(57)【要約】【課題】  数ＭＨｚ程度の高周波域においても低損失である圧粉磁芯の作製に適した軟磁性合金粒子等を得る。【解決手段】  ＦｅおよびＮｉを含む軟磁性合金粒子である。軟磁性合金粒子が、軟磁性合金粒子の最表面に存在する粒子表面層と、粒子表面層の内側にある複数の結晶子と、複数の結晶子同士の間にある結晶粒界と、からなる。粒子表面層および結晶粒界に高抵抗層が存在する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦｅおよびＮｉを含む軟磁性合金粒子であって、
前記軟磁性合金粒子が、前記軟磁性合金粒子の最表面に存在する粒子表面層と、前記粒子表面層の内側にある複数の結晶子と、前記複数の結晶子同士の間にある結晶粒界と、からなり、
前記粒子表面層および前記結晶粒界に高抵抗層が存在することを特徴とする軟磁性合金粒子。
【請求項２】
Ｆｅ，ＮｉおよびＳｉを含む請求項１に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項３】
Ｆｅ，Ｎｉ，ＳｉおよびＭを含み、
前記ＭがＣｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｂ，Ａｌ，Ｐおよび希土類元素から選択される一種以上である請求項１または２に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項４】
前記ＭがＣｏである請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項５】
前記ＭがＣｏおよびＰである請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項６】
前記粒子表面層がＦｅよりも酸化しやすい元素から選択される１種以上を含む請求項１〜５のいずれかに記載の軟磁性合金粒子。
【請求項７】
前記粒子表面層がＮｂ，Ｐ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ，ＨｆおよびＣｒから選択される１種以上を含む請求項１〜６のいずれかに記載の軟磁性合金粒子。
【請求項８】
前記粒子表面層がＳｉを含む請求項１〜７のいずれかに記載の軟磁性合金粒子。
【請求項９】
前記結晶粒界がＳｉを含む請求項１〜８のいずれかに記載の軟磁性合金粒子。
【請求項１０】
前記粒子表面層および前記結晶粒界がＳｉを含む請求項１〜９のいずれかに記載の軟磁性合金粒子。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の軟磁性合金粒子を含む磁性部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性合金粒子および電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、高周波域における磁芯損失を低減するためにＳｉ、Ｃｏを添加したパーマロイ合金粉が提案されている。しかし、本発明者らが、特許文献１に記載のパーマロイ合金粉について詳細に検討を行った結果、磁芯損失の点で更なる改善の余地があることがわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３０８８６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、数ＭＨｚ程度の高周波域においても低損失である圧粉磁芯の作製に適した軟磁性合金粒子およびそれを用いた圧粉磁芯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の軟磁性合金粒子は、ＦｅおよびＮｉを含む軟磁性合金粒子であって、
前記軟磁性合金粒子が、前記軟磁性合金粒子の最表面に存在する粒子表面層と、前記粒子表面層の内側にある複数の結晶子と、前記複数の結晶子同士の間にある結晶粒界と、からなり、
前記粒子表面層および前記結晶粒界に高抵抗層が存在することを特徴とする。
【０００６】
本発明の軟磁性合金粒子は、上記の特徴を有することにより、磁芯損失（コアロス）Ｐｃｖが小さくなる。
【０００７】
本発明の軟磁性合金粒子は、Ｆｅ，ＮｉおよびＳｉを含んでもよい。
【０００８】
本発明の軟磁性合金粒子は、Ｆｅ，Ｎｉ，ＳｉおよびＭを含んでもよく、
前記ＭがＣｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｂ，Ａｌ，Ｐおよび希土類元素から選択される一種以上であってもよい。
【０００９】
本発明の軟磁性合金粒子は、前記ＭがＣｏであってもよい。
【００１０】
本発明の軟磁性合金粒子は、前記ＭがＣｏおよびＰであってもよい。
【００１１】
本発明の軟磁性合金粒子は、前記粒子表面層がＦｅよりも酸化しやすい元素から選択される１種以上を含んでもよい。
【００１２】
本発明の軟磁性合金粒子は、前記粒子表面層がＮｂ，Ｐ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ，ＨｆおよびＣｒから選択される１種以上を含んでもよい。
【００１３】
本発明の軟磁性合金粒子は、前記粒子表面層がＳｉを含んでもよい。
【００１４】
本発明の軟磁性合金粒子は、前記結晶粒界がＳｉを含んでもよい。
【００１５】
本発明の軟磁性合金粒子は、前記結晶粒界および前記粒子表面層がＳｉを含んでもよい。
【００１６】
本発明に係る磁性部品は、上記のいずれかに記載の軟磁性合金粒子を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る軟磁性合金粒子の概略図である。
【図２】本実施形態に係る軟磁性合金粒子の明視野像である。
【図３】本実施形態に係る軟磁性合金粒子のＳｉマッピング画像である。
【図４】本実施形態に係る軟磁性合金粒子のＦｅマッピング画像である。
【図５】本実施形態に係る軟磁性合金粒子の表面近傍の切断面の画像である。
【図６】図５の線分ＡＢに沿って元素分析を行った結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明するが、本発明の実施形態は下記の実施形態に限定されない。
【００１９】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２は図１に示すように、前記軟磁性合金粒子の最表面に存在する粒子表面層２ａと、粒子表面層２ａの内側にある複数の結晶子２ｂと、結晶子２ｂ同士の間に存在する結晶粒界２ｃと、からなり、粒子表面層２ａおよび結晶粒界２ｃに高抵抗層が存在することを特徴とする。なお、粒子表面層２ａと結晶粒界２ｃとは互いに接していてもよく、互いに離れていてもよい。
【００２０】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２の平均粒子径には特に制限はないが、好ましくは０．１μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以上２０μｍ以下である。平均粒径が０．１μｍより小さいと、透磁率が低下する傾向にある。さらに、軟磁性合金粒子の取り扱いが難しくなる。一方、平均粒径が５０μｍより大きいと、渦電流損失が増大する傾向にある。
【００２１】
軟磁性合金粒子２はＦｅおよびＮｉを含む。具体的には、本実施形態に係る軟磁性合金粒子２（特に結晶子２ｂ）は、Ｆｅ−Ｎｉ系，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ系，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍ系，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍ系等のＦｅおよびＮｉを含む軟磁性合金からなる。なお、ＭはＣｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｂ，Ａｌ，Ｐおよび希土類元素から選択される一種以上である。ＭはＣｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｂ，Ａｌおよび希土類元素から選択される一種以上であってもよい。軟磁性合金粒子２はＦｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍ系の軟磁性合金からなることが好ましい。軟磁性合金粒子２はＭがＣｏのみであるＦｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ系の軟磁性合金からなること、および、ＭがＣｏおよびＰのみであるＦｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ｐ系の軟磁性合金からなることがより好ましい。
【００２２】
なお、本明細書では、例えばＦｅ−Ｎｉ系の軟磁性合金という場合には、Ｆｅの含有割合が２０質量％以上かつＮｉの含有割合が２０質量％以上である場合を指す。Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ系の軟磁性合金という場合には、Ｆｅの含有割合が２０質量％以上、Ｎｉの含有割合が２０質量％以上かつＳｉの含有割合が０．５質量％以上である。Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍ系の軟磁性合金という場合には、Ｆｅの含有割合が２０質量％以上、Ｎｉの含有割合が２０質量％以上かつＭの含有割合が０．０１質量％以上である場合を指す。さらに、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍ系の軟磁性合金という場合には、Ｆｅの含有割合が２０質量％以上、Ｎｉの含有割合が２０質量％以上、Ｓｉの含有割合が０．５質量％以上かつＭの含有割合が０．０１質量％以上である場合を指す。なお、ＭとしてＰを含まない場合には、Ｍの含有割合が０．５質量％以上である場合のみＦｅ−Ｎｉ−Ｍ系の軟磁性合金またはＦｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍ系の軟磁性合金であるとしてもよい。
【００２３】
高抵抗層とは、Ｎｉ単体と比較して抵抗が高い層のことである。高抵抗層に含まれる元素の種類は任意である。高抵抗層の抵抗がＮｉ単体の抵抗よりも高いことは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）プローブを用いたｖａｎ  ｄｅｒ  Ｐａｕｗ法により粒子内部抵抗を測定して確認することが可能である。ただし、通常は高抵抗層の元素分析結果から高抵抗層の抵抗がＮｉ単体の抵抗よりも高いことを判断可能である。
【００２４】
粒子表面層２ａについては、Ｆｅよりも酸化しやすい元素を含むことが好ましい。なお、ある元素がＦｅよりも酸化しやすい元素か否かについては、酸化還元平衡図（エリンガム図）を用いて判断することができる。また、粒子表面層２ａについては、Ｎｂ，Ｐ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ，ＨｆおよびＣｒから選択される１種以上を含むことが好ましい。これらの元素は全てＦｅよりも酸化しやすい元素である。粒子表面層２ａはＮｂ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ，ＨｆおよびＣｒから選択される１種以上を含んでいてもよい。粒子表面層２ａはＳｉを含むことがさらに好ましい。
【００２５】
なお、通常は粒子表面層２ａに含まれる高抵抗層は軟磁性結晶粒子２の表面が酸化されて生成する。すなわち、軟磁性結晶粒子２にＦｅよりも酸化しやすい元素が含まれる場合には、粒子表面層２ａに含まれる高抵抗層にＦｅよりも酸化しやすい元素の酸化物が含まれる。
【００２６】
粒子表面層２ａは、Ｆｅよりも酸化しやすい元素の酸化物のみを含むことが好ましい。しかし、粒子表面層２ａは、Ｆｅ酸化物を含んでいてもよい。また、粒子表面層２ａは、酸化物以外の物質である金属またはメタロイドを含んでいてもよい。
【００２７】
結晶粒界２ｃについては、Ｓｉ，Ｂ，ＰおよびＮｂから選択される１種以上を含むことが好ましく、Ｓｉ，ＢおよびＮｂから選択される１種以上を含んでいてもよく、Ｓｉを含むことがさらに好ましい。また、結晶粒界２ｃに含まれる高抵抗層は、通常は粒子表面層２ａに含まれる高抵抗層とは異なり、金属またはメタロイドからなる。結晶粒界２ｃに含まれる高抵抗層は、金属またはメタロイドのみからなっていてもよい。ただし、結晶粒界２ｃがＮｂ，Ｐ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ，ＨｆおよびＣｒから選択される１種以上の元素の酸化物を含んでいてもよく、Ｎｂ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ，ＨｆおよびＣｒから選択される１種以上の元素の酸化物を含んでいてもよい。
【００２８】
粒子表面層２ａと結晶粒界２ｃとで同一の組成を有していてもよく、異なる組成を有していてもよい。
【００２９】
粒子表面層２ａおよび結晶粒界２ｃがともにＳｉを含むことが最も好ましい。
【００３０】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２におけるＦｅの含有割合には特に制限はない。好ましくは３０．０質量％以上６１．５質量％以下、さらに好ましくは３５．０質量％以上５５．５質量％以下である。また、３９．５質量％以上６１．５質量％以下であってもよく、４０．０質量％以上５５．５質量％以下であってもよい。
【００３１】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２におけるＮｉの含有割合には特に制限はない。好ましくは１０．０質量％以上６０．０質量％以下、さらに好ましくは２０．０質量％以上５５．０質量％以下である。また、２０．０質量％以上６０．０質量％以下であってもよく、４０．０質量％以上５５．０質量％以下であってもよい。
【００３２】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２におけるＳｉの含有割合には特に制限はない。高抵抗層にＳｉが含まれる場合、好ましくは０．５質量％以上１０．０質量％以下、さらに好ましくは１．５質量％以上５．０質量％以下である。
【００３３】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２におけるＢの含有割合には特に制限はない。例えば１．０質量％以下である。高抵抗層にＳｉおよびＢが含まれる場合、Ｓｉの含有割合およびＢの含有割合の合計が好ましくは０．５質量％以上１０．０質量％以下、さらに好ましくは１．５質量％以上５．０質量％以下である。
【００３４】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２におけるＰの含有割合には特に制限はない。例えば１．０質量％以下である。高抵抗層にＳｉおよびＰが含まれる場合、Ｓｉの含有割合およびＰの含有割合の合計が好ましくは０．５質量％以上１０．０質量％以下、さらに好ましくは１．５質量％以上５．０質量％以下である。
【００３５】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２におけるＮｂの含有割合には特に制限はない。例えば５．０質量％以下である。また、高抵抗層にＮｂが含まれる場合には、Ｎｂの含有割合が０．５質量％以上３．０質量％以下であることが好ましい。
【００３６】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２におけるＭの含有割合には特に制限はない。好ましくは、１．０質量％以上６０．０質量％以下、さらに好ましくは１．０質量％以上４５．０質量％以下である。また、１．０質量％以上１５．０質量％以下であってもよく、１．０質量％以上５．０質量％以下であってもよい。
【００３７】
本実施形態に係る軟磁性合金粒子２が粒子表面層２ａと、粒子表面層２ａの内側に存在する複数の結晶子２ｂと、結晶子２ｂ同士の間に存在する結晶粒界２ｃとからなることはＴＥＭにより明視野像（ＢＦ像）および／または暗視野像（ＤＦ像）を観察することで確認することができる。図２に本実施形態に係る軟磁性合金粒子２の明視野像を示す。
【００３８】
さらに、粒子表面層２ａおよび結晶粒界２ｃが高抵抗層を含むことはＴＥＭ−ＥＤＸを用いて元素マッピングを行うことで確認することができる。図３に本実施形態に係る軟磁性合金粒子２のＳｉマッピング画像を示す。図４に本実施形態に係る軟磁性合金粒子２のＦｅマッピング画像を示す。図２〜図４から粒子表面層２ａおよび結晶粒界２ｃにおいてＳｉ濃度が高くＦｅの濃度が低い高抵抗層が存在することが確認できる。なお、図２〜図４は後述する実施例１３の写真である。
【００３９】
結晶粒界２ｃにおける高抵抗層の存在割合には特に制限はない。軟磁性合金粒子２の断面において、高抵抗層の面積が、結晶粒界２ｃの面積に対して７０％以上であることが好ましい。
【００４０】
また、粒子表面層２ａの厚みは任意である。具体的には、断面をＳＥＭで観察した場合において粒子表面層２ａの厚みが５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
また、本実施形態に係る軟磁性合金粒子２の粒子表面層２ａおよび結晶粒界２ｃに高抵抗層が存在することにより、軟磁性合金粒子２から得られる圧粉磁芯等の渦電流損失が小さくなる。そのため圧粉磁芯等の周波数特性も良好となり、コアロスＰｃｖが小さくなる。さらに高周波領域での透磁率μ´も向上する。
【００４２】
本実施形態に係る軟磁性合金粉は、本実施形態に係る軟磁性合金粒子２を含む。本実施形態に係る軟磁性合金粉は本実施形態に係る軟磁性合金粒子２のみからなる必要はなく、結晶粒界および／または粒子表面層に高抵抗層が含まれない軟磁性合金粒子が含まれていてもよい。本実施形態に係る軟磁性合金粉における軟磁性合金粒子２の含有割合は粒子数基準で７０％以上であってもよく、８０％以上であることが好ましい。
【００４３】
以下、本実施形態に係る軟磁性合金粒子からなる軟磁性合金粉の製造方法の一例について説明するが、本実施形態に係る軟磁性合金粉の製造方法は下記の方法に限定されない。
【００４４】
まず、軟磁性合金粉の原料を準備する。準備する原料は金属等の単体でもよく、合金でもよい。原料の形態にも特に制限はない。例えば、インゴット、チャンク（塊）、またはショット（粒子）が挙げられる。
【００４５】
次に準備した原料を秤量して混合する。この際、最終的に目的とする組成の軟磁性合金粉が得られるように秤量する。そして、混合した原料を溶融、混合して融液を得る。溶融、混合に用いる器具に特に制限はない。例えばルツボ等が用いられる。
【００４６】
そして、融液から軟磁性合金粉を作製する。融液から軟磁性合金粉を作製する方法には特に制限はないが、例えば水アトマイズ法を用いることができる。具体的には、融液をノズル等で噴出させ、噴出した融液に高圧水流を衝突させて急冷することにより、軟磁性合金粉を作製することができる。
【００４７】
次に、得られた軟磁性合金粉に熱処理を行う。この際に適切な熱処理条件で熱処理を行うことにより、結晶粒界に高抵抗層を偏析させることができる。
【００４８】
好ましい熱処理条件は目的とする軟磁性合金粉の組成により変化するが、通常は熱処理温度を３００℃以上８００℃未満、好ましくは５００℃以上６００℃以下とする。熱処理時間を１０分以上３時間以下、好ましくは３０分以上２時間以下とする。さらに、熱処理後の徐冷速度を通常は３０℃／時間以上３００℃／時間以下、好ましくは５０℃／時間以上１００℃／時間以下とする。また、熱処理雰囲気には特に制限はないが、通常は窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気とする。ただし、酸素濃度が高いほど軟磁性合金粒子の最表面に存在する粒子表面層に酸化物からなる高抵抗層が生じやすくなる。したがって、熱処理雰囲気における酸素分圧を１０ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。
【００４９】
一般には熱処理温度が高温であり、熱処理時間が短時間であり、徐冷速度が低速であるほど結晶粒界２ｃに高抵抗層を偏析させやすくなる。一方、熱処理温度が低温であり、熱処理時間が長時間であり、徐冷速度が高速であるほど粒子表面層２ａに高抵抗層を析出させやすくなる。組成および熱処理条件等を適宜制御することで、粒子表面層２ａおよび結晶粒界２ｃに高抵抗層を偏析させやすくなる。
【００５０】
以上の方法により本実施形態に係る軟磁性合金粒子からなる軟磁性合金粉を得ることができる。また、本実施形態に係る軟磁性合金粉から通常用いられる方法により圧粉磁芯を得ることができる。圧粉磁芯を得る方法には特に制限はない。
【００５１】
また、本実施形態に係る電子部品は、本実施形態に係る軟磁性合金粒子を含む。軟磁性合金粒子は公知の方法により圧粉磁芯等に加工されて磁性体等に含まれる。また、電子部品の種類には特に制限はない。例えば、インダクタ、リアクトル、モータ等が挙げられる。
【実施例】
【００５２】
（実験例１）
以下、本発明を実施例および比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５３】
［軟磁性合金粉の調製］
まず、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ単体、Ｎｉ単体、Ｃｏ単体、Ｃｒ単体、Ｍｎ単体、Ｓｉ単体およびＮｂ単体のインゴット、チャンク、またはショットを準備した。次にそれらを、表１〜表５に示す組成となるよう混合して、水アトマイズ装置内に配置されたルツボに収容した。なお、Ｐの含有量については上記の各原料に含まれるＰの含有量を制御し、さらに必要であればＦｅ−Ｐ合金を添加することで制御した。また、Ｂの含有量についてはＦｅ−Ｂを添加することで制御した。
【００５４】
次いで、ルツボ内部を不活性雰囲気とし、ルツボ外部に設けたワークコイルを用いて、ルツボを高周波誘導により１５００℃以上まで加熱した。そして、ルツボ中のインゴット、チャンク又はショットを溶融し、混合することで融液を得た。
【００５５】
次いで、ルツボに設けられたノズルから、ルツボ内の融液を噴出すると同時に、噴出した融液に１００ＭＰａの高圧水流を衝突させて急冷することにより、表１〜表５に示す各実施例および比較例の元素からなる軟磁性合金粉を作製した。なお、全ての実施例および比較例で軟磁性合金粒子の平均粒子径は８．０μｍとなった。
【００５６】
さらに、得られた軟磁性合金粉に対して熱処理を施した。表１〜表５の全実施例および比較例１〜６では３００℃以上８００℃未満で１０分間以上３時間以下、熱処理し、熱処理後の徐冷速度は３０℃／時間以上３００℃／時間以下とした。具体的な熱処理条件は各軟磁性合金粉の組成により異なる。
【００５７】
［圧粉磁芯の作製］
熱処理後の軟磁性合金粉に対し、バインダーとしてのエポキシ樹脂（Ｎ−６９５、大日本インキ社製）と硬化剤（Ｓ２Ｐ、丸善石油化学社製）とを添加し、ニーダーにより室温で３０分間混練し、混練物を作製した。ここで、エポキシ樹脂の添加量は合金粉末に対して１．５質量％とした。硬化剤の添加量は合金粉末に対して１．０質量％とした。次いで、混練物を大気中において自然乾燥させ、造粒粉を作製した。この造粒粉を用いて、外径１３ｍｍ×内径６ｍｍ×高さ３ｍｍであるトロイダル形状となるように、成形圧６ｔｏｎ／ｃｍ２で成形し、成形体を作製した。加圧後の成形体を１８０℃で６０分間熱処理することにより、バインダー樹脂を硬化させて、トロイダル形状の圧粉磁芯を得た。
【００５８】
［各種評価］
（粒子表面層および結晶粒界の高抵抗層観察）
粒子表面層および結晶粒界に高抵抗層が存在するか否か、および、粒子表面層および結晶粒界の高抵抗層に含まれる元素の種類は、ＴＥＭ（日本電子製：ＪＥＭ−２１００Ｆ）を用いて圧粉磁芯を切断して得られる断面を観察し、かつ、ＥＤＸを用いて元素マッピング分析することで特定した。結果を表１〜表５に示す。なお、本実施例では、圧粉磁芯を切断して得られる断面において、少なくとも１０個の軟磁性合金粒子を観察した。そして、粒子表面層に高抵抗層が存在する軟磁性合金粒子の個数を数えた。粒子表面層に高抵抗層が存在する軟磁性合金粒子の割合が個数ベースで８０％以上である場合に、粒子表面層に高抵抗層が存在するとした。さらに、結晶粒界に高抵抗層が存在する軟磁性合金粒子の個数を数えた。結晶粒界に高抵抗層が存在する軟磁性合金粒子の割合が個数ベースで８０％以上である場合に、結晶粒界に高抵抗層が存在するとした。また、表１〜表５では、各実施例および比較例について、粒子表面層に存在する高抵抗層における酸素以外の元素の合計を１００ａｔ％として５０ａｔ％より多く含まれる元素を記載した。さらに、結晶粒界に存在する高抵抗層における酸素以外の元素の合計を１００ａｔ％として５０ａｔ％より多く含まれる元素を記載した。
【００５９】
（透磁率の測定）
各実施例および比較例の圧粉磁芯について、周波数２ＭＨｚでの比透磁率μ´を測定した。比透磁率μ´の測定にはＲＦインピーダンスマテリアルアナライザー（アジレントテクノロジー社製：４９９１Ａ）を用いた。結果を表１〜表５に示す。なお、本実施例では比透磁率μ´が２５以上である場合を良好とした。
【００６０】
各実施例および比較例の圧粉磁芯について、最大磁束密度２５ｍＴ、周波数２ＭＨｚでのコアロスＰｃｖを測定した。コアロスＰｃｖの測定にはＢＨアナライザ（岩崎通信機社製：ＳＹ−８２１８）を用いた。結果を表１〜表５に示す。なお、本実施例ではコアロスＰｃｖが３０００ｋＷ／ｍ３以下である場合を良好とした。
【００６１】
【表１】
2020094272.tif 000003
【００６２】
【表２】
2020094272.tif 000004
【００６３】
【表３】
2020094272.tif 000005
【００６４】
【表４】
2020094272.tif 000006
【００６５】
【表５】
2020094272.tif 000007
【００６６】
ＦｅおよびＮｉを含む軟磁性合金粉であり、高抵抗層が当該軟磁性合金粉の粒子表面層および結晶粒界に存在する実施例では、透磁率μ´およびコアロスＰｃｖが良好であった。
【００６７】
これに対し、高抵抗層が結晶粒界および／または粒子表面層に存在しない比較例（比較例１〜６）では、コアロスＰｃｖが悪化した。さらに、軟磁性合金粒子にはＳｉを含むが結晶粒界にＳｉを含む高抵抗層が生成しなかった比較例３〜６では比透磁率μ´も低下した。
【００６８】
表１の実施例１は結晶子がＦｅ−Ｎｉ系の軟磁性合金粉であって高抵抗層がＳｉを含んでいた。そして、Ｓｉを含む高抵抗層が当該軟磁性合金粉の粒子表面層および結晶粒界に存在した。これに対し、比較例１は軟磁性合金粉がＦｅおよびＮｉのみを含む。このため、Ｓｉを含む高抵抗層は結晶粒界にも粒子表面層にも存在しなかった。比較例２および比較例３は熱処理条件を変化させることでＳｉを含む高抵抗層が存在する場所を変化させた。比較例４〜６の軟磁性合金粉はＮｉを含有しなかった。この場合には、粒子表面層にＳｉを含む高抵抗層を生成させることは可能だが結晶粒界にＳｉを含む高抵抗層を生成させることが難しかった。
【００６９】
表２にはＳｉの含有量を変化させずにＦｅおよびＮｉの含有量を変化させた実施例を示した。
【００７０】
表３には実施例１に含まれる３．００質量％のＳｉの一部または全部をＭに変化させた実施例、および、実施例１ａに含まれる３．００質量％のＮｂの一部または全部をＭに変化させた実施例を主に示した。なお、実施例５ｃは粒子表面層の高抵抗層がＭ（Ｂ）を含むようにするために、特に熱処理温度を高くするように熱処理条件を制御した。また、実施例６ｃは結晶粒界の高抵抗層がＭ（Ｂ）を含むようにするために、特に熱処理温度を低くするように熱処理条件を制御した。
【００７１】
表４、表５には実施例１のＦｅ−Ｎｉ系の軟磁性合金粉をＦｅ−Ｎｉ−Ｓｉ系の軟磁性合金粉およびＦｅ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍ系の軟磁性合金粉に変化させた実施例を示した。
【００７２】
表２〜表５より、軟磁性合金成分を変化させても、粒子表面層および結晶粒界に高抵抗層が存在している場合には、透磁率μ´およびコアロスＰｃｖが良好であった。
【００７３】
（実験例２）
実験例２では、実施例１３について軟磁性合金粒子２（粒子表面層２ａ）の表面にＰｔ−Ｐｄ保護膜６を付着させた、そして、軟磁性合金粒子２の切断面において軟磁性合金粒子２（粒子表面層２ａ）の表面近傍をＴＥＭ−ＥＤＸで観察した。結果を図５に示す。さらに、図５に示す軟磁性合金粒子２の結晶子２ｂ内の点からＰｔ−Ｐｄ保護膜６に向かって６．５ｎｍおきにＴＥＭ−ＥＤＸを用いて元素分析を行った。結果を図６に示す。
【００７４】
図５および図６より、結晶子２ｂとＰｔ−Ｐｄ保護膜６との間にＳｉの酸化物を含む粒子表面層２ａが存在することが確認できた。
【符号の説明】
【００７５】
２・・・軟磁性合金粒子
２ａ・・・粒子表面層
２ｂ・・・結晶子
２ｃ・・・結晶粒界
６・・・Ｐｔ−Ｐｄ保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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