JPS6130649A - 磁性非晶質金属合金シ−ト - Google Patents

磁性非晶質金属合金シ−ト

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JPS6130649A
JPS6130649A JP11008285A JP11008285A JPS6130649A JP S6130649 A JPS6130649 A JP S6130649A JP 11008285 A JP11008285 A JP 11008285A JP 11008285 A JP11008285 A JP 11008285A JP S6130649 A JPS6130649 A JP S6130649A
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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/04—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering with simultaneous application of supersonic waves, magnetic or electric fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C45/008—Amorphous alloys with Fe, Co or Ni as the major constituent
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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】 本発明は磁界中で磁性非晶質金属合金シートを焼なまし
処理することにより得られた磁性材料に関するものであ
る。
非晶質金塊合金（ガラス質金属合金）は、多くの用途に
用いられる優れた軟質強磁性を有している。このような
軟質磁性材料の用途は、例えは継電器、交流発電機、変
圧器、電動機、磁気増幅器、機械的整流器、記憶磁心、
スイッチングコア、能動および受動変換器、磁歪振動子
、電話器振動膜、電磁磁極片、磁気テープレコーダ用ヘ
ッド、磁気遮蔽体、マスコア用粉粒、変調器、および送
信器等である。
Ｆ、　Ｌ　Ｌｔｏｒｓｋｖ他は、ＩＥＥＥ学会報の磁気
学の論文（１９７５年）に於て、トロイドの直流特性の
磁気焼なまし処理に対する感応性が悪いことを明らかに
している。
Ｆ、　Ｅ、　Ｌｕｂｏｒｓｋｙ他は、高速急冷金属（Ｎ
、Ｊ。
Ｇｒａｎｔ　、　Ｂ、　Ｃ，Ｇｉｅｓｓｅｎ編、ＭＩ’
ｒ出版会、１９７６第４６７頁）で、応力除去処理およ
び成る磁気焼なまし処理にヨリ非晶質Ｆｅ４ｏＮ１４ｏ
Ｐ１４Ｂ６合金リボンの直流磁気特性を変化できること
を明らかにしている。
Ｂｅｃｋｅｒ他の米国特許第４，１１６，７２８号には
トロイドを平行磁界中で焼なまし処理することが記載さ
れている。
１９７７年７月５日付のＢ、　Ｓ、　Ｂｅｒｒｙ　　の
米国特許第４．０３３．７９５号には、非晶質強磁性材
料Ｆｅ７５Ｐ１５Ｃ１゜等の非晶質強磁性合金に磁気的
異方性を与える方法が記載されている。磁界によるヤン
グ弾性率の変化は、横方向磁界中での焼なまし処理によ
り大きくなり、長手方向での燃なまし処理により無くな
る。
Ｆ、　Ｐｆｅｉｆｅｒ　他は「磁気および磁性材料」第
６巻、？）、８０−８３　（１９７７年）に於て、非晶
質Ｆｅ、ｓ　ｏＮ　１．ｉ　ｏＰ□４Ｂ６合金の磁気焼
なまし処理により静的透磁率が大きくなることがあるこ
とを明らかにしている。
本発明によれば、磁性非晶質金属合金シートが高温でシ
ートに対して略々直角方向の磁界中で焼なまし処理され
る。加える磁界はシート内に略々上述の方向の磁化を起
こさせるに充分な強さのものである。この第１の磁界と
同時に、あるいは第１の磁界に続いてより低い温度で、
第１の磁界に略々直角な方向により弱い第２の磁界を掛
けても良い。この第２の磁界は更にもう一度あるいはそ
れ以上の回数掛けることもできる。
本発明の焼なまし処理された合金シートは、低磁束密度
で少なくとも約ｉ、ｏｏｏの透磁率を有するのが望まし
い少なくとも一つの非晶質金属合金のシートである。低
磁束密度とは約１０乃至１００ガウスである。透磁率は
ここでは比透磁率の意味である。比透磁率は真空中のイ
ンダクタンスに対する媒体中のインダクタンスの比であ
る。
これらの合金シートはヒステリシス損が小さく、変圧器
鉄心として特に適したものである。合金シートの自由磁
気エネルギー密度に対するシート平面に平行な面の貢献
度は、望壕しくけ自由磁気エネルギー密度に対する直角
面の貢献度に略々等しい。他の望ましい例では、磁化容
易軸はシート平面に略々直角である。
望ましくは、非晶質金属合金は、主として、約７０乃至
９０原子チの鉄およびコバルトのみからなる群から選ん
だ少なくとも一つの金塊と、ボロン、炭素および燐のみ
からなる群から選んだ少なくとも一つのメタロイドおよ
び不可避的不純物である残部とからなり、上記金属は、
原子チを基準に、その約３／４までをニッケルで置換さ
れることがあり、またその約３／４までをバナジウム、
タンタルおよびタングステンのみからなる群から選んだ
少なくとも一つの金属で置換されることがあり、更に上
記メタロイドは、原子係を基準に、その約暑までをシリ
コンで置換されることがあり、またその約Ｈまでをアル
ミニウムで置換されることがあるものである。
非晶質金属合金シートは、高温で、シート表面に略々直
角な磁界中で焼なまし処理され、磁界はシート内部に略
々上述の方向の磁化を起こすに充分な強さのものである
。磁界が磁性合金を飽和させるのが望ましい。
望ましくは、第１の磁界に略々直角なより弱い磁界を第
１の磁界と共に同時に所定の高温で用いるか、あるいは
この弱い磁界を上述の所定温度よりも約２５℃乃至１０
０℃低い温度で第１の磁界に引続いて用いると良い。
ここで用いる「非晶質」（ガラス質）なる用語は、成分
原子が不規則に配列され、広範囲に亘る規則性が無い物
質の状態を意味する。このような非晶質材料は、波長が
Ｘ線領域（約０．０１乃至５０オングストローム）の電
磁波照射を受けたとき、広範囲に拡がった回折ピークを
呈するようになる。これは、成分原子が規則的に配列さ
れて鋭い回折ピークを呈する結晶質材料に対して対照的
である。非晶質材料は場合によって少量の結晶質材料を
含んでいることがある。合金は主として非晶質であるが
、高＠（約２００℃）で微結晶が生長し、軟質磁気特性
を大きく損なうようになる危険を最少限とするために、
合金が実質的に非晶質であるのが望ましい。
本発明の磁性非晶質金属合金シートは、その範囲内に複
数のシート即ち積層シート組立体をも含むことが意図さ
れている。製造されたままの非晶質金属合金シートは一
般に比較的薄い。従って上述の如き複数の即ち積層シー
ト組立体を用いることが一般に必要である。非晶質金属
合金シートは、シート、リボン、条帯、フィルム、箔、
板、層を含む。このようなシートは、米国特許第３，８
６２゜６５８号、第３，８８１，５４０号および第４，
０７７゜４６２号ならびにベルギー国特許第８５９．６
９４号により得ることができる。これら特許の関連部分
はここに引用することによりこの説明の一部とする・ 非晶質金属合金シートは一般に、厚さが約０．０２鰭乃
至０．１　ｍｍ　、望ましくは約０．０３乃至０．０６
ｔｔｍである。
小型の強磁性体を得るためには多数のシートを積層する
ことができる。こうして得られた積層体は、例えば棒、
桿、円筒状鉄ノ１゛ハ馬蹄形鉄心等である。
磁性非晶質金属合金シートは、充分に低い＠度、特に磁
気変態点より低い＠度で有用な磁気現象、特に強磁性を
示す。
シートの製造に用いられる非晶質金属合金は、主として
、約７０乃至９０原子饅の鉄およびコバルトのみからな
る群から選んだ少なくとも一つの金属と、ボロン、炭素
および燐のみからなる群から選んだ少なくとも一つのメ
タロイドおよび不可避的不純物である残部とからなり、
上記金属はその約Ｖ４までをニッケルで置換されること
があり、またその約Ａまでをバナジウム、タンタルおよ
びタングステンのみからなる群から選んだ少なくとも一
つの金属で置換されることがあり、更に、上記メタロイ
ドはその約３／１５までをシリコンで置換されることが
あり、またその約３／４までをアルミニウムで置換され
ることがあるものである。鉄および／またはコバルトの
一部をニッケルで置換すると透磁率の値が高くなる。メ
タロイド元素を部分的に置換するのは、溶融状態から鋳
込む際に非晶質フィラメントが生成するのを助けるため
、および／または磁気特性を含む特性を改善するために
行なうことができる。
鉄および／またはコバルトの合計鎗の約％より多くをニ
ッケルで置換すると、残留磁束密度、従つて磁束通過容
量が許容できぬ程腿にまで減少してしまう。磁束通過容
量を適切に維持するためには、ニッケルで置換する最大
限を鉄および／コバルトの総量の約４とするのが良い。
非晶質金属合金は、金属およびメタロイドの部分的置換
を行なわぬとき、主として、鉄およびコバルトの少なく
とも一つを約７０乃至９０原子チと、ボロン、炭素およ
び燐の少なくとも一つである残部とからなる組成である
。例としては次の組成のものがある。Ｆｅ５ｏＢ２ｏ、
Ｆｅ３６Ｂ０４、ＣＯ７４Ｆｅｌ　６Ｂ２ｏ、Ｆｅ６４
Ｃｏ□６Ｂ２ｏおよびＦｅ６９Ｃｏ−１８Ｂ０３（添字
は原子チ）。非晶質金属合金は又、金属およびメタロイ
ドを最大限に部分置換した場合、主として、鉄およびコ
バルトの少なくとも一つを約１９乃至２２原子チ、ニッ
ケルを約５６乃至６５原子チ、ボロン、炭素および燐の
少なくとも一つを約９乃至１７原子チ、ならびにシリコ
ンおよびアルミニウムの少なくとも一つを約４乃至８原
子チ含む組成である。置換量を最少と最大との中間にし
た組成、例えばＦｅ４ｏＮ１４ｏＰ０４Ｂ６、Ｎ１．ｏ
Ｆｅ３ｏＢ２ｏおよび旧４゜Ｆｅ　２９Ｐ　１４Ｂ６Ｓ
　ｌ□　等も含まれる。
鉄および／またはコバルトの約１０原子％までは、鉄お
よびコバルトと普通に合金される他の遷移金属元素で置
換することもでき、この場合本発明に用いる非晶質金属
合金の望ましい磁気的および機械的性質を劣化させずに
すむ。この置換は、硬度、耐食性、電気抵抗等の特定の
性質も増大させるために行うことができる。このような
遷移金属元素の例は、クロム、モリブデン、銅、マンガ
ン、バナジウム、ニオブ、タンタルおよびタングステン
である。本発明に用いるのに適した非晶質合金としては
次の組成のものがある。Ｆｅ５ａ■１５Ｍ０２Ｂ２０・
Ｆ　ｅ、５ｏＮ１３％ｏ４Ｂ　ｔｓ・Ｆ０７１Ｍ０９Ｃ
１８Ｂ２−Ｆｅ３７Ｎ１ａ７Ｃｒ４Ｂ２２．　Ｆ０６７
Ｎ１ｔｏＣｒａＢ２ｏ、　Ｆ８７ｓＭＯ２Ｂ２０および
Ｆｅ４ｏＮ１３８Ｍ０４Ｂ１８’本発明の軟質強磁性合
金に用いるに適した非晶質合金のコバルト含有組成は、
式ＣＯｏＦｅｖＮ１ｗＭ２で表わされるものを含み、こ
こでＭはボロン、炭素、シリコンあるいは燐、Ｕは約４
０乃至８０、■は約５乃至１５、ｗは約１０乃至５０．
２は約１５乃至２０であり、Ｕ、■、ｗ、ｚは全て原子
係で衣わされ、その合計は１００である。
公称組成の成分元素は特性を大きく変化させずに数原子
係変化しても良い。全ての組成の純度は通常の商業慣行
に於けるものである。
成る磁界強度に於ては、非晶質金属合金の透磁率が高い
程、変圧器用鉄心等の磁気的用途に於ける軟質磁性体と
しての有用性が大きい。透磁率とはここでは比透磁率を
意味する。比透磁率は真空中のインダクタンスに対する
その媒体中のインダクタンスの比である。実用上有用な
軟質磁性体を得るためには低磁束密度で少なくとも約１
，０００の透磁率が望ましいと考えられる。低磁束密度
とは約１０乃至１００ガウスの磁束密度である。この値
は合金組成を適切に選択することおよび／またはシート
を適当に処理することによ！ｌｌ得られる。
Ｆｅ４ｏＮ１４ｏＰ１４Ｂ６およびＰ′ｅ３ｏＢ２ｏ等
の非晶質金属合金は、処理中に急冷される際に透磁率が
例外的に高くなるという利点がある。非晶質金属合金を
製造するための処理条件および手順の詳細については、
例えは米国特許第３．８５６．５１８号および第３，８
４５．８０５号を参照されたい。
本発明に用いる焼なまし処理磁界は、シート平面に略々
直角な第１の静磁界およびシート平面に略々平行な第２
の静磁界とすることができる。約１００　ＫＨｚ以上の
周波数の交番電磁界も使用できる。また磁界を脈動磁界
として間欠的に用いることもできる。
第１の磁界は非晶質合金中に飽和磁束密度の少なくとも
約％の磁束密度を与えるのに充分なものとすべきである
。望ましくは、第１の磁界は、第１回の焼なまし処理の
高温での磁性非晶質合金の飽和磁束密度（ガウス）の少
なくとも約１．１倍である。第１の磁界を高温で掛けこ
の磁界中で冷却するとシート平面に直角な磁化容易軸を
有するシートが得られる。
一方、Ｈｉ　＝Ｈ−４ｒｃ　Ｍ　、ｃｇｓｅｍｕ　　単
位で、Ｈｌは内部磁界、Ｈは加えた磁界、Ｍｉｄ磁束＠
度（Ｈはエルステッド、Ｍはガウス）であるので、内部
磁界Ｈ１は少なくとも約１エルステツドとすべきである
。
第２の磁界はシートを面方向に略々飽和させるのに充分
なものとすべきである。望壕しくけ、第２の磁界の面方
向は、シートに加えるのに用いた磁界の磁束の方向であ
る。一般に第２の磁界は、約１乃至１０エルステツドに
でき、また高温で第１の磁界と同時にあるいはより低温
で第１の磁界に引続いて用いることができる。
第１の磁界と第２の磁界を順に用いる実施例に於ては、
これら磁界を掛けた結果夫々の方向に望ましくは略々飽
和させるべきである。第１の磁界と第２の磁界を順に掛
けることは時間的に喰違った２つの脈動磁界により行い
得る。この脈動のノくルス持続時間は例えば約１ミリ秒
乃至１時間、望捷しくけ約１秒から約１分である。
高温は、望ましくは、゛ガラス遷移温度Ｔｇ　よりも低
く約２２５℃よりも高くする。ガラス遷移温度Ｔｇは、
それより低い温度でガラスの粘度が１０１４ポアズを越
える温度である。
磁性非晶質合金は、第１の磁界中で高温で一般に約１０
分乃至１０時間、望１しくけ約１時間乃至２時間焼なま
し処理される。温度がガラス遷移温度Ｔｇに非常に近い
場合には、より短かい焼な１し時間が適切である。第１
磁界はこのような条件でヰえられるべきである。第２の
磁界は必要に応じて掛けることができる。次に磁性非晶
質合金を同様の磁界の存在下で約０．１℃／ｍｉｎ乃至
１００℃／　ｍｉｎ　、望ましくは０．５℃／ｍｉｎ乃
至５℃／ｍｉｎの速度で冷却する。冷却処理中には非晶
質金属合金の飽和磁束密度が一般に増大するが、上述の
範囲で冷却している時には磁界を変える必要はない。こ
の焼なまし処理は、温度が約１００℃乃至２５０℃、望
ましくは約１５０℃乃至２００℃になったとき終りに１
．て良い。
望ましくは、第２の磁界を第１の磁界に続いて与える。
磁性非晶質金属合金シートラ上述の高温よりも約２５℃
乃至１００℃低い温度に約１０時間まで、望ましくは約
１時間までの時間保つ。次に非晶質金属合金シートを約
０１℃／　ｍｉｎ乃至１００℃／　ｍｉｎ　、望ましく
は約０．５℃／ｍｉｎ乃至５℃／　ｍｉｎの速度で冷却
する。この工程は、温度が約１００℃乃至２２５℃、望
ましくは１５０℃乃至２００℃になったとき終えて良い
。
第２の焼なまし工程は、上述の条件下で一度以上繰返え
すことができる。望ましくは、変圧器用鉄心の製造に於
ては第２の焼なまし工程を鉄心損が最小値となるまで繰
返えす。一般にこの最小値は約１０回より少ない回数の
第２の焼なましにより得られ、普通約６回より少ない回
数で得られる。
本発明により焼なまし処理されたＦｅ　−Ｎｉ基非晶質
金属合金シートの広幅テープは、同様の組成の慣用の細
い非晶質金属合金リボンに匹敵する弱磁界磁気特性を示
す。更に、本発明により磁界中で焼なまし処理すると、
環積層鉄心は市販のハーマロイおよびフェライトと同程
度の特性を示し、本発明の焼なまし処理した非晶質磁性
合金シートは変圧器用鉄心に於ける如く低い磁化損が要
求される場合に用いることができる。
巻テープ鉄心はコイル状に巻いたテープであって、略々
円筒対称を呈１２、テープ表面の二次元接平面が円筒の
軸心を通る平面に平行である。
環積層鉄心は円形平面環の積層体であって、環の二次元
接平面が円筒軸心に直角な略々円筒対称を呈する。
巻テープ鉄心においてＨｐ　（平行）とは、接平面内の
方向をいい、この接平面はテープ上の各点で円筒軸心を
向いた方向に対し直角である。
巻テープ鉄心におけるＨｎ（直角）とは、接平面に直角
な方向をいう。
環積層鉄心におけるＨｐ（平行）とは、接平面内の方向
をいう。
環積層鉄心におけるＨｎ（直角）とは、円筒軸心に平行
な方向をいう。
環積層鉄心上の全ての点につき座標系を次の通り導入す
る。Ｘ軸は、その点と円筒軸心とを結ぶ最短の線に直角
で環に対する接面面内に在る。
ＨｐはＸ軸子に在る。ｙ軸は、円筒軸心から与えられた
点への方向の環に対する接面面内に在る。２軸は、接向
面に直角方向であり、Ｘ軸およびｙ軸と共に右手座標系
を形成する。Ｈｎ　ｆｄ　Ｚ軸上に在る。
この空間に次の通りの単位長さベクトルの座標を与える
ことにより球面座標を導入する。
ｘ＝ｓｉｎθｃｏｓπ ｙ＝ｓｉｎθｓｉｎπ ｚ＝ｃｏｓθ 環状積層鉄心内では磁気的自由エネルギー密度Ｆｍ　ｆ
　ｅ　ｒ　ｇ　／ｃｒｌで定めることができる。
Ｋｏは、Ｆ　（ｅｒｇ　／　ｃｒ／ｌ　）に対する等方
性貢献度である。
Ｋｐは、Ｆｍに対する平行貢献度係数である。
Ｋｎは、Ｆｍに対する直角貢献度係数である。
次の関係が成立する。
Ｆｍ＝Ｋｏ十Ｋｐ（ｃｏｓ２θ＋５ｉｎ２π）十Ｋｎｓ
ｉｎ２θ十ＫＤＣｏｓ２θＫＤＣＯ８”θ　の項は消磁
および形状異方性を表わす。
材料の最適鉄心損および透磁率は、ＫｐがＫｎに略々等
しいときに得られる。この場合、ＫＤ項を無視してＦｍ
＝ＫＯ＋Ｋｐｓｉｎ２θであり、スピンは、平面から振
れ出るために磁壁に於ける如くポテンヤル障壁を越える
必要はない。しかしながらＫｐおよびＫｎを直接測定す
るのは困難である。
シート平面に直角な第１の磁界中で焼なまし処理すると
、Ｋｎ　＞　Ｋｐとなり、Ｂ、−Ｈループは引伸ばされ
る。第２の磁界中で繰返し焼なまし処理すると比Ｋｐ　
＞　Ｋｎが大きくなる。この過程の成る点で鉄心損が最
小となり、Ｋｐ／Ｋｎは約１である。
１に略々等しいＫｐ／Ｋｎを得るための磁性非晶質合金
の焼なまし処理は、例えばキューリ一温度Ｔｃ、飽和磁
化４πＭｓ、試料形状、磁界中焼なましに対する感度、
加熱および冷却速度、焼な筐し温度ＴＡ、結晶化温度Ｔ
ｘ、ガラス遷移温度Ｔｇおよび加える磁界等の多くの変
数に依るものである。
金属非晶質体の磁化損および透磁率は多数の磁壁を導入
することにより改善される。これらの非晶質材料に粒界
が無いと、結晶粒度により磁区の大きさを調整すること
が不可能になる。しかしながら、成る試料の磁区壁のエ
ネルギー密度を減少させると、より多くの磁壁を有する
平衡状態にできるようになる。磁壁のエネルギー密度を
下げる一方法は、磁化容易軸を磁界により形成し、その
方向を磁壁の中心で磁化が起こるような方向、即ち試料
の平面に垂直な方向とすることである。これは巻テープ
鉄心に対して行なうのは容易ではないが、環積層鉄心に
ついては周方向磁界Ｈｐに加えてＨｎを発生する永久磁
石を用いることにより容易に行なえる。
２つの誘導された異方性因子（ＫｎおよびＫｐ）の相対
的度合を変えることにより、弱磁界特性を最適にする条
件が得られる。
実際には、焼なまし処理は、シート平面に直角な強い磁
界中（Ｈは４πＭ　ｓ　（ＴＡ）より大きいか略々等し
い）で行なうべきであり、それからＫｐを段々に増大さ
せるべきである。初めにＫ　ｐ／Ｋ　ｎ（１で最終的１
／ｊ　’Ｋ　ｐ／Ｋ　ｎ＞１　　であれば試料の鉄心損
は最適値を通ることになる。
例１゜ 試料の製作 数個の巻テープトロイドを５．４ｍ幅のＦ　ｅ、１ｏＮ
１４０Ｐ１４Ｂ６非晶質合金条帝から作った。これらを
６２５℃で２時間焼な筐し処理し、１０エルステツドの
周方向磁界中で約１℃／ｍｉｎの冷却速度で冷却した。
外径３．２ｍ、重さ１２．！Ｍのこのような鉄心の一つ
の結果は以下に説明する。巻テープ鉄心はＦｅ４ｏＮ１
４ｏＢ２ｏ非晶質合金の２ｃｍ幅の条帯からも作った。
これらは６５０℃乃至６８０℃の温度で磁界中焼なまし
処理された。
数個の環積層トロイド鉄心を２ｃｒｎ幅のＦｅ４ｏＮ１
４０Ｂ２ｏ非晶質合金の条帯から環状に打抜いたもので
作った。これらの鉄心は様々な磁界中焼なまし処理条件
下に置かれた。内径１　ｃｍ　、外径１７（７）、重さ
３，６ｖのこのような環積層鉄心の一つについての結果
は下に説明する。
非晶質金属合金Ｆｅ４ｏＮ１４ｏＰ０４Ｂ６およびＦｅ
　４　ＯＮ　１４゜Ｂ２ｏの特性は次の通りである。比
磁化率（ｅｍｕ／ｒ）：８４．１０３：密度（ｆ　／　
ｔｒｉ　）　：　７．５、Ｚ７：飽和磁化４πＭ（ＫＧ
）ニア、９．１０．０：キューリ一点’Ｉ’ｃ（℃）：
　　２４７．６９５：結晶仕置！Ｔ（’ＣＧ３８０．３
８９゜ 環積層鉄心の幾つかには、単純な周方向磁界中での焼な
まし処理に加えてシート平面に直角な磁界をも掛けた。
例２゜ Ｂ−Ｈループは、共働磁気効果を呈する材料について加
えた磁界Ｈに対する磁束密度Ｂを表わしたものである。
第１図には５．４ｔｙｎ幅のＦｅ４ｏＮ］４゜Ｐ、Ｂ６
非晶質合金の磁界中焼なまし処理された巻テープ鉄心の
Ｂ−Ｈ曲線が示しである。周方向の平行磁界ＨｐはＨｃ
と呼ばれる。ここでは、ＨｍａＸが０．６０ｅ　Ｔ　Ｈ
ｃが０．０１４０ｅであり、ＨｍａＸが０．２０ｅのと
きＨｅは０．０１２５０ｅである。磁界中焼なまし処理
により、鋳放しの特性（第１図の点線で示す）に対して
劇的に改善することができる。初期磁化曲線（磁界中焼
なまし処理）から、２０．４０および１００ガウスで直
流透磁率が夫夫７，５　Ｄ　Ｄ、１０，００　［１およ
び１６．Ｄ　ＯＤとなることが判る。
焼なまし処理したままのＦ　（！４ｏＮ１４ｏ　Ｐ□４
Ｂ６試料の鉄心損は、ｆが１０５Ｈｚより小さいか略々
等しく、あるいは１０３Ｈ４より小さいか略々等しい周
波数範囲以上で、Ｂｍが３×１０ガウスより小さいか略
々等しいか、あるいは５×１０２ガウスより小さいか略
々等しい範囲で次の式により充分に表わ　　　′される
。
Ｌ−Ａｆ　Ｂｍ　　　　　（２） Ａは損失をワラ）／ｋｇで表わす揚台１．０５　Ｘ１０
−　に等しい定数、ｆは周波数、Ｂｍは最大磁束密度（
ａ＝１．４３、ｂ＝１．５９）であル。従って、Ｂｍ＝
１０ガウス、ｆ＝１０および１０Ｈｚのとき、鉄心損り
は夫々０１２および６．２ワツト／に９であったにれら
の値は、この非晶質合金の細いリボンについての最９の
結果に比敵するものであり、市販のＲｎ　４　Ｎｉパー
マロイおよび市販のフェライトの値の範囲より僅かに上
の値である。
例３゜ 幅広のＦｅ４ｏＮ１４ｏＢ２ｏ非晶質合金の磁界中焼な
ま１、た処理１．た巻テープ鉄心は、典型的にはＨｃ＝
０．０１０ｅ　、　Ｂｒ＝５．４００ガウスの魅力的な
弱磁界特性を示１．た。Ｆｅ　４ｎＮ　１４ｏＢ　２　
ｏ　　合金の環積鳩鉄心は、周方向磁界中で６５０℃乃
至３８０℃から冷却後、魅力的な直流磁気特性（０，０
２０ｅ　より小さいか略々等しい保磁磁界Ｈｐおよび９
　、　［１００ガウスより小さいか略々等しい残留磁気
誘導Ｂｒよシロ、０００カウスだけ小さいか略々等しい
残留磁界）を示した。磁界Ｈｎで交差磁界中焼なまし処
理を順次行なうと、第２図に示すＢ−Ｈ曲線を呈するよ
うになる。曲線（ａ）は約１０ｅのＨｐ　および約２，
００００ｅのＨｎの交差磁界中で約１℃／ｍｉｎで３６
０℃から冷却して得たものである。曲線（ｂ）乃至（ｄ
）は、周方向磁界だけで更に１乃至３回熱処理（２７０
℃からの冷却）して得たものである。
この一連の磁気状態の、１０４Ｈｚ、１０３　ガウスで
の鉄心積は、紀６図に各焼なまし処理後の残留状態の関
数として示しである。四角の点はＨｐ　＝１０ｅ、　Ｈ
ｎ＝２．００００ｅで一工程で交差磁界中焼なまし処理
１．た打抜き環試料についての値を表わす。
Ｂｒ＝３．５ＫＧでは、１［］’Ｈｚでの鉄心積が最小
であり、ＫｐとＫｎとの関係が好ましいものであること
を示している。より低い（高い）周波数でわれる。Ｂｒ
＝３．５ＫＧとなるように焼なまし処理された試料の鉄
心積は、Ａ＝９ｘ　１０　　”’　、ａ−１，５、ｂ＝
１．７５としだ式（２）に、１：’）Ｎｋ表ワサれる。
１０４Ｈ２，１０３ガウスでの鉄心積Ｌ　＝　１．６ワ
ツト／ｋｇは、この非晶質金属の最小値である。この値
は、神々の市販のパーマロイおよびフェライトの値の範
囲内に入っている。周方向磁界Ｈｐ　だけで焼なましし
たこの組成の巻テープ鉄心も環積層鉄心（Ｂｒが３．４
乃至８．５Ｋ（））もいずれも、ｊ　０４ＴＡｚ　１０
３ガウスで鉄心積は４ワツト／に９よりも小さくなかっ
た。
第２図および第６図の試料（Ｃ）の１００ガウスでのイ
ンピーダンス透磁率は、１０Ｈｚで９，８００（Ｍｎ３
０型Ｍｎ−Ｚｎフェライトの２倍以上）で、周波数の増
大と共に４−７９型Ｍｏ−パーマロイの普通の鉄心より
も緩つくりと減少する。５ＱＫＨｚを越えると、第４図
に示す如くパーマロイ鉄心よりも高い透磁率を示す。
【図面の簡単な説明】
第１図は５．４　ｃｒｎ幅のＦ　ｅ、ｉ　ｏ　Ｎ　ｌ　
４ｏＰ　１４　Ｂ　６非晶質合金の焼なまし処理した巻
テープ鉄心についての静的Ｂ−Ｈ線図、 第２図はＦｅ４０Ｎ１４０Ｂ２０の磁界中焼なまし処理
した非晶質合金の打抜き鉄心についての静的Ｂ　−Ｈ線
図、 第３図は第２図に示す実施例の１［１’Ｈｚ、１０３ガ
ウスでの鉄心積のグラフ、 第４図はＦｅ４ｏＮ１４ｏＢ２ｏの組成の第３図の状態
Ｃにまで焼なまし処理された環積層鉄心について測定１
７た１００−）Ｊウスでのインピーダンス透磁率のグラ
フである。 特許出願人　　アライド・コーポレーション（外１名） （２句　　　　　　　　　　−９７ 葉斗餌 用壌数（Ｈ２） 手続補正書 昭和６０年ｇり／ｆ日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 主として、７０乃至９０原子％の鉄およびコバルトのみ
    からなる群から選んだ少なくとも一つの金属と、ボロン
    、炭素および燐のみからなる群から選んだ少なくとも一
    つのメタロイドおよび不可避的不純物である残部とから
    なり、上記金属はその３／４までをニッケルで置換され
    ることがあり、またその１／４までをバナジウム、クロ
    ム、マンガン、銅、モリブデン、ニオブ、タンタルおよ
    びタングステンのみからなる群から選んだ少なくとも一
    つの金属で置換されることがあり、更に上記メタロイド
    はその３／５までをシリコンで置換されることがあり、
    またその１／３までをアルミニウムで置換されることが
    あるものである磁性非晶質合金シート。
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