JPS6261660B2 - - Google Patents
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- JPS6261660B2 JPS6261660B2 JP53039137A JP3913778A JPS6261660B2 JP S6261660 B2 JPS6261660 B2 JP S6261660B2 JP 53039137 A JP53039137 A JP 53039137A JP 3913778 A JP3913778 A JP 3913778A JP S6261660 B2 JPS6261660 B2 JP S6261660B2
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Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は高透磁率非晶質合金の製造方法に係
り、特に実効透磁率を向上させる製造方法に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、磁気ヘツド、磁気シールド、変成器及び
その他の磁気装置に用いられる高透磁率金属材料
としては結晶構造を有するFe―Si合金、Fe―Ni
合金、Fe―Al合金、Fe―Si―Al合金などがあり
それぞれの特性に応じて使用されているが、これ
らの合金にはまだそれぞれ特性及び製造上に問題
を残している。 Fe―Si合金は変成器、モータ等のコアとして
使用されているが透磁率はせいぜい500ぐらいで
低い。 Fe―Ni合金においては特にNiを78原子%を有
するパーマロイは透磁率が高いが硬度が実用上充
分でないため磁気ヘツドとして使用する場合耐摩
耗性が問題となつている。又、磁気ヘツドとして
使用する場合、合成樹脂でモールドするがこれに
よつて透磁率は大幅に低下する欠点がある。 Fe―Al及びFe―Al―Si合金では高透磁率を有
する組成のものは脆いため塑性加工が非常に困難
で用途がきわめて限られている。 最近、結晶構造を持たない非晶質合金において
すぐれた磁気的及び機械的特性が見い出された。 非晶質合金とは通常の結晶質とは異なり、結晶
の周期性のない合金であり、種々の作製法により
得られる。現在までのところ蒸着法、電着法、無
電解メツキ法、スパツター法及び液体急冷法など
により非晶質合金が得られている。特に液体急冷
法により得られる非晶質合金は他の方法により得
られるものが薄膜であるのに対してバルク状であ
り機械的にすぐれた強度、硬さ及び柔軟性をもつ
ているため磁気ヘツド、コア及び磁気シールド用
非晶質合金として推賞されるものである。しかし
一般に急冷状態の非晶質合金の透磁率は低く、高
透磁率を得るには熱処理を必要とする。 例えば特開51−73923に示される如く、Fe系、
Co系の非晶質合金において、結晶化温度以下か
ら焼鈍する熱処理を磁場中で施すことにより直流
磁化特性における最大透磁率などを向上させるこ
とが知られているが、特に再生磁気ヘツド、微小
電流センサ等に要求される交流磁化特性である実
効透磁率の向上については何ら考慮されていなか
つた。 〔発明の目的〕 本発明は上記の点に鑑みCo系非晶質合金にお
いて、実効透磁率を向上させるための最適な製造
方法を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、Coを主成分とする高透磁率非晶質
合金、特に(Co1-aFea)1-xXx、但しXはBまた
はB+Siの混合系(なおSiは25原子%以下)aは
0.04〜0.11,xは0.20〜0.28なる組成を有する組
成においてCoの一部をM(Nb,V,Ta,Ti,
Zr,Cr,Mo,Wのうちの少なくとも1種)で10
原子%以下置換したもの、あるいは、この組成に
おいてCoの一部を10原子%以下のNiおよび10原
子%以下のMで合計が10原子%以下置換したもの
を用い、直流磁場中において120℃〜270℃の範囲
内の温度より室温まで炉冷することによつて高い
実効透磁率を得るCo基非晶質合金の実効透磁率
改善方法である。 なお本発明における直流磁場中炉冷を開始する
温度の範囲の特定理由は以下の如くである。 直流磁場中炉冷を開始する温度の下限を120℃
としたのは、この温度が120℃未満の場合には、
磁場中炉冷処理の工程において非晶質合金の実効
透磁率改善の効果が得られず、270℃を越えると
磁場中炉冷処理後の最大透磁率は向上するものの
実効透磁率が低下するからである。 高透磁率非晶質合金における各成分の含有量を
限定した理由は以下の如くである。 特許請求の範囲第2項において aを0.04〜0.11と限定したのは、この範囲外に
おいては実効透磁率が低下するからであり、xを
0.20〜0.28かつSiの含有量を25原子%以下と限定
したのは、この範囲外においては非晶質合金の製
造が困難なばかりか、大きな実効透磁率が得られ
ないからである。 特許請求の範囲第3項において、MまたはMお
よびNi合計含有量を10原子%以下と限定したの
は、10原子%を超えると非常に脆くなり実用上使
用困難となり、さらに実効透磁率が急減するから
である。 〔発明の効果〕 つまり本発明によれば、直流磁化特性である最
大透磁率の向上とともに、交流磁化特性である実
効透磁率(ほぼ効透磁率に相当)を向上すること
のできる。例えば本発明により非晶質合金を磁気
ヘツドに用いたときは録音時に要求される最大透
磁率、再生時に要求される実効透磁率を兼ね備え
ているため好適である。又、実効透磁率が向上す
ることにより各種交流(例えば商用の50〜60Hz)
のもれ電流センサ等の微小電流センサとしても好
適な非晶質合金を得ることができる。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。 (実施例 1) 圧延急冷法によつて、すなわち4500rpmの回転
速度で高速回転する2つのロール間に、石英管ノ
ズルより溶融合金を1.6気圧のアルゴンガス圧に
よつて噴出させ急冷することによつて得た、幅2
mm厚さ40μm、長さ10mの
Co0.94Fe0.04Nb0.02)75Si10B15非晶質合金リボンを
直径21mmのアルミナの巻枠に20回巻いた状態で真
空中450℃で10分間、歪取り熱処理を施こし、急
冷した後、直流磁場を印加するためのコイルを16
回巻いて、真空中おいて100℃,150℃,250℃,
300℃,350℃の各温度より50eの直流磁場を負荷
した状態で室温まで炉冷した。なお炉冷の冷却速
度は約60℃/時間であつた。本非晶質合金のキユ
リー温度を測定したところ350℃であつた。 実効透磁率および最大透磁率を測定しその結果
を表1に示す。 この結果表1から明らかな如く、最大透磁率
は、直流磁場中において非晶質合金の結晶化温度
以下から室温まで冷却することにより向上する
が、実効透磁率は結晶化温度以下の特定温度範囲
のみの熱処理により改善されることが明らかであ
る。
り、特に実効透磁率を向上させる製造方法に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、磁気ヘツド、磁気シールド、変成器及び
その他の磁気装置に用いられる高透磁率金属材料
としては結晶構造を有するFe―Si合金、Fe―Ni
合金、Fe―Al合金、Fe―Si―Al合金などがあり
それぞれの特性に応じて使用されているが、これ
らの合金にはまだそれぞれ特性及び製造上に問題
を残している。 Fe―Si合金は変成器、モータ等のコアとして
使用されているが透磁率はせいぜい500ぐらいで
低い。 Fe―Ni合金においては特にNiを78原子%を有
するパーマロイは透磁率が高いが硬度が実用上充
分でないため磁気ヘツドとして使用する場合耐摩
耗性が問題となつている。又、磁気ヘツドとして
使用する場合、合成樹脂でモールドするがこれに
よつて透磁率は大幅に低下する欠点がある。 Fe―Al及びFe―Al―Si合金では高透磁率を有
する組成のものは脆いため塑性加工が非常に困難
で用途がきわめて限られている。 最近、結晶構造を持たない非晶質合金において
すぐれた磁気的及び機械的特性が見い出された。 非晶質合金とは通常の結晶質とは異なり、結晶
の周期性のない合金であり、種々の作製法により
得られる。現在までのところ蒸着法、電着法、無
電解メツキ法、スパツター法及び液体急冷法など
により非晶質合金が得られている。特に液体急冷
法により得られる非晶質合金は他の方法により得
られるものが薄膜であるのに対してバルク状であ
り機械的にすぐれた強度、硬さ及び柔軟性をもつ
ているため磁気ヘツド、コア及び磁気シールド用
非晶質合金として推賞されるものである。しかし
一般に急冷状態の非晶質合金の透磁率は低く、高
透磁率を得るには熱処理を必要とする。 例えば特開51−73923に示される如く、Fe系、
Co系の非晶質合金において、結晶化温度以下か
ら焼鈍する熱処理を磁場中で施すことにより直流
磁化特性における最大透磁率などを向上させるこ
とが知られているが、特に再生磁気ヘツド、微小
電流センサ等に要求される交流磁化特性である実
効透磁率の向上については何ら考慮されていなか
つた。 〔発明の目的〕 本発明は上記の点に鑑みCo系非晶質合金にお
いて、実効透磁率を向上させるための最適な製造
方法を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、Coを主成分とする高透磁率非晶質
合金、特に(Co1-aFea)1-xXx、但しXはBまた
はB+Siの混合系(なおSiは25原子%以下)aは
0.04〜0.11,xは0.20〜0.28なる組成を有する組
成においてCoの一部をM(Nb,V,Ta,Ti,
Zr,Cr,Mo,Wのうちの少なくとも1種)で10
原子%以下置換したもの、あるいは、この組成に
おいてCoの一部を10原子%以下のNiおよび10原
子%以下のMで合計が10原子%以下置換したもの
を用い、直流磁場中において120℃〜270℃の範囲
内の温度より室温まで炉冷することによつて高い
実効透磁率を得るCo基非晶質合金の実効透磁率
改善方法である。 なお本発明における直流磁場中炉冷を開始する
温度の範囲の特定理由は以下の如くである。 直流磁場中炉冷を開始する温度の下限を120℃
としたのは、この温度が120℃未満の場合には、
磁場中炉冷処理の工程において非晶質合金の実効
透磁率改善の効果が得られず、270℃を越えると
磁場中炉冷処理後の最大透磁率は向上するものの
実効透磁率が低下するからである。 高透磁率非晶質合金における各成分の含有量を
限定した理由は以下の如くである。 特許請求の範囲第2項において aを0.04〜0.11と限定したのは、この範囲外に
おいては実効透磁率が低下するからであり、xを
0.20〜0.28かつSiの含有量を25原子%以下と限定
したのは、この範囲外においては非晶質合金の製
造が困難なばかりか、大きな実効透磁率が得られ
ないからである。 特許請求の範囲第3項において、MまたはMお
よびNi合計含有量を10原子%以下と限定したの
は、10原子%を超えると非常に脆くなり実用上使
用困難となり、さらに実効透磁率が急減するから
である。 〔発明の効果〕 つまり本発明によれば、直流磁化特性である最
大透磁率の向上とともに、交流磁化特性である実
効透磁率(ほぼ効透磁率に相当)を向上すること
のできる。例えば本発明により非晶質合金を磁気
ヘツドに用いたときは録音時に要求される最大透
磁率、再生時に要求される実効透磁率を兼ね備え
ているため好適である。又、実効透磁率が向上す
ることにより各種交流(例えば商用の50〜60Hz)
のもれ電流センサ等の微小電流センサとしても好
適な非晶質合金を得ることができる。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。 (実施例 1) 圧延急冷法によつて、すなわち4500rpmの回転
速度で高速回転する2つのロール間に、石英管ノ
ズルより溶融合金を1.6気圧のアルゴンガス圧に
よつて噴出させ急冷することによつて得た、幅2
mm厚さ40μm、長さ10mの
Co0.94Fe0.04Nb0.02)75Si10B15非晶質合金リボンを
直径21mmのアルミナの巻枠に20回巻いた状態で真
空中450℃で10分間、歪取り熱処理を施こし、急
冷した後、直流磁場を印加するためのコイルを16
回巻いて、真空中おいて100℃,150℃,250℃,
300℃,350℃の各温度より50eの直流磁場を負荷
した状態で室温まで炉冷した。なお炉冷の冷却速
度は約60℃/時間であつた。本非晶質合金のキユ
リー温度を測定したところ350℃であつた。 実効透磁率および最大透磁率を測定しその結果
を表1に示す。 この結果表1から明らかな如く、最大透磁率
は、直流磁場中において非晶質合金の結晶化温度
以下から室温まで冷却することにより向上する
が、実効透磁率は結晶化温度以下の特定温度範囲
のみの熱処理により改善されることが明らかであ
る。
【表】
【表】
(実施例 2)
実施例1と同じ方法によつて得られた
(Co0.88Fe0.06Ni0.03Nb0.03)75Si10B15非晶質合金リ
ボンについて実施例1と同じ方法で実施を行なつ
た。 その結果を第1図に示す。尚本非晶質合金のキ
ユリー点は330℃であつた。 第1図ではMとしてNbを例にとつて示したが
Mとして他の元素をとつた場合も同様の傾向を示
した。その結果を表2に示す。 この結果120〜270℃の範囲から室温まで炉冷し
た場合のみ実効透磁率の向上が著しいことが明確
である。
(Co0.88Fe0.06Ni0.03Nb0.03)75Si10B15非晶質合金リ
ボンについて実施例1と同じ方法で実施を行なつ
た。 その結果を第1図に示す。尚本非晶質合金のキ
ユリー点は330℃であつた。 第1図ではMとしてNbを例にとつて示したが
Mとして他の元素をとつた場合も同様の傾向を示
した。その結果を表2に示す。 この結果120〜270℃の範囲から室温まで炉冷し
た場合のみ実効透磁率の向上が著しいことが明確
である。
【表】
【表】
(実施例 3)
実施例1と同じ方法によつて得られた
(Co0.84Fe0.10Ni0.03Nb0.03)75Si10B15非晶質合金リ
ボンについて実施例1と同じ方法で実験を行なつ
た。 結果を第2図に示す。 以上4つの実施例によつて示した如く、Co系
非晶質合金の実効透磁率は磁場中炉冷によつて著
しく改善され、最適な磁場中炉冷開始温度は、成
分組成によつて多少異なるが、120℃と270℃の間
の温度範囲内にあることが示された。 以上の如く本発明に係わる方法を用いれば、実
効透磁率において優れた高透磁率非晶質合金が得
られ、磁気ヘツド、微小電流センサ等の磁気装置
に極めて有効なものとなる。
(Co0.84Fe0.10Ni0.03Nb0.03)75Si10B15非晶質合金リ
ボンについて実施例1と同じ方法で実験を行なつ
た。 結果を第2図に示す。 以上4つの実施例によつて示した如く、Co系
非晶質合金の実効透磁率は磁場中炉冷によつて著
しく改善され、最適な磁場中炉冷開始温度は、成
分組成によつて多少異なるが、120℃と270℃の間
の温度範囲内にあることが示された。 以上の如く本発明に係わる方法を用いれば、実
効透磁率において優れた高透磁率非晶質合金が得
られ、磁気ヘツド、微小電流センサ等の磁気装置
に極めて有効なものとなる。
第1図は(Co0.88Fe0.06Ni0.03)75Si10B15非晶質
合金について磁場中炉冷開始温度と1KHzにおけ
る実効透磁率の関係を示した曲線図、第2図は
(Co0.84Fe0.10Ni0.03Nb0.03)75Si10B15非晶質合金に
ついて磁場中炉冷開始温度と1KHzにおける実効
透磁率の関係を示した曲線図である。
合金について磁場中炉冷開始温度と1KHzにおけ
る実効透磁率の関係を示した曲線図、第2図は
(Co0.84Fe0.10Ni0.03Nb0.03)75Si10B15非晶質合金に
ついて磁場中炉冷開始温度と1KHzにおける実効
透磁率の関係を示した曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (Co1-a-bFeaMb)1-xXx 〔X;BまたはB+Si(Si25原子%以下)の混
合系 M;Ni,Nb,V,Ta,Ti,Zr,Cr,Mo,
W a=0.04〜0.11 b≦0.1 x=0.20〜0.28〕 で示される非晶質合金を、直流磁場中において
120〜270℃の範囲から室温まで炉冷することを特
徴とするCo系非晶質合金の実効透磁率改善方
法。 2 150℃を越え270℃以下の範囲から室温まで炉
冷することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のCo系非晶質合金の実効透磁率改善方法。 3 200℃〜250℃の範囲から室温まで炉冷するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のCo
系非晶質合金の実効透磁率改善方法。 4 MはNb,V,Ta,Ti,Zr,Cr,Mo及びW
から選ばれた少なくとも一種であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のCo系非晶質合
金の実効透磁率改善方法。 5 MはNb,V,Ta,Ti,Zr,Cr,Mo及びW
から選ばれた少なくとも一種及びNiであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のCo系
非晶質合金の実効透磁率改善方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3913778A JPS54131527A (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | High-permeability amorphous alloy production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3913778A JPS54131527A (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | High-permeability amorphous alloy production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54131527A JPS54131527A (en) | 1979-10-12 |
JPS6261660B2 true JPS6261660B2 (ja) | 1987-12-22 |
Family
ID=12544708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3913778A Granted JPS54131527A (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | High-permeability amorphous alloy production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS54131527A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61225803A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-07 | Toshiba Corp | 磁心及びその製造方法 |
JPS62124703A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-06 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 電流センサ |
JP2695927B2 (ja) * | 1989-07-17 | 1998-01-14 | 三井石油化学工業株式会社 | 車両誘導用の磁気アモルファス標識体 |
IT230408Y1 (it) * | 1993-09-17 | 1999-06-07 | Prima Srl | Dorso per rilegare un dossier |
JP4758925B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2011-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | Co基金属ガラス合金、磁心、電磁変換機および時計 |
-
1978
- 1978-04-05 JP JP3913778A patent/JPS54131527A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54131527A (en) | 1979-10-12 |
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