的内侧，在试验用样品的宽度方向的右侧部和左侧部，在原版的铸造方向上分别形成5处加压部，在试验用样品的宽度方向的中央部，在原版的铸造方向上分别形成5处加压部。在铸造方向上排列的加压范围S的间隔设为约150mm。需说明的是，试验用样品是约为1m的长条状，无法将长度方向的整体置于试样台，因此适当调整试验用样品在试样台上的位置，一边改变位置一边进行加压部的形成，作为评价用样品。其他条件与实施例1是同样的，因此省略了说明。

与实施例1同样地，使用以荧光灯为光源的光源装置，通过目测，根据通过破裂透射的透射光确认破裂的有无。分别在评价用样品的右侧部、左侧部、中央部测量记录发生破裂的加压部的数量M(5处的合计)。基于评价用样品的右侧部、左侧部、中央部各自发生破裂的加压部的数量M以及一个评价用样品中发生破裂的加压部的数量N(3个M的合计)，对脆化度进行评价。将结果示于表2。其中，脆化度作为每单位面积发生破裂的加压部的数量，如下面两项进行评价。第1，作为左侧部、中央部、右侧部各自的脆化度(M/5S)，用左侧部、中央部、右侧部各自发生破裂的加压部的数量M除以各自加压范围S的合计(5×S)的面积而算出。第2，用各评价用样品整体发生破裂的加压部的数量N除以加压范围S的合计(15×S)的面积而算出。此外，脆化度(N/N0)是通过N/N0(％)算出的发生破裂的加压部的数量N相对于加压部的总数N0之比。此外，表2中一并显示了获取评价用样品的各原版的厚度。

[表2]

发生破裂的加压部的数量N在评价用样品间是不同的，为21～170个。此外，在评价用样品的左侧部、中央部、右侧部，存在发生破裂的加压部的数量相差10以上的情况。

如实施例1和实施例2所示，利用本公开的脆化评价方法和使用其的试验装置，能够比以往更详细地对脆化的状态进行评价。例如，能够进行数值化，作为脆化度进行评价。这是一种新的方法，如果应用本公开的脆化评价方法，能够根据脆化程度进一步细致地对例如原版、对其进行分割加工而得的非晶合金薄带进行区分。此外，本公开的脆化评价用试验装置可以组合一般的机械装置而构成，因而能够廉价地提供。

Claims (14)

1.一种评价非晶合金薄带的脆化的方法，其中，

在非晶合金薄带的多个位置从一面侧按压加压构件，使通过按压所述加压构件而形成了压痕的加压部散布在所述非晶合金薄带中，利用发生破裂的加压部的数量或分布对脆化进行评价。

2.根据权利要求1所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，其中，

在所述非晶合金薄带被加压构件按压的面的反面侧配置弹性构件来对所述加压构件进行按压。

3.根据权利要求1或2所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，其中，

对所述非晶合金薄带进行磁吸附而固定来对所述加压构件进行按压。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，其中，

根据所述加压部表面形状起伏的不连续性来辨别破裂。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，其中，

根据所述加压部的光的透射状态来辨别破裂。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的评价非晶合金薄带的脆化的方法，其中，

根据所述加压构件的压力的减少变化来辨别破裂。

7.一种非晶合金薄带脆化评价用试验装置，具备：

具备配置非晶合金薄带的平面的测定台，以及

在所述非晶合金薄带的多个位置从一面侧按压加压构件，使通过按压所述加压构件而形成了压痕的加压部散布在所述非晶合金薄带中的加压机构。

8.根据权利要求7所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，其中，

所述加压机构可在多个所述加压部中的至少一个中形成破裂。

9.根据权利要求7或8所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，其中，

所述加压机构相对于所述测定台的平面位于上方，可相对于所述测定台的平面在大体垂直的方向上移动。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，其中，

所述加压构件为棒状构件，使所述加压构件相对于所述测定台的平面在大体垂直的方向上移动，用其前端侧对所述非晶合金薄带进行加压。

11.根据权利要求10所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，其中，

所述加压构件的前端侧为曲面状或锥状。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，其中，

具有将所述非晶合金薄带固定于所述测定台的磁吸附机构。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，其中，

所述加压机构包括负载传感器。

14.根据权利要求13所述的非晶合金薄带脆化评价用试验装置，其中，

可根据基于来自所述负载传感器的电信号得到的压力信息，检测所述非晶合金薄带的破裂。

Images