[發明專利]Fe基納米晶合金的制造方法和Fe基納米晶合金磁心的制造方法

有效

• 申請號: 201480053096.6
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN105593382B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 山本啟喜;森次仲男
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;H01F1/153;H01F41/02;C22C38/00;C22C45/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,謝弘

技術區域

本發明涉及Fe基納米晶合金和卷繞或疊層有Fe基納米晶合金的磁心的制造方法。

背景技術

Fe基納米晶合金具備能夠兼具高飽和磁通量密度和高的相對磁導率μ的優異的軟磁特性，因此用于共模扼流線圈、高頻變壓器等的磁心。

作為Fe基納米晶合金的組成系，代表性的有專利文獻1中記載的Fe-Cu-Nb-Si-B系。

對通過將加熱至熔點以上的溫度得到的液相的合金進行急冷凝固，對所得到的非晶質合金進行熱處理，使其微晶化(納米晶化)，由此制作Fe基納米晶合金。作為從液相急冷凝固的方法，例如，可以采用生產性優異的單輥法。

根據熱處理時的溫度圖形、熱處理時在特定的方向施加磁場，Fe基納米晶合金的相對磁導率μ和矩形比等的磁性不同。

例如，專利文獻2中提出有：為了得到初始相對磁導率70,000以上、矩形比為30％以下的Fe基納米晶合金，邊在帶的寬度方向(磁心的高度方向)施加磁場、邊進行熱處理的方法。作為專利文獻2中的熱處理的具體例，有各式各樣的模式，大體上有：在熱處理的最高到達溫度區域，邊施加磁場、邊保持的模式；從升溫過程經最高到達溫度區域跨到冷卻過程，邊施加磁場、邊保持的模式；從最高到達溫度區域跨到冷卻過程，邊施加磁場、邊保持的模式。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公平4-4393號公報

專利文獻2：日本特開平7-278764號公報

發明內容

發明所要解決的課題

可以認為上述的專利文獻2所公開的熱處理方法作為降低矩形比的方法是有效的。

然而，近年來，作為共模扼流圈等使用的頻帶成為100kHz附近的高頻帶，對于這樣的高頻帶，磁性部品的小型化的要求變高。即，要求在高頻區具有高的相對磁導率μ的納米晶合金。

本發明的發明人為了在頻率100kHz附近的高頻中獲得高的相對磁導率μ，進行了各種研究。其結果，認知到：以專利文獻1和專利文獻2所記載的熱處理模式，有時難以得到高頻區域中的高的相對磁導率μ。

本發明是借鑒于上述內容而作出的，其目的在于提供一種能夠在頻率100kHz附近容易地獲得高的相對磁導率μ的Fe基納米晶合金的制造方法和Fe基納米晶合金磁心的制造方法。

用于解決課題的方法

本發明的發明人發現，通過熱處理對Fe基非晶質合金進行微晶化(納米晶化)時，通過在其升溫期間的特定溫度區域中施加磁場，能夠得到例如頻率100kHz的高頻帶中的高的相對磁導率μ。

＜1＞Fe基納米晶合金的制造方法

根據本發明的實施方式的Fe基納米晶合金的制造方法，包括將可納米晶化的Fe基非晶質合金帶加熱至晶化溫度區域并進行冷卻的熱處理工序，在上述熱處理工序中，在包括從比用差示掃描量熱計測得的晶化開始溫度低50℃的溫度到比晶化開始溫度高20℃的溫度為止的溫度范圍中的至少一部分、并且不超過比上述晶化開始溫度高50℃的溫度的升溫期間中的溫度范圍中，即，在上述的升溫期間中的溫度范圍中，選擇性地在上述合金帶的寬度方向施加磁場。

在某一實施方式中，在上述合金帶的寬度方向施加磁場強度為50kA/m以上、300kA/m以下的磁場。

在某一實施方式中，在上述熱處理工序中的最高到達溫度時，不施加上述磁場。

另外，在某一實施方式中，Fe基納米晶合金帶的制造方法包括：準備可納米晶化的Fe基非晶質合金帶的工序；將上述Fe基非晶質合金帶加熱至晶化溫度區域并進行冷卻的熱處理工序；和在上述熱處理工序中，對上述Fe基非晶質合金帶施加磁場的工序，上述施加磁場的工序中，可以在上述熱處理工序的升溫期間，在從比差示掃描量熱計所顯示的晶化開始溫度低50℃的溫度到比晶化開始溫度高20℃的溫度為止的溫度范圍內的至少一部分的期間，沿著上述合金帶的寬度方向施加規定的強度(例如，50kA/m)以上的磁場，并且在上述升溫期間中的一部分的期間，不施加上述規定的強度以上的磁場。典型而言，在超過比上述晶化開始溫度高50℃的溫度的升溫期間，不施加上述規定的強度以上的磁場。另外，在低于上述比晶化開始溫度低50℃的溫度的升溫期間，也可以不施加上述規定的強度以上的磁場。

＜2＞Fe基納米晶合金磁心的制造方法