本發明涉及可使用于傳感器及噪音濾波器、扼流線圈等電子部件的Fe基非晶合金粉末。
背景技術:
:專利文獻1提出一種具有非晶相作為主相的合金粉末。專利文獻1的合金粉末的平均粒徑為0.7μm以上且5.0μm以下。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2013-55182號公報技術實現要素:【發明想要解決的問題】若考慮對于在如噪音濾波器及扼流線圈這樣的電子部件中的使用,相較于馬達用途,飽和磁通密度可以較小也可,另一方面,需要矯頑力小、抑制鐵損耗至較低。為了滿足此要求,且穩定的得到粒徑大的粉末,要求提高合金的非晶形成能力。若由非晶形成能力高的合金制造粉末,則可提高特性良好的粉末形成的成品率。因此,本發明的目的在于提供一種具有高非晶形成能力的合金粉末。【解決問題的方式】本發明的一個方案是提供非晶相作為主相或具有非晶相與α-Fe的結晶相的混相組織的組成式Fe100-a-b-c-d-e-fCoaBbSicPdCueCf的合金粉末。參數滿足以下條件:3.5≤a≤4.5at%、6≤b≤15at%、2≤c≤11at%、3≤d≤5at%、0.5≤e≤1.1at%、0≤f≤2at%。另外,合金粉末的粒徑為90μm以下。另外,本發明的另一方案提供使用上述合金粉末構成的磁性部件。發明的效果含有3.5at%以上且4.5at%以下的Co的FeCoBSiPCu合金或FeCoBSiPCuC合金,具有高非晶形成能力,可容易地得到大粒徑的合金粉末。另外,由于降低了Fe的比例,不適于納米結晶化,另一方面還具有在作為矯頑力小、鐵損耗也低的電子部件用的優異磁性特性。即使是粒徑大的粉末也變得具有良好的磁性特性,故成品率提高。具體實施方式關于本發明可以多樣的變形及各種方案實現,作為其中一例,以特定實施方案,詳細說明如下。實施方案不限于本發明在此所揭示的特定方案,其對象包含附加的權利要求書所記載的范圍內的全部變形例、均等物、替代例。本發明的實施方案的合金粉末,適合作為如噪音濾波器的電子部件用,組成式為Fe100-a-b-c-d-e-fCoaBbSicPdCueCf。在此,3.5≤a≤4.5at%、6≤b≤15at%、2<c≤11at%、3≤d≤5at%、0.5≤e≤1.1at%、0≤f≤2at%。即,不含C時,組成式為Fe100-a-b-c-d-eCoaBbSicPdCue,含有0<f≤2at%的C時,組成式為Fe100-a-b-c-d-e-fCoaBbSicPdCueCf。在本實施形態中,Co元素為負責非晶相形成的必須元素。若對于FeBSiPCu合金或FeBSiPCuC合金添加一定量的Co元素,則FeBSiPCu合金或FeBSiPCuC合金的非晶相形成能力提高,故可穩定地制作粒徑大的合金粉末。但是,若Co的比例少于3.5at%,則液體急速冷凍條件下的非晶相的形成能力降低,其結果,化合物相析出到合金粉末中而飽和磁通密度降低。而若Co的比例多于4.5at%,則導致矯頑力上升。因此,Co的比例較佳為3.5at%以上、4.5at%以下。非晶相形成能力提高,故即使在Co的比例多到3.5at%以上的情況,藉由將其他元素B、Si、P、Cu的値調整如下述,可得到良好的磁性特性。在本實施形態中,B元素為負責非晶相形成的必須元素。若B的比例少于6at%,則液體急速冷凍條件下的非晶相形成能力降低,其結果,化合物相析出到合金粉末中而飽和磁通密度降低,同時矯頑力上升。若B的比例多于15at%,則飽和磁通密度降低。因此,B的比例理想的為6at%以上且15at%以下。在本實施形態中,Si元素為負責非晶形成的必須元素。若Si的比例少于2at%,則液體急速冷凍條件下的非晶相形成能力降低,其結果,化合物相析出到合金粉末中而飽和磁通密度降低,同時矯頑力提高。若Si的比例多于11at%,則導致矯頑力上升。因此,Si的比例理想的為2at%以上且11at%以下。在本實施形態中,P元素為負責非晶形成的必須元素。若P的比例少于3at%,則液體急速冷凍條件下的非晶相的形成能力降低,其結果,化合物相析出到合金粉末中而矯頑力上升。若P的比例多于5at%,飽和磁通密度降低。因此,P的比例理想的為3at%以上且5at%以下。在本實施形態中,Cu元素為負責非晶形成的必須元素。若Cu的比例少于0.5at%,則飽和磁通密度降低。若Cu的比例多于1.1at%,則液體急速冷凍條件下的非晶相形成能力降低,其結果,化合物相析出到合金粉末中而飽和磁通密度降低,同時矯頑力上升。因此,Cu的比例理想的為0.5at%以上且1.1at%以下。在本實施形態中,Fe元素為主元素,占上述組成式的剩余部分且為負責磁性的必須元素。為了提高飽和磁通密度及降低原料價格,基本上優選Fe的比例多。然而,Fe的比例若超過83.5at%,化合物相多量析出,飽和磁通密度極端降低的情況變多。另外,若Fe的比例超過79at%,由于非晶形成能力降低而有矯頑力增加的傾向,所以為了避免此情況有必要將半金屬元素的比例嚴密地調整。因此,Fe的比例理想為83.5at%以下,另外,優選為79at%以下。也可對具有上述組成式Fe100-a-b-c-d-eCoaBbSicPdCue的合金組成物添加一定量的C元素以降低合金組成物總材料成本。單,若C的比例超過2at%,則飽和磁通密度降低。因此,即使添加C元素使合金組成物的組成式為Fe100-a-b-c-d-e-fCoaBbSicPdCueCf的情況,C的比例較理想為2at%以下(不含0)。本實施形態的合金粉末,可藉由水霧化法或氣體霧化法制作,也可藉由將薄帶的合金組成物粉碎而制作。進一步,將制成的合金粉末過篩,分為粉末粒徑為90μm以下的粉末與超過90μm的粉末。如此而得的本實施方式的合金粉末,具有90μm以下的粒徑且具有1.6T以上的高飽和磁通密度與100A/m以下的低矯頑力。將本實施方式的合金粉末成形,可形成卷磁芯、層疊磁芯、壓粉磁芯等磁芯。另外,使用該磁芯,可提供如傳感器及噪音濾波器、扼流線圈這樣的電子部件。【實施例】以下,關于本發明的實施方式,參考多個實施例及多個比較例更詳細說明。(實施例1~11及比較例1~10)首先,驗證不含C的FeCoBSiPCu合金。詳細而言,稱量原料使其為如下述表1所示的本發明的實施例1~11及比較例1~10的合金組成,藉由高頻感應熔煉處理熔煉而制作母合金。將此母合金以氣體霧化法處理,得到粉末。金屬熔液(moltenmetal)的吐出量為平均15g/秒以下,氣體壓力定為10MPa以上。將如此而得的粉末過篩,分為粉末粒徑為90μm以下的粉末與超過90μm的粉末,得到實施例1~11及比較例1~10的合金粉末。合金粉末的各種飽和磁通密度Bs使用振動樣品型磁力計(VMS)以800kA/m的磁場測定。各合金粉末的矯頑力Hc使用直流BH指示器以23.9kA/m(300奧斯特)的磁場測定。測定結果如表4所示。【表1】FeCoBSiPCu實施例179.73.68440.7實施例279.348440.7實施例378.74.58440.8比較例1803.38440.7比較例278.64.78440.7實施例481.246.2440.6實施例572.5414.8440.7比較例381.445.9440.7比較例471.9415.3440.8實施例681.248240.8實施例772.14.281140.7比較例579.63.9101.840.7比較例673.34.4611.540.8實施例8784.11043.20.7實施例979.63.88350.6比較例780.54842.80.7比較例876.64.394.15.20.8實施例1078.43.994.240.5實施例117948441比較例977.7410440.3比較例10794.2843.61.2【表2】如由表2所理解的那樣,實施例1~11的合金粉末,是具有以非晶相為主相、或具有非晶相與α-Fe的結晶相的混相組織的粉末。相對于此,比較例1、比較例3、比較例5、比較例7及比較例10的合金粉末,含有化合物相。另外,實施例1~11的合金粉末具有100A/m以下的低矯頑力且具有1.6T以上的高飽和磁通密度。相對于此,比較例1~10的合金粉末是飽和磁通密度較1.6T低,或矯頑力較100A/m高很多的粉末。如此根據發明,即使不進行熱處理使其納米結晶化,也可實現低矯頑力與高飽和磁通密度。(實施例12~14及比較例11)進一步驗證含C的FeCoBSiPCuC合金。詳細而言,稱量原料使其為如下述表3所示的本發明的實施例12~14及比較例11的合金組成,藉由高頻感應熔煉處理熔煉而制作母合金。將此母合金藉由氣體霧化法處理,得到粉末。金屬熔液的吐出量為平均15g/秒以下,氣體壓力定為10MPa以上。將如此而得的粉末過篩,分為粉末粒徑為90μm以下的粉末與超過90μm的粉末,得到實施例12~14及比較例11的合金粉末。合金粉末的各種飽和磁通密度Bs使用振動樣品型磁力計(VMS)以800kA/m的磁場測定。各合金粉末的矯頑力Hc使用直流BH指示器以23.9kA/m(300奧斯特)磁場測定。測定結果如表4所示。【表3】FeCoBSiPCuC實施例1278.44.28440.80.6實施例1378.148.2440.71實施例1476.13.994.24.10.81.9比較例1176.249440.72.1【表4】由表4所理解的那樣,實施例12~14的合金粉末具有非晶相為主相或具有非晶相與α-Fe的結晶相的混相組織。另外,實施例12~14的合金粉末,具有100A/m以下的低矯頑力與1.6T以上的高飽和磁通密度。相對于此,比較例11的合金粉末具有低飽和磁通密度。本發明系以2014年7月18日向日本特許廳提申的日本專利申請第2014-147249號為基準,通過參照其內容而成本說明書的一部分。已說明本發明的最佳實施方案,然而本領域技術人員可知在不脫離本發明的精神的范圍內能將實施方式變形,如此的實施方式屬于本發明的范圍內。當前第1頁1 2 3