[發明專利]軟磁性材料的制造方法

有效

• 申請號: 202010012394.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111435630B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 吉永文隆;芳賀一昭;宇都野正史
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;C23C8/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

提供在軟磁性合金基材上形成有由電阻率高的α?Fe₂O₃單相構成的被膜的軟磁性材料的制造方法。在包含水蒸氣和惰性氣體的氣氛中加熱軟磁性合金基材，從而在所述軟磁性合金基材上形成被膜。所述氣氛的氧分壓在0～1.5kPa的范圍內。由此，制造出具備軟磁性合金基材和形成于其表面的被膜的軟磁性材料。

技術領域

本發明涉及軟磁性材料的制造方法。

背景技術

在電動機的鐵心中作為軟磁性材料使用電磁鋼板。為了進一步提高能量轉換效率，曾研究了作為軟磁性材料使用合金薄帶。為了防止合金薄帶彼此的導通，合金薄帶的表面需要由絕緣膜被覆。

在專利文獻1中記載了如下內容：通過在包含水蒸氣的氮氣氣氛下對軟磁性合金薄帶進行熱處理，從而形成耐候性良好的被膜。在專利文獻2中記載了在表面具有氧化被膜的軟磁性合金薄帶。另外，記載了：在軟磁性合金薄帶的制造方法中，在具有6～18％的氧濃度的氣氛中對初期微結晶合金薄帶進行熱處理。在專利文獻3中記載了如下內容：在不銹鋼制太陽能電池用基板的制造方法中，通過在包含水蒸氣的氣氛中對不銹鋼鋼材進行熱處理，從而在不銹鋼鋼材的表面形成絕緣性優異的氧化被膜。在專利文獻4中記載了如下內容：將燒結釹磁鐵在水蒸氣氣氛下加熱至規定的溫度，從而在燒結釹磁鐵的表面形成包含Fe₃O₄和Fe₂O₃的氧化物層。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平05-082373號公報

專利文獻2：日本特開2011-149045號公報

專利文獻3：日本特開2014-218728號公報

專利文獻4：日本特開2005-310975號公報

發明內容

希望電動機小型化，為此需要提高鐵心的占空系數。但是，由于軟磁性合金薄帶的厚度小，因此為了提高占空系數，需要減小形成于表面的絕緣膜的厚度。為了維持絕緣性并且減小絕緣膜的厚度，需要更加提高絕緣膜的電阻率。

但是，本發明人深入研究的結果發現：利用專利文獻1～4所記載的方法形成的被膜包含電阻率低的FeO和/或Fe₃O₄。

因此，本發明的目的是提供在軟磁性合金基材上形成有由電阻率高的α-Fe₂O₃單相構成的被膜(α-Fe₂O₃單相膜)的軟磁性材料的制造方法。

根據本發明的一個方式，提供一種軟磁性材料的制造方法，該制造方法包括下述步驟：在包含水蒸氣和惰性氣體的氣氛中加熱軟磁性合金基材，從而在上述軟磁性合金基材上形成被膜，上述氣氛的氧分壓在0～1.5kPa的范圍內。

采用本發明的制造方法制造的軟磁性材料，具有由電阻率高的α-Fe₂O₃單相構成的被膜。因此，該軟磁性材料能夠實現由占空系數的提高帶來的電動機的小型化和電動機的能量轉換效率的提高。

附圖說明

圖1是實施例1的試樣的XRD圖譜。

圖2是比較例1的試樣的XRD圖譜。

具體實施方式

對軟磁性材料的制造方法的實施方式進行具體說明。