JPS5940502A - 非晶質コアの熱処理方法 - Google Patents

非晶質コアの熱処理方法

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JPS5940502A
JPS5940502A JP57149521A JP14952182A JPS5940502A JP S5940502 A JPS5940502 A JP S5940502A JP 57149521 A JP57149521 A JP 57149521A JP 14952182 A JP14952182 A JP 14952182A JP S5940502 A JPS5940502 A JP S5940502A
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JP
Japan
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amorphous
heat treatment
core
iron loss
coercive force
Prior art date
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Pending
Application number
JP57149521A
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English (en)
Inventor
Toru Fujiwara
徹 藤原
Michimasa Tsuzaki
津崎 通正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets 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
    • H01F1/14Magnets 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 metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15341Preparation processes therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
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  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一鉄心等として用いられる非晶質コアの熱処
理方法に関する。
非晶質磁性材料(非晶質磁性薄帯、薄片など)を用いて
作製されるトロイダル形等をした非晶質コアは、磁気特
性を向上させるため、適当な熱処理を施すことが必要と
されている。特に−高周波(10kHz以上)用トラン
スの鉄心として使用する場合は、非晶質コアの鉄損が大
きく減少するので、熱処理を施すことが必要となる。
非晶質コアの鉄損を小さくするための熱処理条件を求め
る努力はl/−1ままでにいろいろとなされており、基
本的なこととして、非晶質磁性材料となる非晶質合金の
結晶化温度(Tcry)以下、かつ、キュリ一温度(T
c)以上の温度範囲で熱処理を行なえばよいということ
がよく知られている。この熱処理方法は、Tc (Tc
ryなる非晶質合金からなる非晶質コアに対してのみ使
用することができる。
高周波用鉄心等として用いられる非晶質コアをつくるに
あたっては、一般に、鉄(Fe )を主成分とする(F
e基の)非晶質合金からなる非晶質磁性材料が用いられ
−その中でも、Fe−B−5i系であって、必要に応じ
て、遷移元素としてクロム(Cr)、マンガン(Mn)
>よび非金属として炭素(C)のうちの少なくとも1種
が添加された非晶質合金からなる非晶質磁性材料が主と
して用いられる。
この非晶質合金を組成式であられすとつぎのような式■
になる。
FemCrbMneBdSi、Cf−・−−−−(A)
鉄その他の元素の原子数の割合は、普通一つぎのとおり
である。鉄、クロム、マンガン、ホウ素(B)、ケイ素
(Sl )  および炭素の原子数の和に対して、鉄の
原子数は6o原子係以上、85俤以下、クロムおよびマ
ンガンの原子数のオロば5原子係以下、ホウ素、ケイ素
および炭素の原子数の和は1゜原子係以上、30原子チ
以下−かっ、炭素の原子数は5原子チ以下、すなわち、 a+b+c+d+e+f=100とすると一60≦a≦
85.b+c≦5,1o≦d十e十f≦30でかつf≦
5 である。
(5)式で示、されるような組成の、一般に用いられて
いる非晶質合金は、普通、Tc (Tcryであること
が知られているので、前記の方法で熱処理することがで
きる。
しかしながら−前記温度範囲で熱処理するにしても、ど
の温度でどのくらいの時間をかけて熱処理を行なえば、
トロイダルコアの鉄損が最低となるかにつめては、従来
、めんどうな試験をその都度性なって決定するしかなか
った。すなわち、多数の非晶質コアを作製して、さまざ
まな温度と時間の組合せでこれらの熱処理を行ない一最
も鉄損の小さい非晶質コアの得られた温度および時間の
組合せを見出して最適の熱処理条件とするしかなかった
のである。このようにして熱処理条件を求めるのは一非
常にめんどうであるし、多量の非晶質材料が必要となる
ので一不経済でもある。ところで、非晶質合金を含む合
金の熱処理においては、熱処理温度および熱処理時間が
関連しており、温度を変更すれば処理時間も変更する必
要がある。
したがって、前記のようにして、非晶質コアの鉄損を最
低とする熱処理条件を見つけたとしても一炉の性能変化
や非晶質コアを樹脂で固定した場合における樹脂の耐熱
温度の変化等の都合により、熱処理温度を変える必要が
生じたときには、熱処理時間も変えなければならない。
そのため、あらたに多数の非晶質コアを使い、再びめん
どうな手間を経て鉄損が最低となる熱処理条件を求めな
ければならなかった。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、あ
らかじめ、多数の非晶質コアを用いてその鉄損を最低に
する熱処理条件を求めておく必要がなく、熱処理中にお
いて容易に鉄損が最低となる時点を見つけることができ
る非晶質コアの熱処理方法を提供するものである。
すなわち、この発明は一非晶質コアを熱処理するにあた
って、非晶質コアの保磁力の変化を観察し、この保磁力
が最低値を示す時点以降であって、かつ、最低値の2〜
4倍となった時点において熱処理を終了することを特徴
とする非晶質コアの熱処理方法をその要旨とする。以下
、この発明の詳細な説明する。
前述のように、この非晶質コアの熱処理方法では、非晶
質コアの保磁力の変化を観察し、この保磁力が最低値を
示す時点以降であって−かっ、最低値の2〜4倍となっ
た時点において熱処理を終了する。この時点において非
晶質コアの鉄損が最低となるので、この時点で熱処理を
終了すれは鉄損が最低となった非晶質コアを得ることが
できるのである。したがって、この発明にかかる非晶質
コアの熱処理方法を用いることとすれば、あらかじめ、
多数の非晶質コアを用いてその鉄損を最低にする熱処理
条件を求めておく必要がなく、熱処理中に容易に鉄損が
最低となる時点を見つけることができる。非晶質コアと
同じ組成の非晶質合金からなる薄片等を非晶質コアと同
時に熱処理を行ない、非晶質コアの保磁力を観察するか
わりに、薄片等の保磁力を観察するようにし−C本よい
なお、この発明にかかる非晶質コアの熱処理方法に使用
される非晶質コアは、従来、高周波用鉄心等として一般
に用いられているものと同様であって、前記(至)式で
示されるような、’r((Tcryの非晶質合金からな
るものである。Tc (Tcryの非晶質金属(1種の
元素からなるもの)からなる非晶質コアが使用される場
合もありうる。
つぎに、発明者らが、前記のような時点で熱処理を終了
すれば、鉄損が最低となった非晶質コアを得ることがで
きるということを見いだす根拠となった実験をつぎに説
明する。
実験1〜6では、幅1 cm +厚み20〜35 μm
の非晶質磁性材料(薄帯)を50回巻いてなる内径2 
Cm のトロイダル形の非晶質コア卦よび前記非晶質磁
性材料を25 Cm の長さに切った薄片の両者を同時
に熱処理し、非晶質コアの鉄損WCおよび薄片の保磁力
HCを測定して、両者間の関係を調べた。なお実験1〜
6では、非晶質コアおよび薄片の熱処理を10 ’ T
orr  の真空中で行なった。
〔実験1〕 組成Fe7sCr3B+3Sis  の非晶質合金から
なる非晶質コア卦よび同組成の薄片を熱処理した。ただ
し、時間を1時間に固定して、さまざまな温度で熱処理
を行なった。非晶質コアの鉄損WCおよび薄片の保磁力
)ICの関係を第1図に示す。図にみるように、黒丸で
あられされる薄片の保磁力Hc、;l’?よび一白丸で
あられされる非晶質コアの鉄損WCは、熱処理温度が高
くなるにしたがい、はじめは低くなっていくが、最低値
(最小値、極小値)を示したのちは高くなっていく。そ
して、鉄損Wc  は保磁力Hc が最低となる温度よ
りも高い温度で最低となっている。保磁力Hcは460
℃の熱処理で最低値()hnin = 60 moe 
)となり、鉄損WCは、保磁力ICが最低となる温度よ
りも高い温度領域内、かつ、保磁力Hc  が最低値の
2〜4倍(2Hmin≦HC≦4 Hmin )−さら
に範囲をしぼると、最低値の3〜4倍(3Hmin≦H
c≦4Hmin)となる領域内で低くなっている。鉄損
WCの最低値は前記領域から少しはずれるが、前記領域
内の鉄損値WCとの間の差は無視できるほど小さい。
〔実験2〕 組成FeytsMnzBloSi1g、s  の非晶質
合金からなる非晶質コアおよび同組成の薄片を熱処理し
た。ただし、実験1と同様、時間を1時間に固定して−
さまざまな温度で熱処理を行なった。非晶質コアの鉄損
WCおよび薄片の保磁力IIc  の関係を第2図に示
す。温度変化にともなう鉄損We  と保磁力HCの変
化は実験1とほぼ同様であって、保磁力Hcは440℃
の熱処理で最低値(Hmln==50mOe)となり、
鉄損値Wcは、保磁力HCが最低となる温度よ゛りも高
い温度領域内、かつ、保磁力Hc  が最低値の2〜4
倍となる領域内で最低となっている。
〔実験3〕 組成Fes tBla、5Sis、sCz  の非晶質
合金からなる非晶質コアおよび同組成の薄片を熱処理し
た。ただし、温度を385℃に固定し”C−さまざまな
時間で熱処理を行なった。非晶質コアの鉄損Wc  と
薄片の保磁力HCとの関係を第3図に示す。薄片の保磁
力HCおよび非晶質コアの鉄損Wcは熱処理時間が長く
なるにしたがって、はじめは低くなってイくカ、最低値
を示したのちは高くすっていく。
そして、鉄損Wcは保磁力HCが最低となる時点以降に
おいて最低となっている。保磁力IIcは45分間の熱
処理で最小値(Hmin=70mOe)となり、鉄損W
cは、保磁力)Icが最低となる時点以降で、しかも、
保磁力HCが最低値の2〜4倍となる領域内で最低とな
っている。
〔実験4〕 実験3と同様の非晶質コアおよび薄片を熱処理した。た
だし一時間を2時間に固定して、さまざまな温度で熱処
理を行なった。非晶質コアの鉄損Wcおよび薄片の保磁
力HCの関係を第4図に示す。
温度変化にともなう保磁力ICの変化は実験1とほぼ同
様であって、保磁力ICは350’Cの熱処理で最低値
(Hmin=75mOe)となり、鉄損値WCは、保磁
力HCが最低となる温度よりも高い温度領域内、かつ、
保磁力ICが最低値の2〜4倍となる領域内で最低とな
っている。
〔実験5〕 組成Fe79B16S5の非晶質合金からなる非晶質コ
アおよび同組成の薄片を熱処理した。ただし、温度を4
35℃に固定して、さまざまな時間で熱処理を行なった
。非晶質コアの鉄損WC卦よび薄片の保磁力HCの関係
を第5図に示す。熱処理時間の変化にともなう鉄損WC
および保磁力HCの変化は実験3と同様であって、保磁
力IIc  は1時間の熱処理で最低値(Hmin=7
5m0e)となり、鉄損WCは、保磁力HCが最低とな
る時点以降で、しかも、保磁力HCが最低値の2〜4倍
〜倍量範囲らにしぼると、2〜3倍となる領域で最低と
1.1っている。
〔実験6〕 実験5と同様の非晶質コア〉よび薄片を熱処理した。た
だし、時間を1時間に固定し、さまざまな温度で熱処理
を行なった。非晶質コアの鉄損W。
と薄片の保磁力HCとの関係を第6図に示す。温度変化
にともなう鉄損Wcと保磁力HCの変化は実験lと同様
であって、保磁力Hcは435℃の熱処理で最低値(H
min=75mOe)となり、鉄損値WCは、保磁力H
Cが最低となる温度領域内で、しかも−保磁力Hc  
が最低値の2〜4倍、さらに範囲をしぼると2〜3倍と
なる領域内で最低となっている。
実験1〜6より一薄片の保磁力、すなわち、非晶質コア
の保磁力はその鉄損と互いに関連しており、非晶質コア
の保磁力が最低値を示す時点以降であって、かつ最低値
の2〜4倍となる範囲において熱処理を終了させれば、
非晶質コアの鉄損が最低となることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1〜6図は−それぞれ、実験1〜6における薄片の保
磁力Hcと非晶質コアの鉄損Wcとの間の関係をあられ
すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非晶質コアを熱処理するにあたって、非晶質コア
    の保磁力の変化を観察し、この保磁力が最低値を示す時
    点以降であって、かつ、最低値の2〜4倍となった時点
    に〉いて熱処理を終了することを特徴とする非晶質コア
    の熱処理方法。
JP57149521A 1982-08-28 1982-08-28 非晶質コアの熱処理方法 Pending JPS5940502A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019189614A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 新東工業株式会社 鉄基軟磁性粉末及びその製造方法、並びに鉄基軟磁性合金粉末を含む物品及びその製造方法

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JPWO2019189614A1 (ja) * 2018-03-29 2021-04-22 新東工業株式会社 鉄基軟磁性粉末及びその製造方法、並びに鉄基軟磁性合金粉末を含む物品及びその製造方法
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