(57)【要約】【課題】  従来の絶縁特性を維持しつつ、機械的強度を向上させることのできる複合軟磁性材料およびその製造方法を提供すること。【解決手段】  磁性粒子を、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有するろう材により被覆した後、無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆し、その後、複数の磁性粒子を加圧成形し、熱処理する。これにより、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有する皮膜２により被覆され、互いに接合された複数の磁性粒子３と、互いに隣接する磁性粒子３の間に介在された絶縁層４とを備える複合軟磁性材料１を得る。【選択図】図１
2010080508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膜により被覆され、互いに接合された複数の磁性粒子と、
無機物を含有し、互いに隣接する前記磁性粒子の間に介在された絶縁層とを備え、
前記皮膜は、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有する、ろう材からなることを特徴とする、複合軟磁性材料。
【請求項２】
磁性粒子を、ろう材により被覆した後、無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆し、その後、複数の前記磁性粒子を加圧成形し、熱処理することにより得られ、
前記ろう材が、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有することを特徴とする、複合軟磁性材料。
【請求項３】
磁性粒子を、ろう材により被覆する工程と、
前記ろう材により被覆された前記磁性粒子を、無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆する工程と、
前記無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆された複数の前記磁性粒子を加圧成形する工程と、
加圧成形後の複数の前記磁性粒子を熱処理する工程とを備え、
前記ろう材が、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有することを特徴とする、複合軟磁性材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合軟磁性材料およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータのコアなどには、成形性の高さから、絶縁処理された鉄粉を加圧成形した複合軟磁性材料が用いられている。
そのような複合磁性材料として、例えば、ケイ素を含む鉄合金からなる金属粒子を加熱処理して得られる磁性粒子を加圧成形し、その成形体の空隙にリンを含む銅合金からなる溶融金属を圧入し、圧入後、成形体を加熱処理して各磁性粒子の表面に絶縁酸化膜を形成することにより得られる軟質磁性材料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、Ｎｉ−Ｆｅ合金からなる金属磁性粒子をＮｉ金属被膜およびフェライト被膜により２重被覆して得られる複合磁性粒子を、プレス成形することにより得られる複合磁性材料が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、Ｆｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末の表面にＮｉ層およびフェライト層をこの順に形成して得られる積層膜被覆Ｆｅ−Ｃｏ系鉄基軟磁性合金粉末をプレス成形し、さらに熱処理することにより得られる複合軟磁性材が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
また、純度９９．８％以上の鉄からなる金属磁性粒子にニッケルからなる下層被膜を形成し、この下層被膜にＳｉガラスからなる上層被膜を形成して、その後、金属磁性粒子を加圧成形し、さらに熱処理することにより得られる軟磁性材料が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４３６１８号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７１１５号公報
【特許文献３】特開２００６−１２８２１５号公報
【特許文献４】特開２００７−４２８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１〜４に記載されている磁性材料では、磁性材料を構成する複数の粒子同士の結合力が弱く、十分な機械的強度を得ることが困難である。
そのため、モータコアの材料などに要求される絶縁特性（例えば、体積抵抗率など）を維持しつつ、機械的強度を向上させたいという要望がある。
本発明の目的は、従来の絶縁特性を維持しつつ、機械的強度を向上させることのできる複合軟磁性材料およびそ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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の複合軟磁性材料は、皮膜により被覆され、互いに接合された複数の磁性粒子と、互いに隣接する前記磁性粒子の間に介在された絶縁層とを備え、前記皮膜は、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有する、ろう材からなることを特徴としている。
また、本発明の複合軟磁性材料は、磁性粒子を、ろう材により被覆した後、無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆し、その後、複数の前記磁性粒子を加圧成形し、熱処理することにより得られ、前記ろう材が、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有することを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明の複合軟磁性材料の製造方法は、磁性粒子を、ろう材により被覆する工程と、前記ろう材により被覆された前記磁性粒子を、無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆する工程と、前記無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆された複数の前記磁性粒子を加圧成形する工程と、加圧成形後の複数の前記磁性粒子を熱処理する工程とを備え、前記ろう材が、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の複合軟磁性材料の製造方法によれば、磁性粒子を、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有するろう材により被覆し、ろう材により被覆された磁性粒子を、無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆し、無機ゾルおよびセラミックス前駆体溶液の少なくとも１種により被覆された複数の磁性粒子を加圧成形して、その後、複数の磁性粒子を熱処理することにより、本発明の複合軟磁性材料を製造することができる。
【０００９】
そして、本発明の複合軟磁性材料によれば、従来の絶縁特性を維持しつつ、機械的強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る複合軟磁性材料の要部拡大断面図である。
複合軟磁性材料１は、皮膜２により被覆され、互いに接合された複数の磁性粒子３と、互いに隣接する磁性粒子３の間に介在された絶縁層４とを備え、絶縁層４を介して隣接する皮膜２間における接合力などによって一定の形状を有している。
磁性粒子３は、Ｆｅを主成分とする軟磁性材料から、例えば、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、遠心力アトマイズ法、プラズマアトマイズ法などの各種アトマイズ法、メルト・スピニング法、還元法、回転電極法など、公知の製法により形成される金属粒子である。
【００１１】
Ｆｅを主成分とする軟磁性材料は、Ｆｅ成分を５０％以上含有する軟磁性材料であって、例えば、純鉄（例えば、Ｆｅ含量（純度）９９．０％以上、好ましくは、９９．８％以上の鉄）および鉄の合金（例えば、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃ系合金、Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｐ系合金など）が挙げられる。
【００１２】
磁性粒子３を被覆する皮膜２は、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種をベース金属とし、Ｔｉおよび／またはＺｒ（活性金属）を含有するろう材からなる。
ベース金属は、好ましくは、必須成分であるＣｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種を主成分として含有し、必要により、副成分が含有される。副成分としては、例えば、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓｎなどが挙げられる。ベース金属において、主成分の含有量は、例えば、５０重量％以上である。
【００１３】
皮膜２において、活性金属であるＴｉおよび／またはＺｒの含有量は、例えば、０．１重量％以上、好ましくは、１．０重量％以上である。
そして、上記したベース金属と活性金属との組み合わせとしては、好ましくは、ＣｕおよびＡｇ（ベース金属）とＴｉ（活性金属）との組み合わせ、Ｎｉ（ベース金属）とＴｉ（活性金属）との組み合わせ、ＮｉおよびＰ（ベース金属）とＴｉ（活性金属）との組み合わせなどが挙げられ、さらに好ましくは、ＣｕおよびＡｇ（ベース金属）とＴｉ（活性金属）との組み合わせ、ＮｉおよびＰ（ベース金属）とＴｉ（活性金属）との組み合わせが挙げられる。
【００１４】
このようなろう材からなる皮膜２の平均厚さは、例えば、５〜１０００ｎｍ、好ましくは、１０〜５００ｎｍである。なお、ここでいう平均厚さは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）像またはＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）像により皮膜を観察することにより測定される。
絶縁層４は、互いに隣接する磁性粒子３の間において単層構造で形成されており、無機物を含有している。
【００１５】
無機物としては、例えば、ＺｒＯ２、ＺｒＮ、ＺｒＣなどのＺｒ系無機化合物、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ａｌ４Ｃ３などのＡｌ系無機化合物、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＴｉＣなどのＴｉ系無機化合物、ＭｇＯ、Ｍｇ３Ｎ２、Ｍｇ２Ｃ３などのＭｇ系無機化合物、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＳｉＯ２・Ｂ２Ｏ３などのＳｉ系無機化合物などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、Ｚｒ系無機化合物が挙げられ、さらに好ましくは、ＺｒＯ２が挙げられる。
【００１６】
また、絶縁層４の体積抵抗率は、例えば、１．０×１０−３Ω・ｃｍ以上であり、好ましくは、１．０Ω・ｃｍ以上である。絶縁層４の体積抵抗率が上記した値以上であれば、複合軟磁性材料１の体積抵抗率の低下を抑制することができる。
また、絶縁層４の平均厚さは、例えば、５〜５００ｎｍ、好ましくは、１０〜１００ｎｍである。なお、ここでいう平均厚さは、皮膜２の平均厚さの測定方法と同様の測定方法により測定される。
【００１７】
そして、上記した複合軟磁性材料１は、例えば、図２〜図６に示す製造方法により製造することができる。
図２〜図６は、図１に示す複合軟磁性材料の製造方法を説明するための概念図である。
１．磁性粒子を用意する工程
複合軟磁性材料１を製造するには、まず、図２に示すように、複数の磁性粒子３を用意する。
【００１８】
磁性粒子３の平均粒径は、例えば、１０〜５００μｍ、好ましくは、３０〜３００μｍである。なお、ここでいう平均粒径は、磁性粒子３の粒径分布を重量比率で測定し、得られた測定結果を平均化することにより得られる。
２．ろう材被覆工程
次いで、図３に示すように、磁性粒子３をろう材により被覆して皮膜２を形成する。
【００１９】
ろう材による被覆方法としては、例えば、レーザーアブレーション法、めっき法、スパッタ法、真空蒸着法、ゾルゲル法、ボンデ処理法、イオンプレーティング法など、公知の被膜形成方法が挙げられる。
レーザーアブレーション法では、例えば、レーザーアブレーション装置のチャンバー内に、ろう材（ターゲット）および磁性粒子３（試料）をセットし、ターゲットにレーザーを照射する。
【００２０】
そして、レーザー照射によりターゲット原子を昇華させて、磁性粒子３の表面に蒸着させることにより、磁性粒子３を被覆する皮膜２を得る。
なお、ターゲット原子の蒸着時間は、例えば、磁性粒子１０ｇに対して０．５〜１０時間、好ましくは、１〜８時間とする。蒸着時間を上記範囲にすることによって、上記した平均厚さの皮膜２を得ることができる。
【００２１】
また、めっき法では、例えば、無電解めっきを行なう。具体的には、イオン交換水にベース金属のめっき薬品を加えてめっき浴を建浴し、活性金属の粒子（粉末）を投入する。
投入される活性金属の平均粒径は、例えば、５〜５００ｎｍである。
活性金属投入後、めっき浴を、例えば、６０〜１００℃まで加熱し、磁性粒子３を投入する。その後、めっき浴の温度を保持したまま、磁性粒子３を、例えば、１〜６０分間攪拌することにより、磁性粒子３の表面に、活性金属が複合した無電解めっきを施す。
【００２２】
その後、めっき浴から磁性粒子３を取り出し、必要により水洗し、例えば、５０〜１５０℃で、真空乾燥や通風乾燥などにより乾燥させることにより、磁性粒子３を被覆する皮膜２を得る。
３．無機ゾルおよび／またはセラミックス前駆体溶液被覆工程
次いで、図４に示すように、皮膜２により被覆された磁性粒子３を、無機ゾルにより被覆する。
【００２３】
無機ゾルとしては、上記無機化合物が分散質として分散媒中に分散したゾルが用いられ、例えば、ＺｒＯ２ゾル、Ａｌ２Ｏ３ゾル、ＳｉＯ２ゾル、ＳｉＯ２・Ｂ２Ｏ３ゾルなどが用いられる。分散質として分散する無機化合物の平均粒径は、例えば、５〜３００μｍであり、好ましくは、１０〜１００μｍである。
また、分散媒としては、特に制限されず、例えば、イオン交換水、純水などの水、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、アセトンなどの親水性有機溶媒などが挙げられ、好ましくは、イオン交換水が挙げられる。
【００２４】
また、無機ゾルにおける分散質（固形分）の含有割合は、例えば、５〜６０重量％である。また、無機ゾルは、その比重が、例えば、１．１〜２．０であり、ｐＨが、例えば、２〜１１であり、粘度が、例えば、１〜１００ｍＰａ・ｓである。
そして、磁性粒子３を無機ゾルにより被覆するには、例えば、磁性粒子３と無機ゾルとを、無機ゾルの分散質（固形分）が、例えば、０．５〜１０重量％、好ましくは、１〜５重量％となるように、乳鉢で混合する。混合時間は、例えば、１〜３０分間である。
【００２５】
その後、例えば、２０〜２５０℃で、真空乾燥または通風乾燥などにより乾燥させることにより分散媒を蒸発させ、皮膜２の表面に分散質粒子５が付着した磁性粒子３の粉末（複合粉末６）を得る。
また、図示は省略するが、皮膜２により被覆された磁性粒子３を、無機ゾルに代えて、または無機ゾルとともにセラミックス前駆体溶液を用いて被覆することもできる。
【００２６】
セラミックス前駆体溶液としては、金属またはシリコンアルコキシドを部分加水分解したセラミックス前駆体が溶媒中に溶解した溶液が用いられる。
金属またはシリコンアルコキシドとは、アルコールの水酸基の水素原子を金属原子またはシリコン原子で置換した化合物であって、例えば、ジルコニウム（Ｚｒ）アルコキシド、アルミニウム（Ａｌ）アルコキシド、シリコン（Ｓｉ）アルコキシド、チタン（Ｔｉ）アルコキシド、マグネシウム（Ｍｇ）アルコキシドなどが挙げられる。つまり、上記した金属またはシリコンアルコキシドから得られるセラミックス前駆体としては、例えば、ジルコニウム系前駆体、アルミニウム系前駆体、シリコン系前駆体、チタン系前駆体、マグネシウム系前駆体などが挙げられる。例えば、ジルコニウム系前駆体としては、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド（ジルコニウムアルコキシド）を部分加水分解したジルコニア（ＺｒＯ２）前駆体が例示される。
【００２７】
溶媒としては、セラミックス前駆体を溶解可能であれば特に制限されず、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコールなどのアルコール類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル 、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、水などの極性溶媒が挙げられ、好ましくは、エーテル類が挙げられ、具体的に好ましくは、ジブチルエーテルが挙げられる。
【００２８】
また、セラミックス前駆体溶液におけるセラミックス前駆体の含有割合は、例えば、５〜３０重量％である。
そして、磁性粒子３をセラミックス前駆体溶液により被覆するには、例えば、磁性粒子３とセラミックス前駆体溶液とを、セラミックス前駆体成分が、例えば、２〜４０重量％、好ましくは、４〜２０重量％となるように、遊星回転ポットミルで混合する。遊星回転ポットミルの回転速度は、例えば、１００〜３００ｒｐｍである。また、混合時間は、例えば、５〜６０分間である。
【００２９】
その後、例えば、１００〜４００℃で、真空乾燥または通風乾燥などにより乾燥させることにより溶媒を蒸発させ、皮膜２の表面にセラミックス前駆体が付着した磁性粒子３の粉末（複合粉末６）を得る。
４．加圧成形工程
次いで、図５に示すように、複合粉末６を、加圧成形する。
【００３０】
加圧成形の条件は、成形温度が、例えば、室温程度であり、成形雰囲気が、例えば、大気雰囲気であり、成形圧力が、例えば、５００〜２０００ＭＰａ、好ましくは、６００〜１５００ＭＰａである。
この加圧成形により、複合軟磁性材料の成形体７を得る。
なお、必要により、複合粉末６に添加剤を添加して、加圧成形することもできる。
【００３１】
添加剤としては、例えば、潤滑剤などが挙げられる。潤滑剤を配合することにより、成形体の密度の向上や離型性を向上させることができる。
潤滑剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウムなどが挙げられる。潤滑剤の配合量は、例えば、複合粉末１００重量部に対して、例えば、１．０重量部以下、好ましくは、０．５重量部以下である。
５．熱処理工程
次いで、図６に示すように、複合軟磁性材料の成形体７を、熱処理する。
【００３２】
具体的には、成形体７を熱処理炉にセットし、例えば、真空、アルゴンや窒素などの不活性ガス雰囲気中において、皮膜２の固相線温度以上、例えば、６００〜１２００℃、好ましくは、７００〜１０００℃で、例えば、１〜３００分間、好ましくは、５〜６０分間、成形体７を加熱する。
その後、熱処理炉内を冷却することにより冷却する。この熱処理により、分散質粒子５から絶縁層４を形成し、図１に示す複合軟磁性材料１を得る。
以上のように、複合軟磁性材料１は、磁性粒子３を、ろう材により被覆した後、無機ゾルおよび／またはセラミックス前駆体溶液により被覆し、その後、複数の磁性粒子３を加圧成形し、熱処理することにより得られる。
【００３３】
そして、この複合軟磁性材料１は、皮膜２により被覆され、互いに接合された複数の磁性粒子３と、互いに隣接する磁性粒子３の間に介在された絶縁層４とを備えており、皮膜２が、Ｃｕ、Ｎｉ、ＡｇおよびＡｕの少なくとも１種と、Ｔｉおよび／またはＺｒとを含有するろう材からなるため、機械的強度に優れる。
具体的には、引張強さが、例えば、５０ＭＰａ以上であり、好ましくは、７０ＭＰａ以上である。
【００３４】
その一方で、従来の絶縁特性を維持している。具体的には、ＪＩＳ  Ｋ７１９４に準拠して測定される体積抵抗率が、例えば、１．０×１０−４Ω・ｃｍ以上であり、好ましくは、１．０×１０−３Ω・ｃｍ以上である。
すなわち、この複合軟磁性材料１によれば、従来の絶縁特性を維持しつつ、機械的強度を向上させることができる。
【００３５】
したがって、複合軟磁性材料１は、機械的強度および所定の絶縁特性が要求される各種製品、たとえば、モータ、磁気ヘッド、トランス、インバータなどの電気機器のコアに好適に用いることができる。
【実施例】
【００３６】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
実施例１
レーザーアブレーションシステム（株式会社奈良機械製作所製）のチャンバー内に磁性粒子（純鉄粉  株式会社神戸製鋼所製  アトメル３００ＮＨ）の粉末１０ｇおよびＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ合金のターゲットをセットし、ターゲットにレーザーを照射した。レーザー照射により昇華させたＡｇ、ＣｕおよびＴｉを、磁性粒子の表面に蒸着させることにより、磁性粒子をろう材（Ａｇ、ＣｕおよびＴｉ）により被覆した。なお、蒸着時間は、６時間とした。
【００３７】
次いで、ろう材により被覆された磁性粒子の粉末に、無機ゾル（ＺｒＯ２ゾル  日産化学工業株式会社製  ＺＲ３０ＢＨ  固形分３０．３重量％、比重１．４０、ｐＨ９．２１、粘度５．６ｍＰａ・ｓ）を、その固形分が５重量％となる割合で添加し、乳鉢にて１０分間混合した。これにより、無機ゾルで被覆された磁性粒子からなる複合粉末を得た。
その後、得られた複合粉末を室温で真空乾燥した。乾燥後、複合粉末２ｇを、φ１０ｍｍの超硬合金（ＷＣ：タングステンカーバイト）製金型に充填し、油圧ハンドプレス機を用い、８００ＭＰａの圧力で加圧成形した。
【００３８】
次いで、得られた成形体を、放電プラズマ焼結機（ＳＰＳシンテックス株式会社製）を用い、真空中（１Ｐａ）で、８００℃、３０分で熱処理した。なお、熱処理時の荷重は４５ＭＰａとした。以上により、複合軟磁性材料を得た。
実施例２
イオン交換水に、Ｎｉめっき薬品（メルテックス株式会社製  メルトプレートＮＩ−２９９０ＬＦ  Ｐ含有量１１重量％）をメーカー規定割合加え、めっき浴を建浴した。
【００３９】
次いで、このめっき浴１Ｌに対して、Ｔｉ微粉末（株式会社ニューメタルス  エンド  ケミカルス  コーポレーション製  平均粒径５０ｎｍ）を１ｇ投入した。次いで、めっき浴を８０℃まで加熱し、磁性粒子（純鉄粉  株式会社神戸製鋼所製  アトメル３００ＮＨ）１０ｇを投入した。
次いで、めっき浴の温度を８０℃に保持したまま、磁性粒子を９分間攪拌した。これにより、磁性粒子表面に、Ｔｉが複合した無電解めっきを施した。そして、めっきされた磁性粒子を取り出し、水洗後、７０℃で乾燥した。これにより、磁性粒子をろう材（Ｎｉ−ＰおよびＴｉ）により被覆した。
【００４０】
乾燥後、磁性粒子に、無機ゾル（ＺｒＯ２ゾル  日産化学工業株式会社製  ＺＲ３０ＢＨ  固形分３０．３重量％、比重１．４０、ｐＨ９．２１、粘度５．６ｍＰａ・ｓ）を、その固形分が５重量％となる割合で添加し、乳鉢にて１０分間混合した。次いで、２５０℃で真空乾燥した。これにより、無機ゾルで被覆された磁性粒子からなる複合粉末を得た。
【００４１】
その後、複合粉末２ｇを、φ１０ｍｍの超硬合金（ＷＣ：タングステンカーバイト）製金型に充填し、油圧ハンドプレス機を用い、８００ＭＰａの圧力で加圧成形した。
次いで、得られた成形体を、真空熱処理炉（島津メクテム株式会社製  ＶＨＬｇｒ２０／２０／２０）を用い、真空中（１０−３Ｐａ）で、９００℃、６０分で熱処理した。以上により、複合軟磁性材料を得た。
実施例３
レーザーアブレーションシステム（株式会社奈良機械製作所製）のチャンバー内に磁性粒子（純鉄粉  株式会社神戸製鋼所製  アトメル３００ＮＨ）の粉末１０ｇおよびＮｉ−Ｐ−Ｚｒ合金のターゲットをセットし、ターゲットにレーザーを照射した。レーザー照射により昇華させたＮｉ、ＰおよびＺｒを、磁性粒子の表面に蒸着させることにより、磁性粒子をろう材（Ｎｉ、ＰおよびＺｒ）により被覆した。なお、蒸着時間は、４時間とした。
【００４２】
次いで、ろう材により被覆された磁性粒子の粉末に、無機ゾル（ＳｉＯ２・Ｂ２Ｏ３ゾル  日本山村硝子株式会社製  固形分１０重量％）を、その固形分が５重量％となる割合で添加し、遊星回転ポットミル（株式会社伊東製作所製  ＬＰ−１）にて２００ｒｐｍで３０分間混合した。これにより、無機ゾルで被覆された磁性粒子からなる複合粉末を得た。
【００４３】
その後、得られた複合粉末を室温で真空乾燥した。乾燥後、複合粉末２ｇを、φ１０ｍｍの超硬合金（ＷＣ：タングステンカーバイト）製金型に充填し、油圧ハンドプレス機を用い、８００ＭＰａの圧力で加圧成形した。
次いで、得られた成形体を、真空熱処理炉（島津メクテム株式会社製  ＶＨＬｇｒ２０／２０／２０）を用い、真空中（１０−３Ｐａ）で、８００℃、６０分で熱処理した。以上により、複合軟磁性材料を得た。
実施例４
レーザーアブレーションシステム（株式会社奈良機械製作所製）のチャンバー内に磁性粒子（純鉄粉  株式会社神戸製鋼所製  アトメル３００ＮＨ）の粉末１０ｇおよびＮｉ−Ｐ−Ｚｒ合金のターゲットをセットし、ターゲットにレーザーを照射した。レーザー照射により昇華させたＮｉ、ＰおよびＺｒを、磁性粒子の表面に蒸着させることにより、磁性粒子をろう材（Ｎｉ、ＰおよびＺｒ）により被覆した。なお、蒸着時間は、４時間とした。
【００４４】
次いで、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド（ジルコニウムアルコキシド）を、３−オキソブタン酸エチルで一部キレート化した後、部分加水分解をして重合させ、ポリジルコノキサン（ジルコニア前駆体）へと変換し、ポリジルコノキサンが２０重量％の割合となるようにジブチルエーテルに溶解した溶液（ジルコニア前駆体溶液  株式会社アート科学製）を、ろう材により被覆された磁性粒子の粉末にそのポリジルコノキサンが５重量％となる割合で添加した。そして、それらを遊星回転ポットミル（株式会社伊東製作所製  ＬＰ−１）にて２００ｒｐｍで３０分間混合した。これにより、セラミックス前駆体で被覆された磁性粒子からなる複合粉末を得た。
【００４５】
その後、得られた複合粉末を２５０℃で真空乾燥した。乾燥後、複合粉末２ｇを、φ１０ｍｍの超硬合金（ＷＣ：タングステンカーバイト）製金型に充填し、油圧ハンドプレス機を用い、８００ＭＰａの圧力で加圧成形した。
次いで、得られた成形体を、真空熱処理炉（島津メクテム株式会社製  ＶＨＬｇｒ２０／２０／２０）を用い、真空中（１０−３Ｐａ）で、８００℃、６０分で熱処理した。以上により、複合軟磁性材料を得た。
比較例１
めっき浴に対してＴｉ微粉末を添加しなかったこと以外は、実施例２と同様の方法により複合軟磁性材料を作製した。
比較例２
Ｎｉめっき薬品に代えてＮｉめっき薬品（メルテックス株式会社製  メルトプレートＮＩ−４２６  Ｐ含有量２重量％）を使用し、めっき浴にＴｉ微粉末を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法により複合軟磁性材料を作製した。
比較例３
磁性粒子を、ろう材で被覆しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法により、複合軟磁性材料を作製した。
比較例４
市販のリン酸塩被覆された複合粉末（純鉄粉  株式会社神戸製鋼所製  アトメル３００ＮＨ）２ｇを、φ１０ｍｍの超硬合金（ＷＣ：タングステンカーバイト）製金型に充填し、油圧ハンドプレス機を用い、８００ＭＰａの圧力で加圧成形した。
【００４６】
次いで、得られた成形体を、真空熱処理炉（島津メクテム株式会社製  ＶＨＬｇｒ２０／２０／２０）を用い、真空中（１０−３Ｐａ）で、８００℃、６０分で熱処理した。以上により、複合軟磁性材料を得た。
評価試験
（１）引張試験
実施例１〜４および比較例１〜４で得られた複合軟磁性材料を、ワイヤ放電加工することにより、図７に示すダンベル状試験片を作製した。なお、図７に示す寸法（ｍｍ）については、ＪＩＳ  Ｋ６２５０の１０．寸法測定方法に準拠して測定した。
【００４７】
そして、得られた各試験片について、精密万能試験機（株式会社島津製作所製  ＡＧＳＧ型）を用いて引張強さ（ＭＰａ）を測定した。なお、試験条件については、試験温度：室温（大気雰囲気）、試験速度：１ｍｍ／ｍｉｎ（一定）とした。結果を表１に示す。
（２）体積抵抗率
実施例１〜４および比較例１〜４で得られた複合軟磁性材料について、体積抵抗率計（株式会社ダイアインスツルメンツ製  ロレスタＧＰ  ＭＣＰ−Ｔ６１０型）を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１９４に準拠して体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を測定した。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
考察
上記評価試験により、比較例１〜３の複合軟磁性材料の機械的強度に比べて、実施例１〜４の複合軟磁性材料の方が優れていることが確認された（表１の引張強さの値を参照）。また、実施例１〜４の複合軟磁性材料の体積抵抗率が、モータ、磁気ヘッド、トランス、インバータなどの電気機器のコアの材料に要求される体積抵抗率（１×１０−４Ω・ｃｍ以上）以上であることが確認された。
【００５０】
一方、比較例４の複合軟磁性材料は、機械的強度に優れているものの、成形体の熱処理時、熱処理温度（８００℃）により、リン酸塩皮膜が破壊され、体積抵抗率が低くなる（１×１０−４Ω・ｃｍ未満になる）ことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合軟磁性材料の要部拡大断面図である。
【図２】図１に示す複合軟磁性材料の製造方法を説明するための概念図である。
【図３】図２の次の工程（ろう材被覆工程）を示す概念図である。
【図４】図３の次の工程（無機ゾル被覆工程）を示す概念図である。
【図５】図４の次の工程（加圧成形工程）を示す概念図である。
【図６】図５の次の工程（熱処理工程）を示す概念図である。
【図７】引張試験に用いた試験片の（ａ）正面図（ｂ）側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    複合軟磁性材料
２    皮膜
３    磁性粒子
４    絶縁層
５    分散質
【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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【図７】
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