JPH11264058A - 鉄―コバルト合金 - Google Patents
鉄―コバルト合金Info
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- JPH11264058A JPH11264058A JP11025528A JP2552899A JPH11264058A JP H11264058 A JPH11264058 A JP H11264058A JP 11025528 A JP11025528 A JP 11025528A JP 2552899 A JP2552899 A JP 2552899A JP H11264058 A JPH11264058 A JP H11264058A
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- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
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- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な延性と優れた磁気特性および機械特性
とを同時有し、しかも、熱間圧延性に優れた鉄−コバル
ト合金。 【解決手段】 下記化学組成（重量％）を有する鉄−コ
バルト合金:３５％≦Ｃｏ≦５５％；０．５％≦Ｖ≦
２．５％；０．０２％≦Ｔａ+２×Ｎｂ≦０．２％；
０．０００７％≦Ｂ≦０．００７％；Ｃ≦０．０５％、
残部は鉄および不可避不純物。
とを同時有し、しかも、熱間圧延性に優れた鉄−コバル
ト合金。 【解決手段】 下記化学組成（重量％）を有する鉄−コ
バルト合金:３５％≦Ｃｏ≦５５％；０．５％≦Ｖ≦
２．５％；０．０２％≦Ｔａ+２×Ｎｂ≦０．２％；
０．０００７％≦Ｂ≦０．００７％；Ｃ≦０．０５％、
残部は鉄および不可避不純物。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は機械特性が改良され
た鉄−コバルト合金に関するものである。
た鉄−コバルト合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄−コバルト合金は極めて有用な磁気特
性であると同時に、常温での脆性が高いためその使用が
難しいということはよく知られている。特に、コバルト
５０重量％と鉄５０重量％を含む合金Ｆｅ５０Ｃｏ５０
は飽和誘導が非常に高く、導磁率が良いが、冷間圧延が
できないという欠点があるため実用的ではない。この脆
性の高さは不規則−規則変態に由来する規則的α相が約
７３０℃以下で形成されるためである。この不規則−規
則変態はバナジウムの添加で遅くすることができ、それ
によってコバルト約５０％と鉄約５０％とを含むＦｅ−
Ｃｏ型合金にすることができる。この合金は非常に強力
に過急冷した後に冷間圧延することができる。この合金
は約４９％のコバルトと２％のバナジウムを含み、残り
は鉄と不純物である。この合金を冷間圧延し、約７２０
℃から８７０℃でアニールしたものの磁気特性は非常に
優れているが、延性を悪くする原因となる粗粒子化がで
きないようにするために過急冷の前に行う再加熱に特別
な注意をはらう必要がある。過急冷前の再加熱を容易に
するために米国特許第３，６３４，０７２号では０．０
２％から０．５％のニオブと、必要に応じて０．０７％
から０．３％のジルコニウムを添加して、再加熱中の粗
粒子化の危険性を制限することを提案している。この合
金はバナジウム２％のみを含む合金に匹敵する磁気特性
および延性を示すが、それを越えるものではなく、た
だ、過急冷前の再加熱が容易になるだけである。
性であると同時に、常温での脆性が高いためその使用が
難しいということはよく知られている。特に、コバルト
５０重量％と鉄５０重量％を含む合金Ｆｅ５０Ｃｏ５０
は飽和誘導が非常に高く、導磁率が良いが、冷間圧延が
できないという欠点があるため実用的ではない。この脆
性の高さは不規則−規則変態に由来する規則的α相が約
７３０℃以下で形成されるためである。この不規則−規
則変態はバナジウムの添加で遅くすることができ、それ
によってコバルト約５０％と鉄約５０％とを含むＦｅ−
Ｃｏ型合金にすることができる。この合金は非常に強力
に過急冷した後に冷間圧延することができる。この合金
は約４９％のコバルトと２％のバナジウムを含み、残り
は鉄と不純物である。この合金を冷間圧延し、約７２０
℃から８７０℃でアニールしたものの磁気特性は非常に
優れているが、延性を悪くする原因となる粗粒子化がで
きないようにするために過急冷の前に行う再加熱に特別
な注意をはらう必要がある。過急冷前の再加熱を容易に
するために米国特許第３，６３４，０７２号では０．０
２％から０．５％のニオブと、必要に応じて０．０７％
から０．３％のジルコニウムを添加して、再加熱中の粗
粒子化の危険性を制限することを提案している。この合
金はバナジウム２％のみを含む合金に匹敵する磁気特性
および延性を示すが、それを越えるものではなく、た
だ、過急冷前の再加熱が容易になるだけである。
【０００３】バナジウムはニオブまたはタンタルに代え
ることができることも分かっている。米国特許４，９３
３，０２６号はニオブおよびタンタルから選択された少
なくとも１種の元素を合計で０．１５％から０．５％
（重量）含む合金を提案している。従来の合金に匹敵す
る延性を有するこの合金はより高温でアニールできると
いう利点があり、そのため優れた磁気特性を得ることが
できるが、電気抵抗が比較的低いという欠点がある。そ
のため誘導電流の損失が増加し、使用可能な方法が制限
される。
ることができることも分かっている。米国特許４，９３
３，０２６号はニオブおよびタンタルから選択された少
なくとも１種の元素を合計で０．１５％から０．５％
（重量）含む合金を提案している。従来の合金に匹敵す
る延性を有するこの合金はより高温でアニールできると
いう利点があり、そのため優れた磁気特性を得ることが
できるが、電気抵抗が比較的低いという欠点がある。そ
のため誘導電流の損失が増加し、使用可能な方法が制限
される。
【０００４】これら全ての合金は引張強度が用途によっ
ては不十分である。例えば、非常に速い速度で回転する
機械の磁気回路などには引張強度が不十分であり、実際
に４８０ＭＰａ以上の降状応力を得ることはほとんど不
可能である。
ては不十分である。例えば、非常に速い速度で回転する
機械の磁気回路などには引張強度が不十分であり、実際
に４８０ＭＰａ以上の降状応力を得ることはほとんど不
可能である。
【０００５】こうした機械特性を改良するために国際特
許第ＷＯ９６／３６０５９では、主として４８％から５
０％（重量％）のコバルト、１．８％から２．２％のバ
ナジウム、０．１５から０．５％のニオブ、０．００３
％から０．０２％の炭素を含み、残りが鉄と不純物であ
る合金を提案している。この特許では、ニオブはニオブ
１原子につきタンタル１原子相当量のタンタルと完全ま
たは部分的に置換できると記載されている。タンタルお
よびニオブの各原子量から、１重量％のニオブは２重量
％以上のタンタルに相当する。この合金でニオブ（また
はタンタル）は粗粒子化を妨げるラーベス（laves）相
を粒界に沿って形成される。これによって降状応力は大
きく増加する。しかし、延性が大きく改良されるわけで
はない。
許第ＷＯ９６／３６０５９では、主として４８％から５
０％（重量％）のコバルト、１．８％から２．２％のバ
ナジウム、０．１５から０．５％のニオブ、０．００３
％から０．０２％の炭素を含み、残りが鉄と不純物であ
る合金を提案している。この特許では、ニオブはニオブ
１原子につきタンタル１原子相当量のタンタルと完全ま
たは部分的に置換できると記載されている。タンタルお
よびニオブの各原子量から、１重量％のニオブは２重量
％以上のタンタルに相当する。この合金でニオブ（また
はタンタル）は粗粒子化を妨げるラーベス（laves）相
を粒界に沿って形成される。これによって降状応力は大
きく増加する。しかし、延性が大きく改良されるわけで
はない。
【０００６】実施例では７２０℃でアニールした後の降
状応力は６００ＭＰａを越えているが、この機械特性は
ニオブまたはタンタルをかなり多量に添加しなければ得
られない。高い降状応力を得るためにはニオブまたはタ
ンタルをかなり多量に添加し、再結晶温度の高温領域で
アニールしなければならない。これによって有効アニー
ル温度で得られたものの感度を低くすることができると
いう利点があるが、この方法は合金の熱間圧延性を悪く
するという欠点がある。
状応力は６００ＭＰａを越えているが、この機械特性は
ニオブまたはタンタルをかなり多量に添加しなければ得
られない。高い降状応力を得るためにはニオブまたはタ
ンタルをかなり多量に添加し、再結晶温度の高温領域で
アニールしなければならない。これによって有効アニー
ル温度で得られたものの感度を低くすることができると
いう利点があるが、この方法は合金の熱間圧延性を悪く
するという欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、十分
な延性と優れた磁気特性および機械特性とを同時有し、
しかも、熱間圧延性に優れた鉄−コバルト合金を提供す
ることである。
な延性と優れた磁気特性および機械特性とを同時有し、
しかも、熱間圧延性に優れた鉄−コバルト合金を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は下記１）
から６）の化学組成（重量％）を有する鉄−コバルト合
金にある: １）３５％から５５％、好ましくは４０％から５０％の
コバルト、 ２）０．５％から２．５％、好ましくは１．５％から
２．２％のバナジウム、 ３）タンタルおよびニオブの中から選択される少なくと
も１種の元素であって、その含有量は０．０２％≦Ｔａ
+２×Ｎｂ≦０．２％、好ましくは０．０３％≦Ｔａ+Ｎ
ｂ≦０．１５％、さらにはＮｂ≦０．０３％である、 ４）０．０００７％から０．００７％、好ましくは０．
００１％から０．００３％のボロン、 ５）０．０５％以下、好ましくは０．００７％以下の炭
素、 ６）残部は鉄および不可避不純物。
から６）の化学組成（重量％）を有する鉄−コバルト合
金にある: １）３５％から５５％、好ましくは４０％から５０％の
コバルト、 ２）０．５％から２．５％、好ましくは１．５％から
２．２％のバナジウム、 ３）タンタルおよびニオブの中から選択される少なくと
も１種の元素であって、その含有量は０．０２％≦Ｔａ
+２×Ｎｂ≦０．２％、好ましくは０．０３％≦Ｔａ+Ｎ
ｂ≦０．１５％、さらにはＮｂ≦０．０３％である、 ４）０．０００７％から０．００７％、好ましくは０．
００１％から０．００３％のボロン、 ５）０．０５％以下、好ましくは０．００７％以下の炭
素、 ６）残部は鉄および不可避不純物。
【０００９】不純物としてはマンガン、クロム、モリブ
デン、銅、ニッケル、硫黄を下記含有率で含むのが好ま
しい:Ｍｎ+Ｓｉ≦０．２％、Ｃｒ+Ｍｏ+Ｃｕ≦０．２
％、Ｎｉ≦０．２％、Ｓ≦０．００５％。
デン、銅、ニッケル、硫黄を下記含有率で含むのが好ま
しい:Ｍｎ+Ｓｉ≦０．２％、Ｃｒ+Ｍｏ+Ｃｕ≦０．２
％、Ｎｉ≦０．２％、Ｓ≦０．００５％。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者達は、驚くことに、０．
５％から２．５％、特に１．５％から２．２％のバナジ
ウムと、タンタルおよびニオブなどの少量の元素をさら
に含む鉄−コバルト合金に０．０００７％から０．００
７％、特に０．００１％から０．００３％のボロン（重
量％）を添加すると、十分な磁気特性および良好な熱間
圧延性を維持したまま、合金の降状応力が著しく大きく
増加するということを発見した。
５％から２．５％、特に１．５％から２．２％のバナジ
ウムと、タンタルおよびニオブなどの少量の元素をさら
に含む鉄−コバルト合金に０．０００７％から０．００
７％、特に０．００１％から０．００３％のボロン（重
量％）を添加すると、十分な磁気特性および良好な熱間
圧延性を維持したまま、合金の降状応力が著しく大きく
増加するということを発見した。
【００１１】
【実施例】実施例および比較例として、本発明による合
金ＡおよびＢと、従来法による合金Ｃとを作った。この
合金から約１２００℃で熱間圧延によって２ｍｍ厚の鋼
板を作り、８００℃から１００℃まで１秒以下で冷却す
ることによって過急冷した。得られたストリップを冷間
圧延して０．３５ｍｍ厚のストリップを得た。この冷間
圧延ストリップを従来法に従って７００℃から９００℃
の範囲の温度でアニールし、用途にあった特性を与え
た。得られた機械特性および磁気特性を測定した。合金
ＡおよびＢは全く問題無しに熱間圧延でき、コーナーク
ラックは生じなかった。
金ＡおよびＢと、従来法による合金Ｃとを作った。この
合金から約１２００℃で熱間圧延によって２ｍｍ厚の鋼
板を作り、８００℃から１００℃まで１秒以下で冷却す
ることによって過急冷した。得られたストリップを冷間
圧延して０．３５ｍｍ厚のストリップを得た。この冷間
圧延ストリップを従来法に従って７００℃から９００℃
の範囲の温度でアニールし、用途にあった特性を与え
た。得られた機械特性および磁気特性を測定した。合金
ＡおよびＢは全く問題無しに熱間圧延でき、コーナーク
ラックは生じなかった。
【００１２】実施例で用いた化学組成は下記の通り（残
部は鉄）:
部は鉄）:
【表１】
【００１３】７２５℃、７６０℃、８５０℃でアニール
した後に得られた機械特性は下記の通り（Ｒｅ0.2=降状
応力； ＨＶ=ビッカース硬さ）:
した後に得られた機械特性は下記の通り（Ｒｅ0.2=降状
応力； ＨＶ=ビッカース硬さ）:
【表２】
【００１４】測定した磁気特性は下記の通り: ａ）２０Ｏｅ=１６００Ａ／ｍ、５０Ｏｅ=４０００Ａ／
ｍ、１００Ｏｅ=８０００Ａ／ｍでＤＣ磁気励起Ｈした
時の磁気誘導Ｂの値（テスラ）； ｂ）抗磁場Ｈｃ（Ａ／ｍ）； ｃ）ピーク値が２テスラの正弦波誘導時の４００Ｈｚの
強磁性損失（Ｗ／ｋｇ）。 これらの値は下記の通り:
ｍ、１００Ｏｅ=８０００Ａ／ｍでＤＣ磁気励起Ｈした
時の磁気誘導Ｂの値（テスラ）； ｂ）抗磁場Ｈｃ（Ａ／ｍ）； ｃ）ピーク値が２テスラの正弦波誘導時の４００Ｈｚの
強磁性損失（Ｗ／ｋｇ）。 これらの値は下記の通り:
【００１５】１） ７２５℃でアニール後:
【表３】
【００１６】２） ７６０℃でアニール後:
【表４】
【００１７】３） ８５０℃でアニール後:
【表５】
【００１８】この結果から、本発明の合金ＡおよびＢは
合金Ｃに極めて似た磁気特性を有すると同時に、降状応
力は５００ＭＰａ以上にすることができ、改良された機
械特性を有することがわかる。この特性は従来法で０．
３％のニオブを添加した合金で得られたものに匹敵す
る。
合金Ｃに極めて似た磁気特性を有すると同時に、降状応
力は５００ＭＰａ以上にすることができ、改良された機
械特性を有することがわかる。この特性は従来法で０．
３％のニオブを添加した合金で得られたものに匹敵す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロラン シャピュ フランス国 58160 ソーヴィニィ−レ− ボワ フォルジュ ルゥト ドゥ トラシ ー ７
Claims (8)
- 【請求項１】 下記化学組成（重量％）を有する鉄-コ
バルト合金: ３５％≦Ｃｏ≦５５％ ０．５％≦Ｖ≦２．５％ ０．０２％≦Ｔａ+２×Ｎｂ≦０．２％ ０．０００７％≦Ｂ≦０．００７％ Ｃ≦０．０５％ 残部は鉄および不可避不純物。 - 【請求項２】 １．５％≦Ｖ≦２．２％である請求項１
に記載の鉄−コバルト合金。 - 【請求項３】 ０．０３％≦Ｔａ+Ｎｂ≦０．１５％で
ある請求項１または請求項２に記載の鉄−コバルト合
金。 - 【請求項４】 Ｎｂ≦０．０３％である請求項１から３
のいずれか一項に記載の鉄−コバルト合金。 - 【請求項５】 ０．００１％≦Ｂ≦０．００３％である
請求項１から４のいずれか一項に記載の鉄−コバルト合
金。 - 【請求項６】 Ｃ≦０．００７％である請求項１から５
のいずれか一項に記載の鉄−コバルト合金。 - 【請求項７】 不可避不純物が下記含有率を有する請求
項１から６のいずれか一項に記載の鉄−コバルト合金: Ｍｎ+Ｓｉ≦０．２％ Ｃｒ+Ｍｏ+Ｃｕ≦０．２％ Ｎｉ≦０．２％ Ｓ≦０．００５％。 - 【請求項８】 ４０％≦Ｃｏ≦５０％である請求項１か
ら７のいずれか一項に記載の鉄−コバルト合金。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9801310A FR2774397B1 (fr) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Alliage fer-cobalt |
| FR9801310 | 1998-02-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264058A true JPH11264058A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=9522600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11025528A Withdrawn JPH11264058A (ja) | 1998-02-05 | 1999-02-02 | 鉄―コバルト合金 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6146474A (ja) |
| EP (1) | EP0935008B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11264058A (ja) |
| CN (1) | CN1091162C (ja) |
| DE (1) | DE69903202T2 (ja) |
| ES (1) | ES2185294T3 (ja) |
| FR (1) | FR2774397B1 (ja) |
| HK (1) | HK1021651A1 (ja) |
| IL (2) | IL128067A (ja) |
| RU (1) | RU2201990C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018070994A (ja) * | 2016-10-26 | 2018-05-10 | 光洋應用材料科技股▲分▼有限公司 | Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｂ系スパッタリングターゲット |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6855240B2 (en) * | 2000-08-09 | 2005-02-15 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | CoFe alloy film and process of making same |
| FR2816959B1 (fr) | 2000-11-17 | 2003-08-01 | Imphy Ugine Precision | Procede pour fabriquer une bande ou une piece decoupee dans une bande en acier maraging laminee a froid |
| US6685882B2 (en) * | 2001-01-11 | 2004-02-03 | Chrysalis Technologies Incorporated | Iron-cobalt-vanadium alloy |
| DE10134056B8 (de) | 2001-07-13 | 2014-05-28 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von nanokristallinen Magnetkernen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US6992555B2 (en) * | 2003-01-30 | 2006-01-31 | Metglas, Inc. | Gapped amorphous metal-based magnetic core |
| DE10320350B3 (de) * | 2003-05-07 | 2004-09-30 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Hochfeste weichmagnetische Eisen-Kobalt-Vanadium-Legierung |
| DE102005034486A1 (de) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Kerns für Generatoren sowie Generator mit einem derartigen Kern |
| US20100201469A1 (en) * | 2006-08-09 | 2010-08-12 | General Electric Company | Soft magnetic material and systems therewith |
| US20080035245A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Luana Emiliana Iorio | Soft magnetic material and systems therewith |
| EP1918407B1 (de) | 2006-10-30 | 2008-12-24 | Vacuumschmelze GmbH & Co. KG | Weichmagnetische Legierung auf Eisen-Kobalt-Basis sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| US9057115B2 (en) | 2007-07-27 | 2015-06-16 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic iron-cobalt-based alloy and process for manufacturing it |
| US8012270B2 (en) | 2007-07-27 | 2011-09-06 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic iron/cobalt/chromium-based alloy and process for manufacturing it |
| JP5262423B2 (ja) * | 2008-08-21 | 2013-08-14 | セイコーインスツル株式会社 | ゴルフクラブヘッド、そのフェース部及びその製造方法 |
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