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TW201905220A - 軟磁性合金及磁性零件 - Google Patents

軟磁性合金及磁性零件

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TW201905220A
TW201905220A TW107117261A TW107117261A TW201905220A TW 201905220 A TW201905220 A TW 201905220A TW 107117261 A TW107117261 A TW 107117261A TW 107117261 A TW107117261 A TW 107117261A TW 201905220 A TW201905220 A TW 201905220A
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magnetic alloy
alloy
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magnetic flux
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TW107117261A
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長谷川暁斗
堀野賢治
松元裕之
吉留和宏
原田明洋
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日商Tdk股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提供一種兼具高飽和磁通密度及低保磁力的優良軟磁力特性,且飽和磁通密度的經時變化小,保磁力的經時變化亦小的軟磁性合金。解決手段為以組成式((Fe(1-(α+ β )) X1α X2β )(1-(a+b+c)) Ma Bb Sic )1-d Cd 形成的軟磁性合金。 X1是選自由Co及Ni所組成之群組之1種以上。X2是選自由Al、Mn、Ag、Zn、Sn、As、Sb、Bi、N、O及稀土元素所組成之群組之1種以上。M是選自由Nb、Hf、Zr、Ta、Ti、Mo、W及V所組成之群組之1種以上。0.030≦a≦0.15、0.020<b≦0.20、0<c<0.050、0<d<0.030、α≧0、β≧0、0≦a+β≦0.50。

Description

軟磁性合金及磁性零件
本發明是關於軟磁性合金及磁性零件。
近幾年,在電子‧資訊‧通訊機器等要求低消耗電力化及高效率化。再者,為邁向低碳化社會,對上述的要求變得更強。因此,在電子‧資訊‧通訊機器等的電源電路,亦要求減低能量損失或提升電源效率。然後,對使用於電源電路的磁器元件的磁芯要求提升飽和磁通密度及降低鐵芯損耗(磁芯損失)。降低鐵芯損耗,可使電能損耗變小,而可謀求高效化及節能化。
在專利文獻1,有關於Fe-B-M(M=Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W)系的軟磁性非晶質合金的記載。本軟磁性非晶質合金,與市售的非晶Fe相較,具有高飽和磁通密度等,良好的軟磁特性。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1︰日本專利第3342767號
[發明所欲解決的課題]
再者,降低上述磁芯的鐵芯損耗的方法,可考慮降低構成磁芯的磁體的保磁力。
但是,專利文獻1的合金組合物,飽和磁通密度及保磁力會伴隨著時間的經過而產生較大地變化。即,有對時間的經過的穩定性不充分的問題。
本發明是以提供兼具高飽和磁通密度及低保磁力的優良軟磁力特性,且飽和磁通密度的經時變化小,保磁力的經時變化亦小的軟磁性合金等為目標。 [用於解決課題的手段]
為達成上述目標,關於本發明的軟磁性合金,其特徵在於:其以組成式((Fe(1-(α+ β )) X1α X2β )(1-(a+b+c)) Ma Bb Sic )1-d Cd 形成的軟磁性合金, X1是選自由Co及Ni所組成之群組之1種以上, X2是選自由Al、Mn、Ag、Zn、Sn、As、Sb、Bi、N、O及稀土元素所組成之群組之1種以上, M是選自由Nb、Hf、Zr、Ta、Ti、Mo、W及V所組成之群組之1種以上, 0.030≦a≦0.15 0.020<b≦0.20 0<c<0.050 0<d<0.030 α≧0 β≧0 0≦a+β≦0.50。
關於本發明的軟磁性合金,藉由具有上述特徵,容易具有藉由熱處理容易成為Fe基奈米結晶合金的結構。此外,具有上述特徵的Fe基奈米結晶合金,可成為具有飽和磁通密度高且保磁力低的較佳的軟磁特性的軟磁性合金。再者,具有上述特徵的Fe基奈米結晶合金,飽和磁通密度的經時變化小,保磁力的經時變化亦小。
關於本發明的軟磁性合金,亦可0.73≦1-(a+b+c)≦0.95。
關於本發明的軟磁性合金,亦可0≦α{1-(a+b+c)}(1-d)≦0.40。
關於本發明的軟磁性合金,亦可α=0。
關於本發明的軟磁性合金,亦可0≦β{1-(a+b+c)}(1-d)≦0.030。
關於本發明的軟磁性合金,亦可β=0。
關於本發明的軟磁性合金,亦可α=β=0。
關於本發明的軟磁性合金,亦可是由非晶質及初期微結晶形成,上述初期微結晶存在於上述非晶質中的奈米異質結構。
上述初期微結晶的平均粒徑,可為0.3~10nm。
關於本發明的軟磁性合金,亦可具有Fe基奈米結晶所形成的結構。
上述Fe基奈米結晶的平均粒徑,可為5~30nm。
關於本發明的軟磁性合金,亦可為薄帶形狀。
關於本發明的軟磁性合金,亦可為粉末形狀。
此外,關於本發明的磁性零件,是由上述軟磁性合金形成。
以下說明關於本發明的實施形態。
關於本實施形態的軟磁性合金,具有Fe、M、B、Si及C的含量分別在特定範圍內的形成。具體而言,是以組成式((Fe(1-(α+ β )) X1α X2β )(1-(a+b+c)) Ma Bb Sic )1-d Cd 形成的軟磁性合金, X1是選自由Co及Ni所組成之群組之1種以上, X2是選自由Al、Mn、Ag、Zn、Sn、As、Sb、Bi、N、O及稀土元素所組成之群組之1種以上, M是選自由Nb、Hf、Zr、Ta、Ti、Mo、W及V所組成之群組之1種以上,且 0.030≦a≦0.15 0.020<b≦0.20 0<c<0.050 0<d<0.030 α≧0 β≧0 0≦a+β≦0.50的形成。
具有上述的組成的軟磁性合金,是由非晶質形成,容易作成不含粒徑比15nm大的結晶所形成的結晶相的軟磁性合金。然後,將該軟磁性合金進行熱處理時,容易析出Fe基奈米結晶。然後,包含Fe基奈米結晶的軟磁性合金,容易具有良好的磁力特性。再者,容易作成耐腐蝕性亦優良的軟磁性合金。
換言之,具有上述形成的軟磁性合金,容易作成使Fe基奈米結晶析出的軟磁性合金的起始材料。
所謂Fe基奈米結晶,是指粒經為奈米等級,Fe的結晶結構為bcc(體心立方晶格結構)的結晶。在本實施形態,使平均粒經為5~30nm的Fe基奈米結晶析出為佳。析出如此的Fe基奈米結晶的軟磁性合金,飽和磁通密度會變高,保磁力容易變低。
再者,熱處理前的軟磁性合金,亦可完全僅由非晶質形成,惟以非晶質及粒徑在15nm以下的初期微結晶所形成,上述初期微結晶存在於上述非晶質中的奈米異質結構為佳。藉由具有初期微結晶存在於非晶質中的奈米異質結構,容易在熱處理時使Fe基奈米結晶析出。再者,在本實施形態,上述初期微結晶的平均粒經,以0.3~10nm為佳。
以下,詳細說明關於本實施形態的軟磁性合金的各成分。
M是選自由Nb、Hf、Zr、Ta、Ti、Mo、W及V所組成之群組之1種以上。此外,由提升飽和磁通密度的觀點,以選自由Nb、Hf及Zr所組成之群組的元素佔M全體的比例,超過50at%為佳。
M的含量(a),滿足0.030≦a≦0.15。a小的情況,容易在熱處理前的軟磁性合金產生粒徑較15nm大的結晶所形成的結晶相,無法以熱處理使Fe基奈米結晶析出,而保持力容易變高。再者,飽和磁通密度及保磁力的經時變化變得容易變大。a大的情況,飽和磁通密度變得容易變低。再者,保磁力的經時變化變得容易變大。
B的含量(b),滿足0.020<b≦0.20。此外,滿足0.025≦b≦0.20為佳,滿足0.025≦b≦0.10更佳。b小的情況,容易在熱處理前的軟磁性合金產生粒徑較15nm大的結晶所形成的結晶相,無法以熱處理使Fe基奈米結晶析出,而保持力容易變高。再者,飽和磁通密度及保磁力的經時變化變得容易變大。b大的情況,飽和磁通密度變得容易變低。再者,保磁力的經時變化變得容易變大。
Si的含量(c),滿足0<c<0.050。此外,滿足0.001≦c≦0.040為佳,滿足0.010≦c≦0.030更佳。c過小時及c過大時,飽和磁通密度的經時變化及保磁力的經時變化變得容易變大。
關於Fe的含量(1-(a+b+c)),並無特別限制,滿足0.73≦1-(a+b+c)≦0.95為佳。0.73≦1-(a+b+c)時,容易提升飽和磁通密度。此外,1-(a+b+c)≦0.95時,熱處理前的軟磁性合金,是由粒經為15nm以下的初期微結晶形成,容易產生具有上述初期微結晶存在於非晶質中的奈米異質結構的非晶質相。再者,上述Fe的含量(1-(a+b+c)),是將小數點以下第3位四捨五入的數值。
C的含量(d)滿足0<d<0.030。此外,滿足0.001≦d≦0.025為佳,滿足0.005≦d≦0.020更佳。d過小時及d過大時,飽和磁通密度的經時變化及保磁力的經時變化變得容易變大。
關於本實施形態的軟磁性合金,與僅含有Si時(c=0),或僅含有C時(d=0)比較,藉由同時含有Si及C可顯著地使飽和磁通密度的經時變化及保磁力的經時變化變小。
此外,在關於本實施形態的軟磁性合金,亦可將Fe的一部分,以X1及/或X2取代。
X1是選自由Co及Ni所組成之群組之1種以上。X1的含量(α),可為α=0。即,亦可不含X1。此外,以組成全體的原子數為100at%,X1的原子數以40at%以下為佳。即,滿足0≦α{1-(a+b+c)}(1-d)≦0.40為佳。
X2是選自由Al、Mn、Ag、Zn、Sn、As、Sb、Bi、N、O及稀土元素所組成之群組之1種以上。X2的含量(β),可為β=0。即,亦可不含X2。此外,以組成全體的原子數為100at%,X2的原子數以3.0at%以下為佳。即,滿足0≦β{1-(a+b+c)}(1-d)≦0.030為佳。
將Fe以X1及/或X2取代的取代量的範圍,以原子數為基準為Fe的一半以下。即,以0≦a+β≦0.50。a+β>0.50時,難以藉由熱處理作成Fe基奈米結晶合金。
再者,關於本實施形態的軟磁性合金,亦可含有上述以外的元素作為不可避免雜質。例如,相對於軟磁性合金100重量%,亦可含有1重量%以下。
以下,說明關於本實施形態的軟磁性合金的製造方法。
關於本實施形態的軟磁性合金的製造方法,並無特別限定。例如有藉由單輥輪法製造關於本實施形態的軟磁性合金的薄帶的方法。此外,薄帶可為連續薄帶。
在單輥輪法,首先,準備包含於最終所得軟磁性合金的各金屬元素的純金屬,秤量與最終所得軟磁性合金相同的組成。然後,將各金屬元素的純金屬熔解,混合以製作母合金。再者,熔解上述純金屬的方法並無特別限制,例如在腔體內抽真空之後,以高頻加熱熔解的方法。再者,母合金與最終所得由Fe基奈米結晶所形成的軟磁性合金,通常會成為相同的組成。
接著,將製作的母合金加熱熔融,得到熔融金屬(浴湯)。熔融金屬的溫度,並無特別限制,能夠例如為1200~1500℃。
在單輥輪法,主要可藉由調整輥輪33的轉速調整所得薄帶的厚度,惟亦可例如調整噴嘴與輥輪的間隔或熔融金屬的溫度等調整所得薄帶的厚度。薄帶的厚度,並無特別限制,可例如為5~30μm。
在後述的熱處理前,薄帶是不含粒徑較15nm大的結晶的非晶質。藉由對非晶質的薄帶,施以後述的熱處理,可得Fe基奈米結晶合金。
再者,確認熱處理前的軟磁性合金的薄帶是否包含粒徑較15nm大的結晶的方法,並無特別限制。例如關於有無粒徑較15nm大的結晶,可藉由通常的X射線繞射測定確認。
此外,熱處理前的薄帶,可完全不含粒徑未滿15nm的初期微結晶,以含有初期微結晶為佳。即,熱處理前的薄帶,由非晶質及存在於該非晶質中的該初期微結晶所形成的奈米異質結構為佳。再者,初期微結晶的粒徑,並無特別限制,平均粒徑以0.3~10nm的範圍內為佳。
此外,關於有無上述初期微結晶及平均粒徑的觀察方法,並無特別限制,例如對藉由離子研磨(ion milling)而薄片化的試料,使用穿透式電子顯微鏡,得到選區繞射、奈米束繞射、明場影像或高解析影像確認。使用選區繞射或奈米束繞射時,相對於非晶質在繞射圖案形成環狀的繞射,在不是非晶質時會形成起因於結晶結構的繞射點。此外,使用明場影像或高解析影像時,能夠以目視在倍率1.00×105 ~3.00×105 倍進行觀察,可觀察到有無初期微結晶及平均粒徑。
輥輪的溫度、轉速及腔體內部的氣氛並無特別限制。輥輪的溫度,為了非晶質化以4~30℃為佳。輥輪的轉速越快,初期微結晶的平均粒徑有變小的趨勢,為了得到平均粒徑為0.3~10nm的初期微結晶,以25~30m/sec為佳。考慮成本,則腔體內部的氣氛以大氣為佳。
此外,用於製造Fe基奈米結晶合金的熱處理條件,並無特別限制。根據軟磁性合金的形成,較佳的熱處理條件不同。通常,較佳的熱處理溫度,大致在400~700℃,較佳的熱處理時間大致在0.5~10小時。但是,根據形成,亦有較佳的熱處理溫度及熱處理時間在上述範圍外的情形。此外,熱處理時的氣氛並無特別限制。可在如大氣中般的活性氣氛下進行,亦可在如Ar氣體中般的惰性氣氛下進行。
此外,算出所得Fe基奈米結晶合金的平均粒徑的方法,並無特別限制。例如,可使用穿透式電子顯微鏡觀察而算出。此外,確認結晶結構為bcc(體心立方晶格結構)的方法,亦無特別限制。可使用例如,X射線繞射測定確認。
此外,得到關於本實施形態的軟磁性合金的方法,在上述單輥輪法以外,亦有例如藉由水霧化法或氣體霧化法得到關於本實施形態的軟磁性合金的粉狀體的方法。以下說明關於氣體霧化法。
在氣體霧化法,與上述單輥輪法同樣地得到1200~1500℃的熔融合金。之後,將上述熔融合金在腔體內噴射,製作粉體。
此時,藉由使氣體噴射溫度為4~30℃,使腔體內的蒸汽壓為1hPa以下,變得容易得到上述較佳的奈米異質結構。
以氣體霧化法製作粉體之後,藉由以400~700℃進行熱處理0.5~10分鐘,可邊防止各粉體相互燒結使粉體粗大化,而促進元素的擴散,可在短時間到達熱力學的平衡狀態,可去除應變或應力,而變得容易得到平均粒徑為10~50nm的Fe基軟磁性合金。
以上,雖然說明了關於本發明的一實施形態,惟本發明並非限定於上述實施形態。
關於本實施形態的軟磁性合金的形狀,並無特別限制。如上所述,可例示薄帶形狀及粉末形狀,在此之外,亦可考慮團塊形狀等。
關於本實施形態的軟磁性合金(Fe基奈米結晶合金)的用途,並無特別限制。可舉例如,磁性零件,其中特別可舉磁芯。電感器用,特別是可良好地使用於功率電感器用的磁芯。關於本實施形態的軟磁性合金,在磁芯之外亦可良好地使用於薄膜電感器、磁頭。
以下,說明由關於本實施形態的軟磁性合金得到磁性零件,特別是關於磁芯及電感器的方法,惟由關於本實施形態的軟磁性合金得到磁芯及電感器的方法,並非限定為下述方法。此外,磁芯的用途,在電感器之外,可舉變壓器及馬達等。
由薄帶形狀的軟磁性合金得到磁芯的方法,可舉例如,將薄帶形狀的軟磁性合金捲繞的方法、層積等的方法。層積薄帶形狀的軟磁性合金時,經由絕緣體層積時,可得進一步提升特性的磁芯。
由粉末形狀的軟磁性合金得到磁芯的方法,可舉例如,與適當膠合劑混合之後,使用金屬模具成形的方法。此外,與膠合劑混合之前,藉由對粉末表面施以氧化處理或絕緣披膜等,提升比電阻,而成為更適合高頻區域的磁芯。
成形方法並無特別限制,可例示使用金屬模具的成形或鑄模成形等。膠合劑的種類並無特別限制,可例示矽氧樹脂。軟磁性合金粉末與膠膠合劑的混合比例,亦無特別限制。例如對軟磁性合金粉末100質量%,混合1~10質量%的膠合劑。
例如,對軟磁性合金粉末100質量%,混合1~5質量%的膠合劑,藉由使用金屬模具壓縮成形,可得佔積率(粉末填充率)70%以上,施加1.6×104 A/m的磁場時的磁通密度為0.45T以上,且比電阻為1Ω‧cm以上的磁芯。上述特性,與一般的鐵氧體磁芯為同等以上的特性。
此外,例如對軟磁性合金粉末100質量%,混合1~3質量%的膠合劑,藉由在膠合劑的軟化點以上的溫度條件下,以金屬模具壓縮成形,可得佔積率80%以上,施加1.6×104 A/m的磁場時的磁束密度為0.9T以上,且比電阻為0.1Ω‧cm以上的壓粉磁芯。上述的特性,是較一般的壓粉磁芯更優良的特性。
再者,藉由對形成上述的磁芯的成形體,在成形後施以熱處理作為去應變熱處理,進一步降低鐵芯損耗,提高可用性。再者,磁芯的鐵芯損耗,可藉由降低構成磁芯的磁體保磁力而下降。
此外,藉由對上述磁芯施以捲線,可得電感零件。施以捲線的方法及電感零件的製造方法,並無特別限制。可舉例如,對以上述方法所製造的磁芯,捲繞至少1圈以上地捲線的方法。
再者,使用軟磁性合金粒子時,有藉由使捲線線圈內建在磁體的狀態加壓成形一體化,而製造電感零件的方法。此時,容易得到可對應高頻且大電流的電感零件。
再者,使用軟磁性合金粒子時,將對軟磁性合金粒子添加膠合劑及溶劑進行糊料化的軟磁性合金糊料,及對線圈用的導體金屬添加膠合劑及溶劑進行糊料化的導體糊料,交互印刷層積之後,藉由加熱鍛燒,能夠得電感零件。或者,使用軟磁性合金糊料製作軟磁性合金板片,在軟磁性合金板片的表面上印刷導體糊料,藉由將該等層積鍛燒,能夠得線圈內建磁體的電感零件。
在此,使用軟磁性合金粒子製造電感零件時,使用最大粒徑在篩徑45μm以下,中芯粒徑(D50)在30μm以下的軟磁性合金粉末,在得到優良的Q特性上較佳。為使最大粒徑在篩徑45μm以下,可使用網目為45μm的篩網,僅使用透過篩網的軟磁性合金粉末。
最大粒徑使用較大的軟磁性合金粉末,有使高頻區域的Q值下降的傾向,特別是使用最大粒徑是篩徑超過45μm的軟磁性合金粉末時,有使高頻區域的Q值明顯地下降的情形。但是,在不重視高頻區域的Q值時,可以使用離散較大的軟磁性合金粉末。離散較大的軟磁性合金粉末,由於製造相對較廉價,使用離散較大的軟磁性合金粉末時,可降低成本。 [實施例]
以下,基於實施例,具體說明本發明。
秤量原料金屬成為如下表所示各實施例及比較例的合金組成,以高頻加熱熔解,製作母合金。
之後,將製作的母合金加熱使之熔融,作成1300℃的熔融狀態的金屬之後,在大氣中,藉由使用以下表所示轉速的20℃輥輪的單輥輪法,將上述金屬向輥輪噴射,製作薄帶。在沒有記載轉速的實施例及比較例,是轉速30m/sec.。薄帶的厚度為20~25μm,薄帶的寬度約15mm,薄帶的長度約10m。
對所得的薄帶進行X射線繞射測定,確認有無粒徑較15nm大的結晶。然後,不存在粒徑較15nm大的結晶時,作為由非晶質相形成,存在粒徑較15nm大的結晶時,作為由結晶相形成。
之後,對各實施例及比較例的薄帶,以下表所示的熱處理溫度進行熱處理。在沒有記載熱處理溫度的實施例及比較例,是以550℃進行熱處理。對熱處理後的各薄帶,測定後述的氧化處理前的飽和磁通密度(Bs0 )及保磁力(Hc0 )測定。飽和磁通密度是使用振動試料型磁力計(VSM),以磁場1000kA/m測定。保磁力是使用直流BH追蹤器,以磁場5kA/m測定。
再者,對各薄帶進行3000分鐘的氧化處理,測定氧化處理後的飽和磁通密度(Bs3000 )及保磁力(Hc3000 )。氧化處理,是在大氣氣氛下,以150℃的條件進行50小時。
在本實施例,以Bs0 ≧1.30T,Bs3000 /Bs0 ≦0.85,Hc0 ≦10.0A/m及Hc3000 /Hc0 ≦1.30的情形為佳。此外,以Bs0 ≧1.60T及Hc0 ≦5.0A/m的情形更佳,以Bs0 ≧1.60T及Hc0 ≦3.0A/m的情形最佳。
再者,只要在以下所示實施例沒有特別記載,使用X射線折繞射測定及穿透式電子顯微鏡的觀察中確認,全部具有平均粒徑在5~30nm,結晶結構為bcc的Fe基奈米結晶。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
表1記載使M的含量(a)變化的實施例及比較例。
各成分的含量在既定範圍內的實施例,氧化處理前的飽和磁通密度及保磁力良好。再者,因氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化為小。
相對於此,a=0.025的比較例,熱處理前的薄帶是由結晶相形成,熱處理後的保磁力顯著得變高。再者,因氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化為大。此外,a=0.180的比較例,飽和磁通密度降低,因氧化處理的保磁力的變化很大。
表2是記載使B的含量(b)變化的實施例及比較例。
各成分的含量在既定範圍內的實施例,氧化處理前的飽和磁通密度及保磁力良好。再者,因氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很小。
相對於此,b=0.020的比較例,熱處理前的薄帶是由結晶相形成,熱處理後的保磁力顯著的高。再者,因氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很大。此外,b=0.230的比較例,飽和磁通密度降低,因氧化處理的保磁力的變化很大。
表3是記載在本發明的範圍內使M的含量(a)或B的含量(b)變化,進一步使Si的含量(c)及C的含量(d)同時變化的實施例及比較例。
各成分的含量在既定範圍內的實施例,氧化處理前的飽和磁通密度及保磁力良好。再者,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很小。
相對於此,c=0且d=0的比較例,即不含Si及C的比較例,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很大。此外,在一部分的比較例保磁力亦變大。
表4是記載使Si的含量(c)及/或C的含量(d)變化的實施例及比較例。
各成分的含量在既定範圍內的實施例,氧化處理前的飽和磁通密度及保磁力良好。再者,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很小。
相對於此,c=0的比較例、c=0.050的比較例、d=0的比較例及d=0.030的比較例,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很大。
表5是記載使M的種類變化的實施例。
即使變化M的種類,各成分的含量在規定範圍內的實施例,氧化處理前的飽和磁通密度及保磁力良好。再者,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很小。特別是使用Nb、Hf或者Zr時有提升殘留磁通密度的趨勢。
表6是記載M使用2種元素的實施例。
即使變化M的種類,各成分的含量在規定範圍內的實施例,氧化處理前的飽和磁通密度及保磁力良好。再者,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很小。特別是從Nb、Hf或Zr選擇兩種元素使用時,有提升飽和磁通密度的趨勢。
表7是記載M使用3種元素的實施例及比較例。
即使變化M的種類,各成分的含量在規定範圍內的實施例,氧化處理前的飽和磁通密度及保磁力良好。再者,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很小。特別是從Nb、Hf及Zr選擇使用2種以上的元素,Nb、Hf及Zr的比例佔M全體的超過50at%時,飽和磁通密度有提升的趨勢。
相對於此,a=0.029的比較例,熱處理前的薄帶是由結晶相形成,熱處理前的薄帶是由結晶相形成,熱處理後的保磁力顯著的高。再者,以氧化處理的飽和磁通密度的變化及保磁力的變化很大。此外,a=0.160的比較例,飽和磁通密度降低,而氧化處理的保磁力的變化很大。
表8是對實施例28,將Fe的一部分以X1及/或X2取代的實施例。
即使將Fe的一部分使用X1及/或X2取代,亦顯示良好的特性。
表9是藉由對實施例28,變化輥輪的轉速及/或熱處理溫度,使初期微結晶的平均粒徑及Fe基奈米結晶合金的平均粒徑變化的實施例。
初期微結晶的平均粒徑為0.3~10nm,Fe基奈米結晶合金的平均粒徑在5~30nm時,與在上述範圍外的情形比較,有顯示良好的特性的趨勢。
無。
無。

Claims (14)

  1. 一種軟磁性合金,其特徵在於:其係以組成式((Fe(1-(α+ β )) X1α X2β )(1-(a+b+c)) Ma Bb Sic )1-d Cd 形成的軟磁性合金,其中 X1係選自由Co及Ni所組成之群組之1種以上, X2係選自由Al、Mn、Ag、Zn、Sn、As、Sb、Bi、N、O及稀土元素所組成之群組之1種以上, M係選自由Nb、Hf、Zr、Ta、Ti、Mo、W及V所組成之群組之1種以上,且 0.030≦a≦0.15 0.020<b≦0.20 0<c<0.050 0<d<0.030 α≧0 β≧0 0≦a+β≦0.50。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的軟磁性合金,其中0.73≦1-(a+b+c)≦0.95。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的軟磁性合金,其中0≦α{1-(a+b+c)}(1-d)≦0.40。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任何一項所述的軟磁性合金,其中α=0。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任何一項所述的軟磁性合金,其中0≦β{1-(a+b+c)}(1-d)≦0.030。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任何一項所述的軟磁性合金,其中β=0。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任何一項所述的軟磁性合金,其中α=β=0。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任何一項所述的軟磁性合金,其具有由非晶質及初期微結晶形成,上述初期微結晶存在於上述非晶質中的奈米異質結構。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的軟磁性合金,其中上述初期微結晶的平均粒徑為0.3~10nm。
  10. 如申請專利範圍第1至7項中任何一項所述的軟磁性合金,其具有Fe基奈米結晶所形成的結構。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的軟磁性合金,其中上述Fe基奈米結晶的平均粒徑為5~30nm。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任何一項所述的軟磁性合金,其係薄帶形狀。
  13. 如申請專利範圍第1至11項中任何一項所述的軟磁性合金,其係粉末形狀。
  14. 一種磁性零件,其係由如申請專利範圍第1至13項中任何一項所述的軟磁性合金形成。
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