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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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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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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- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
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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 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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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 |
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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 |
GB2495465B (en) * | 2011-07-01 | 2014-07-09 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Soft magnetic alloy and method for producing a soft magnetic alloy |
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