(57)【要約】【課題】結晶粒の粗大化や化合物相の析出が抑制することができる合金薄帯の製造方法を提供することにある。【解決手段】本発明に係る合金薄帯の製造方法は、複数のアモルファス合金薄帯が積層された積層体を準備する準備工程と、上記積層体を、上記アモルファス合金薄帯の結晶化開始温度未満の第１温度域に加熱する第１熱処理工程と、上記第１熱処理工程後、上記積層体の平面方向の端部を上記結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱する第２熱処理工程と、上記積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用気体を当てる放熱工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアモルファス合金薄帯が積層された積層体を準備する準備工程と、
前記積層体を、前記アモルファス合金薄帯の結晶化開始温度未満の第１温度域に加熱する第１熱処理工程と、
前記第１熱処理工程後、前記積層体の平面方向の端部を前記結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱する第２熱処理工程と、
前記積層体における前記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用気体を当てる放熱工程と、
を備え、
前記第１熱処理工程後、前記第２熱処理工程で前記積層体の前記端部を前記第２温度域に加熱することにより結晶化可能な温度域に前記積層体が維持されるように、前記積層体の周囲の雰囲気温度を保持し、
前記第１熱処理工程で前記積層体を前記第１温度域に加熱するために必要な熱量をＱ１とし、前記第２熱処理工程で前記積層体の前記端部を前記第２温度域に加熱する場合に前記積層体に与える熱量をＱ２とし、前記積層体が結晶化する際に放出する熱量をＱ３とし、前記積層体の全体を前記結晶化開始温度にするために必要な熱量をＱ４とした場合に、下記式（１）を満たすことを特徴とする合金薄帯の製造方法。
Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３≧Ｑ４            （１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アモルファス合金薄帯を結晶化した合金薄帯の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アモルファス合金薄帯は軟磁性材料であるため、アモルファス合金薄帯の積層体が、モータやトランス等にコアとして用いられている。そして、アモルファス合金薄帯を加熱することにより結晶化したナノ結晶合金薄帯は、高い飽和磁束密度及び低い保磁力の両立が可能な軟磁性材料であるため、近年、ナノ結晶合金薄帯の積層体が、それらのコアとして用いられている。
【０００３】
ナノ結晶合金薄帯を得るためにアモルファス合金薄帯を結晶化する時には、結晶化反応により熱が放出されるため、過剰な温度上昇が生じることがある。この結果、結晶粒の粗大化や化合物相の析出が生じることにより、軟磁気特性が劣化することがある。
【０００４】
このような問題に対処するためには、アモルファス合金薄帯を１枚ずつ独立させた状態で加熱して結晶化することにより、放熱性を上げて、結晶化反応による熱の放出による温度上昇の影響を少なくする方法を用いることができるが、１枚ずつの熱処理であるために生産性が低い。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１には、アモルファス合金薄帯の積層体を積層方向の両端からプレートで挟んだ状態において、プレートにより積層体を両端から加熱して結晶化する方法において、結晶化反応の放出熱を両端のプレートに吸熱させることにより、温度上昇を抑制する方法が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、加熱機を隣接するアモルファス合金薄帯間に挟んで積層体を加熱することによって、加熱時の積層体内の温度分布を調整する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１４１５０８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１に提案されている方法では、複数のアモルファス合金薄帯の反応熱を積層方向の両端からプレートに吸熱させるために、積層体の厚さ（積層枚数）がプレートで吸熱できる厚さに制限されることにより、１つの積層体への加熱処理により結晶化できる合金薄帯の数に制限があり、アモルファス合金薄帯を結晶化した合金薄帯を高い生産性で製造することができない。特許文献２に提案されている方法を適用したとしても同様である。
【０００９】
そこで、アモルファス合金薄帯を結晶化した合金薄帯を高い生産性で製造するために、複数のアモルファス合金薄帯が積層された積層体をアモルファス合金薄帯の結晶化開始温度未満の温度域に均熱した後に、積層体の平面方向の端部を結晶化開始温度以上の温度域に加熱することのみによって、積層体において結晶化反応を平面方向に伝播するように起こして、積層体の全体を結晶化する方法を用いることが提案される。さらに、この方法においては、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に近い部分において、結晶化反応の放出熱による熱溜まりが原因となって、結晶粒の粗大化や化合物相の析出が生じることを抑制するために、積層体の上記端部を加熱後に、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用部材を当て、当該端面から熱を放散させる方法を適用することが提案される。
【００１０】
しかしながら、このように熱を放散させる方法においては、積層体におけるアモルファス合金薄帯の平面方向の寸法にバラツキがあることが原因となり、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用部材を当てたとしても、全ての合金薄帯の端面に放熱用部材を当てることができないため、全ての合金薄帯の端面から熱を放散できないことがある。このため、熱を放散できない合金薄帯の端面に近い部分において、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制できないことがある。
【００１１】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アモルファス合金薄帯を結晶化した合金薄帯の製造方法において、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制することができる合金薄帯の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決すべく、本発明に係る合金薄帯の製造方法は、複数のアモルファス合金薄帯が積層された積層体を準備する準備工程と、上記積層体を、上記アモルファス合金薄帯の結晶化開始温度未満の第１温度域に加熱する第１熱処理工程と、上記第１熱処理工程後、上記積層体の平面方向の端部を上記結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱する第２熱処理工程と、上記積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用気体を当てる放熱工程と、を備え、上記第１熱処理工程後、上記第２熱処理工程で上記積層体の上記端部を上記第２温度域に加熱することにより結晶化可能な温度域に上記積層体が維持されるように、上記積層体の周囲の雰囲気温度を保持し、上記第１熱処理工程で上記積層体を上記第１温度域に加熱するために必要な熱量をＱ１とし、上記第２熱処理工程で上記積層体の上記端部を上記第２温度域に加熱する場合に上記積層体に与える熱量をＱ２とし、上記積層体が結晶化する際に放出する熱量をＱ３とし、上記積層体の全体を上記結晶化開始温度にするために必要な熱量をＱ４とした場合に、下記式（１）を満たすことを特徴とする。
【００１３】
Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３≧Ｑ４            （１）
【００１４】
なお、本発明に係る合金薄帯の製造方法においては、通常は、積層体が結晶化する際に放出する熱量を用いて積層体の全体を結晶化するために、外部から与える熱量（Ｑ１及びＱ２の合計）が、積層体の全体を結晶化開始温度にするために必要な熱量（Ｑ４）を超えることはなく、下記式（２）を満たす。
【００１５】
Ｑ１＋Ｑ２＜Ｑ４                  （２）
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アモルファス合金薄帯を結晶化した合金薄帯の製造方法において、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の一例を示す概略工程図である。
【図２】本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の一例を示す概略工程図である。
【図３】図１及び図２に示される合金薄帯の製造方法での積層体の各アモルファス合金薄帯における各部の温度プロファイルを模式的に示すグラフである。
【図４】従来技術の合金薄帯の製造方法の概略工程図であり、図２（ｄ）に示す概略工程図に対応する図である。
【図５】本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の他の例における第２熱処理工程及び放熱工程を示す概略工程図である。
【図６】本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の他の例における第２熱処理工程及び放熱工程を示す概略工程図である。
【図７】実施例における平面方向の外周側端部を加熱してから５２秒経過時における積層体の計算モデルの各位置の温度を画像で示す図である。
【図８】比較例における平面方向の外周側端部を加熱してから２０秒経過時及び５２秒経過時における積層体の計算モデルの各位置の温度を画像で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る合金薄帯の製造方法の実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態に係る合金薄帯の製造方法は、複数のアモルファス合金薄帯が積層された積層体を準備する準備工程と、上記積層体を、上記アモルファス合金薄帯の結晶化開始温度未満の第１温度域に加熱する第１熱処理工程と、上記第１熱処理工程後、上記積層体の平面方向の端部を上記結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱する第２熱処理工程と、上記積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用気体を当てる放熱工程と、を備え、上記第１熱処理工程後、上記第２熱処理工程で上記積層体の上記端部を上記第２温度域に加熱することにより結晶化可能な温度域に上記積層体が維持されるように、上記積層体の周囲の雰囲気温度を保持し、上記第１熱処理工程で上記積層体を上記第１温度域に加熱するために必要な熱量をＱ１とし、上記第２熱処理工程で上記積層体の上記端部を上記第２温度域に加熱する場合に上記積層体に与える熱量をＱ２とし、上記積層体が結晶化する際に放出する熱量をＱ３とし、上記積層体の全体を上記結晶化開始温度にするために必要な熱量をＱ４とした場合に、下記式（１）を満たすことを特徴とする。なお、本実施形態において、「平面方向」とは、積層体の積層方向に垂直な方向を意味する。
【００２０】
Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３≧Ｑ４            （１）
【００２１】
まず、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の一例を説明する。
ここで、図１（ａ）〜図２（ｄ）は、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の一例を示す概略工程図であり、図２（ｄ）の概略工程図では、加熱炉内における第２熱処理工程及び放熱工程の様子を示した。図３は、図１及び図２に示される合金薄帯の製造方法での積層体の各アモルファス合金薄帯における各部の温度プロファイルを模式的に示すグラフである。図３のグラフには、各アモルファス合金薄帯の平面方向の一方の端面から反対側の端面側に順に離れた１番目、２番目、及び３番目の部分を含む各部の中心位置の温度プロファイルを一部省略して示す。
【００２２】
本実施形態の一例では、まず、準備工程において、図１（ａ）に示されるように、複数のアモルファス合金薄帯２が積層された積層体１０を準備する。
【００２３】
次に、第１熱処理工程において、図１（ｂ）に示されるように、積層体１０を加熱炉２０内に移動させて、加熱炉２０でアモルファス合金薄帯２の結晶化開始温度未満の第１温度域に加熱する。具体的には、例えば、図３の温度プロファイルに示されるように、積層体１０における全てのアモルファス合金薄帯２の全体の温度が第１温度域内となるように、積層体１０の全体を均熱する。
【００２４】
次に、第２熱処理工程において、図２（ｃ）に示されるように、高温熱源３０を加熱炉２０内に移動させて、図２（ｄ）に示されるように、積層体１０の平面方向の一方の端面１０Ａｓに高温熱源３０の輻射熱を照射する。これにより、図３の温度プロファイルに示されるように、積層体１０の全てのアモルファス合金薄帯２において、平面方向の一方の端面から１番目の部分である端部２Ａ以外の部分を結晶化開始温度未満の温度域に維持したまま、平面方向の一方の端部２Ａを結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱する。
【００２５】
さらに、放熱工程において、第２熱処理工程で全てのアモルファス合金薄帯２の端部２Ａを第２温度域に加熱した後に、図２（ｄ）に示されるように、加熱炉２０内に設置されたファン４０の回転により、給気口４１から加熱炉２０内に取り入れた外気を積層体１０における平面方向の一方の端面１０Ａｓとは平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに向けて送り、加熱炉２０内の大気を排気口４２から排出させる。これにより、放熱用気体５０の強制対流を生じさせて、強制対流の放熱用気体５０を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに当てる。
【００２６】
そして、本実施形態に係る一例においては、第１熱処理工程後、第２熱処理工程で全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の一方の端部２Ａを第２温度域に加熱することにより結晶化可能な温度域に積層体１０の全体が維持されるように、積層体１０の周囲の雰囲気温度を保持する。言い換えると、第１熱処理工程後においては、第２熱処理工程で全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の一方の端部２Ａを第２温度域に加熱することにより積層体１０の全体の結晶化が起こり得る温度域に、積層体１０の全体が維持されるように、積層体１０の周囲の雰囲気温度を保持する。
【００２７】
また、第１熱処理工程で積層体１０の全体を第１温度域に加熱するために必要な熱量をＱ１とし、第２熱処理工程で全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の一方の端部２Ａを第２温度域に加熱する場合に積層体１０に与える熱量をＱ２とし、積層体１０が結晶化する際に放出する熱量をＱ３とし、積層体１０の全体を結晶化開始温度にするために必要な熱量をＱ４とした場合に、下記式（１）を満たす。
【００２８】
Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３≧Ｑ４            （１）
【００２９】
本実施形態に係る一例によれば、上記のように第２熱処理工程により、全てのアモルファス合金薄帯２において、平面方向の一方の端部２Ａを結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱することによって、図２（ｄ）に示されるように、端部２Ａを結晶化する。この時、端部２Ａは結晶化反応による熱を放出する。当該放出熱は、全てのアモルファス合金薄帯２において、結晶化反応後の温度が高い端部２Ａから温度が低い平面方向の一方の端面から２番目の部分２Ｂに移動する。そして、上記のように積層体１０の周囲の雰囲気温度が保持され、かつ上記式（１）が満たされているため、２番目の部分２Ｂが、主に当該放出熱で加熱されることにより、図３の温度プロファイルに示されるように第２温度域となる。これにより、２番目の部分２Ｂが、図２（ｄ）に示されるように、結晶化するとともに結晶化反応による熱を放出する。同様に、全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の一方の端面から３番目の部分２Ｃが、主に当該放出熱で加熱されることにより、図３の温度プロファイルに示されるように第２温度域となる。これにより、３番目の部分２Ｃが、図２（ｄ）に示されるように、結晶化するとともに結晶化反応による熱を放出する。
【００３０】
このような結晶化反応及びそれによる熱の放出は、図２（ｄ）に示されるように、全てのアモルファス合金薄帯２における平面方向の一方の端部２Ａから平面方向の反対側の端部２Ｚまで伝播するように繰り返し起こる。よって、第１熱処理工程で積層体１０を第１温度域に加熱した後に、第２熱処理工程で全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の一方の端部２Ａを第２温度域に加熱することのみによって、積層体１０の全てのアモルファス合金薄帯２の全体を結晶化し、ナノ結晶合金薄帯を製造することができる。この際には、積層体１０の厚さ（積層枚数）は特に限定されない。
【００３１】
さらに、本実施形態に係る一例によれば、上記のように、放熱工程において、強制対流の放熱用気体５０を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに当てることにより、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制することができる。以下、これについて詳細に説明する。
【００３２】
ここで、従来技術の合金薄帯の製造方法について、本実施形態に係る一例と相違する点を説明する。図４は、従来技術の合金薄帯の製造方法の概略工程図であり、図２（ｄ）に示す概略工程図に対応する図である。
【００３３】
従来技術の合金薄帯の製造方法においては、図４に示されるように、放熱工程において、強制対流の放熱用気体ではなく放熱用部材６０を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに当てる。この場合には、図４に示されるように、積層体１０におけるアモルファス合金薄帯２の平面方向の寸法にバラツキがあることが原因となり、放熱用部材６０を全てのアモルファス合金薄帯２における平面方向の一方の端部２Ａとは平面方向の反対側の端面２Ｚｓに当てることができないため、全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓから熱を放散できないことがある。
【００３４】
従って、従来技術の合金薄帯の製造方法では、熱を放散できないアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓに近い部分において、結晶化反応による放出熱を原因とする熱溜まり、すなわち、周囲よりも高温の箇所が生じ、条件次第で化合物相析出開始温度を超える温度になる。このため、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を起こることがある。
【００３５】
これに対し、本実施形態に係る一例において、放熱工程で強制対流の放熱用気体５０を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに当てる場合には、図２（ｄ）に示されるように、積層体１０におけるアモルファス合金薄帯２の平面方向の寸法にバラツキがあったとしても、強制対流の放熱用気体５０を全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓに当てることができる。このため、全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓから熱を放散できる。
【００３６】
従って、本実施形態に係る一例では、全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓに近い部分において、結晶化反応による放出熱を原因とする熱溜まりが生じることを抑制できる。これにより、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制できる。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、第１熱処理工程で複数のアモルファス合金薄帯が積層された積層体をアモルファス合金薄帯の結晶化開始温度未満の第１温度域に加熱した後に、第２熱処理工程で積層体の平行方向の端部を結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱することにより、積層体を結晶化しようとする場合に、放熱用気体を当てる放熱工程によって、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に近い部分において、熱溜まりが生じることを抑制して、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制することができる。すなわち、アモルファス合金薄帯を結晶化した合金薄帯を高い生産性で製造する場合に、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制することができる。
【００３８】
続いて、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法について、その条件を中心に詳細に説明する。
【００３９】
１．準備工程
準備工程においては、複数のアモルファス合金薄帯が積層された積層体を準備する。
【００４０】
アモルファス合金薄帯の材質は、アモルファス合金であれば特に限定されないが、例えば、Ｆｅ基アモルファス合金、Ｎｉ基アモルファス合金、Ｃｏ基アモルファス合金等が挙げられる。中でもＦｅ基アモルファス合金等が好ましい。ここで、「Ｆｅ基アモルファス合金」とは、Ｆｅを主成分とし、例えば、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｚｒ等の不純物を含有するものを意味する。「Ｎｉ基アモルファス合金」とは、Ｎｉを主成分とするものを意味する。「Ｃｏ基アモルファス合金」とは、Ｃｏを主成分とするものを意味する。
【００４１】
Ｆｅ基アモルファス合金としては、例えば、Ｆｅの含有量が８４原子％以上の範囲内であるものが好ましく、中でもＦｅの含有量がより多いものが好ましい。Ｆｅの含有量により、アモルファス合金薄帯を結晶化した合金薄帯の磁束密度が変わるからである。
【００４２】
アモルファス合金薄帯の形状は、特に限定されないが、例えば、単純な矩形や円形の他、モータやトランス等の部品に用いられるコア（ステータコアやロータコア等）に用いられる合金薄帯の形状等が挙げられる。例えば、材質がＦｅ基アモルファス合金である場合には、矩形のアモルファス合金薄帯のサイズ（縦×横）は、例えば、１００ｍｍ×１００ｍｍであり、円形のアモルファス合金薄帯の直径は、例えば、１５０ｍｍである。
【００４３】
アモルファス合金薄帯の厚さは、特に限定されないが、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であり、中でも２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内が好ましい。
【００４４】
アモルファス合金薄帯の積層枚数は、特に限定されないが、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、５００枚以上１００００枚以下が好ましい。少な過ぎると、ナノ結晶合金薄帯を高い生産性で製造できなくなるからであり、多過ぎると、搬送等が大変となり扱いが困難となるからである。
【００４５】
積層体の厚さは、特に限定されないが、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下が好ましい。薄過ぎると、ナノ結晶合金薄帯を高い生産性で製造できなくなるからであり、厚過ぎると、搬送等が大変となり扱いが困難となるからである。
【００４６】
２．第１熱処理工程
第１熱処理工程においては、上記積層体を、上記アモルファス合金薄帯の結晶化開始温度未満の第１温度域に加熱する。具体的には、例えば、積層体における全てのアモルファス合金薄帯の全体の温度が第１温度域となるように、積層体の全体を均熱する。
【００４７】
本発明において、「結晶化開始温度」とは、アモルファス合金薄帯を加熱した場合にその結晶化が開始する温度を意味する。アモルファス合金薄帯の結晶化とは、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、微細なｂｃｃＦｅ結晶を析出させることを意味する。結晶化開始温度は、アモルファス合金薄帯の材質等及び加熱速度によって異なり、加熱速度が大きいと結晶化開始温度は高くなる傾向があるが、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、３５０℃〜５００℃の範囲内となる。
【００４８】
第１温度域は、例えば、積層体が第１温度域に維持された状態において、積層体の平行方向の端部を結晶化開始温度以上の後述する第２温度域に加熱することにより、積層体の全体を結晶化できるような温度域である。
【００４９】
第１温度域は、特に限定されないが、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、結晶化開始温度−１００℃以上結晶化開始温度未満の範囲内が好ましい。低過ぎると、第２熱処理工程により積層体の全体を結晶化できないおそれがあるからである。また、高過ぎると、第２熱処理工程により積層体で結晶粒の粗大化や化合物相の析出が生じるおそれがあるからであり、合金薄帯の材質のバラツキによっては第１熱処理工程により一部で結晶化が開始するおそれがあるからである。
【００５０】
積層体を、第１温度域に加熱する方法は、特に限定されないが、加熱炉内で加熱する方法でもよいし、大気雰囲気中で誘導加熱により加熱する方法でもよい。
【００５１】
３．第２熱処理工程
第２熱処理工程においては、上記第１熱処理工程後、上記積層体の平面方向の端部を上記結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱する。具体的には、第１熱処理工程後、積層体の上記平面方向の端部以外の部分を結晶化開始温度未満の温度域に維持したまま、積層体の上記平面方向の端部を結晶化開始温度以上の第２温度域に加熱し、第２温度域において結晶化に必要な時間保持することにより、積層体の上記平面方向の端部のアモルファス合金を結晶化してナノ結晶合金にする。
【００５２】
積層体の平面方向の端部は、特に限定されないが、例えば、積層体の全てのアモルファス合金薄帯の平面方向の一方の端部等が挙げられる。
【００５３】
第２温度域は、特に限定されないが、化合物相析出開始温度未満の温度域であることが好ましい。化合物相の析出を抑制できるからである。本発明において、「化合物相析出開始温度」とは、例えば、結晶化開始温度以上となったアモルファス合金薄帯をさらに加熱した場合に化合物相の析出が開始する温度を意味する。また、「化合物相」とは、例えば、Ｆｅ基アモルファス合金である場合におけるＦｅ−Ｂ、Ｆｅ−Ｐ等の化合物相のような、結晶化後のアモルファス合金薄帯をさらに加熱した場合に析出し、結晶粒が粗大化する場合よりも顕著に軟磁気特性を劣化させる化合物相を意味する。
【００５４】
第２温度域は、特に限定されないが、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、結晶化開始温度以上結晶化開始温度＋１５０℃未満の範囲内が好ましく、中でも結晶化開始温度＋１００℃以上結晶化開始温度＋１２０℃未満の範囲内又は結晶化開始温度＋３０℃以上結晶化開始温度＋８０℃未満の範囲内が好ましい。低過ぎると、積層体の全体を結晶化できないおそれがあり、高過ぎると、積層体で結晶粒の粗大化や化合物相の析出が生じるおそれがあるからである。
【００５５】
積層体の平面方向の端部を第２温度域に加熱する方法としては、積層体の平面方向の端部のアモルファス合金を結晶化できれば特に限定されないが、例えば、図２（ｄ）に示される例のように、積層体の平面方向の端面に、例えば、ランプ等の高温熱源の輻射熱を照射する方法の他、積層体の平面方向の端面に、例えば、熱伝導率の良い銅等の高温プレート、塩浴等の高温の液体、ヒータ、高周波等の高温熱源を接触させる方法等が挙げられる。
【００５６】
積層体の平面方向の端面に高温熱源の輻射熱を照射する方法は、積層体の平面方向の端部を第２温度域に加熱して、結晶化に必要な時間だけ保持できれば特に限定されないが、例えば、化合物相の析出及び結晶粒の粗大化を生じさせずに、積層体の全体を結晶化することができるように、合金薄帯のサイズ等に応じて照射時間や照射面積等を適宜設定することができる。また、積層体の平面方向の端面に高温熱源を接触させる方法も、積層体の端部を第２温度域に加熱して、結晶化に必要な時間だけ保持できれば特に限定されないが、例えば、化合物相の析出及び結晶粒の粗大化を生じさせずに、積層体の全体を結晶化することができるように、合金薄帯のサイズ等に応じて接触時間や接触面積等を適宜設定することができる。
【００５７】
４．放熱工程
放熱工程においては、上記積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用気体を当てる。具体的には、積層体における第２熱処理工程で加熱する端部とは平面方向の反対側の端面に強制対流の放熱用気体を当てる。これにより、積層体における当該端面から熱を放散させることによって、積層体における当該端面に近い部分において、結晶化反応による放出熱を原因とする熱溜まりを抑制して、結晶粒の粗大化及び化合物相の析出を抑制する。
【００５８】
放熱工程は、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用気体を当てる工程であれば特に限定されず、第２熱処理工程で積層体の上記端部を第２温度域に加熱する前に、上記端面に放熱用気体を当てる工程でもよいし、第２熱処理工程で積層体の上記端部を第２温度域に加熱した後に、上記端面に放熱用気体を当てる工程でもよいが、通常は、図２（ｄ）に示される例のように、第２熱処理工程で積層体の上記端部を第２温度域に加熱した後に、上記端面に放熱用気体を当てる工程となる。熱溜まりを効果的に抑制できるからである。
【００５９】
ここで、図５及び図６は、それぞれ、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の他の例における第２熱処理工程及び放熱工程を示す概略工程図であり、図２（ｄ）に示す概略工程図に対応する図である。以下、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法の他の例について、上記の本実施形態に係る一例と相違する点を説明する。
【００６０】
図５に示される本実施形態に係る他の例においては、放熱工程において、第２熱処理工程で全てのアモルファス合金薄帯２の端部２Ａを第２温度域に加熱した後に、放射温度計４３で全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓの温度を測定し、制御部４４によって、測定温度に基づいてアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓに近い部分における結晶化反応による放出熱の発生を検知した場合に、加熱炉２０内のファン４０を駆動部４５で回転させる。このようにして、加熱炉２０内の大気を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに向けて送り、加熱炉２０内で還流させる。これにより、放熱用気体５０の強制対流を生じさせて、強制対流の放熱用気体５０を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに当てる。
【００６１】
図６に示される本実施形態に係る他の例においては、放熱工程において、第２熱処理工程で全てのアモルファス合金薄帯２の端部２Ａを第２温度域に加熱した後に、放射温度計４３で全てのアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓの温度を測定し、制御部４４によって、測定温度に基づいてアモルファス合金薄帯２の平面方向の反対側の端面２Ｚｓに近い部分における結晶化反応による放出熱の発生を検知した場合に、加熱炉２０内で回転中のファン４０の送風を遮蔽するシャッター４６を駆動部４７で破線に示されるように開く。このようにして、給気口４１から加熱炉２０内に取り入れた外気を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに向けて送り、加熱炉２０内の大気を排気口４２から排出させる。これにより、放熱用気体５０の強制対流を生じさせて、強制対流の放熱用気体５０を積層体１０の平面方向の反対側の端面１０Ｚｓに当てる。
【００６２】
放熱工程としては、例えば、図５及び図６に示される放熱工程のように、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面の温度を測定し、測定温度に基づいて積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に近い部分での結晶化反応による放出熱の発生を検知した場合に、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に放熱用気体を当てる工程が好ましい。積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に近い部分で結晶化反応が起こる前から当該端面に放熱用気体を当てることになる結果、積層体の温度が不要に低下し、積層体が結晶化できなくなることを抑制できるからである。
【００６３】
放熱用気体の温度としては、アモルファス合金薄帯の端面から熱を放散することにより、結晶粒の粗大化や化合物相の析出を抑制できる温度であれば特に限定されないが、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、結晶化開始温度未満の範囲内であり、中でも結晶化開始温度−３２０℃以上結晶化開始温度未満の範囲内が好ましく、特に結晶化開始温度−２２０℃以上結晶化開始温度−１２０℃未満の範囲内が好ましい。これらの下限以上であることにより、積層体の温度が低下し、積層体が結晶化できなくなることを抑制でき、これらの上限未満であることにより、熱を効果的に放散できるからである。
【００６４】
放熱用気体を積層体の端面に当てる方法は、全てのアモルファス合金薄帯の端面から熱を放散できる法であれば、特に限定されないが、例えば、図２（ｄ）及び図６に示される放熱工程のように、給気口から加熱炉内に取り入れた外気を積層体における平面方向の一方の端面とは平面方向の反対側の端面に向けて送り、加熱炉内の大気を排気口から排出させることで生じさせた強制対流の放熱用気体を当てる方法でもよい。熱を効果的に放散できるからである。また、図５に示される放熱工程のように、加熱炉内の大気を積層体における平面方向の一方の端面とは平面方向の反対側の端面に向けて送り、加熱炉内で還流させることで生じさせた強制対流の放熱用気体を当てる方法でもよい。積層体の温度が低下し、積層体が結晶化できなくなることを抑制できるからである。
【００６５】
５．雰囲気温度
本実施形態に係る合金薄帯の製造方法においては、上記第１熱処理工程後、上記第２熱処理工程で上記積層体の上記端部を上記第２温度域に加熱することにより結晶化可能な温度域（以下、「結晶化可能温度域」と略すことがある。）に上記積層体が維持されるように、上記積層体の周囲の雰囲気温度を保持する。言い換えると、第１熱処理工程後においては、第２熱処理工程で積層体の平面方向の端部を第２温度域に加熱することにより積層体の結晶化が起こり得る温度域に、積層体が維持されるように、積層体の周囲の雰囲気温度を保持する。具体的には、第１熱処理工程後、積層体における合金薄帯の非晶質の部分が結晶化可能温度域に維持されるように、雰囲気温度を保持する。
【００６６】
雰囲気温度の保持温度は、特に限定されないが、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、第１温度域の下限−１０℃以上第１温度域の上限以下の範囲内、特に第１温度域の範囲内が好ましい。低過ぎると、積層体で結晶化反応を伝播するように起こせなくなるおそれがあるからであり、高過ぎると、積層体で結晶粒の粗大化や化合物相の析出が生じるおそれがあるからであり、コストが高くなるからである。
【００６７】
６．各熱量の関係
本実施形態に係る合金薄帯の製造方法においては、上記第１熱処理工程で上記積層体を上記第１温度域に加熱するために必要な熱量をＱ１とし、上記第２熱処理工程で上記積層体の上記端部を上記第２温度域に加熱する場合に上記積層体に与える熱量をＱ２とし、上記積層体が結晶化する際に放出する熱量をＱ３とし、上記積層体の全体を上記結晶化開始温度にするために必要な熱量をＱ４とした場合に、下記式（１）を満たす。下記式（１）を満たさない場合には、積層体の全体を結晶化できないおそれがある。なお、Ｑ４は、より具体的には、第１熱処理工程で積層体がＱ１により加熱され、第２熱処理工程で積層体の平面方向の端部がＱ２により加熱され、第２熱処理工程後に積層体がＱ３により加熱される場合の積層体の温度履歴において、積層体の全体を、第１熱処理工程でＱ１により加熱される前の状態から結晶化開始温度にするために必要な熱量である。Ｑ４は、例えば、上記場合において、特に、Ｑ１及びＱ２により加熱される以外に積層体と外部との間の熱移動がない場合の積層体の温度履歴において、積層体の全体を、第１熱処理工程でＱ１により加熱される前の状態から結晶化開始温度にするために必要な熱量である。
【００６８】
Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３≧Ｑ４            （１）
【００６９】
また、上記式（１）を満たす場合には、Ｑ１のうち積層体におけるそれぞれのアモルファス合金薄帯を第１温度域に加熱するために必要な熱量をＱａ１とし、Ｑ２のうち当該アモルファス合金薄帯に与える熱量をＱａ２とし、Ｑ３のうち当該アモルファス合金薄帯に与えられる熱量をＱａ３とし、当該アモルファス合金薄帯の全体を結晶化開始温度にするために必要な熱量をＱａ４とした場合に、積層体における全てのアモルファス合金薄帯について、下記式（１ａ）を満たすことが好ましい。全てのアモルファス合金薄帯の全体を結晶化することが可能になるからである。なお、Ｑａ４は、より具体的には、第１熱処理工程で積層体におけるそれぞれのアモルファス合金薄帯がＱａ１により加熱され、第２熱処理工程で当該アモルファス合金薄帯がＱａ２により加熱され、第２熱処理工程後に当該アモルファス合金薄帯がＱａ３により加熱される場合の当該アモルファス合金薄帯の温度履歴において、当該アモルファス合金薄帯の全体を、第１熱処理工程でＱａ１により加熱される前の状態から結晶化開始温度にするために必要な熱量である。Ｑａ４は、例えば、上記場合において、特に、Ｑａ１、Ｑａ２、及びＱａ３により加熱される以外に当該アモルファス合金薄帯と外部との間の熱移動がない場合の当該アモルファス合金薄帯の温度履歴において、当該アモルファス合金薄帯の全体を、第１熱処理工程でＱａ１により加熱される前の状態から結晶化開始温度にするために必要な熱量である。なお、図１及び図２に示される例は、下記式（１ａ）を満たしている。
【００７０】
Ｑａ１＋Ｑａ２＋Ｑａ３≧Ｑａ４            （１ａ）
【００７１】
なお、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法においては、通常は、積層体が結晶化する際に放出する熱量を用いて積層体の全体を結晶化するために、外部から与える熱量（Ｑ１及びＱ２の合計）が、積層体の全体を結晶化開始温度にするために必要な熱量（Ｑ４）を超えることはなく、下記式（２）を満たす。
【００７２】
Ｑ１＋Ｑ２＜Ｑ４                  （２）
【００７３】
また、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法においては、積層体の全体を化合物相析出開始温度にするために必要な熱量をＱ５とした場合に、下記式（３）を満たすことが好ましい。化合物相の析出を抑制できるからである。なお、Ｑ５は、より具体的には、第１熱処理工程で積層体がＱ１により加熱され、第２熱処理工程で積層体の平面方向の端部がＱ２により加熱され、第２熱処理工程後に積層体がＱ３により加熱される場合の積層体の温度履歴において、積層体の全体を、第１熱処理工程でＱ１により加熱される前の状態から化合物相析出開始温度にするために必要な熱量である。Ｑ５は、例えば、上記場合において、特に、Ｑ１及びＱ２により加熱される以外に積層体と外部との間の熱移動がない場合の積層体の温度履歴において、積層体の全体を、第１熱処理工程でＱ１により加熱される前の状態から化合物相析出開始温度にするために必要な熱量である。
【００７４】
Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＜Ｑ５            （３）
【００７５】
また、上記式（３）を満たす場合には、Ｑ１のうち積層体におけるそれぞれのアモルファス合金薄帯を第１温度域に加熱するために必要な熱量をＱａ１とし、Ｑ２のうち当該アモルファス合金薄帯に与える熱量をＱａ２とし、Ｑ３のうち当該アモルファス合金薄帯に与えられる熱量をＱａ３とし、当該アモルファス合金薄帯の全体を化合物相析出開始温度にするために必要な熱量をＱａ５とした場合に、積層体における全てのアモルファス合金薄帯について、下記式（３ａ）を満たすことが好ましい。全てのアモルファス合金薄帯において化合物相の析出を抑制できるからである。なお、Ｑａ５は、より具体的には、第１熱処理工程で積層体におけるそれぞれのアモルファス合金薄帯がＱａ１により加熱され、第２熱処理工程で当該アモルファス合金薄帯がＱａ２により加熱され、第２熱処理工程後に当該アモルファス合金薄帯がＱａ３により加熱される場合の当該アモルファス合金薄帯の温度履歴において、当該アモルファス合金薄帯の全体を、第１熱処理工程でＱａ１により加熱される前の状態から化合物相析出開始温度にするために必要な熱量である。Ｑａ５は、例えば、上記場合において、特に、Ｑａ１、Ｑａ２、及びＱａ３により加熱される以外に当該アモルファス合金薄帯と外部との間の熱移動がない場合の当該アモルファス合金薄帯の温度履歴において、当該アモルファス合金薄帯の全体を、第１熱処理工程でＱａ１により加熱される前の状態から化合物相析出開始温度にするために必要な熱量である。
【００７６】
Ｑａ１＋Ｑａ２＋Ｑａ３＜Ｑ５ａ            （３ａ）
【００７７】
７．合金薄帯の製造方法
本実施形態に係る合金薄帯の製造方法においては、積層体を第２温度域に加熱した平面方向の端部から結晶化することにより、積層体における複数のアモルファス合金薄帯が結晶化した複数のナノ結晶合金薄帯を製造する。
【００７８】
ここで、「ナノ結晶合金薄帯」とは、化合物相の析出及び結晶粒の粗大化を実質的に生じさせずに微細な結晶粒を析出させることによって、所望の保磁力等の軟磁気特性が得られるものを意味する。ナノ結晶合金薄帯の材質は、アモルファス合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基アモルファス合金である場合には、例えば、Ｆｅ又はＦｅ合金の結晶粒（例えば、微細なｂｃｃＦｅ結晶等）及び非晶質相の混相組織を有するＦｅ基ナノ結晶合金となる。
【００７９】
ナノ結晶合金薄帯の結晶粒の粒径は、所望の軟磁気特性が得られるのであれば特に限定されないが、材質等によって異なり、Ｆｅ基ナノ結晶合金である場合には、例えば、２５ｎｍ以下の範囲内が好ましい。粗大化すると保磁力が劣化するからである。
【００８０】
なお、結晶粒の粒径は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた直接観察により測定できる。また、結晶粒の粒径は、ナノ結晶合金薄帯の保磁力又は温度プロファイルから推定できる。
【００８１】
ナノ結晶合金薄帯の保磁力は、ナノ結晶合金薄帯の材質等によって異なり、Ｆｅ基ナノ結晶合金である場合には、例えば、２０Ａ／ｍ以下であり、中でも１０Ａ／ｍ以下が好ましい。保磁力をこのように低くすることにより、例えば、モータ等のコアにおける損失を効果的に低減できるからである。なお、本実施形態に係る各熱処理工程における温度範囲等の条件が制限されるので、ナノ結晶合金薄帯の保持力の低減には限界がある。
【００８２】
本実施形態に係る合金薄帯の製造方法としては、複数のナノ結晶合金薄帯を製造できれば特に限定されないが、例えば、化合物相の析出及び結晶粒の粗大化を実質的に生じさせずに、積層体の全体を結晶化し、積層体におけるアモルファス合金薄帯が結晶化したナノ結晶合金薄帯の結晶粒を所望の粒径にする製造方法が好ましい。上記の合金薄帯の製造方法においては、化合物相の析出及び結晶粒の粗大化を実質的に生じさせずに、積層体の全体を結晶化し、ナノ結晶合金薄帯の結晶粒を所望の粒径にするために、ここまでに説明した条件だけではなく他の条件も好適に設定することができる。また、各条件を独立に好適に設定するだけでなく、各条件の組み合わせを好適に設定することもできる。なお、積層体における上記端部とは平面方向の反対側の端面に近い部分での結晶粒の粗大化や化合物相の析出は、放熱工程により抑制できるが、積層体における上記端部での結晶粒の粗大化や化合物相の析出は、第２熱処理工程での加熱条件により抑制できる。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例及び参考例を挙げて、本実施形態に係る合金薄帯の製造方法をさらに具体的に説明する。
【００８４】
［実施例］
本実施形態に係る合金薄帯の製造方法のシミュレーションをＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）の手法を用いて実施した。以下、具体的に説明する。
【００８５】
〈アモルファス合金薄帯の積層体の計算モデル〉
シミュレーションに使用するアモルファス合金薄帯の積層体の計算モデルとして、後述する図７に示されるような積層体の計算モデルＭ１０を作製した。
【００８６】
具体的には、積層体の計算モデルＭ１０は、図７に示されるように、ステータコアに用いられる積層体における１枚のアモルファス合金薄帯のティース部分（計算モデルＭ１０のティース部分Ｍ１０Ｔに対応）及びバックヨーク部分（計算モデルＭ１０のバックヨーク部分Ｍ１０Ｙに対応）の対称面（計算モデルＭ１０の対称面ＭＳに対応）で分割した形状を有するものとして作製した。積層体の計算モデルＭ１０の各部のサイズは下記のように設定した。
【００８７】
合金薄帯の厚さＴ２：０．０２５ｍｍ
合金薄帯の外周の一部に対応する部分の長さＬ３：７ｍｍ
合金薄帯の内周の一部に対応する部分の長さＬ４：３ｍｍ
径方向の幅Ｗ２：３５ｍｍ
ティース部分Ｍ１０Ｔの径方向の長さＬｔ２：２０ｍｍ
ティース部分Ｍ１０Ｔの間の溝の周方向の幅Ｗｔ２：２ｍｍ
【００８８】
積層体の計算モデルＭ１０は、アモルファス合金薄帯が一般的なＦｅ基アモルファス合金から構成されるものとして作製し、アモルファス合金薄帯に関するシミュレーションに必要なパラメータを下記のように設定した。
【００８９】
結晶化開始温度：３６０℃
化合物相析出開始温度：５３０℃
熱伝導率：１０Ｗ／ｍＫ
結晶化に伴う放出熱量：９０Ｊ／ｇ
【００９０】
積層体の計算モデルＭ１０は、積層方向の両側に隣接するアモルファス合金薄帯との間の熱伝達係数を５０Ｗ／（ｍ２Ｋ）と設定することで、１枚のアモルファス合金薄帯の積層方向の両側にあるアモルファス合金薄帯との間の熱移動を考慮してモデル化した。
【００９１】
〈シミュレーションの条件〉
シミュレーションは、上記の積層体の計算モデルＭ１０を用い、ＣＡＥソフトウエア（ＳＦＴＣ社製ＤＥＦＯＲＭ）を使用して実施した。
【００９２】
シミュレーションにおいては、まず、積層体の計算モデルＭ１０の全体の温度を結晶化開始温度未満の３２０℃（第１温度域）に加熱した（第１熱処理工程）。
【００９３】
次に、積層体の計算モデルＭ１０の平面方向の外周側端面Ｍ１０Ａｓの温度の境界条件を５００℃に設定することにより、積層体の計算モデルＭ１０の平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａを結晶化開始温度以上の温度域（第２温度域）に加熱した（第２熱処理工程）。
【００９４】
さらに、積層体の計算モデルＭ１０の平面方向の内周側端面Ｍ１０Ｚｓと外部との間の熱伝達係数を、加熱炉内の強制対流における熱伝達率に相当する５０Ｗ／（ｍ２Ｋ）に予め設定しておくことにより、第２熱処理工程で積層体の計算モデルＭ１０の平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａを結晶化開始温度以上の温度域に加熱した後に、積層体の計算モデルＭ１０の平面方向の内周側端面Ｍ１０Ｚｓに強制対流の放熱用気体を当てる処理を模擬的に行った（放熱工程）。
【００９５】
そして、シミュレーションでは、第１熱処理工程後、第２熱処理工程で積層体の計算モデルＭ１０の平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａを結晶化開始温度以上の温度域に加熱することにより結晶化可能な温度域に積層体の計算モデルＭ１０の全体が維持されるように、積層体の計算モデルＭ１０の周囲の雰囲気温度を３２０℃に保持した。そして、本実施形態に係る上記式（１）を満たすようにした。また、積層体の計算モデルＭ１０及びその周囲の雰囲気の間の熱の移動も算入した。
【００９６】
〈解析結果〉
シミュレーションにより、積層体の計算モデルＭ１０の各位置の温度変化を解析した。図７は、実施例における平面方向の外周側端部を加熱してから５２秒経過時における積層体の計算モデルの各位置の温度を画像で示す図である。
【００９７】
積層体の計算モデルＭ１０においては、図示しないが、平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａを加熱した後、平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａ、中央部Ｍ１０Ｍ、及び内周側端部Ｍ１０Ｚの順に結晶化開始温度以上となり、図７に示されるように、外周側端部Ｍ１０Ａを加熱してから５２秒経過時には全体が結晶化開始温度以上となった。そして、平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａを加熱してから５２秒経過時及びその前後において、平面方向の内周側端面Ｍ１０Ｚｓに近い部分において、熱溜まり、具体的には、周囲よりも高温の５２５℃を超える箇所が生じることはなかった。
【００９８】
［比較例］
比較例の合金薄帯の製造方法のシミュレーションをＣＡＥの手法を用いて実施した。以下、具体的に説明する。
【００９９】
〈アモルファス合金薄帯の積層体の計算モデル〉
シミュレーションに使用するアモルファス合金薄帯の積層体の計算モデルとして、後述する図８に示されるような積層体の計算モデルＭ１０を作製した。この積層体の計算モデルＭ１０は、実施例で作製した積層体の計算モデルＭ１０と同様のものである。
【０１００】
〈シミュレーションの条件〉
シミュレーションは、放熱工程で、積層体の計算モデルＭ１０の平面方向の内周側端面Ｍ１０Ｚｓと外部との間の熱伝達係数を、加熱炉内の自然対流における熱伝達率に相当する１０Ｗ／（ｍ２Ｋ）に予め設定した点を除いて、実施例のシミュレーションと同様の条件で行った。
【０１０１】
〈解析結果〉
シミュレーションにより、積層体の計算モデルＭ１０の各位置の温度変化を解析した。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ、比較例における平面方向の外周側端部を加熱してから２０秒経過時及び５２秒経過時における積層体の計算モデルの各位置の温度を画像で示す図である。
【０１０２】
積層体の計算モデルＭ１０においては、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａを加熱した後、平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａ、中央部Ｍ１０Ｍ、及び内周側端部Ｍ１０Ｚの順に結晶化開始温度以上となり、外周側端部Ｍ１０Ａを加熱してから５２秒経過時には、全体が結晶化開始温度以上となった。そして、平面方向の外周側端部Ｍ１０Ａを加熱してから５２秒経過時及びその前後において、平面方向の内周側端面Ｍ１０Ｚｓに近い部分において、熱溜まりが生じた。具体的には、周囲よりも高温の５２５℃を超える箇所が生じ、最も高い箇所の温度は５４５℃となった。
【０１０３】
以上、本発明に係る合金薄帯の製造方法の実施形態について詳述したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
２            アモルファス合金薄帯
１０          積層体
３０          高温熱源
５０          放熱用気体
【図１】
2020117746.tif 000003
【図２】
2020117746.tif 000004
【図３】
2020117746.tif 000005
【図４】
2020117746.tif 000006
【図５】
2020117746.tif 000007
【図６】
2020117746.tif 000008
【図７】
2020117746.tif 000009
【図８】
2020117746.tif 000010