專利名稱:Fe基軟磁性合金和使用了所述Fe基軟磁性合金的壓粉磁芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如應用于變壓器和電源用的扼流線圈等的磁芯(壓粉磁芯)的!^e 基軟磁性合金。
背景技術(shù):
應用于電子元件等的使用了狗金屬粉、Fe-Ni合金粉末、Fe-Al-Si合金粉末等的壓粉磁芯,隨著近年的高頻化和大電流化,而要求低鐵損以及優(yōu)異的直流疊加特性。壓粉磁芯是軟磁性合金粉末通過粘合材料固化成形為目標形狀的磁芯,與卷繞和層疊現(xiàn)有的帶材后的磁芯比較,由于鐵損低,有形狀自由度,所以能夠得到比鐵氧體磁芯優(yōu)異的飽和磁化。對于作為壓粉磁芯的原料的所述軟磁性合金粉末,要求有高的飽和磁化和導磁率等良好的軟磁性能,而狗基非晶合金粉末(專利文獻1)和!^CuNbSiB系納米晶體粉末(專利文獻9)等的應用得到研究。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)低鐵損和良好直流疊加特性。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2004-156134號公報專利文獻2 日本特開平2-180005號公報專利文獻3 日本特開平1-68446號公報專利文獻4 日本特開2005-68451號公報專利文獻5 日本特開2007-270271號公報專利文獻6 日本特開平2-232301號公報專利文獻7 日本特開昭57-185957號公報專利文獻8 日本特開昭63-117406號公報專利文獻9 日本特開昭64-28301號公報但是,隨著近年電源電路的高電流化,既要求維持低鐵損,又進一步要求高直流疊加特性,在專利文獻1所示的這種狗基非晶合金粉末中,雖然能夠降低鐵損,但直流疊加特性仍低。另外,在專利文獻9所示的!^eCuNbSiB系納米晶體合金粉末中,必須一次制成均勻的非晶合金粉末,但該合金系缺乏非晶形成能力,作為制作粉末合金的方法,在一般的水霧化法和氣霧化法中,因為冷卻速度不充分,所以不能制作均勻且完全的非晶合金粉末。因此,存在以下的缺點即使之后進行結(jié)晶化熱處理,仍不能獲得均勻的bCCFe(a-Fe)晶相, 或者化合物相析出,且形成壓粉磁芯時磁特性大幅劣化。本發(fā)明者們反復銳意研究的結(jié)果是,開發(fā)出一種狗基軟磁性合金,其可以獲得與以往等同的低鐵損,并且可以獲得比以往更優(yōu)異的直流疊加特性。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明其目的在于,提供一種可以得到低鐵損和高直流疊加特性的狗基軟磁性合金,和使用了所述狗基軟磁性合金的壓粉磁芯。本發(fā)明的狗基軟磁性合金,其特征在于,具有!^e和元素R,元素R含有P、C、B和Si之中的至少任意一種,在α -Fe晶相的析出溫度和狗化合物的析出溫度之間有20°C以上的溫差,由非晶相和α -Fe晶相的多相組織形成,所述α -Fe晶相的微晶的直徑在50nm以下,并且所述 α -Fe晶相的體積分率為整體的40%以下。 在本發(fā)明中,優(yōu)選組成式以Fe1(1(1_x_uJxRu表示,元素J由Cr、Co、Ni和Nb中的至少任意一種構(gòu)成,Oatχ 彡 6at%, 17at%^ u 彡 25at%, 17at%^ x+u 彡 27. Iat%。在本發(fā)明中,更優(yōu)選組成式以i^mi-J&CASit表示,y ^ llat%, Oat % ^ ζ ^ 4. 2at %,5. 7at % 彡 w 彡 17at %,0at % 彡 t 彡 Ilat %, 17at % (x+y+z+w+t ( 27. Iat在本發(fā)明中,能夠成為如下Fe基軟磁性合金其包含如下Fe ;由從所述元素J中除去Nb后的Cr、Co和Ni中的至少任意一種所構(gòu)成的元素M ;以及P、C、B和Si,組成式以i^Lxm-APyC^Sit表示,表示組成比的χ、y、ζ、w、t為,Oat % ^ χ ^ 6at%,0. 3at%^ y ^ 8. 3at%,2. 15at%^ ζ ^ 4. 2at%,5.16. 7at%, 1. 9at%^ t ^ 8. 9at%, 72. 9at%彡 ΙΟΟ-χ-y-z-w-t 彡 79. 4at%。上述中,更優(yōu)選 2. 3at% ^ y ^ 8. 3at%,6. 7at%^ w 彡 11. 7at%, 1. 9at%^ t ^ 5. 9at%?;蛘咴诒景l(fā)明中,優(yōu)選組成式以FeiQQ_w_t_bBwSitCrb表示,w彡17at%, 0at%^ t ^ 10at%,0at%^ b ^ lat%,75at%^ lOO-w-t-b ^ 83at%。另外在本發(fā)明中,能夠成為如下1 基軟磁性合金其包含如下 ;含構(gòu)成所述元素J的Nb或構(gòu)成所述元素J的Nb和Cr的元素L ;以及構(gòu)成元素R的P禾口 B,組成式以Fe1(1。_y_w_aPyBwLa 表示,6at y ^ llat%,8at%^ w ^ 14at %,2at% ^ a ^ 3at%, 77at%彡 100-y-w-a 彡 80at%。另外,本發(fā)明的壓粉磁芯,是上述任一項所述的Fe基軟磁性合金的粉末通過粘合材料進行固化成形而成。在本發(fā)明中,對于通過霧化法和液體急冷法等得到的上述狗基軟磁性合金,通過進行規(guī)定的加熱處理,由此可以使α "Fe晶相析出,可以得到相和α -Fe晶相的多相組織。不在上述組成之列的狗基軟磁性合金,經(jīng)加熱處理,不會析出cHe晶相,而是析出狗化合物,或者cHe晶相的析出溫度和!^e化合物的析出溫度過于接近,不僅會析出a-Fe 晶相,也容易析出狗化合物。根據(jù)本發(fā)明的狗基軟磁性合金,能夠在α-Fe晶相的析出溫度和狗化合物的析出溫度之間設置20°C以上的溫差,可良好地進行熱處理時的溫度管理。在形成有非晶相和α -Fe晶相的多相組織的本發(fā)明的!^基軟磁性合金中,能夠得到高于以往的飽和磁化和導磁率等良好的軟磁性能,能夠得到與以往等同的低鐵損,并且能夠取得高于以往的直流疊加特性。在本發(fā)明中,所述多相組織中所占的所述α -Fe晶相的微晶的直徑為50nm以下, 并且所述α -Fe晶相的體積分率控制在整體的40%以下,由此能夠有效地減小鐵損。而且,將本發(fā)明的狗基軟磁性合金用于壓粉磁芯,可以恰當?shù)貞獙Ω哳l化和大電流化。發(fā)明的效果
4
根據(jù)本發(fā)明的!^e基軟磁性合金,能夠得到高于以往的飽和磁化和導磁率等良好的軟磁性能,能夠得到與以往等同的低鐵損,并且能夠取得高于以往的直流疊加特性。而且,將本發(fā)明的狗基軟磁性合金用于壓粉磁芯,可以恰當?shù)貞獙Ω哳l化和大電流化。
圖1是表1的No. 1 ;34之中,組成式以i^m9PyC2.2BwSit表述的各試料的三元相圖。圖2是表1的No. 35 47的各試料的三元相圖。圖3是表1的No. 49 55的組成式以i^e98_y_wPyBwNb2表述的各試料的三元相圖。圖4是表示對表4所示的壓粉磁芯A (比較例)進行加熱處理的溫度和鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖5是對壓粉磁芯A以510°C進行加熱處理時的XRD測量結(jié)果。 圖6 (a)是對壓粉磁芯A實施490°C的加熱處理時的TEM照片,(b)是對壓粉磁芯 A實施510°C的加熱處理時的TEM照片。圖7是表示對表4所示的壓粉磁芯B (實施例)進行加熱處理的溫度和鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖8是對壓粉磁芯B以450°C進行加熱處理時的XRD測量結(jié)果。圖9 (a)是對壓粉磁芯B實施450°C的加熱處理時的TEM照片和電子射線衍射圖像,(b)是對壓粉磁芯B實施470°C的加熱處理時的TEM照片和電子射線衍射圖像。圖10是進一步放大圖9 (a)顯示的TEM照片。圖11是表示對表4所示的壓粉磁芯C (實施例)進行加熱處理的溫度和鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖12是對壓粉磁芯C以460°C進行加熱處理時的XRD測量結(jié)果。圖13 (a)是對壓粉磁芯B實施460°C的加熱處理時的TEM照片和電子射線衍射圖像,(b)是對壓粉磁芯B實施480°C的加熱處理時的TEM照片和電子射線衍射圖像。圖14是進一步放大圖13 (a)顯示的TEM照片。圖15是將表2所示!^e基軟磁性合金A (條帶)加熱至490°C、500°C時各自的XRD
測量結(jié)果。圖16是將表2所示!^基軟磁性合金B(yǎng) (條帶)加熱至420°C、430°C、440°C、450°C、 460°C時各自的XRD測量結(jié)果。圖17是將表2所示!^基軟磁性合金C (條帶)加熱至430°C、440°C、450°C、460°C、 470°C時各自的XRD測量結(jié)果。圖18是在表5所示的壓粉磁芯B、C的組成中,使加熱處理溫度變化,使結(jié)晶化比例變化時與鐵損的關(guān)系的測量結(jié)果。圖19是在表5所示的壓粉磁芯B、C的組成中,使加熱處理溫度變化,使平均微晶的直徑變化時與鐵損的關(guān)系的測量結(jié)果。圖20是表示對于使用了表1的No. 48的試料的壓粉磁芯D的熱處理溫度與鐵損的關(guān)系的曲線圖。
圖21是將表1的No. 48的合金加熱到410°C、430°C、440°C、460°C時各自的XRD測
量結(jié)果。圖22是將表1的No. 21的合金加熱到380°C、420°C、450°C、460°C、470°C時各自的 XRD測量結(jié)果。
具體實施例方式本實施方式的!^e基軟磁性合金,具有!^e(鐵)和元素R。元素R含有P(磷)、 C(碳)、B(硼)和Si(硅)之中的至少任意一種。而且在本實施方式中,在α -Fe晶相的析出溫度和!^化合物的析出溫度之間有 20°C以上的溫差。因此在本發(fā)明中,容易進行不使狗化合物析出而實施熱處理時的溫度管理。若不僅cHe晶相的析出,狗化合物也析出,則鐵損變大,這一點經(jīng)后述的實驗得到證明。還有,所謂狗化合物就是FeP等。根據(jù)本實施方式的!^e基軟磁性合金,能夠構(gòu)成非晶相和α -Fe晶相的多相組織, 在所述多相組織中所占的所述α "Fe晶相的微晶的直徑為50nm以下,并且所述α -Fe晶相的體積分率為整體的40%以下。由此,能夠得到高于以往的飽和磁化和導磁率等良好的軟磁性能,可以得到與以往等同的低鐵損,并且能夠取得高于以往的直流疊加特性。本實施方式的狗基軟磁性合金,優(yōu)選組成式以!^iqqtuJxRu表示,元素J由 Cr(鉻)、Co(鈷)、Ni(鎳)和Nb(鈮)中的至少任意一種構(gòu)成,Oat χ ^ 6at%, 17at%^ u ^ 25at%,17at%^ x+u ^ 27. Iat %。另外在本實施方式中,更優(yōu)選組成式以 i^oo-xm—JxPyCzBwSit 表示,Oat % 彡 y 彡 Ilat %, Oat % ^ ζ ^ 4. 2at %, 5. 7at % 彡 w 彡 17at%,0at%^ t 彡 llat%, 17at%^ x+y+z+w+t 彡 27. Iat%。由此,能夠恰當且容易地形成在α "Fe晶相的析出溫度和Fe化合物的析出溫度之間有20°C以上的溫差的Fe 基軟磁性合金。接下來,對于第一實施方式的狗基軟磁性合金進行說明。(Fe-M-P-C-B-Si)以Fe為主要成分,至少含有P、C、B、Si。所述Fe基軟磁性合金以下述組成式表示。Fei。。_x_y_z_w_tMxPyCzBwSit在此,元素M由從所述元素J中除去Nb后的Cr、Co和Ni中的至少任意一種構(gòu)成。表示組成比的 X、y> Z、w、t 為,Oat % 彡 χ ( 6at %,0. 3at % ^ y ^ 8. 3at %, 2. 15at % ^ ζ ^ 4. 2at %, 5. 7at % ^ w ^ 16. 7at %, 1. 9at % ^ t ^ 8. 9at %, 72. 9at % 彡 100-x-y-z-w-t 彡 79. 4at%。如上述,第一實施方式的Fe基軟磁性合金,具備顯示磁性的Fe,和具有非晶形成能力(非晶質(zhì)形成能力)的P、C、B、Si這樣的半金屬元素。另外,第一實施方式的狗基軟磁性合金,由通過熱處理而成的作為主相的非晶相和α-Fe晶相的多相組織形成。α-i^e晶相為bcc結(jié)構(gòu)。還有,根據(jù)后述的實驗結(jié)果,在不實施熱處理的狀態(tài)下,也存在具有非晶相和ale晶相(其他晶相未析出)的多相組織的狗基軟磁性合金。這種情況下,所謂a晶相的析出溫度與狗化合物的析出溫度的溫差,是將狗化合物的析出溫度本身視為該溫差。
第一實施方式的!^e基軟磁性合金的!^e量(lOO-x-y-z-w-t) 72. 9at %以上, 79.4at%以下。!^量優(yōu)選為77.4at%以上。通過如此!^e量高,由此能夠得到高飽和磁化。 但是,若狗的添加量過多,則表示合金的非晶形成能力的程度的玻璃化溫度換算(Tg/Tm) 容易低于0. 50,非晶形成能力降低,因此不優(yōu)選。還有,在上式中Tm表示加熱合金,使合金完全熔融的溫度。另外,第一實施方式的!^e基軟磁性合金,如上所述,P的添加量y為0. 3at%以上, 8. 3at%以下。P的添加量y優(yōu)選為2. 3站%以上,更優(yōu)選為5. 3%以上。另外,B的添加量w 為5. 7at%以上,16. 7at%以下。B的添加量w優(yōu)選在6. 7at%以上,11.下的范圍內(nèi), 更優(yōu)選為10. 7at%以下。另外,Si的添加量t為t彡8. 9at%,優(yōu)選為5. 9at% 以下。通過成為這樣的組成,以式Δ Tx = Tx-Tg (其中Tx表示結(jié)晶化開始溫度,Tg表示玻璃轉(zhuǎn)移溫度。)表示的過冷液體的溫度間隔Δ Tx顯示為20Κ以上,由于組成而具有ΔΤχ 為40Κ以上這樣顯著的溫度間隔,能夠進一步提高非晶形成能力。元素M是選擇Cr、Co、Ni之中的至少任意一種。其中,Cr能夠在合金上形成鈍態(tài)化氧化皮膜,能夠提高狗基軟磁性合金的耐腐蝕性。例如,在水霧化法中,合金熔融金屬直接與水接觸時,還能夠進一步防止在狗基軟磁性合金的干燥工序中發(fā)生的腐蝕部分的產(chǎn)生。另外Co不僅具有提高居里溫度Tc,而且具有提高飽和磁化的效果。另外,Ni與Cr 一樣也使耐腐蝕性提高。元素M不是必須元素Je基軟磁性合金中也可以不含有,但含有時調(diào)整到6at%以下。另外,若在狗基軟磁性合金中添加C,則熱穩(wěn)定性提高。還有Si的添加也有助于熱穩(wěn)定性。C的添加量ζ為2. 15at%以上,4. 2at%以下。C的添加量ζ優(yōu)選為2. 2at%以上。在本實施方式中,例如能夠通過霧化法,將由上述的組成式構(gòu)成的Fe基軟磁性合金制造成粉末狀,或通過液體急冷法將由上述的組成式構(gòu)成的狗基軟磁性合金制造成帶狀(條帶狀riWxm),但這一時刻,組織的整體為非晶狀態(tài)(還有如上述,在非熱處理狀態(tài) (as-Q)下,也存在α晶相與非晶相一起析出的情況)。在本實施方式中,對于上述得到的粉末狀的!^e基軟磁性合金和帶狀的!^基軟磁性合金,通過加熱處理,使狗基軟磁性合金形成時產(chǎn)生的內(nèi)部應力緩和,形成多余的狗從共晶組成開始析出的結(jié)構(gòu)最緩和進行的狀態(tài),即非晶相和α-Fe晶相的多相組織。第一實施方式的狗基軟磁性合金與上述的組成式一致,在如下這一點上具有特征性的構(gòu)成,即為非晶相、α "Fe晶相的多相組織。若對于脫離上述組成的!^e-M-P-C-B-Si合金實施加熱處理,則α -Fe晶相不會析出,或狗化合物與α "Fe晶相一起析出,或者α -Fe晶相的析出溫度和!^化合物的析出溫度接近。在第一實施方式的!^e基軟磁性合金中,能夠在α -Fe晶相的析出溫度和!^化合物的析出溫度之間設置20°C以上的溫差,從而良好地進行溫度管理。還有,上述20°C以上的溫差,是以40°C/min的升溫速度,對第一實施方式的狗基軟磁性合金進行加熱處理時的數(shù)值。
在第一實施方式的!^e基軟磁性合金中,能夠得到高于以往的飽和磁化和導磁率, 能夠進一步得到小的矯頑磁力等良好的軟磁性能,能夠得到與以往等同的鐵損,并且高于以往的直流疊加特性。(Fe-B-Si)第二實施方式的Fe基軟磁性合金,以Fe為主要成分,含有B或B和Si。所述Fe 基軟磁性合金以下述組成式表示。組成式以Fe100_w十bBwSitCrb表示,Ilat%^ w ^ 17at%,Oat%^ t ^ IOat%,0at% 彡b彡lat%,75at%^ lOO-w-t-b彡83at%。另外,Si的組成比t優(yōu)選為上,或優(yōu)選為7at%以下。另外,B的組成比w優(yōu)選為12at%以上。第二實施方式的!^e基軟磁性合金,通過熱處理,由主相的非晶相和α -Fe晶相的多相組織形成。而且,在第二實施方式的!^e基軟磁性合金中,能夠在α -Fe晶相的析出溫度和!^ 化合物的析出溫度之間設置20°C以上的溫差,良好地進行熱處理時的溫度管理。(Fe-P-B-L)第三實施方式的Fe基軟磁性合金,其包含如下Je ;含構(gòu)成所述元素J的Nb或構(gòu)成所述元素J的Nb和Cr的元素L ;以及構(gòu)成所述元素R的P和B。所述!^e基軟磁性合金以下述組成式表示。組成式以Fe1。。-y_w_aPyBwLa 表示,6at y ^ llat%,8at%^ w ^ 14at %,2at% ^ a ^ 3at%, 77at%彡 100-y-w-a 彡 80at%。Fe 的組成比優(yōu)選為 79at%。第三實施方式的Fe基軟磁性合金,由非晶相和α -Fe晶相的多相組織形成。而且,在第三實施方式的!^e基軟磁性合金中,能夠在α -Fe晶相的析出溫度和狗化合物的析出溫度之間設置20°C以上的溫差,良好地進行熱處理時的溫度管理?;蛘咦鳛樵讦?-Fe晶相的析出溫度和!^化合物的析出溫度之間有20°C以上的溫差的上述以外的狗基軟磁性合金,能夠提出Fe-Cr-Si-B-C。在本實施方式中,在所述多相組織中所占的所述α -Fe晶相的微晶的直徑為50nm 以下,并且所述晶相的體積分率為整體的40%以下。更優(yōu)選為10%以下。在此,ale晶相的微晶的直徑和析出量的體積比率能夠由X射線衍射法求得。在本實施方式中,按以下的條件進行X射線圖樣的測量。微晶的直徑由α峰值的半值寬度,使用kherrer公式求得,析出量的體積比率根據(jù)α-Fe的結(jié)晶部分和非晶部分的強度比率求得。還有,上述 α -Fe的晶相是前述的微晶單獨存在或多個聚集的組織。X射線測量條件掃描法步進掃描管球Co步進幅度0·004°統(tǒng)計時間1秒遵循以上的測量條件,如果α -Fe晶相的微晶的直徑為50nm以下,并且所述α -Fe 晶相的體積分率為整體的40%以下,則可知能夠有效地降低鐵損。本實施方式的!^e基軟磁性合金粉末,例如被用于通過粘合材料進行固化成形的壓粉磁芯中。狗基軟磁性合金粉末由大致球狀或橢圓體狀構(gòu)成。所述狗基軟磁性合金粉末在壓粉磁芯中大量存在,成為各狗基軟磁性合金粉末間用所述粘合材料進行絕緣的狀態(tài)。另外,作為所述粘合材料,能夠例舉如下環(huán)氧樹脂、硅樹脂、硅膠、酚醛樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹脂、PVA(聚乙烯醇)等的液狀或粉末狀的樹脂或橡膠;水玻璃(Na2O-SiO2);氧化物玻璃粉末(Na2O-B2O3-SiO2、PbO-B2O3-SiO2、PbO-BaO-SiO2、Na2O-B2O3-ZnO、CaO-BaO-SiO2、 Al2O3-B2O3-SiO2^B2O3-SiO2);經(jīng)溶膠凝膠法生成的玻璃狀物質(zhì)(以Si02、A1203、Zr02、TiO2等為主要成分)等。將本實施方式的!^e基軟磁性合金用于壓粉磁芯,能夠恰當?shù)貞獙Ω哳l化和大電流化等。還有,本實施方式的狗基軟磁性合金的用途并不限定于壓粉磁芯。為了制造上述的壓粉磁芯,首先,通過霧化法形成狗基磁性合金粉末。在霧化法中優(yōu)選使用水霧化法或氣霧化法。接著,將所述!^e基軟磁性合金粉末和具有粘合材料及潤滑材料而構(gòu)成的添加材料混合。這時,混合物中的所述粘合材料的混合率優(yōu)選在0. 3質(zhì)量% 5質(zhì)量%的范圍內(nèi)。 另外混合物中的潤滑材料的混合率優(yōu)選在0. 1質(zhì)量% 2質(zhì)量%的范圍內(nèi)。所述潤滑材料中能夠使用例如硬脂酸鋅。將所述狗基軟磁性合金粉末和添加材料混合后,進行干燥、粉碎而得到造粒粉。對所述造粒粉進行分級,使之易于填充到擠壓成型的金屬模具中。例如使用網(wǎng)眼 300 μ m以上、850 μ m以下的篩網(wǎng)進行分級,使用由此獲得的300 850 μ m的造粒粉。接著,將所述造粒粉填充到金屬模具中,一邊施加壓力,一邊以室溫或加熱到規(guī)定的溫度進行壓縮成形,得到規(guī)定形狀的磁芯的前體,例如壓制壓力為20t/cm2。另外磁芯前體例如大致為環(huán)形。接下來對所述前體進行熱處理。若顯示熱處理條件的一個例子,則在隊氣氛下, 以40°C /min的升溫速度,在460°C下加熱1小時。由此,能夠除去因壓縮成形而在所述!^ 基軟磁性合金粉末中產(chǎn)生的內(nèi)部應力。此外在本實施方式中,還能夠使以非晶形成的狗基軟磁性合金粉末的組織中析出α-Fe晶相。在此,若過高設定加熱處理溫度,則不僅α -Fe晶相析出,狗化合物也析出,鐵損變大,故不優(yōu)選。本實施方式的狗基軟磁性合金,可以在以40°C /min的升溫速度進行加熱處理時的α "Fe晶相的析出溫度和狗化合物也析出溫度之間設置20°C以上的溫差。因此根據(jù)本實施方式,可不使狗化合物析出而容易地進行熱處理時的溫度管理。另外,即使狗化合物沒有析出,若α-Fe晶相的析出量增加,則鐵損也容易變大。 若加熱處理溫度變高,則a-Fe晶相的析出量增加,因此,優(yōu)選使與非晶相的多相組織中所占的所述a "Fe晶相為40%以下來調(diào)節(jié)加熱處理溫度。實施例(組成范圍的實驗)形成了以下的表1所示的多種狗基軟磁性合金。這些合金均通過液體急冷法以條帶狀形成。[表1]
權(quán)利要求
1.一種狗基軟磁性合金,其特征在于,具有!^e和元素R,元素R含有P、C、B和Si之中至少任意一種,在α晶相的析出溫度和!^e化合物的析出溫度之間有20°C以上的溫差,由非晶相和 α-Fe晶相的多相組織形成,所述α-Fe晶相的微晶的直徑在50nm以下,并且所述α-Fe晶相的體積分率為整體的40%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狗基軟磁性合金,其中,組成式以I^icic1tuJxRu表示,元素J由 Cr,Co,Ni 和 Nb 中的至少任意一種構(gòu)成,Oatχ 彡 6at%, 17at%^ u 彡 25at%, 17at% 彡 x+u 彡 27. Iat %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Fe基軟磁性合金,其中,組成式以Fei(1(1_x_y_z_w_JxPyCzBwSit表示,彡 llat%,0at%<z<4. 2at%,5. 7at%^ w^ 17at%,0at%^ t ^ llat%, 17at%^ x+y+z+w+t ( 27. Iat
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Fe基軟磁性合金,其中,包含如下Fe、由從所述元素J中除去Nb后的Cr、Co和Ni中的至少任意一種所構(gòu)成的元素M、以及P、C、B 禾口 Si,組成式以i^Lxm-APyCASit表示,表示組成比的χ、y、ζ、w、t為,Oat %彡χ彡6at %, 0. 3at % ^ y ^ 8. 3at %,2. 15at % ^ ζ ^ 4. 2at %, 5. 7at % ^ w ^ 16. 7at %,1. 9at % ^ t ^ 8. 9at%, 72. 9at % 彡 ΙΟΟ-χ-y-z-w-t 彡 79. 4at %。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的!^基軟磁性合金,其中,2.3at % < y < 8. 3at %,6. 7at % ^ w ^ 11. 7at%, 1. 9at%^ t 彡 5. 9at%。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的!^基軟磁性合金,其中,組成式以Fei00_w十ASitCrb 表示,Ilat % ^ w ^ 17at %,0at % 彡 t 彡 IOat %,Oat % ^ b ^ Iat %,75at % ^ 100-w-t-b ^ 83at%。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Fe基軟磁性合金,其中,包含如下Fe、含構(gòu)成所述元素J的Nb或構(gòu)成所述元素J的Nb和Cr的元素L、以及構(gòu)成元素R的P和B,組成式以 Fe1(l。_y_w_aPyBwLa 表示,6at % 彡 y 彡 Ilat %,8at % ^ w ^ 14at %,2at % ^ a ^ 3at%, 77at%彡 100-y-w-a 彡 80at%。
8.一種壓粉磁芯,其特征在于,權(quán)利要求1 7中任一項所述的Fe基軟磁性合金的粉末通過粘合材料進行固化成形而成。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于,提供一種可以得到低鐵損和高直流疊加特性的Fe基軟磁性合金,和使用所述Fe基軟磁性合金的壓粉磁芯。本發(fā)明的Fe基軟磁性合金,其特征在于,具有Fe和元素R,元素R含有P、C、B和Si之中的至少任意一種,在α-Fe晶相的析出溫度和Fe化合物的析出溫度之間有20℃以上的溫差,且以非晶相和α-Fe晶相的多相組織形成,所述α-Fe晶相的微晶的直徑在50nm以下,并且所述α-Fe晶相的體積分率為整體的40%以下。另外在本發(fā)明中,組成式以Fe100-x-uJxRu表示,元素J由Cr、Co、Ni和Nb中的至少任意一種構(gòu)成,0at%≤x≤6at%,17at%≤u≤25at%,17at%≤x+u≤27.1at%。
文檔編號H01F1/14GK102264938SQ201080003649
公開日2011年11月30日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者岡本淳, 土屋景子, 小柴壽人, 水島隆夫 申請人:阿爾卑斯綠色器件株式會社