JPS62192561A - 磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯およびその製造方法 - Google Patents
磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯およびその製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15308—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Fe/Ni
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、磁心すなわちトランスの鉄心等の用途に用
いて好適なFe系非品質合金薄帯およびその製造方法に
関し、鉄損とくに高周波鉄損特性の有利な向上を図った
ものである。
いて好適なFe系非品質合金薄帯およびその製造方法に
関し、鉄損とくに高周波鉄損特性の有利な向上を図った
ものである。
(従来の技術)
非晶質合金とりわけ磁気特性に優れたFe系非晶質合金
は、トランス等の磁心材料として有望視されていて、最
近では配電トランス用としてフィールド・テストが行わ
れるなど実用化の直前段階にある。
は、トランス等の磁心材料として有望視されていて、最
近では配電トランス用としてフィールド・テストが行わ
れるなど実用化の直前段階にある。
かかるFe系非晶質合金としては、特開昭54−148
122号や同55−94460号各公報に開示されてい
るようなFe−5i−B系合金があり、周知のように、
高速で回転する冷却ロールなどの冷却体を用いて溶融状
態の合金を直接冷却して薄帯とするいわゆる急冷凝固法
によって製造される。
122号や同55−94460号各公報に開示されてい
るようなFe−5i−B系合金があり、周知のように、
高速で回転する冷却ロールなどの冷却体を用いて溶融状
態の合金を直接冷却して薄帯とするいわゆる急冷凝固法
によって製造される。
(発明が解決しようとする問題点)
上記の如きFe系非晶質合金は、飽和磁束密度Bsがほ
ぼ1.6Tと高く、また電気比抵抗ρが100〜150
μΩ−cmと大きいので、交番磁界下の運転に好適な磁
性材料といえる。とくに合金系としては電気比抵抗が大
きいので、中間周波数用磁性材料として好都合である。
ぼ1.6Tと高く、また電気比抵抗ρが100〜150
μΩ−cmと大きいので、交番磁界下の運転に好適な磁
性材料といえる。とくに合金系としては電気比抵抗が大
きいので、中間周波数用磁性材料として好都合である。
”
しかしながら高周波特性については十分とはいい難く、
たとえば商用周波数の運転では良好とされた鉄損も、高
周波数での運転ではパーマロイやフェライトなどよりも
劣る状態にあった。
たとえば商用周波数の運転では良好とされた鉄損も、高
周波数での運転ではパーマロイやフェライトなどよりも
劣る状態にあった。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、急速
凝固法によって作成したFe系非晶質合金の鉄損特性と
くに高周波鉄損特性の改善を図ることを目的とする。
凝固法によって作成したFe系非晶質合金の鉄損特性と
くに高周波鉄損特性の改善を図ることを目的とする。
この発明におけるFe系非晶質合金薄帯の鉄損特性の目
標値は、磁束密度:1.3T、周波数: 5011zに
おける鉄tM W + 3/S。で0.I W/kg以
下、同じくw+oz+oooで20 II/kg以下で
ある。
標値は、磁束密度:1.3T、周波数: 5011zに
おける鉄tM W + 3/S。で0.I W/kg以
下、同じくw+oz+oooで20 II/kg以下で
ある。
(問題点を解決するための手段)
さて鉄損特性を向上させるための実用的手段として、板
厚を薄くすることがある。しかしながら前掲した如き従
来のFe−5i−B系合金は一般に加工性が悪く、圧延
などによって薄板化を図ることは極めて難しかった。
厚を薄くすることがある。しかしながら前掲した如き従
来のFe−5i−B系合金は一般に加工性が悪く、圧延
などによって薄板化を図ることは極めて難しかった。
そこでこの発明では、Fe−5i−83元系合金に加工
性を向上させる元素を微量添加し、加工性を改善するこ
とによって薄板化を可能ならしめ、もって鉄損特性の有
利に向上を実現したものである。
性を向上させる元素を微量添加し、加工性を改善するこ
とによって薄板化を可能ならしめ、もって鉄損特性の有
利に向上を実現したものである。
すなわちこの発明は、
化学式: Fe+oo−x−y−zBxSiyMzここ
でM: Cr、Mo、Ta、Mn、Ni、V。
でM: Cr、Mo、Ta、Mn、Ni、V。
NbおよびWのうちから選んだ一種
または二種
x:5〜20a t%
y:5〜20at%
z : 0.05〜5 at%
で示される組成になり、板厚が0.5〜20μmである
、磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯である。
、磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯である。
またこの発明は、
化学式: Fe+oo−x−v−zBxstyMzここ
でM:Cr、Mo、Ta、Mn、Ni、V+Nbおよび
Wのうちから選んだ一種 または二種 X 75〜20at% y:5〜20a t% z:0.05〜5at% で示される組成になる合金溶湯から、急冷凝固法によっ
て非晶質合金薄帯を作製したのち、圧延または研磨を施
して0.5〜20μmの最終板厚とし、ついで該非晶質
合金の結晶化温度未満の温度域で焼鈍処理を施すことを
特徴とする特許 たFe系非品質合金薄帯の製造方法である。
でM:Cr、Mo、Ta、Mn、Ni、V+Nbおよび
Wのうちから選んだ一種 または二種 X 75〜20at% y:5〜20a t% z:0.05〜5at% で示される組成になる合金溶湯から、急冷凝固法によっ
て非晶質合金薄帯を作製したのち、圧延または研磨を施
して0.5〜20μmの最終板厚とし、ついで該非晶質
合金の結晶化温度未満の温度域で焼鈍処理を施すことを
特徴とする特許 たFe系非品質合金薄帯の製造方法である。
以下この発明を具体的に説明する。
まずこの発明において成分組成を上記の範囲に限定した
理由について説明する。
理由について説明する。
B:5〜20%
B含有量が5%に満たなかったり20%を超えたりする
と、室温では非品質合金化が著しく困難となるので、5
〜20%の範囲に限定した。
と、室温では非品質合金化が著しく困難となるので、5
〜20%の範囲に限定した。
Si:5〜20% 。
Si含有量が5%より少ないと非品質合金化したときに
優れた磁気特性が得られず、一方20%より多くなると
非品質合金化が困難になり、しがちかりに非晶質合金化
したとしても飽和磁束密度が低下するので、Si含有量
は5〜20%の範囲に限定した。記号Mで示したCr,
Mo,Ta,Mn。
優れた磁気特性が得られず、一方20%より多くなると
非品質合金化が困難になり、しがちかりに非晶質合金化
したとしても飽和磁束密度が低下するので、Si含有量
は5〜20%の範囲に限定した。記号Mで示したCr,
Mo,Ta,Mn。
Nt,v,NbおよびWはいずれも加工性を向上させる
元素として均等である。しかしながら上記の各元素を単
独で使用する場合および併用いずれの場合においても、
添加量が0.05%より少ないと圧延に対する顕著な効
果は得られず、一方5%より多くても加工性はともかく
飽和磁束密度を低下させ、磁心材料として不適当になる
ので添加量は0.05〜5%の範囲に限定した。
元素として均等である。しかしながら上記の各元素を単
独で使用する場合および併用いずれの場合においても、
添加量が0.05%より少ないと圧延に対する顕著な効
果は得られず、一方5%より多くても加工性はともかく
飽和磁束密度を低下させ、磁心材料として不適当になる
ので添加量は0.05〜5%の範囲に限定した。
上記のような好適成分組成に調製した合金溶湯から、急
冷凝固法によって非晶質合金薄帯を作製するのであるが
、急冷凝固後の薄帯の板厚はだいたい24〜29μm、
平均27μm程度であり、そのままでは十分満足のいく
鉄損特性は得られない。
冷凝固法によって非晶質合金薄帯を作製するのであるが
、急冷凝固後の薄帯の板厚はだいたい24〜29μm、
平均27μm程度であり、そのままでは十分満足のいく
鉄損特性は得られない。
そこでこの発明では、急冷凝固後に冷間または温間圧延
を施して板厚を低減するのである。
を施して板厚を低減するのである。
第1図に、PettSi 13BqCr +組成の非晶
質合金の急冷凝固直後(板厚25.8μm)およびその
後に冷間または温間圧延を施した場合の、板厚と鉄損と
の関係について調べた結果を示す。
質合金の急冷凝固直後(板厚25.8μm)およびその
後に冷間または温間圧延を施した場合の、板厚と鉄損と
の関係について調べた結果を示す。
同図より明らかなように、板厚が20μm以下になると
Wl:l/S。がO,IOW/kg以下の優れた鉄損値
が得られるようになる。
Wl:l/S。がO,IOW/kg以下の優れた鉄損値
が得られるようになる。
しかしながら板厚が0.5 μmよりも小さくなるとか
えって鉄損値の上昇を招くので、この発明では非晶質合
金薄帯の板厚は0.5〜20 p mの範囲に限定した
。
えって鉄損値の上昇を招くので、この発明では非晶質合
金薄帯の板厚は0.5〜20 p mの範囲に限定した
。
上記の如き薄板化処理によって鉄゛撰特性は著しく改善
されるわけであるが、この発明で所期したほどの鉄損特
性のより一層の向上のためには、その後に325〜42
5℃程度の温度範囲における焼鈍処理を施すことが必要
であり、とくに磁場焼鈍を施すことは有利である。
されるわけであるが、この発明で所期したほどの鉄損特
性のより一層の向上のためには、その後に325〜42
5℃程度の温度範囲における焼鈍処理を施すことが必要
であり、とくに磁場焼鈍を施すことは有利である。
また鉄損特性の向上のためには、薄帯の表面あらさを小
さくするこ、とも有利であり、好適には表面平均あらさ
Raで0.4μmμm以下色するのが望ましい。
さくするこ、とも有利であり、好適には表面平均あらさ
Raで0.4μmμm以下色するのが望ましい。
このような表面あらさの調整を兼ねた薄板化処理として
は、化学研摩や電解研摩処理が有利に適合する。
は、化学研摩や電解研摩処理が有利に適合する。
(実施例)
実施例 1
表1に示す成分組成に調製した溶融合金を単ロール法に
て急冷凝固させて非晶質合金薄帯とした。
て急冷凝固させて非晶質合金薄帯とした。
急冷凝固後の薄帯の板厚は、24〜29μmであった。
これらの薄帯に対して、冷間圧延を施して表1に示す各
種の板厚に仕上げたのち、375℃で200OA/mの
磁場印加の下に1時間の焼鈍後、磁場冷却した。
種の板厚に仕上げたのち、375℃で200OA/mの
磁場印加の下に1時間の焼鈍後、磁場冷却した。
かくして得られた製品薄帯の50Hzと1000Hzに
おける鉄1員を測定した結果を表1に併記する。
おける鉄1員を測定した結果を表1に併記する。
同表より明らかなように、この発明に従い、急冷凝固後
に冷間圧延を施して板厚を20μm以下に調整した場合
には、鉄損特性の大幅な向上が達成されている。またか
かる冷延時における加工性も良好であった。
に冷間圧延を施して板厚を20μm以下に調整した場合
には、鉄損特性の大幅な向上が達成されている。またか
かる冷延時における加工性も良好であった。
実施例 2
表2に示す成分組成に調製した溶融合金を急速に凝固さ
せて非晶質合金薄帯を作成した。このときの板厚は24
〜29μmの範囲にあった。これらの薄帯に200℃で
の温間圧延を施して、表2に示す板厚としたのち、37
5℃で1時間の焼鈍を行ない、その後冷却した。
せて非晶質合金薄帯を作成した。このときの板厚は24
〜29μmの範囲にあった。これらの薄帯に200℃で
の温間圧延を施して、表2に示す板厚としたのち、37
5℃で1時間の焼鈍を行ない、その後冷却した。
かくして得られた製品薄帯の鉄損についての測定結果を
表2に併記する。
表2に併記する。
実施例 3
表3に示す組成を示ず溶湯合金を急冷凝固させて非晶質
合金とした。このときの板厚は25〜28μmの範囲に
あった。これらの材料に対して、過酸化水素とりん酸を
主体とする液で化学研磨を施して、表3に示す板厚とし
たのち380℃で1時間の焼鈍を行ないその後冷却した
。
合金とした。このときの板厚は25〜28μmの範囲に
あった。これらの材料に対して、過酸化水素とりん酸を
主体とする液で化学研磨を施して、表3に示す板厚とし
たのち380℃で1時間の焼鈍を行ないその後冷却した
。
かくして得られた非晶質合金薄帯についての特性を表3
に併記した。
に併記した。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、鉄損特性とくに高周波鉄損
特性に優れたFe系非晶質合金薄帯を容易に得ることが
できる。
特性に優れたFe系非晶質合金薄帯を容易に得ることが
できる。
第1図は、Fe、ySi+JqCrl非晶質合金薄帯の
板厚と鉄損との関係を示したグラフである。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第1図 頗I−(、At”)
板厚と鉄損との関係を示したグラフである。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第1図 頗I−(、At”)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、化学式:Fe_1_0_0_−_x_−_y_−_
zB_xSi_yM_zここでM:Cr、Mo、Ta、
Mn、Ni、V、NbおよびWのうちから選 んだ一種または二種 x:5〜20at% y:5〜20at% z:0.05〜5at% で示される組成になり、板厚が0.5〜20μmである
、磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯。 2、薄帯の表面あらさが平均あらさRaで0.4μm以
下である特許請求の範囲第1項記載の薄帯。 3、化学式:Fe_1_0_0_−_x_−_y_−_
zB_xSi_yM_zここでM:Cr、Mo、Ta、
Mn、Ni、V、NbおよびWのうちから選 んだ一種または二種 x:5〜20at% y:5〜20at% z:0.05〜5at% で示される組成になる合金溶湯から、急冷凝固法によっ
て非晶質合金薄帯を作製したのち、圧延または研磨を施
して0.5〜20μmの最終板厚とし、ついで該非晶質
合金の結晶化温度未満の温度域で焼鈍処理を施すことを
特徴とする磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯の製
造方法。 4、焼鈍処理が、磁場中焼鈍である特許請求の範囲第3
項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61032855A JPS62192561A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61032855A JPS62192561A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62192561A true JPS62192561A (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=12370451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61032855A Pending JPS62192561A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 磁気特性の優れたFe系非晶質合金薄帯およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62192561A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02194503A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-08-01 | Tdk Corp | ノイズフィルター用コア |
JPH08238543A (ja) * | 1996-03-11 | 1996-09-17 | Toshiba Corp | 高透磁率、低鉄損の極薄アモルファス合金 |
JP2013048250A (ja) * | 1998-11-06 | 2013-03-07 | Metglas Inc | バルクアモルファス金属時期構成要素 |
CN110423957A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-08 | 江苏丰创新材料有限公司 | 铁基非晶纳米晶带材的生产方法 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP61032855A patent/JPS62192561A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02194503A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-08-01 | Tdk Corp | ノイズフィルター用コア |
JPH08238543A (ja) * | 1996-03-11 | 1996-09-17 | Toshiba Corp | 高透磁率、低鉄損の極薄アモルファス合金 |
JP2013048250A (ja) * | 1998-11-06 | 2013-03-07 | Metglas Inc | バルクアモルファス金属時期構成要素 |
CN110423957A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-08 | 江苏丰创新材料有限公司 | 铁基非晶纳米晶带材的生产方法 |
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