非晶合金粉末、壓粉磁芯、磁性元件及電子設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供非晶合金粉末、壓粉磁芯、磁性元件及電子設備。本發(fā)明的非晶合金粉末由含有Fe、Cr、Mn、Si、B和C作為構成成分的非晶合金材料構成,這種非晶合金材料含有Fe作為主要成分,Cr的含有率為0.5原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.02原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為1原子%以上3原子%以下。通過使用這種非晶合金粉末,能夠得到既可降低鐵損又可獲得磁致伸縮降低所帶來的磁特性的提高的壓粉磁芯。
【專利說明】非晶合金粉末、壓粉磁芯、磁性元件及電子設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及非晶合金粉末、壓粉磁芯、磁性元件及電子設備。
【背景技術】
[0002]近年來,筆記本電腦這樣的移動設備的小型化、輕量化趨勢明顯。而且,筆記本電腦的性能在不斷地改進,以期和臺式電腦的性能相媲美。
[0003]因此,為了實現移動設備的小型化和高性能化,需要使開關電源高頻率化。目前,開關電源的驅動頻率的高頻率化已發(fā)展至數百kHz左右。隨著開關電源的高頻率化,需要使移動設備中內置的扼流線圈、電感器等磁性元件的驅動頻率也向高頻率化發(fā)展。
[0004]例如,專利文獻I中披露了由包含Fe、M (M是從T1、V、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W中選出的至少一種元素)、S1、B、C的非晶合金形成的薄帶。而且,披露了通過層壓這種薄帶并實施沖壓加工等而制造的磁芯??赏ㄟ^使用這種磁芯,提高交流磁特性。
[0005]然而,當進一步使磁性元件的驅動頻率高頻率化時,由薄帶制造的磁芯可能無法避免渦電流導致的明顯增大的焦耳損失(渦電流損耗)。
[0006]為了解決這樣的問題,使用將軟磁性粉末和粘結材料(粘合劑)的混合物進行加壓成型后的壓粉磁芯。
[0007]另一方面,由非晶合金材料構成的軟磁性粉末的電阻值高。因此,包含這種軟磁性粉末的磁芯可抑制渦電流損耗,其結果是,可降低高頻中的鐵損。尤其是Fe基非晶合金,由于其飽和磁通密度高,優(yōu)選作為用于磁性裝置的軟磁性材料。
[0008]然而,Fe基非晶合金的磁致伸縮高。因此,由Fe基非晶合金形成的磁性裝置存在一個問題,即:在特定頻率下會發(fā)生差拍,同時會阻礙磁特性的提高(例如高磁導率和低矯頑力)。
[0009]現有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本專利特開2007-182594號公報
【發(fā)明內容】
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種作為磁芯使用時、可在降低鐵損的同時兼顧磁致伸縮下降帶來的磁特性的提高的非晶合金粉末、使用這種非晶合金粉末制造的壓粉磁芯、具備這種壓粉磁芯的磁性元件及電子設備。
[0013]上述目的通過下述的本
【發(fā)明內容】
實現。
[0014]本發(fā)明的非晶合金粉末其特征在于,所述非晶合金粉末由含有Fe、Cr、Mn、S1、B和C作為構成成分的非晶合金材料的粒子而構成,所述非晶合金材料中含有Fe作為主要成分,Cr的含有率為0.5原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.02原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下。[0015]由此,得到作為磁芯使用時、可在降低鐵損的同時兼顧磁致伸縮下降帶來的磁特性的提高的非晶合金粉末。
[0016]本發(fā)明的非晶合金粉末中,優(yōu)選非晶合金材料中Cr的含有率為I原子%以上3原子%以下,所述非晶合金材料中Mn的含有率為0.1原子%以上3原子%以下。
[0017]由此,得到作為磁芯使用時、可在進一步降低鐵損的同時,進一步使磁致伸縮降低而進一步提高磁特性的非晶合金粉末。
[0018]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,b/ (a+b)的值優(yōu)選為0.2以上0.72以下。
[0019]由此,可提高非晶合金粉末的耐腐蝕性,且降低矯頑力。
[0020]在本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,a+b的值優(yōu)選為1.5以上5.5以下。
[0021]由此,可抑制非晶合金粉末的飽和磁通密度的降低,同時提高非晶合金粉末的耐腐蝕性,并降低矯頑力。
[0022]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%、Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%、C的含有率為e原子%時,(a+b) / (c+d+e)的值優(yōu)選為0.05以上0.25以下。
[0023]由此,可使主要影響到矯頑力、耐腐蝕性等的元素與主要影響到磁導率、電阻率、非晶化等的元素之間的平衡達到最優(yōu)化。其結果是,可高度兼顧矯頑力、磁導率等磁特性和耐腐蝕性,并實現構成非晶合金粉末的非晶合金材料的非晶化和非晶合金粉末的微小化。
[0024]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Mn的含有率為b原子%、Si的含有率為c原子%、C的含有率為e原子%時,e/ (b+c)的值優(yōu)選為0.07以上0.27以下。
[0025]由此,可在保持優(yōu)異的磁特性的同時,確保實現非晶合金材料的非晶化及非晶合金粉末的球形化。
[0026]本發(fā)明的非晶合金粉末中,優(yōu)選非晶合金材料中Cr的含有率為I原子%以上2.5原子%以下,所述非晶合金材料中Mn的含有率為I原子%以上3原子%以下,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%、C的含有率為e原子%時,e/(a+b)的值優(yōu)選為0.2以上0.95以下。
[0027]由此,得到磁致伸縮小、并可制造使高磁導率和低矯頑力并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0028]而且,由此,非晶合金材料的非晶化受到特別促進,其磁晶各向異性會變得特別小,因此,能夠使非晶合金粉末的磁致伸縮變得特別小。另一方面,由于能夠將飽和磁通密度的降低控制為最小限度,因此,能夠得到可制造低矯頑力和高飽和磁通密度高度并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0029]本發(fā)明的非晶合金粉末中,優(yōu)選a+b的值為2.1以上5.3以下。
[0030]由此,可特別提高非晶合金粉末的耐腐蝕性,并增大非晶合金粉末的粒子間電阻。其結果是,得到可制造渦電流損耗小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。而且,由于可以在不妨礙非晶合金粉末的粒子的非晶質的原子排列的情況下降低磁致伸縮,因此,可兼顧低矯頑力化和高磁導率化。
[0031]本發(fā)明的非晶合金粉末中,優(yōu)選b/a的值為0.4以上且不足I。[0032]由此,提高非晶合金粉末的耐腐蝕性。而且,通過進一步促進非晶合金材料的非晶化,可使非晶合金粉末的磁致伸縮更小。其結果是,得到磁致伸縮更小、具有更優(yōu)異的耐腐蝕性的非晶合金粉末。
[0033]本發(fā)明的非晶合金粉末中,b/a的值優(yōu)選為I以上2以下。
[0034]由此,得到磁致伸縮特別小的非晶合金粉末。
[0035]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值優(yōu)選為0.04以上0.15以下。
[0036]在這種非晶合金粉末中,因非晶合金材料中含有Mn所帶來的磁致伸縮的降低與因含有Si和B所帶來的電阻值的上升不會相互抵消,因此,可實現最優(yōu)化。其結果是,可實現渦電流損耗的最小化。而且,在這種非晶合金材料熔化時,在熔點低的狀態(tài)下更多的氧化錳和氧化硅兩者在非晶合金材料的粒子表面析出。因此,能夠提高非晶合金粉末的粒子表面的絕緣性。由此,得到可制造飽和磁通密度和磁導率高、且渦電流損耗小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0037]本發(fā)明的非晶合金粉末中,優(yōu)選非晶合金材料中Cr的含有率為2原子%以上3原子%以下,非晶合金材料中Mn的含有率為0.02原子%以上I原子%以下,當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%、C的含有率為e原子%時,e/(a+b)的值優(yōu)選為0.3以上0.95以下。
[0038]由此,得到可制造高飽和磁通密度和低矯頑力并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末,這種非晶合金粉末磁致伸縮小且飽和磁通密度高。
[0039]而且,由此,非晶合金材料的非晶化受到特別促進,其磁晶各向異性會變得特別小,因此,能夠使磁致伸縮變得特別小。另一方面,由于能夠將飽和磁通密度的降低控制為最小限,因此,得到可制造低矯頑力和高飽和磁通密度高度并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0040]本發(fā)明的非晶合金粉末中,a+b的值優(yōu)選為2.1以上3.8以下。
[0041]由此,可特別提高非晶合金粉末的耐腐蝕性,并增大非晶合金粉末的粒子間電阻。其結果是,得到可制造渦電流損耗小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。而且,由于可以在不妨礙非晶合金粉末的粒子的非晶質的原子排列的情況下降低磁致伸縮,因此,可兼顧低矯頑力化和高磁導率化。
[0042]本發(fā)明的非晶合金粉末中,b/a的值優(yōu)選為0.02以上且不足0.47。
[0043]由此,可使Cr和Mn的比率最優(yōu)化,因此,能夠進一步提聞低矯頑力化和聞磁導率化。
[0044]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值優(yōu)選為0.01以上0.05以下。
[0045]由此,可在不導致飽和磁通密度明顯降低的情況下,使得因非晶合金材料中含有Mn所帶來的磁致伸縮的降低與因含有Si和B所帶來的電阻值的上升達到最優(yōu)化。其結果是,能夠在將飽和磁通密度維持在較高值的同時,力求低矯頑力化及由于渦電流損耗的最小化而達到的低鐵損化。
[0046]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,優(yōu)選a+b的值為1.5以上5.5以下,而且,b/a的值為0.3以上且不足1
[0047]由此,得到可制造使高磁導率和低鐵損長期并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末,且這種非晶合金粉末磁致伸縮小且具有優(yōu)異的耐腐蝕性。
[0048]本發(fā)明的非晶合金粉末中,b的值優(yōu)選為0.1以上2.5以下。
[0049]由此,非晶合金材料的磁致伸縮會降低,從而矯頑力也會降低。其結果是,壓粉磁芯的磁滯損耗會減少,鐵損也會降低,因此,高頻下鐵損可能降低。并且,隨著磁致伸縮的降低,磁導率將上升,壓粉磁芯對高頻外部磁場的磁響應性將會提高。
[0050]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值優(yōu)選為0.01以上0.12以下。
[0051]由此,得到使磁致伸縮的降低和非晶化更好地并存的非晶合金粉末。即、得到可制造長期保持高磁導率和低鐵損并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0052]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%、C的含有率為e原子%時,(a+b) / (c+d+e)的值優(yōu)選為0.05以上0.25以下。
[0053]由此,能夠盡可能地抑制非晶合金材料中Fe以外的元素的含量,同時促進非晶化和微細化。其結果是,可更確實地得到飽和磁通密度高且磁致伸縮小的非晶合金粉末。
[0054]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,優(yōu)選a+b的值為1.5以上6以下,而且,b/a的值為I以上2以下。
[0055]由此,得到磁致伸縮小、可制造高磁導率和低鐵損并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0056]本發(fā)明的非晶合金粉末中,優(yōu)選b的值為0.5以上3以下。
[0057]由此,非晶合金材料的磁致伸縮會降低,從而矯頑力也會降低。其結果是,壓粉磁芯的磁滯損耗會減少,鐵損也會降低,因此,高頻下鐵損可能降低。并且,隨著磁致伸縮的降低,磁導率將上升,壓粉磁芯對高頻外部磁場的磁響應性將會提高。
[0058]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值為0.03以上0.15以下。
[0059]由此,得到使磁致伸縮的降低和非晶化更好地并存的非晶合金粉末。即、得到可制造使聞磁導率和低鐵損穩(wěn)定并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0060]本發(fā)明的非晶合金粉末中,當設所述非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%、C的含有率為e原子%時,(a+b)/ (c+d+e)的值優(yōu)選為0.05以上0.25以下。
[0061]由此,能夠盡可能地抑制非晶合金材料中Fe以外的元素的含量,同時可促進非晶合金材料的非晶化及非晶合金粉末的微細化。其結果是,可更確實地得到飽和磁通密度高且磁致伸縮小的非晶合金粉末。
[0062]本發(fā)明的非晶合金粉末中,非晶合金粉末的粒子的平均粒徑優(yōu)選為3μπι以上100 μ m以下。
[0063]由此,可縮短渦電流流過的路徑,因此,得到可制造充分抑制渦電流損耗的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0064]本發(fā)明的非晶合金粉末中,矯頑力優(yōu)選為4[0e]以下。[0065]因此,可確實地抑制磁滯損耗,并充分地降低鐵損。
[0066]本發(fā)明的非晶合金粉末中,非晶合金粉末的粒子中的氧含有率以質量比計優(yōu)選為150ppm 以上 3000ppm 以下。
[0067]由此,可得到低鐵損、優(yōu)異的磁特性及高耐候性高度并存的非晶合金粉末。
[0068]本發(fā)明的非晶合金粉末優(yōu)選通過水霧化法和高速旋轉水流霧化法中的任一種方法而制造。由此,能夠特別快速地冷卻金屬熔體,因此,得到廣泛的合金組成中非晶化度高的非晶合金粉末。
[0069]本發(fā)明的壓粉磁芯其特征在于,所述壓粉磁芯使用由含有Fe、Cr、Mn、S1、B和C作為構成成分的非晶合金材料的粒子而構成的非晶合金粉末來形成,所述非晶合金材料中含有Fe作為主要成分,Cr的含有率為0.5原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.02原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下。
[0070]由此,得到鐵損小、磁特性高 的壓粉磁芯。
[0071]本發(fā)明的磁性元件其特征在于,具備本發(fā)明的壓粉磁芯。
[0072]由此,得到小型且高性能的磁性元件。
[0073]本發(fā)明的電子設備其特征在于,具備本發(fā)明的磁性元件。
[0074]由此,得到可靠性高的電子設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0075]圖1是示出應用了本發(fā)明的磁性元件的第一實施方式的扼流線圈的示意圖(俯視圖)。
[0076]圖2是示出應用了本發(fā)明的磁性元件的第二實施方式的扼流線圈的示意圖(透視立體圖)。
[0077]圖3是示出應用了具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備的移動型(或筆記本型)個人電腦的構成的立體圖。
[0078]圖4是示出應用了具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備的便攜式電話(也包括PHS)的構成的立體圖。
[0079]圖5是示出應用了具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備的數碼相機的構成的立體圖。
[0080]附圖標記說明
[0081]10,20......扼流線圈11、21......壓粉磁芯12,22......導線100......顯示部1000......磁性元件1100……個人電腦1102……鍵盤1104……主體部1106……顯示單元1200……便攜式電話1202……操作按鈕1204……聽筒1206……話筒1300……數碼相機1302……
殼體1304……受光單元1306.......決門按鈕1308……存儲器1312……視頻信號輸出端子
1314......輸出輸入端子1430......電視監(jiān)控器1440......個人電腦
【具體實施方式】
[0082]下面,根據附圖所示的優(yōu)選實施方式,對本發(fā)明的非晶合金粉末、壓粉磁芯、磁性元件及電子設備進行詳細說明。[0083][非晶合金粉末]
[0084]本發(fā)明的非晶合金粉末通過根據需要在粒子表面形成絕緣膜,并經由絕緣性粘合劑使粒子彼此粘合而成型為規(guī)定的形狀,從而形成為壓粉磁芯。這種壓粉磁芯在高頻率下具有優(yōu)異的磁特性,因此,被用于各種磁性元件。
[0085]本發(fā)明的非晶合金粉末其特征在于,是由包含Fe、Cr、Mn、S1、B和C的非晶合金材料的粒子構成的粉末(軟磁性粉末),這種非晶合金材料以Fe為主要成分,Cr的含有率為0.5原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.02原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下。
[0086]由于這種非晶合金粉末是Fe基非晶合金粉末,因此,渦電流損耗小,飽和磁通密度高,而且,由于含有Cr和Mn,其矯頑力低,且磁導率高。因此,通過使用這種非晶合金粉末,可得到高頻下的鐵損小、且磁特性高的壓粉磁芯。而且,當作為壓粉磁芯時,由于鐵損小,且磁特性高,因而容易實現小型化。
[0087]下面,對本發(fā)明的非晶合金粉末的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0088]〈非晶合金粉末的第一實施方式〉
[0089]首先,對本發(fā)明的非晶合金粉末的第一實施方式進行說明。
[0090]本實施方式的非晶合金粉末是由合金組成以FeKicHbtdICraMnbSLBdCe(a、b、C、d、e均為含有率(原子°/。))表不的非晶合金材料構成的粉末。而且,a、b、c、d和e滿足I < 3、0.1≤b≤3、10≤c≤14、8≤d≤13、以及I≤e≤3的關系。
[0091]也就是說,本實施方式的非晶合金粉末由以Fe為主要成分,Cr的含有率為I原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.1原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下的非晶合金材料構成。
[0092]由此,可得到作為磁芯使用時、鐵損進一步降低且磁特性進一步提高的非晶合金粉末。
[0093]下面,更詳細地對本實施方式的非晶合金粉末進行說明。
[0094]各元素中,Cr (鉻)的作用是提高非晶合金材料的耐腐蝕性??紤]這是因為:通過非晶合金材料含有Cr,從而非晶合金材料更容易非晶化;以及、在粒子表面上形成有以Cr的氧化物(Cr2O3等)為主的鈍化膜,等等。通過提高耐腐蝕性,可抑制非晶合金材料隨時間的氧化,因此,可防止氧化導致的磁特性的降低、鐵損的增加等。
[0095]而且,通過同時使用Cr和Mn,可在提高上述耐腐蝕性方面協(xié)同作用。即、和非晶合金材料不含有Mn的情況相比,上述組成的非晶合金粉末的耐腐蝕性會變得更高。考慮這是由于在粒子表面形成有以Cr的氧化物為主的鈍化膜且Mn或Mn的氧化物對該鈍化膜產生了某種影響,從而使得鈍化膜增強。而且,考慮由于Mn的原子大小非常接近于Cr的原子大小,即使同時使用Mn和Cr,因非晶合金材料含有Cr而帶來的非晶化的提高也不會受到影響。因此,通過以適當的比例添加Cr和Mn,可得到不會引起磁特性降低、而耐腐蝕性特別高的非晶合金粉末。另外,耐腐蝕性高的非晶合金粉末可防止氧化無限地進行。因此,例如,在易于制造、保管的同時,還有助于實現高耐候性的壓粉磁芯。
[0096]此外,由于高耐腐蝕性的鈍化膜的形成,從而在粒子表面形成堅固的絕緣性膜。因此,使粒子間形成的電流通路中的電阻(粒子間電阻)增大,可將渦電流流過的通路分割得更小。其結果是,能夠得到可制造渦電流損耗小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0097]非晶合金材料中的Cr的含有率a為I原子%以上3原子%以下。如果Cr的含有率a低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮的降低會變得不充分,有可能無法達到壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化。而且,耐腐蝕性會降低,有可能導致例如非晶合金粉末的粒子表面生銹,飽和磁通密度等磁特性隨時間而劣化。另一方面,如果Cr的含有率a超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,其磁晶各向異性(結晶磁気異方性)會變大,因此,磁致伸縮可能會變大。其結果是,壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化有可能變得困難。而且,有可能會導致飽和磁通密度也降低。
[0098]而且,Cr的含有率a優(yōu)選為1.05原子%以上2.7原子%以下,較優(yōu)選為1.1原子%以上2.5原子%以下,更優(yōu)選為1.2原子%以上2.2原子%以下。
[0099]而且,各元素中,Mn (錳)的作用是特別降低非晶合金材料的磁致伸縮。由于磁致伸縮的降低,矯頑力也會降低。由此,非晶合金材料的磁滯損耗會減少,其結果是,鐵損會降低,因此有利于高頻區(qū)域中的鐵損的降低。并且,隨著磁致伸縮的降低,磁導率會上升,對高頻外部磁場的磁響應性將會提高。
[0100]這種現象發(fā)生的原因尚未清楚,但可以考慮如下因素:S卩、Mn的原子大小非常接近于Fe的原子大小,Fe原子很容易被Mn原子取代,因此,通過含有一定量的Mn,非晶合金材料的非晶原子排列將不會受到阻礙。并且,通過施加磁場,非晶合金材料中含有的晶格的長度變化(晶格伸縮)會受到抑制。因此,考慮磁致伸縮將會降低。如此地,考慮可實現低矯頑力化和高磁導率化。然而,當非晶合金材料含有過量的Mn時,將會導致磁致伸縮上升及飽和磁通密度降低,因此,非晶合金材料中的Mn含量的優(yōu)化非常重要。
[0101]而且,通過與Cr 一道使用,Mn的上述效果可變得更加明顯。尚不清楚是什么緣故,作為原因之一,被認為是:Mn的原子大小非常接近于Cr的原子大小,因此,通過將適量的Mn與Cr 一道使用,可保持因含有Cr而帶來的非晶合金材料的非晶化的提高、以及因此而帶來的磁致伸縮降低的效果。而且,考慮由于在保持這些效果的同時,還疊加了因含有Mn而帶來的磁致伸縮降低的效果。由此,可確實地降低磁致伸縮,而且,通過適量地并用Mn與Cr,可抑制其合計含量,并可抑制因非晶合金材料中含有Mn、Cr而導致的飽和磁通密度降低。因此,通過Mn與Cr 一道使用,不僅可使壓粉磁芯低矯頑力化及高磁導率化,還可使飽和磁通密度提高。
[0102]非晶合金材料中的Mn的含有率b為0.1原子%以上3原子%以下。如果Mn的含有率b低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮的降低受到限制,有可能導致不能實現低鐵損化和高磁導率化。另一方面,如果Mn的含有率b超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,因此,其磁晶各向異性將會增大,因而磁致伸縮有可能變大。其結果是,壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化有可能會變得困難。而且,有時可能導致飽和磁通密度降低。
[0103]而且,Mn的含有率b優(yōu)選為0.5原子%以上2.7原子%以下,較優(yōu)選為0.7原子%以上2.5原子%以下,更優(yōu)選為I原子%以上2.3原子%以下。
[0104]各元素中,Si (硅)有助于提高非晶合金材料的磁導率。而且,通過使非晶合金材料中含有一定量的Si,可提高非晶合金材料的電阻值,因此,可抑制非晶合金粉末的渦電流損耗。而且,通過含有一定量的Si,還可以降低矯頑力。
[0105]非晶合金材料中Si的含有率c為10原子%以上14原子%以下。如果Si的含有率c低于上述下限值,則不能充分地提高非晶合金材料的磁導率和電阻值,也不能充分實現提高對外部磁場的磁響應性及降低渦電流損耗。另一方面,如果Si的含有率c超過上述上限值,則不僅非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,而且飽和磁通密度也會降低,也無法使降低鐵損和提高磁特性同時進行。
[0106]而且,Si的含有率c優(yōu)選為10.3原子%以上13.5原子%以下,較優(yōu)選為10.5原子%以上13原子%以下,更優(yōu)選為11原子%以上12.5原子%以下。
[0107]各元素中,B (硼)會使非晶合金材料的熔點降低,并促進非晶化。因此,可提高非晶合金材料的電阻值,并可抑制非晶合金粉末的渦電流損耗。
[0108]非晶合金材料中B的含有率d為8原子%以上13原子%以下。如果B的含有率d低于上述下限值,則不能充分地降低非晶合金材料的熔點,非晶合金材料的非晶化會變得困難。另一方面,如果B的含有率超過上述上限值,也不能充分地降低非晶合金材料的熔點,非晶合金材料的非晶化會變得困難,同時,飽和磁通密度將會降低。
[0109]而且,B的含有率d優(yōu)選為8.3原子%以上12原子%以下,較優(yōu)選為8.5原子%以上11.5原子%以下,更優(yōu)選為8.8原子%以上11原子%以下。
[0110]各元素中,C (碳)能夠降低非晶合金材料熔化時的粘性,使非晶化和粉末化容易進行。因此,可提高非晶合金材料的電阻值,并可抑制非晶合金粉末的渦電流損耗。而且,非晶合金材料的磁晶各向異性將變小,且磁致伸縮也將變小。其結果,可實現壓粉磁芯的低矯頑力化。并且,由于非晶合金材料熔化時的粘性下降,可更加容易實現非晶合金粉末的微細化和球形化。由此,可得到粒徑小且比較接近于球形的非晶合金粉末。這種非晶合金粉末壓粉成型時的填充性高,有助于制造成型密度高的壓粉磁芯。并且,由于這種壓粉磁芯填充率增高,從而磁導率和飽和磁通密度會進一步提高。
[0111]非晶合金材料中C的含有率e為I原子%以上3原子%以下。如果C的含有率e低于上述下限值,則熔化非晶合金材料時的粘性過高,非晶合金粉末將會成為不同形狀。因此,制造壓粉磁芯時,無法充分地提高填充性,無法充分地提高所制造的壓粉磁芯的飽和磁通密度、磁導率。另一方面,如果C的含有率e超過上述上限值,則非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,其結果是,矯頑力會增大。
[0112]而且,C的含有率e優(yōu)選為1.3原子%以上2.8原子%以下,較優(yōu)選為1.5原子%以上2.6原子%以下,更優(yōu)選為1.7原子%以上2.5原子%以下。
[0113]另外,如上所述,Cr和Mn的原子大小非常接近,被認為在非晶合金粉末中可完全固溶地共存,通過改變Cr和Mn的各含量的大小關系,可適當地調整非晶合金粉末的特性。當設Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%時,b/ (a+b)的值優(yōu)選為0.2以上0.72以下,較優(yōu)選為0.3以上0.7以下,更優(yōu)選為0.4以上0.6以下。通過使非晶合金材料中含有滿足這種關系的Cr和Mn,可使提高耐腐蝕性和降低矯頑力之間的平衡最優(yōu)化。
[0114]而且,Cr的含有率a和Mn的含有率b的和(a+b)的值優(yōu)選為1.5以上5.5以下,較優(yōu)選為1.7以上5以下,更優(yōu)選為2以上4.5以下。通過使非晶合金材料含有滿足這種關系的Cr和Mn,可必需且充分地顯現并用Cr和Mn所帶來的效果,同時抑制非晶合金粉末的飽和磁通密度的降低,提高非晶合金粉末的耐腐蝕性,并降低矯頑力。
[0115]因此,非晶合金材料以b/(a+b)的值滿足上述關系、且(a+b)的值滿足上述關系的方式含有Cr和Mn,從使非晶合金粉末的磁特性(飽和磁通密度、矯頑力等)和耐腐蝕性高度兼容的角度來看是有用的。
[0116]而且,當設Si的含有率為c原子%,B的含有率為d原子%,C的含有率為e原子%時,(a+b)/(c+d+e)的值優(yōu)選為0.05以上0.25以下,較優(yōu)選為0.07以上0.23以下,更優(yōu)選為0.09以上0.2以下。由于非晶合金材料含有滿足這種關系的各元素,從而使主要影響到矯頑力和耐腐蝕性等的元素和主要影響到磁導率、電阻率、非晶化等的元素之間的平衡最優(yōu)化,可在使矯頑力、磁導率等磁特性和耐腐蝕性高度兼容的同時,力求非晶合金材料的非晶化和非晶合金粉末的微小化。
[0117]另外,作為Si的含有率c和B的含有率d的和的(c+d)的值優(yōu)選為19以上25以下,較優(yōu)選為20以上24以下,更優(yōu)選為21以上23以下。由于非晶合金材料含有滿足這種關系的Si和B,可在不引起飽和磁通密度顯著降低的情況下,高度兼顧非晶合金材料的鐵損的降低和磁特性的提聞。
[0118]而且,Si的含有率C、B的含有率d、及C的含有率e優(yōu)選滿足c > d > e的關系。因此,可得到低鐵損和高磁特性更加高度并存的非晶合金粉末。
[0119]另一方面,表示Mn的含有率b相對于上述和(c+d)的比率的b/(c+d)的值優(yōu)選為0.01以上0.15以下,較優(yōu)選為0.03以上0.13以下,更優(yōu)選為0.05以上0.12以下。由此,因非晶合金材料含有Mn而帶來的磁致伸縮降低及因含有Si和B而帶來的電阻值上升不會互相抵消,從而實現最優(yōu)化。其結果是,可實現渦電流損耗的最小化。而且,非晶合金材料熔化時,可在熔點低的狀 態(tài)下可靠地析出氧化錳和氧化硅,并可靠地實現提高非晶合金粉末的粒子表面的絕緣性。因此,可得到能夠可靠地制造磁通密度和磁導率高、且渦電流損耗小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0120]而且,表示B的含有率d相對于Mn的含有率b和Si的含有率c的和(b+c)的比率的d/(b+c)的值優(yōu)選為0.5以上1.2以下,較優(yōu)選為0.6以上1.1以下,更優(yōu)選為0.7以上I以下。由此,不會因非晶合金材料中含有B而阻礙磁特性的提高,可確實地降低非晶合金材料的熔點。其結果是,可得到能夠可靠地制造磁通密度和磁導率高、且渦電流損耗小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0121]而且,表示C的含有率e相對于Mn的含有率b和Si的含有率c的和(b+c)的比率的e/ (b+c)的值優(yōu)選為0.07以上0.27以下,較優(yōu)選為0.10以上0.25以下,更優(yōu)選為0.15以上0.2以下。由此,可在保持優(yōu)異的磁特性的同時,確實地實現非晶合金材料的非晶化和^巨晶合金粉末的球形化。
[0122]而且,表示Mn的含有率b相對于B的含有率d和C的含有率e的和(d+e)的比率的b/ (d+e)的值優(yōu)選為0.01以上0.3以下,較優(yōu)選為0.03以上0.25以下,更優(yōu)選為0.05以上0.2以下。由此,可高度兼顧磁特性的提高和非晶化。
[0123]而且,Fe是非晶合金材料中含有率(原子比)最高的成分,即、是主要成分,可對非晶合金粉末的基本磁特性和機械特性造成很大的影響。
[0124]〈非晶合金粉末的第二實施方式〉
[0125]接下來,對本發(fā)明的非晶合金粉末的第二實施方式進行說明。[0126]下面,以和上述第一實施方式的非晶合金粉末的不同點為主,對本實施方式的非晶合金粉末進行說明,對相同的事項,則省略對其的說明。
[0127]本實施方式的非晶合金粉末由主要成分是Fe,Cr的含有率為I原子%以上2.5原子%以下,Mn的含有率為I原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下的非晶合金材料構成。而且,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%,C的含有率為e原子%時,e/ (a+b)的值滿足0.2以上0.95以下的關系。
[0128]這種非晶合金粉末由于含有適量的Cr和Mn,且各元素的比率最優(yōu)化,從而磁致伸縮將會降低。因此,通過使用這種非晶合金粉末,可得到磁致伸縮小的壓粉磁芯。這種壓粉磁芯同時具有低矯頑力和高磁導率的特征,因此,可得到即使在高頻率下鐵損也低、且即使在高頻率下也磁響應性良好的壓粉磁芯。
[0129]下面,進一步地對本實施方式的非晶合金粉末進行詳細說明。
[0130]構成非晶合金粉末的非晶合金材料中的Cr的含有率為I原子%以上2.5原子%以下。如果Cr的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮的降低會變得不充分,有可能導致無法實現壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化。而且,有可能耐腐蝕性降低,例如非晶合金粉末的粒子表面生銹,飽和磁通密度等磁特性隨時間而劣化。另一方面,如果Cr的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,因此,其磁晶各向異性將會增大,有可能導致磁致伸縮增大。其結果是,壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化可能變得困難。并且,也可能導致飽和磁通密度降低。
[0131]另外,Cr的含有率優(yōu)選為1.5原子%以上2.4原子%以下,較優(yōu)選為1.7原子%以上2.3原子%以下。
[0132]而且,非晶合金材料中Mn的含有率為I原子%以上3原子%以下。如果Mn的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮降低會受到限制,有可能無法實現低鐵損化和高磁導率化。另一方面,如果Mn的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,其磁晶各向異性將會增大,因此,磁致伸縮可能增大。其結果是,壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化可能變得困難。并且,也可能導致飽和磁通密度降低。
[0133]另外,Mn的含有率優(yōu)選為1.3原子%以上2.8原子%以下,較優(yōu)選為1.5原子%以上2.5原子%以下。
[0134]而且,通過如上所述地同時使用Cr和Mn,可達到上述效果,當設非晶合金材料中的Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%時,(a+b)的值優(yōu)選為2.1以上5.3以下,較優(yōu)選為2.5以上5.0以下。通過使非晶合金材料中含有滿足這種關系的Cr和Mn,可必需且充分地顯現并用Cr和Mn的效果,同時還可防止非晶合金粉末的飽和磁通密度降低。即、如果(a+b)的值低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,有可能無法充分顯出Cr和Mn的并用效果,而如果(a+b)的值超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,可能導致非晶合金粉末的飽和磁通密度降低。
[0135]在此,如上所述,Cr和Mn的原子大小非常接近,被認為在非晶合金粉末中可完全固溶地共存,通過改變Cr和Mn的各含量的大小關系,可適當地調整非晶合金粉末的特性。具體而言,當b/a的值為0.4以上且不足I時,由于Cr的含量比Mn相對增多,因此,會特別強烈地顯出非晶合金材料中含有Cr而帶來的效果。由此,非晶合金粉末的耐腐蝕性會提高,同時非晶化會更進一步,因此,磁致伸縮會變得更小。其結果是,可得到磁致伸縮更小、且耐腐蝕性更優(yōu)異的非晶合金粉末。
[0136]而且,當b/a的值為0.5以上且不足0.9時,上述效果會更明顯。
[0137]另一方面,當b/a的值為I以上2以下時,Mn的含量比Cr相對增多,因此,會特別強烈地顯出非晶合金材料含有Mn而帶來的效果。由此,非晶合金粉末的磁致伸縮會變得更小。其結果是,可得到磁致伸縮特別小的非晶合金粉末。
[0138]而且,當b/a的值為1.2以上1.5以下時,上述效果更加明顯。
[0139]而且,當設非晶合金材料中的Si的含有率為c原子%,B的含有率為d原子%時,表示b相對于(c+d)的值的比率的b/(c+d)的值優(yōu)選為0.04以上0.15以下,較優(yōu)選為0.05以上0.13以下,更優(yōu)選為0.06以上0.12以下。由此,因非晶合金材料含有Mn而引起的磁致伸縮降低和因含有Si和B而引起的電阻值上升不會相互抵消,可實現最優(yōu)化。其結果是,可實現渦電流損耗的最小化。而且,非晶合金材料熔化時,在熔點低的狀態(tài)下,會析出更多的氧化錳和氧化硅,可提高非晶合金粉末的粒子表面的絕緣性。由此,能夠得到可制造飽和磁通密度和磁導率高、且渦電流損耗小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0140]非晶合金材料中C的含有率為I原子%以上3原子%以下。如果C的含有率低于上述下限值,則熔化非晶合金材料時的粘性會變大,將難以非晶化。因此,非晶合金材料的電阻值會降低,渦電流損耗會增加,或磁致伸縮會增大,因此,低矯頑力化會變得困難。另一方面,如果C的含有率超過上述上限值,則非晶化反而變困難,導致磁致伸縮增大。并且,與Fe的含有率相對減少相應地,飽和磁通密度降低。
[0141]另外,C的含有率優(yōu)選為1.3原子%以上2.7原子%以下,較優(yōu)選為1.5原子%以上2.4原子%以下。
[0142]而且,C和上述Cr同樣,被認為可促進非晶化,但從磁特性的角度出發(fā),優(yōu)選適當地調整其含量。具體而言,當設C的含有率為e原子%時,(a+e)的值優(yōu)選為2.2以上5.5以下,較優(yōu)選為2.5以上5.0以下。通過將(a+e)的值設定在上述范圍內,可將飽和磁通密度等磁特性的劣化控制在最小限度,并確實地促進非晶合金粉末的粒子的非晶化,使磁致伸縮足夠小。
[0143]而且,如上所述,e/(a+b)的值為0.2以上0.95以下,但優(yōu)選為0.3以上0.9以下,較優(yōu)選為0.4以上0.85以下。通過設定Cr、Mn和C的含量為滿足這種關系,特別促進非晶合金材料的非晶化,其磁晶各向異性會變得特別小,因而可使磁致伸縮變得特別小。而另一方面,由于可將飽和磁通密度的降低控制在最小限度,因此,能夠得到可制造低矯頑力和高飽和磁通密度高度并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0144]而且,非晶合金材料中Si的含有率為10原子%以上14原子%以下。如果Si的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,無法充分地提高非晶合金材料的磁導率和電阻值,有可能無法充分地實現提高對外部磁場的磁響應性及降低渦電流損耗。另一方面,如果Si的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶化會受到阻礙,同時,飽和磁通密度會降低,有可能無法兼顧降低鐵損和提高磁特性。
[0145]另外,Si的含有率優(yōu)選為10.3原子%以上13.5原子%以下,較優(yōu)選為10.5原子%以上13原子%以下。[0146]而且,非晶合金材料中B的含有率為8原子%以上13原子%以下。如果B的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,無法充分地降低非晶合金材料的熔點,有可能導致非晶化困難。另一方面,如果B的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,飽和磁通密度會降低,有可能無法兼顧降低鐵損和提高磁特性。
[0147]另外,B的含有率優(yōu)選為8.3原子%以上12原子%以下,較優(yōu)選為8.5原子%以上11.5原子%以下。
[0148]另外,當設非晶合金材料中的Si的含有率為c原子%,B的含有率為d原子%時,(a+b)/(c+d+e)的值優(yōu)選為0.09以上0.27以下,較優(yōu)選為0.12以上0.25以下,更優(yōu)選為0.15以上0.23以下。通過含有滿足這種關系的各元素,能夠盡可能地抑制Fe以外的元素的添加量,同時促進非晶合金材料的非晶化和非晶合金粉末的微細化。由此,可更確實地得到飽和磁通密度高、且磁致伸縮小的非晶合金粉末。
[0149]而且,本實施方式的非晶合金粉末中,Fe也是非晶合金材料中含有率(原子比)最高的成分,即、是主要成分,會對非晶合金粉末的基本磁特性、機械特性造成很大的影響。
[0150]〈非晶合金粉末的第三實施方式〉
[0151]接下來,對本發(fā)明的非晶合金粉末的第三實施方式進行說明。
[0152]下面,以和上述第一及第二實施方式的非晶合金粉末的不同點為主,對本實施方式的非晶合金粉末進行說明,對相同事項,則省略對其的說明。
[0153]本實施方式的非晶合金粉末由以Fe為主要成分,Cr的含有率為2原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.02原子%以上且不足I原子%,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下的非晶合金材料構成。而且,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%,C的含有率為e原子%時,e/ (a+b)的值滿足0.3以上0.95以下的關系O
[0154]由于這種非晶合金粉末含有適量的Cr和Mn,且各元素的比率達到最優(yōu)化,因此,磁致伸縮將會降低。因此,通過使用這種非晶合金粉末,可得到磁致伸縮小的壓粉磁芯。這種壓粉磁芯同時具有低矯頑力和高磁導率的特征,因此,可得到即使在高頻率下鐵損也低、且在高頻率下磁響應性也良好的壓粉磁芯。
[0155]而且,尤其通過將Cr、Mn和C的含有率分別設定在上述范圍內,從而可將Fe以外的成分的必要含量抑制在最小限度,同時力求上述磁致伸縮的降低。由此,不僅能夠將磁致伸縮抑制為較小,還可將飽和磁通密度的降低抑制為最小限度,因此,可特別得到低矯頑力且高飽和磁通密度的非晶合金粉末。
[0156]下面,對本實施方式的非晶合金粉末進行進一步的詳細說明。
[0157]構成非晶合金粉末的非晶合金材料中Cr的含有率為2原子%以上3原子%以下。如果Cr的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮降低會變得不充分,因此,有可能導致無法實現壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化。而且,有可能耐腐蝕性降低,例如有可能非晶合金粉末的粒子表面生銹,飽和磁通密度等磁特性隨時間而劣化。另一方面,如果Cr的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,因此,其磁晶各向異性會增大,有可能導致磁致伸縮變大。其結果是,壓粉磁芯的低矯頑力化和高磁導率化可能會困難。而且,有可能導致飽和磁通密度降低。[0158]另外,Cr的含有率優(yōu)選為2.1原子%以上2.9原子%以下,較優(yōu)選為2.2原子%以上2.8原子%以下。
[0159]而且,非晶合金材料含有的Mn的含有率為0.02原子%以上且不足I原子%。如果Mn的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮的降低、以及低矯頑力化會變得困難,有可能無法實現低鐵損化和高磁導率化。另一方面,如果Mn的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,與Fe的含有率相對降低相應地,可能導致飽和磁通密度降低。
[0160]另外,Mn的含有率優(yōu)選為0.10原子%以上0.95原子%以下,較優(yōu)選為0.20原子%以上0.90原子%以下。
[0161]而且,通過如上所述地并用Cr和Mn,可達到上述效果,當設Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%時,(a+b)的值優(yōu)選為2.1以上3.8以下,較優(yōu)選為2.5以上
3.5以下。通過使非晶合金材料含有滿足這種關系的Cr和Mn,可必需且充分地顯現并用Cr和Mn所帶來的效果,同時防止飽和磁通密度的降低。對此,如果(a+b)的值低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,有可能無法充分顯出并用Cr和Mn的效果,而如果(a+b)的值超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,有可能飽和磁通密度會稍微降低。
[0162]在此,如上所述,Cr和Mn的原子大小非常接近,被認為在非晶合金粉末中可完全固溶地共存,通過改變Cr和Mn的各含量的大小關系,可適當地調整非晶合金粉末的特性。具體而言,當b/a的值為0.02以上且不足0.47時,Cr和Mn的比率達到最優(yōu)化,因此,上述并用的效果會變得更明顯。即、可進一步提高(深化)低矯頑力化和高磁導率化。另一方面,如果b/a低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,有可能失去并用Cr和Mn所帶來的效果。并且,如果b/a超過上述上限值,則Cr或Mn會偏離適當的含有率,有可能無法實現各自所能達到的效果。
[0163]而且,當b/a的值為0.05以上且不足0.40時,上述效果會更加顯著。
[0164]而且,當設Si的含有率為c原子%,B的含有率為d原子%時,表示b相對于c+d的值的比率的b/(c+d)的值優(yōu)選為0.01以上0.05以下,較優(yōu)選為0.02以上0.04以下。由此,不會導致飽和磁通密度的顯著降低,而可實現非晶合金材料中含有Mn而帶來的磁致伸縮的降低及含有Si和B而帶來的電阻值的上升。其結果是,可在使飽和磁通密度保持較高值的同時,實現低矯頑力化和渦電流損耗的最小化,即、實現低鐵損化。
[0165]非晶合金材料中C的含有率為I原子%以上3原子%以下。如果C的含有率低于上述下限值,則熔化非晶合金材料時的粘性會變高,非晶化會變難。因此,非晶合金材料的電阻值會降低,渦電流損耗增大,或磁致伸縮會變大,因此,低矯頑力化將變得困難。另一方面,如果C的含有率超出上述上限值,則非晶化反而變得困難,從而導致磁致伸縮增大。而且,與Fe的含有率相對減少相應地,飽和磁通密度降低。
[0166]另外,C的含有率優(yōu)選為1.3原子%以上2.7原子%以下,較優(yōu)選為1.5原子%以上2.4原子%以下。
[0167]而且,C和上述Cr同樣地,被認為可促進非晶化,從磁特性的角度出發(fā),優(yōu)選適當地調整其含量。具體而言,當設C的含有率為e原子%時,a+e的值優(yōu)選為2.2以上5.5以下,較優(yōu)選為2.5以上5.0以下。通過將a+e的值設定在上述范圍內,可最大限度地抑制飽和磁通密度等磁特性的劣化,同時,確實地促進非晶合金粉末的粒子的非晶化,使磁致伸縮足夠小。
[0168]而且,如上所述,e/(a+b)的值為0.3以上0.95以下,優(yōu)選為0.35以上0.9以下,較優(yōu)選為0.4以上0.85以下。通過設定滿足這種關系的Cr、Mn和C的含量,可特別促進非晶合金材料的非晶化,其磁晶各向異性變得特別小,因而使磁致伸縮特別小。另一方面,由于可將飽和磁通密度的下降控制為最小限度,因此,能夠得到可制造低矯頑力和高飽和磁通密度高度并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0169]而且,非晶合金材料中Si的含有率為10原子%以上14原子%以下。如果Si的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能無法充分地提高非晶合金材料的磁導率和電阻值,無法充分地實現提高對外部磁場的磁響應性和降低渦電流損耗。另一方面,如果Si的含有率超出上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,可能非晶化會受到阻礙,同時飽和磁通密度會降低,無法兼顧降低鐵損和提高磁特性。
[0170]另外,Si的含有率優(yōu)選為10.3原子%以上13.5原子%以下,較優(yōu)選為10.5原子%以上13原子%以下。
[0171]而且,非晶合金材料中B的含有率為8原子%以上13原子%以下。如果B的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能無法充分降低非晶合金材料的熔點,非晶化會變得困難。另一方面,如果B的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,可能導致飽和磁通密度降低,無法兼顧降低鐵損和提高磁特性。
[0172]另外,B的含有率優(yōu)選為8.3原子%以上12原子%以下,較優(yōu)選為8.8原子%以上11.5原子%以下。
[0173]另外,當設非晶合金材料中Si的含有率為c原子%,B的含有率為d原子%時,(a+b)/ (c+d+e)的值優(yōu)選為0.09以上0.2以下,較優(yōu)選為0.09以上0.18以下,更優(yōu)選為0.1以上0.15以下。通過使非晶合金材料含有滿足這種關系的各元素,可在盡可能地抑制Fe以外的元素的含量的同時,促進非晶合金材料的非晶化和非晶合金粉末的微細化。由此,可確實地得到飽和磁通密度高、且磁致伸縮小的非晶合金粉末。
[0174]而且,在本實施方式的非晶合金粉末中,Fe也是非晶合金材料中含有率(原子比)最高的成分,即是主要成分,并對非晶合金粉末的基本磁特性、機械特性有很大影響。
[0175]〈非晶合金粉末的第四實施方式〉
[0176]接下來,對本發(fā)明的非晶合金粉末的第四實施方式進行說明。
[0177]下面,以和上述第一、第二和第三實施方式的非晶合金粉末的不同點為中心,對本實施方式的非晶合金粉末進行說明,對相同的事項,則省略對其的說明。
[0178]本實施方式的非晶合金粉末由以Fe為主要成分,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下的非晶合金材料構成。而且,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%時,(a+b)的值為1.5以上5.5以下,且b/a的值滿足0.3以上且不足I的關系。
[0179]由于這種非晶合金粉末含有適量的Cr和Mn,且各元素的比率達到最優(yōu)化,因此,磁致伸縮會變低。因此,通過使用這種非晶合金粉末,可得到磁致伸縮小的壓粉磁芯。這種壓粉磁芯同時具有低矯頑力和高磁導率的特征,從而成為在高頻率下鐵損也低、且在高頻率下磁響應性也良好的壓粉磁芯。[0180]而且,尤其是通過使Cr和Mn的含有率滿足上述條件,可得到極高的耐腐蝕性,并可將Fe以外的成分的必要含量控制為最小限的同時,實現上述磁致伸縮的降低。由此,能夠得到可制造高磁導率和低鐵損并存、且飽和磁通密度高的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0181]下面,進一步對本實施方式的非晶合金粉末進行詳述。
[0182]構成非晶合金粉末的非晶合金材料中Cr的含有率優(yōu)選為I原子%以上3原子%以下,較優(yōu)選為1.05原子%以上2.7原子%以下,更優(yōu)選為1.1原子%以上2.5原子%以下。通過把Cr的含有率設定在上述范圍內,可得到具有充分耐腐蝕性的非晶合金粉末,還能夠得到可制造鐵損足夠小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。另外,如果Cr的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,在非晶合金粉末上形成的鈍化膜的厚度、形成區(qū)域會變得不充分,可能導致耐腐蝕性降低以及飽和磁通密度降低。另一方面,如果Cr的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,其電阻值會降低,且矯頑力會上升,因此,可能導致壓粉磁芯的鐵損增大。并且,與Fe的含有率相對減少相應地,可能導致飽和磁通密度降低。
[0183]而且,非晶合金材料中Mn的含有率優(yōu)選為0.1原子%以上2.5原子%以下,較優(yōu)選為0.5原子%以上2.2原子%以下,更優(yōu)選為0.7原子%以上2.0原子%以下。如果Mn的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮的降低將變得困難,可能導致無法實現低鐵損化和高磁導率化。此外,如果Mn的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,與Fe的含有率相對減少相應地,可能導致飽和磁通密度降低。
[0184]而且,通過如上所述并用Cr和Mn,可達到上述效果,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%時,(a+b)的值為1.5以上5.5以下。通過使非晶合金材料含有滿足這種關系的Cr和Mn,可必需且充分地顯現并用Cr和Mn所帶來的效果,并可防止飽和磁通密度降低。對此,如果(a+b)的值低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,并用Cr和Mn的效果無法充分顯出。并且,如果(a+b)的值超過上述上限值,則有可能導致飽和磁通密度降低。
[0185]另外,(a+b)的值優(yōu)選為1.7以上5以下,較優(yōu)選為2以上4.5以下。
[0186]而且,如上所述,Cr和Mn的原子大小非常接近,被認為在非晶合金粉末中可完全固溶地共存,通過改變Cr和Mn的各含量的大小關系,可適當地調整非晶合金粉末的特性。
[0187]具體而言,調整Cr和Mn的各自含量,以使b/a的值為0.3以上且不足I。通過使非晶合金材料含有滿足這種關系的Cr和Mn,Cr和Mn的比率被最優(yōu)化,因此,上述并用效果會更加顯著。即、通過使非晶合金材料含有Cr,可特別地提高耐腐蝕性和非晶化,同時,通過使非晶合金材料含有Mn,可實現磁致伸縮降低,并進一步提高低矯頑力化和高磁導率化。對此,如果b/a低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,有可能失去并用Cr和Mn所帶來的效果。而且,如果b/a超過上述上限值,則有可能導致Cr或Mn偏離適當的含有率,這種情況下,可能無法取得各成分(Cr或Mn)所能達到的效果。
[0188]另外,b/a的值優(yōu)選為0.4以上且不足0.9。
[0189]非晶合金材料中C的含有率為I原子%以上3原子%以下。如果C的含有率低于上述下限值,則熔化非晶合金材料時的粘性增高,非晶化變難。因此,非晶合金材料的電阻值會降低,并且,渦電流損耗會增加,或者磁致伸縮會增大,因此,低矯頑力化將變得困難。另一方面,如果C的含有率超過上述上限值,則非晶化反而變難,會導致磁致伸縮增大。并且,與Fe的含有率相對減少相應地,飽和磁通密度會降低。
[0190]另外,C的含有率設為1.3原子%以上2.7原子%以下,較優(yōu)選設為1.5原子%以上2.4原子%以下。
[0191]而且,C和上述Cr同樣,被認為可促進非晶化,但從磁特性的角度出發(fā),優(yōu)選適當地調整其含量。具體而言,當設C的含有率為e原子%時,(a+e)的值優(yōu)選為2.2以上5.5以下,較優(yōu)選為2.5以上5.0以下。通過把(a+e)的值設定在上述范圍內,可將飽和磁通密度等磁特性的劣化控制為最小限,同時,確實地促進非晶合金粉末的粒子的非晶化,并使磁致伸縮足夠小。
[0192]而且,e/(a+b)的值優(yōu)選為0.3以上I以下,較優(yōu)選為0.35以上0.9以下,更優(yōu)選為0.4以上0.85以下。通過設定滿足這種關系的Cr、Mn和C的含量,可特別促進非晶合金材料的非晶化,其磁晶各向異性將變得特別小,因此,可使磁致伸縮特別小。另一方面,由于可將飽和磁通密度的降低控制為最小限,因此,能夠得到可制造低矯頑力和高飽和磁通密度高度并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0193]而且,非晶合金材料中Si的含有率為10原子%以上14原子%以下。如果Si的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能無法充分地提高非晶合金材料的磁導率和電阻值,無法充分地實現提高對外部磁場的磁響應性和降低渦電流損耗。另一方面,如果Si的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,可能導致非晶化受到阻礙,且飽和磁通密度降低,無法兼顧降低鐵損和提高磁特性。
[0194]另外,Si的含有率優(yōu)選為10.3原子%以上13.5原子%以下,較優(yōu)選為10.5原子%以上13原子%以下。
[0195]而且,非晶合金材料中B的含有率為8原子%以上13原子%以下。如果B的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能無法充分地降低非晶合金材料的熔點,非晶化將變得困難。另一方面,如果B的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,可能導致飽和磁通密度降低,無法兼顧降低鐵損和提高磁特性。
[0196]另外,B的含有率優(yōu)選為8.3原子%以上12原子%以下,較優(yōu)選為8.8原子%以上11.5原子%以下。
[0197]另外,當設非晶合金材料中所含的Si的含有率為c原子%,B的含有率為d原子%時,則(a+b)/(c+d+e)的值優(yōu)選為0.05以上0.25以下,較優(yōu)選為0.07以上0.23以下,更優(yōu)選為0.09以上0.2以下。通過使非晶合金材料中含有滿足這種關系的各元素,可盡可能地抑制Fe以外的元素的含量,同時促進非晶合金材料的非晶化和非晶合金粉末的微細化。由此,可更加確實地得到飽和磁通密度高、且磁致伸縮小的非晶合金粉末。
[0198]而且,b/(c+d)的值優(yōu)選為0.01以上0.12以下,較優(yōu)選為0.03以上0.11以下,更優(yōu)選為0.05以上0.10以下。通過使非晶合金材料含有滿足這種關系的各元素,可得到磁致伸縮降低與非晶化的并存進一步提高的非晶合金粉末。對此,如果b/(c+d)的值低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能無法充分地降低非晶合金粉末的磁致伸縮。并且,如果b/(c+d)的值超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,可能導致非晶合金材料的非晶化不充分,難以使磁致伸縮減小。
[0199]而且,本實施方式的非晶合金粉末中,Fe是非晶合金材料中含有率(原子比)最高的成分,即是主要成分,對非晶合金粉末的基本磁特性、機械特性有很大影響。[0200]〈非晶合金粉末的第五實施方式〉
[0201]接下來,對本發(fā)明的非晶合金粉末的第五實施方式進行說明。
[0202]下面,以和上述第一、第二、第三及第四實施方式的非晶合金粉末的不同點為中心,對本實施方式的非晶合金粉末進行說明,對相同的事項,則省略對其的說明。
[0203]本實施方式的非晶合金粉末由以Fe為主要成分,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下的非晶合金材料構成。而且,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%時,滿足(a+b)的值為1.5以上6以下、且b/a的值為I以上2以下的關系O
[0204]這種非晶合金粉末由于含有適量的Cr和Mn,磁致伸縮會降低。因此,通過使用這種非晶合金粉末,可得到磁致伸縮小的壓粉磁芯。這種壓粉磁芯同時具有低矯頑力和高磁導率的特征,因此,是一種即使在高頻率下鐵損也低、且在高頻率下磁響應性也良好的壓粉磁芯。
[0205]特別是把Cr和Mn的含有率分別設定在上述范圍內,可將Fe以外的成分的必要含量控制為最小限,同時實現上述磁致伸縮的降低。由此,能夠得到可制造高磁導率和低鐵損并存、且飽和磁通密度高的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0206]下面,對本實施方式的非晶合金粉末進行更詳細的說明。
[0207]構成非晶合金粉末的非晶合金材料中Cr的含有率,優(yōu)選為I原子%以上3原子%以下,較優(yōu)選為1.05原子%以上2.7原子%以下,更優(yōu)選為1.1原子%以上2.5原子%以下。通過把Cr的含有率設定在上述范圍內,可得到具有充分耐腐蝕性的非晶合金粉末,還能夠得到可制造鐵損足夠小的壓粉磁芯的非晶合金粉末。另外,如果Cr的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能導致非晶合金粉末上形成的鈍化膜的厚度、形成區(qū)域不充分,耐腐蝕性降低,且飽和磁通密度下降。另一方面,如果Cr的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶合金材料的非晶化會受到阻礙,其電阻值會降低,且矯頑力會上升,因此,可能導致壓粉磁芯的鐵損增大。并且,與Fe的含有率相對減少相應地,可能導致飽和磁通密度降低。
[0208]而且,非晶合金材料中Mn的含有率優(yōu)選為0.5原子%以上3原子%以下,較優(yōu)選為0.7原子%以上2.7原子%以下,更優(yōu)選為1.0原子%以上2.5原子%以下。如果Mn的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,磁致伸縮的降低會變難,可能導致無法實現低鐵損化和高磁導率化。另一方面,如果Mn的含有率超過上述上限值,則由于組成t匕,與Fe的含有率相對減少相應地,可能導致飽和磁通密度降低。
[0209]而且,通過如上所述地并用Cr和Mn,可達到上述效果,當設非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%,Mn的含有率為b原子%時,(a+b)的值為1.5以上6以下。通過使非晶合金材料中含有滿足這種關系的Cr和Mn,可必需且充分地顯現并用Cr和Mn所帶來的效果,并可防止飽和磁通密度降低。對此,如果(a+b)的值低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,不能充分顯出并用Cr和Mn的效果。并且,如果(a+b)的值超過上述上限值,則飽和磁通密度會降低。
[0210]另外,(a+b)的值優(yōu)選為1.7以上5以下,較優(yōu)選為2以上4.5以下。
[0211]而且,如上所述,Cr和Mn的原子大小非常接近,被認為在非晶合金粉末中可完全固溶地共存,通過改變Cr和Mn的各含量的大小關系,可適當地調整非晶合金粉末的特性。
[0212]具體而言,調整Cr和Mn的各自含量,以使b/a的值為I以上2以下。由于非晶合金材料中含有滿足這種關系的Cr和Mn,Cr和Mn的比率被最優(yōu)化,因此,上述并用的效果會更加顯著。即、通過使非晶合金材料含有Mn,可特別地降低磁致伸縮,同時,通過含有Cr,可提高耐腐蝕性和非晶化,并使低矯頑力化和高磁導率化進一步提高。對此,如果b/a低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,有可能失去并用Cr和Mn的效果。而且,如果b/a超過上述上限值,則Cr或Mn可能會偏離適當的含有率,這種情況下,可能無法取得各成分(Cr或Mn)所能達到的效果。
[0213]另外,b/a的值優(yōu)選為1.1以上1.9以下。
[0214]非晶合金材料中C的含有率為I原子%以上3原子%以下。如果C的含有率低于上述下限值,則熔化非晶合金材料時的粘性增高,非晶化變得困難。因此,非晶合金材料的電阻值會降低,或者渦電流損耗增加,或者磁致伸縮增大,因此,低矯頑力化會變得困難。另一方面,如果C的含有率超過上述上限值,則非晶化反而變難,導致磁致伸縮增大。而且,與Fe的含有率相對減少相應地,導致飽和磁通密度降低。
[0215]另外,C的含有率為1.3原子%以上2.7原子%以下,較優(yōu)選為1.5原子%以上2.4原子%以下。
[0216]而且,C和上述Cr同樣,被認為可促進非晶化,但從磁特性的角度出發(fā),優(yōu)選適當地調整其含量。具體而言,當設C的含有率為e原子%時,(a+e)的值優(yōu)選為2.2以上5.5以下,較優(yōu)選為2.5以上5.0以下。通過把(a+e)設定在上述范圍內,可將飽和磁通密度等磁特性的劣化控制為最小限,同時,確實地促進非晶合金粉末的粒子的非晶化,并使磁致伸縮足夠小。
[0217]而且,e/(a+b)的值優(yōu)選為0.3以上0.95以下,較優(yōu)選為0.35以上0.9以下,更優(yōu)選為0.4以上0.85以下。通過設定Cr、Mn和C的含量為滿足這種關系,將特別促進非晶合金材料的非晶化,其磁晶各向異性將變得特別小。其結果,可使非晶合金材料的磁致伸縮特別小。另一方面,由于將飽和磁通密度的降低控制為最小限,因此,能夠得到可制造低矯頑力和高飽和磁通密度高度并存的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0218]而且,非晶合金材料中Si的含有率為10原子%以上14原子%以下。如果Si的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能無法充分地提高非晶合金材料的磁導率和電阻值。因此,有可能無法充分地實現提高對外部磁場的磁響應性和降低渦電流損耗。另一方面,如果Si的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,非晶化會受到阻礙,且飽和磁通密度降低,可能無法兼顧降低鐵損和提高磁特性。
[0219]另外,Si的含有率優(yōu)選為10.3原子%以上13.5原子%以下,較優(yōu)選為10.5原子%以上13原子%以下。
[0220]而且,非晶合金材料中B的含有率為8原子%以上13原子%以下。如果B的含有率低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,有可能無法充分地降低非晶合金材料的熔點,非晶化將變得困難。另一方面,如果B的含有率超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,飽和磁通密度會降低,可能無法實現降低鐵損和提高磁特性并存。
[0221]另外,B的含有率優(yōu)選為8.3原子%以上12原子%以下,較優(yōu)選為8.8原子%以上11.5原子%以下。[0222]另外,當設非晶合金材料中所含的Si的含有率為c原子%,B的含有率為d原子%時,則(a+b)/(c+d+e)的值優(yōu)選滿足0.05以上0.25以下的關系,較優(yōu)選滿足0.07以上0.2以下的關系,更優(yōu)選滿足0.09以上0.15以下的關系。通過使非晶合金材料中含有滿足這種關系的各元素,可盡可能地抑制Fe以外的元素的含量,同時促進非晶合金材料的非晶化和非晶合金粉末的微細化。由此,可更加確實地得到飽和磁通密度高、且磁致伸縮小的非晶合金粉末。
[0223]而且,b/ (c+d)的值優(yōu)選為0.03以上0.15以下,較優(yōu)選為0.04以上0.13以下,
更優(yōu)選為0.05以上0.12以下。通過使非晶合金材料含有滿足這種關系的各元素,可得到磁致伸縮降低與非晶化的并存進一步提高的非晶合金粉末。對此,如果b/(c+d)的值低于上述下限值,則由于非晶合金材料的組成,可能無法充分地降低非晶合金粉末的磁致伸縮。并且,如果b/(c+d)超過上述上限值,則由于非晶合金材料的組成,可能導致非晶合金粉末的粒子的非晶化不充分,難以使磁致伸縮減小。
[0224]而且,本實施方式的非晶合金粉末中,Fe是非晶合金材料中含有率(原子比)最高的成分,即是主要成分,對非晶合金粉末的基本磁特性、機械特性有很大影響。
[0225]另外,除Cr、Mn、S1、B、C和Fe以外,上述非晶合金材料也可以在對非晶合金材料的特性沒有不良影響的范圍內含有其它元素(雜質)。作為其它元素,可舉例如:N(氮)、P(磷)、S (硫)、Al、Mg、Sc、T1、V、Co、N1、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Bi等。這些元素可以有意地添加,也可以在制造時不可避免地混入,但不管何種情況,其混入量優(yōu)選為不足0.1原子%,較優(yōu)選為0.05原子%以下。
[0226]而且,非晶合金材料的構成元素和組成比可通過例如JIS G1257中規(guī)定的原子吸收光譜測定法、JIS G1258中規(guī)定的ICP發(fā)射光譜法、JIS G1253中規(guī)定的火花發(fā)射光譜法、JIS G1256中規(guī)定的熒光X射線光譜法、JIS G1211?G1237中規(guī)定的重量/滴定/吸光光度法等來鑒定。具體而言,例如:SPECTR0公司制造的固體發(fā)射光譜儀(火花發(fā)射光譜儀)、型號:SPECTR0LAB、類型:LAVMB08A。
[0227]另外,在鑒定C (碳)和S (硫)時,還特別采用JIS G1211中規(guī)定的氧氣流燃燒(酸素気流燃焼)(高頻感應加熱爐燃燒)_紅外吸收法。具體而言,例如LECO公司制造的碳/硫分析儀CS-200。
[0228]而且,在鑒定N (氮)和O (氧)時,還特別采用JIS G1228中規(guī)定的鐵和鋼的氮定量法、JIS Z2613中規(guī)定的金屬材料的氧定量法。具體而言,例如LECO公司制造的氧/氮分析儀 TC-300/EF-300。
[0229]另外,構成非晶合金粉末的非晶合金材料是否是“非晶質”,可從例如利用X-射線衍射法獲得的光譜進行判斷。具體而言,在X-射線衍射光譜中,如果未觀察到明顯的衍射峰,則可判斷被檢測物是非晶質。
[0230]而且,本發(fā)明的非晶合金粉末的粒子的平均粒徑優(yōu)選為3 μ m以上100 μ m以下,較優(yōu)選為4 μ m以上80 μ m以下,更優(yōu)選為5 μ m以上60 μ m以下。使用由這種粒徑的粒子構成的非晶合金粉末制成的壓粉磁芯中,可縮短渦電流流過的路徑。由此,可得到渦電流損耗受到充分抑制的壓粉磁芯。
[0231]另外,可通過激光衍射法,求出按照質量標準累積量為50%時的粒徑作為粒子的平均粒徑。[0232]而且,當非晶合金粉末的粒子的平均粒徑低于上述下限值時,由于對非晶合金粉末加壓/成型時的成型性降低,可能導致所得到的壓粉磁芯的密度降低,且飽和磁通密度、磁導率降低。另一方面,當非晶合金粉末的粒子的平均粒徑超過上述上限值時,由于壓粉磁芯中渦電流流過的路徑變長,有可能增大渦電流損耗。
[0233]而且,非晶合金粉末的粒子的粒度分布優(yōu)選為盡可能地窄。具體而言,如果非晶合金粉末的粒子的平均粒徑在上述范圍內,則最大粒徑優(yōu)選為200 μ m以下,較優(yōu)選為150 μ m以下。通過將非晶合金粉末的粒子的最大粒徑控制在上述范圍內,可使非晶合金粉末的粒子的粒度分布更窄,從而解決渦電流損耗局部增大等問題。
[0234]另外,上述最大粒徑是指,按質量標準累積量達99.9%時的粒徑。
[0235]而且,當設非晶合金粉末的粒子的短徑為S[ μ m],長徑為L[ μ m]時,以S/L定義的縱橫比的平均值優(yōu)選為0.4以上I以下左右,較優(yōu)選為0.7以上I以下左右。這種縱橫比的非晶合金粉末其形狀比較接近于球形,因此,可提高壓粉成型時的填充率。其結果是,可得到飽和磁通密度和磁導率高的壓粉磁芯。
[0236]另外,上述長徑是在粒子的投影圖像上可取得的最大長度,上述短徑是與該最大長度正交的方向上的最大長度。
[0237]而且,本發(fā)明的非晶合金粉末其粒子截面的中心部分的維氏硬度優(yōu)選為850以上1200以下,較優(yōu)選為900以上1000以下。由這種硬度的粒子構成的非晶合金粉末其硬度雖高,但成型時可能會有輕微塑性變形,因此,有助于提高非晶合金粉末的填充性。對此,如果維氏硬度低于上述下限值,則粒子容易變形,填充性會提高,但在粒子表面形成有絕緣膜時,隨著粒子的變形,絕緣膜可能會破裂。其結果是,可能渦電流損耗會增大。另一方面,如果維氏硬度超過上述上限值,則成型時不容易發(fā)生塑性變形,因此,非晶合金粉末的填充性可能會降低。
[0238]另外,粒子截面的中心部是指,以通過作為粒子的最大長度的長軸的方式切斷粒子時、相當于該切斷面上的長軸的中點的部位。而且,中心部的維氏硬度可通過顯微維氏硬度計測定。
[0239]而且,本發(fā)明的非晶合金粉末的表觀密度優(yōu)選為3g/cm3以上,較優(yōu)選為3.5g/cm3以上。當像這樣地使用表觀密度大的非晶合金粉末制造壓粉磁芯時,由于各粒子的填充率變高,可得到特別高密度的壓粉磁芯。由此,可得到磁導率和磁通密度特別高的壓粉磁芯。
[0240]另外,本發(fā)明的表觀密度為按JIS Z2504中規(guī)定的方法測定的值。
[0241]而且,由于本發(fā)明的非晶合金粉末具有上述的合金組成,因此,可降低非晶合金材料的矯頑力。具體而言,非晶合金粉末的矯頑力優(yōu)選為4[0e](318A/m)以下,較優(yōu)選為1.5[0e](119A/m)以下。通過使低矯頑力化達到這個范圍,可確實地抑制磁滯損耗,并可充分降低鐵損。
[0242]另外,非晶合金粉末的飽和磁通密度要盡可能地大,優(yōu)選為0.8T以上,較優(yōu)選為
1.0T以上。如果非晶合金粉末的飽和磁通密度在上述范圍內,則可在不降低性能的情況下,使壓粉磁芯充分小型化。
[0243]而且,本發(fā)明的非晶合金粉末的粒子可在其粒子中含有微量的氧。這種情況下,粒子中的氧含有率以質量比計,優(yōu)選為150ppm以上3000ppm以下,較優(yōu)選為200ppm以上2500ppm以下,更優(yōu)選為200ppm以上1500ppm以下。通過將粒子中的氧含有率控制在上述范圍內,可得到低鐵損、高飽和磁通密度和耐候性高度并存的非晶合金粉末。對此,在粒子中的氧含有率低于上述下限值的情況下,由于非晶合金粉末的粒子的粒徑,在非晶合金粉末的粒子上不會形成適當厚度的氧化物膜等,因而非晶合金粉末的粒子間絕緣性會降低,可能導致鐵損增大,或耐候性降低。而且,在氧含有率超過上述上限值時,氧化物膜會變得過厚,相應地,可能導致飽和磁通密度等降低。
[0244]上述非晶合金粉末可通過例如霧化法(例如:水霧化法、氣體霧化法、高速旋轉水流霧化法等)、還原法、羰基法、粉碎法等各種粉末化法來制造。
[0245]其中,本發(fā)明的非晶合金粉末優(yōu)選通過霧化法制造,較優(yōu)選通過水霧化法或高速旋轉水流霧化法制造。霧化法是一種使熔化金屬(金屬熔體)與高速噴射的流體(液體或氣體)碰撞,從而使金屬熔體微粉化并冷卻來制造金屬粉末(非晶合金粉末)的方法。通過利用這種霧化法制造非晶合金粉末,可有效地制造非常微小的粉末。并且,由于表面張力的作用,所得粉末的粒子的粒子形狀接近于球形。因此,可制造填充率高的壓粉磁芯。由此,能夠得到可制造磁導率和飽和磁通密度高的壓粉磁芯的非晶合金粉末。
[0246]此外,作為霧化法,當采用水霧化法時,向熔化金屬噴射的水(以下稱“霧化水”)的壓力并無特別限定,優(yōu)選為75MPa以上120MPa以下(750kgf/cm2以上1200kgf/cm2以下)左右,較優(yōu)選為90MPa以上120MPa以下(900kgf/cm2以上1200kgf/cm2以下)左右。
[0247]而且,霧化水的水溫也不受特別限定,優(yōu)選為1°C以上20°C以下左右。
[0248]而且,霧化水在金屬熔體的下落路徑上具有頂點,多數情況下會被噴射成外徑向下方逐漸減小的圓錐形。這種情況下,霧化水形成的圓錐的頂角Θ優(yōu)選為10°以上40°以下左右,較優(yōu)選為15°以上35°以下左右。由此,可確實地制造上述組成的非晶合金粉末。
[0249]而且,利用水霧化法(特別是高速旋轉水流霧化法),可特別迅速地冷卻金屬熔體。因此,可獲得廣的合金組成的非晶化度高的非晶合金粉末。
[0250]而且,采用霧化法冷卻金屬熔體時的冷卻速度優(yōu)選為IX 104°C /s以上,較優(yōu)選為IXlO5oC /s以上。通過這種快速的冷卻,可保持金屬熔體狀態(tài)下的原子排列,即、保持各種原子均勻地混合的狀態(tài)直到固化,因此,可得到非晶化度特別高的非晶合金粉末。而且,可抑制非晶合金粉末的粒子間的組成比的差異。其結果是,可得到均質且磁特性高的非晶合金粉末。
[0251]而且,采用上述方法制造后,也可根據需要對非晶合金粉末進行退火處理。退火處理的加熱條件是,如果在非晶合金材料的結晶化溫度(Tx) -2500C以上且不足Tx的溫度范圍內,優(yōu)選為5分鐘以上120分鐘以下的時間范圍,如果在非晶合金材料的結晶化溫度(Tx)-1O(TC以上且不足Tx的溫度范圍內,較優(yōu)選為10分鐘以上60分鐘以下的時間范圍。通過以這種加熱條件進行退火處理,可使由非晶合金材料構成的非晶合金粉末(非晶合金粒子)退火,并緩和由制造粉末時產生的驟冷凝固引起的殘余應力。由此,可使伴隨殘余應力發(fā)生的非晶合金粉末的變形得到緩和,并提高磁特性。
[0252]此外,對于通過這種方式得到的非晶合金粉末,可根據需要進行分級。作為分級的方法,可舉例如:篩網分級、慣性分級、離心分級等干式分級、沉降分級這樣的濕式分級等。
[0253]而且,也可根據需要,對所得的非晶合金粉末進行造粒。
[0254]而且,也可根據需要,在所得的非晶合金粉末的各粒子表面上形成絕緣膜。作為這種絕緣膜的構成材料,例如:和后述粘結材料的構成材料相同的材料。
[0255][壓粉磁芯及磁性元件]
[0256]本發(fā)明的磁性元件可適用于具有磁芯的各種磁性元件,如:扼流線圈、電感器、噪聲濾波器、電抗器、變壓器、電動機、發(fā)電機。而且,本發(fā)明的壓粉磁芯可適用于這些磁性元件所具有的磁芯。
[0257]下面,以兩種類型的扼流線圈為代表,對磁性元件的一個例子進行說明。
[0258]<磁性元件的第一實施方式>
[0259]首先,對應用本發(fā)明的磁性元件的第一實施方式的扼流線圈進行說明。
[0260]圖1是示出應用了本發(fā)明的磁性元件的第一實施方式的扼流線圈的示意圖(平面圖)。
[0261]圖1所示的扼流線圈10具有環(huán)狀(toroidal:環(huán)形)的壓粉磁芯11、和纏繞在該壓粉磁芯11上的導線12。這種扼流線圈10通常稱為環(huán)形線圈。
[0262]壓粉磁芯(本發(fā)明的壓粉磁芯)11是將本發(fā)明的非晶合金粉末、粘結材料(粘合劑)及有機溶劑混合,并將所得混合物送入成型模具后,進行加壓、成型而制得。
[0263]作為用于制備壓粉磁芯11的粘結材料的構成材料,可舉例如:有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚苯硫醚樹脂等有機材料;磷酸鎂、磷酸鈣、磷酸鋅、磷酸錳、磷酸鎘這樣的磷酸鹽;硅酸鈉這樣的硅酸鹽(水玻璃)等無機材料等,尤其優(yōu)選熱固性聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂。這些樹脂材料容易通過加熱固化,具有優(yōu)異的耐熱性。因此,可提聞壓粉磁芯11的制造容易度和耐熱性。
[0264]而且,根據所制備的壓粉磁芯11的目標飽和磁通密度及容許渦電流損耗等,粘結材料相對于非晶合金粉末的比例可有一些不同,但優(yōu)選為0.5質量%以上5質量%以下左右,較優(yōu)選為I質量%以上3質量%以下左右。由此,能夠使非晶合金粉末的各粒子之間可靠地絕緣,同時確保壓粉磁芯11具有一定程度的密度,并防止壓粉磁芯11的飽和磁通密度和磁導率顯著降低。其結果是,可得到飽和磁通密度和磁導率更高、且損耗更低的壓粉磁芯11。
[0265]而且,作為有機溶劑,只要溶解粘結材料,并無特別限定,可舉例如:甲苯、異丙醇、丙酮、甲基乙基酮、氯仿、乙酸乙酯等各種溶劑。
[0266]另外,也可根據需要,在上述混合物中添加用于任意目的的各種添加劑。
[0267]使用上述粘結材料,可使非晶合金粉末的粒子與粒子之間粘結并絕緣。因此,即使對壓粉磁芯11施加高頻變化的磁場,伴隨通過與該磁場變化相應的電磁感應所產生的電動勢的感應電流僅波及各粒子的比較狹小的區(qū)域。因此,可最大限度地抑制該感應電流產生的焦耳損耗(渦電流損耗)。而且,由于各粒子的矯頑力小,也可最大限度地抑制磁滯損耗。
[0268]而且,該焦耳損耗會導致壓粉磁芯11的發(fā)熱,因此,通過抑制焦耳損耗,也可減少扼流線圈10的發(fā)熱量。
[0269]另一方面,作為導線12的構成材料,可例舉導電性高的材料,例如:Cu、Al、Ag、Au、
Ni等金屬材料、或者含有這些金屬材料的合金等。
[0270]另外,導線12的表面上優(yōu)選具備具有絕緣性的表面層。由此,可確實地防止壓粉磁芯11和導線12之間的短路。作為這種表面層的構成材料,例如各種樹脂材料等。[0271]接下來,對扼流線圈10的制造方法進行說明。
[0272]首先,將本發(fā)明的非晶合金粉末、粘結材料、各種添加劑和有機溶劑進行混合,得到混合物。
[0273]接下來,使混合物干燥,得到塊狀的干燥體后,通過粉碎該干燥體,形成造粒粉末。
[0274]接下來,將該造粒粉末成型為所要制備的壓粉磁芯的形狀,得到成型體。
[0275]作為這種情況下的成型方法,并不受特別限定,可舉例如:加壓成型、擠出成型、注射成型等方法。另外,該成型體的外形尺寸取決于后面加熱成型體時的預期收縮量。
[0276]接下來,通過加熱所得的成型體,使粘結材料固化,從而得到壓粉磁芯11。這時,根據粘結材料的組成等,加熱溫度稍有不同,當粘結材料由有機材料構成時,優(yōu)選為100°c以上500°C以下左右,較優(yōu)選為120°C以上250°C以下左右。并且,加熱時間根據加熱溫度而異,設為0.5小時以上5小時以下左右。
[0277]通過上述方式,可得到對本發(fā)明的非晶合金粉末進行加壓成型而形成的壓粉磁芯
11、以及沿這種壓粉磁芯11的外周面纏繞導線12而形成的扼流線圈(本發(fā)明的磁性元件)10。這種扼流線圈10具有優(yōu)異的長期耐腐蝕性,且高頻范圍的損耗(鐵損)會減少(成為低損耗)。
[0278]而且,根據本發(fā)明的非晶合金粉末,可容易地得到磁特性優(yōu)異的壓粉磁芯11。因此,可簡單地實現提高壓粉磁芯11的磁通密度、與其相關的扼流線圈10的小型化、以及增大額定電流、減少發(fā)熱量。即、可得到高性能的扼流線圈10。
[0279]另外,壓粉磁芯11的形狀不僅限于上述環(huán)形,也可以是例如棒狀、E型、I型等形狀。
[0280]<磁性元件的第二實施方式>
[0281]接下來,對應用了本發(fā)明的磁性元件的第二實施方式的扼流線圈進行說明。
[0282]圖2是示出應用了本發(fā)明的磁性元件的第二實施方式的扼流線圈的示意圖(透視立體圖)。
[0283]下面,對第二實施方式涉及的扼流線圈進行說明,分別以和上述第一實施方式涉及的扼流線圈的不同點為中心進行說明,對相同的事項,則省略對其的說明。
[0284]如圖2所示,本實施方式涉及的扼流線圈20可通過將成型為線圈形狀的導線22埋設在壓粉磁芯21的內部而得到。即、扼流線圈20通過以壓粉磁芯21覆蓋— > F、模制)導線22而得到。
[0285]這種形式的扼流線圈20容易形成為較小型。并且,在制造這種小型扼流線圈20時,通過使用飽和磁通密度和磁導率大、且損耗小的壓粉磁芯21,可得到雖然小型、但可應對大電流的低損耗、低發(fā)熱的扼流線圈20。
[0286]而且,由于導線22埋設在壓粉磁芯21的內部,導線22和壓粉磁芯21之間不易產生縫隙。因此,可抑制壓粉磁芯21的磁致伸縮引起的振動,也可抑制伴隨這種振動產生的噪音。
[0287]制造上述本實施方式涉及的扼流線圈20時,首先,在成型模具的型腔內設置導線22,并用本發(fā)明的非晶合金粉末填充型腔內。即、以包埋導線22的方式填充非晶合金粉末。
[0288]接下來,與導線22 —道對非晶合金粉末加壓,得到成型體。
[0289]接下來,和上述第一實施方式的磁性元件相同,對該成型體進行熱處理。由此,得到扼流線圈20。
[0290][電子設備]
[0291 ] 接下來,根據圖3?圖5,對具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備(本發(fā)明的電子設備)進行詳細說明。
[0292]圖3是示出應用了具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備的移動型(或筆記本型)個人電腦的構成的立體圖。在該圖中,個人電腦1100由具有鍵盤1102的主體部1104、具有顯示部100的顯示單元1106構成,顯示單元1106通過鉸鏈結構部可旋轉地支撐于主體部1104。這種個人電腦1100中內置有例如開關電源用的扼流線圈、電感器、電機等磁性元件1000。
[0293]圖4是示出應用了具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備的便攜式電話(包括PHS)的構成的立體圖。在該圖中,便攜式電話1200具有多個操作按鈕1202、聽筒1204和話筒1206,操作按鈕1202和聽筒1204之間設置有顯示部100。這種便攜式電話1200中內置有例如:電感器、噪聲濾波器、電機等磁性元件1000。
[0294]圖5是示出應用了具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備的數碼相機的構成的立體圖。另外,該圖也簡單示出了和外部設備之間的連接。數碼相機1300通過CCD (電荷耦合器件)等攝像元件對被拍攝體的光學圖像進行光電轉換,并生成攝像信號(圖像信號)。
[0295]數碼相機1300的殼體(機體)1302的背面設有顯示部,其被構成為基于CXD的攝像信號顯示拍攝到的圖像,顯示部作為將被拍攝體作為電子圖像顯示的取景器而發(fā)揮功能。并且,殼體1302的正面?zhèn)?圖中背面?zhèn)?上設有包括光學透鏡(攝像光學系統(tǒng))、CXD等的受光單元1304。
[0296]當攝影者確認顯示部所顯示的被拍攝體,并按下快門按鈕1306時,該時間點的CCD的攝像信號被傳輸、存儲在存儲器1308中。而且,在該數碼相機1300中,在殼體1302的側面上設有視頻信號輸出端子1312和數據通信用的輸入輸出端子1314。并且,如圖所示,根據需要,分別在視頻信號輸出端子1312上連接電視監(jiān)控器1430,在數據通信用的輸入輸出端子1314上連接個人電腦1440。并且,構成為通過預定的操作,存儲在存儲器1308中的攝像信號被輸出至電視監(jiān)控器1430或個人電腦1440。這種數碼相機1300中也內置有例如電感器、噪聲濾波器等磁性元件1000。
[0297]另外,除圖3的個人電腦(移動型個人電腦)、圖4的便攜式電話、圖5的數碼相機以外,具備本發(fā)明的磁性元件的電子設備還可應用于例如:噴墨式噴吐裝置(例如噴墨式打印機)、膝上型個人電腦、電視、攝像機、錄像機、汽車導航裝置、尋呼機、電子記事本(也含帶有通信功能的)、電子詞典、計算器、電子游戲機、文字處理器、工作站、可視電話、安全防范監(jiān)控電視、電子雙眼望遠鏡、POS終端、醫(yī)療設備(例如電子體溫計、血壓計、血糖儀、心電圖測量儀、超聲波診斷儀、電子內窺鏡)、魚群探測器、各種測量儀器、儀器儀表類(例如:車輛、飛機、輪船的儀器儀表類)、移動體控制設備類(例如,汽車驅動用控制設備等)、飛行模擬器
坐寸ο
[0298]以上內容,根據優(yōu)選的實施方式,對本發(fā)明的非晶合金粉末、壓粉磁芯、磁性元件及電子設備進行了說明,但本發(fā)明不僅限于此。
[0299]例如,在上述實施方式中,舉出壓粉磁芯作為本發(fā)明的非晶合金粉末的用途實例進行了說明,但用途實例不僅限于此,例如,也可以是磁性流體、磁屏蔽片、磁頭等磁性器件。[0300][實施例]
[0301]下面,對本發(fā)明的具體實施例進行說明。
[0302]<非晶合金粉末的第一實施方式的實施例>
[0303]1.壓粉磁芯及扼流線圈的制造
[0304](實施例28A)
[0305][I]首先,在高頻感應爐中熔化原材料,得到原材料的熔化物。利用高速旋轉水流霧化法(各表中,以“旋轉水”表示)對該原材料的熔化物進行粉末化,得到非晶合金粉末的粒子。接著,用篩孔尺寸150 μ m的標準篩網對所得非晶合金粉末的粒子進行分級。分級的非晶合金粉末的合金組成如表I所示。另外,對于合金組成的鑒定,使用SPECTR0公司制造的固體發(fā)射光譜儀(火花發(fā)射光譜儀)、型號:SPECTR0LAB、類型:LAVMB08A。而且,對于非晶合金粉末的粒子中的C (碳)的定量分析,采用LECO公司制造的碳/硫分析裝置CS-200。
[0306][2]接著,對得到的非晶合金粉末進行粒度分布測定。另外,該測定通過激光衍射式粒度分布測定裝置(Microtrac HRA9320-X100,日機裝株式會社(Nikkiso C0., Ltd.)制造)進行。然后,由粒度分布求得非晶合金粉末的粒子的平均粒徑。
[0307][3]接著,將所得的非晶合金粉末、環(huán)氧樹脂(粘結材料)、甲苯(有機溶劑)混合,得到混合物。另外,相對于非晶合金粉末100質量份,環(huán)氧樹脂的添加量為2質量份。
[0308][4]接著,攪拌所得的混合物,然后,在溫度60°C下加熱I小時,干燥,得到塊狀的干燥物。接下來,用篩孔尺寸500 μ m的篩網對該干燥體進行分級,并粉碎分級后的干燥體,得到造粒粉末。
[0309][5]接著,將所得造粒粉末填充到成型模具中,根據下述成型條件,得到成型體。
[0310]〈成型條件〉
[0311]成型方法:加壓成型
[0312]成型體的形狀:環(huán)狀
[0313]成型體的尺寸:外徑28mm、內徑14mm、厚度10.5mm
[0314]成型壓力:20t/cm2(1.96GPa)
[0315][6]接著,在大氣氛圍中,在溫度450°C下加熱0.5小時,使成型體中的粘結材料固化。由此,得到壓粉磁芯。
[0316][7]接著,根據下列制作條件,用所得的壓粉磁芯制備圖1所示的扼流線圈(磁性元件)。
[0317]〈線圈制作條件〉
[0318]導線的構成材料:Cu
[0319]導線的線徑:0.5mm
[0320]卷繞數(磁導率測定時):7匝
[0321]卷繞數(鐵損測定時):初級側30匝、次級側30匝
[0322](實施例1A?IOA和28A及比較例2A?6A)
[0323]除分別使用具有表I所示的合金組成的非晶合金材料作為非晶合金粉末以外,和實施例28A同樣地得到壓粉磁芯,并使用該壓粉磁芯得到扼流線圈。
[0324]表I
[0325]
【權利要求】
1.一種非晶合金粉末,其特征在于, 所述非晶合金粉末由含有Fe、Cr、Mn、S1、B和C作為構成成分的非晶合金材料的粒子而構成, 所述非晶合金材料中含有Fe作為主要成分,Cr的含有率為0.5原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.02原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下。
2.根據權利要求1所述的非晶合金粉末,其中,所述非晶合金材料中Cr的含有率為I原子%以上3原子%以下,所述非晶合金材料中Mn的含有率為0.1原子%以上3原子%以下。
3.根據權利要求2所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,b/ (a+b)的值為0.2以上0.72以下。
4.根據權利要求2或3所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,a+b的值為1.5以上5.5以下。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%、Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%、C的含有率為e原子%時,(a+b) / (c+d+e)的值為0.05以上0.25以下。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Mn的含有率為b原子%、Si的含有率為c原子%、C的含有率為e原子%時,e/ (b+c)的值為0.07以上0.27以下。
7.根據權利要求1所述的非晶合金粉末,其中, 所述非晶合金材料中Cr的含有率為I原子%以上2.5原子%以下,所述非晶合金材料中Mn的含有率為I原子%以上3原子%以下, 當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%、C的含有率為e原子%時,e/ (a+b)的值為0.2以上0.95以下。
8.根據權利要求7所述的非晶合金粉末,其中,a+b的值為2.1以上5.3以下。
9.根據權利要求8所述的非晶合金粉末,其中,b/a的值為0.4以上且不足I。
10.根據權利要求8所述的非晶合金粉末,其中,b/a的值為I以上2以下。
11.根據權利要求7至10中任一項所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值為0.04以上0.15以下。
12.根據權利要求1所述的非晶合金粉末,其中, 所述非晶合金材料中Cr的含有率為2原子%以上3原子%以下,所述非晶合金材料中Mn的含有率為0.02原子%以上I原子%以下, 當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%、C的含有率為e原子%時,e/ (a+b)的值為0.3以上0.95以下。
13.根據權利要求12所述的非晶合金粉末,其中,a+b的值為2.1以上3.8以下。
14.根據權利要求13所述的非晶合金粉末,其中,b/a的值為0.02以上且不足0.47。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Si的含有率為C原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值為0.01以上0.05以下。
16.根據權利要求1所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,a+b的值為1.5以上5.5以下,而且,b/a的值為0.3以上且不足I。
17.根據權利要求16所述的非晶合金粉末,其中,b的值為0.1以上2.5以下。
18.根據權利要求16或17所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值為0.01以上0.12以下。
19.根據權利要求16至18中任一項所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%、C的含有率為e原子%時,(a+b) /(c+d+e)的值為0.05以上0.25以下。
20.根據權利要求1所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Cr的含有率為a原子%、Mn的含有率為b原子%時,a+b的值為1.5以上6以下,而且,b/a的值為I以上2以下。
21.根據權利要求20所述的非晶合金粉末,其中,b的值為0.5以上3以下。
22.根據權利要求20或21所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%時,b/ (c+d)的值為0.03以上0.15以下。
23.根據權利要求20至22中任一項所述的非晶合金粉末,其中,當設所述非晶合金材料中Si的含有率為c原子%、B的含有率為d原子%、C的含有率為e原子%時,(a+b) /(c+d+e)的值為0.05以上0.25以下。
24.根據權利要求1至23中任一項所述的非晶合金粉末,其中,所述粒子的平均粒徑為3 μ m以上100μ m以下。
25.根據權利要求1至24中任一項所述的非晶合金粉末,其中,所述非晶合金材料的矯頑力為40e以下。
26.根據權利要求1至25中任一項所述的非晶合金粉末,其中,所述粒子中的氧含有率以質量比計為150ppm以上3000ppm以下。
27.根據權利要求1至26中任一項所述的非晶合金粉末,其中,所述非晶合金粉末通過水霧化法和高速旋轉水流霧化法中的任一種方法而制造。
28.—種壓粉磁芯,其特征在于, 所述壓粉磁芯使用由含有Fe、Cr、Mn、S1、B和C作為構成成分的非晶合金材料的粒子而構成的非晶合金粉末來形成, 所述非晶合金材料中含有Fe作為主要成分,Cr的含有率為0.5原子%以上3原子%以下,Mn的含有率為0.02原子%以上3原子%以下,Si的含有率為10原子%以上14原子%以下,B的含有率為8原子%以上13原子%以下,C的含有率為I原子%以上3原子%以下。
29.一種磁性元件,其特征在于,具備權利要求28所述的壓粉磁芯。
30.一種電子設備,其特征在于,具備權利要求29所述的磁性元件。
【文檔編號】H01F1/20GK104021909SQ201410067158
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權日:2013年2月28日
【發(fā)明者】大塚勇, 前田優(yōu), 佐藤冬乙 申請人:精工愛普生株式會社