(57)【要約】【課題】本発明は、高磁束密度を維持しながら一層の低鉄損化を実現できる非晶質合金および非晶質合金薄帯を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、Ｆｅを７６．０原子％以上、Ｂを１０．０原子％以上１３．０原子％以下、Ｓｉを５．０原子％以上８．０原子％以下、Ｃを２．０％以上３．０％以下、Ｍｎを０．１０原子％以上２．０原子％以下含有し、残部が不可避的不純物からなり、また、Ｆｅの一部をＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏのいずれかで代替することも可能な軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金および非晶質合金薄帯に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子％で、Ｆｅを７６．０％以上、Ｂを１０．０％以上１３．０％以下、Ｓｉを５．０％以上８．０％以下、Ｃを２．０％以上３．０％以下、Ｍｎを０．１０％以上２．０％以下含有し、残部が不可避的不純物からなることを特徴とする、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金。
【請求項２】
原子％で、Ｆｅを７６．０％以上、Ｂを１０．０％以上１３．０％以下、Ｓｉを５．０％以上８．０％以下、Ｃを２．０％以上３．０％以下、Ｍｎを０．１０％以上２．０％以下含有し、かつ、前記Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎの合計含有量が１８．０％以上２３．５％以下であり、残部が不可避的不純物からなることを特徴とする、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金。
【請求項３】
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏのうち少なくとも１種以上で、請求項１または請求項２に記載のＦｅ系非晶質合金のＦｅを１０．０原子％以下の範囲で、代替したことを特徴とする、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金。
【請求項４】
磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損（鉄損Ｗ１３／５０）が０．０９０Ｗ／ｋｇ未満、かつ、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金。
【請求項５】
磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損（鉄損Ｗ１３／５０）が０．０８５Ｗ／ｋｇ以下、かつ、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のＦｅ系非晶質合金からなることを特徴とするＦｅ系非晶質合金薄帯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力トランス、高周波トランスなどの鉄心等に用いられるＦｅ系非晶質合金およびＦｅ系非晶質合金薄帯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合金を溶融状態から急冷することによって、連続的に薄帯や線を製造する方法として遠心急冷法、単ロ−ル法、双ロ−ル法等が知られている。これらの方法は、高速回転する金属製ドラムの内周面または外周面に溶融金属をオリフィス等から噴出させることによって、急速に溶融金属を凝固させて薄帯や線を製造するものである。また、合金組成を適正に選ぶことによって、液体金属に類似した非晶質合金を得ることができ、磁気的性質あるいは機械的性質に優れた材料を製造することができる。
【０００３】
このような急冷凝固により得られる非晶質合金として、これまで多くの成分が提案されている。例えば、特許文献１では、原子％で、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｖからの少なくとも１種で６０〜９０％、Ｐ、Ｃ、Ｂからの少なくとも１種で１０〜３０％、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｂｅからの少なくとも１種で０．１〜１５％からなる合金成分が提案されている。特許文献１に記載の技術は非晶質相が得られる合金成分を提案したもので、特に電力トランスや高周波トランスなどの鉄心等の用途に限定した、いわゆる磁気的性質のみに注目した成分の提案ではない。
【０００４】
その後、磁気的性質に注目した非晶質合金としての合金成分も多く提案されている。例えば、特許文献２では、原子％で、Ｆｅが７５〜７８．５％、Ｓｉが４〜１０．５％、Ｂが１１〜２１％からなる合金成分が提案されている。
一方、特許文献３では、Ｆｅ、Ｃｏからの少なくとも１種で７０〜９０％、Ｂ、Ｃ、Ｐからの少なくとも１種で１０〜３０％、さらに、Ｆｅ、Ｃｏの含有量を、Ｎｉでその３／４まで、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗでその１／４まで代替でき、又、Ｂ、Ｃ、Ｐの含有量を、Ｓｉでその３／５まで、Ａｌでその１／３まで代替できる合金成分が提案されている。
【０００５】
特許文献１、３で提案された非晶質合金成分の中でも、エネルギ−損失である鉄損が低いこと、飽和磁束密度および透磁率が高いこと、さらには安定して非晶質相が得られる等の理由から、例えば特許文献２に示すようなＦｅＳｉＢ系非晶質合金が、電力トランスや高周波トランスの鉄心等の用途として有望視されるようになった。
【０００６】
以来、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金の合金成分に関する開発は、このＦｅＳｉＢ系を中心にして進められた。すなわち、ＦｅＳｉＢ系非晶質合金においての一層の鉄損低減開発が盛んに行われ、多くの成果が生み出された。
【０００７】
非晶質合金における鉄損の改善はかなり進められ、例えば、特許文献４、５により、単板測定による鉄損Ｗ１３／５０（磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損）で、安定して０．１０Ｗ／ｋｇ以下の低鉄損を実現できようにまで至った。
【０００８】
つまり、本発明者らは特許文献４で、例えば、原子％で、Ｆｅを７０％以上８６％以下、Ｂを７％以上２０％以下、Ｓｉを１％以上１９％以下、Ｃを４％以下含有し、残部不可避的不純物からなる合金成分を提案した。
【０００９】
一方、本発明者らは特許文献５では、例えば、原子％で、Ｂを７％以上２０％以下、Ｓｉを１％以上１９％以下、Ｃを０．０２％以上４％以下含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金成分を提案した。
【００１０】
さらに、本発明者らは特許文献６で、例えば、原子％で、Ｆｅを８０％以上８２％以下、Ｂを１２％以上１６％以下、Ｓｉを２％以上７％以下、Ｃを０．００３％以上２％以下含有し、残部不可避的不純物からなる合金成分を提案した。
【００１１】
その後、特許文献７、８に示すような提案もなされた。すなわち、特許文献７では、例えば、原子％で、Ｆｅを７８％以上８６％以下、Ｎｉ，Ｃｒの少なくとも一方を０．０１％以上５％以下、Ｂを７％以上２０％以下、Ｓｉを０．００１％以上５％以下含有し、残部不可避的不純物からなる合金成分を提案した。
【００１２】
一方、特許文献８では、例えば、原子％で、Ｆｅを７６％以上８４％以下、Ｂを８％以上１８％以下、Ｓｉを１２％以下、Ｃを０．０１％以上３％以下含有し、残部不可避的不純物から構成され、フリ−面、ロ−ル面の表面から深さ方向２〜２０ｎｍにＣ偏析層が存在する合金薄帯を提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開昭４９−９１０１４号公報
【特許文献２】特開昭５７−１１６７５０号公報
【特許文献３】特開昭６１−３０６４９号公報
【特許文献４】特開平８−２８３９２０号公報
【特許文献５】特開平９−９５７６０号公報
【特許文献６】特開２００６−３１２７７７号公報
【特許文献７】特開２００６−０４５６６０号公報
【特許文献８】特開２００６−０４５６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、これまで非晶質合金における鉄損低減開発がかなり進んでいるものの、更なる鉄損の改善が強く要求されている。電力でのエネルギ−ロス改善の課題はかなり切迫した問題だからである。
【００１５】
本発明の目的は、このような更なる低鉄損化のニーズに応えるべく、高磁束密度を維持しながら一層の低鉄損化を実現できるＦｅ系非晶質合金及びＦｅ系非晶質合金薄帯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、これまで提案された各種合金成分の構成元素のうち、先に述べた例えば、特許文献４、５に記載のＦｅをメインとし、Ｂ、Ｓｉ及びＣを合金元素とした成分系に注目し、高磁束密度を維持しながら更なる低鉄損化について検討及び実験を行った。そして、Ｆｅをメインとし、添加元素がＢ、Ｓｉ、Ｃを主体とする成分系を基本として、さらに他の元素も組み合わせて詳細実験を行った結果、飽和磁束密度１．５０Ｔ以上を維持しつつ、鉄損が安定して０．０９０Ｗ／ｋｇ未満となる非晶質合金の成分範囲を見出した。そして、この知見を基に検討を重ね、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、その要旨は、以下のとおりである。
（１）本発明は、原子％で、Ｆｅを７６．０％以上、Ｂを１０．０％以上１３．０％以下、Ｓｉを５．０％以上８．０％以下、Ｃを２．０％以上３．０％以下、Ｍｎを０．１０％以上２．０％以下含有し、残部が不可避的不純物からなることを特徴とする、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金である。
（２）本発明は、原子％で、Ｆｅを７６．０％以上、Ｂを１０．０％以上１３．０％以下、Ｓｉを５．０％以上８．０％以下、Ｃを２．０％以上３．０％以下、Ｍｎを０．１０％以上２．０％以下含有し、かつ、前記Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎの合計含有量が１８．０％以上２３．５％以下であり、残部が不可避的不純物からなることを特徴とする、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金である。
（３）また、本発明は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏのうち少なくとも１種以上で、（１）または（２）に記載の合金のＦｅを１０．０原子％以下の範囲で、代替したことを特徴とする、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金であってもよい。
（４）更に、本発明は、磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損（鉄損Ｗ１３／５０）が０．０９０Ｗ／ｋｇ未満、かつ、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上であることを特徴とする、（１）〜（３）の何れか一項に記載のＦｅ系非晶質合金であってもよい。
（５）更に、本発明は、磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損（鉄損Ｗ１３／５０）が０．０８５Ｗ／ｋｇ以下、かつ、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上であることを特徴とする（２）または（３）に記載の軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金であってもよい。
（６）また、本発明は、（１）〜（５）のいずれか一項に記載のＦｅ系非晶質合金からなることを特徴とするＦｅ系非晶質合金薄帯である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上を保持したままで、鉄損（鉄損Ｗ１３／５０）を安定して０．０９０Ｗ／ｋｇ未満にすることが可能なＦｅ系非晶質合金およびＦｅ系非晶質合金薄帯を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、Ｂ，Ｓｉ，Ｃ及びＭｎの含有量（原子％）と、磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損（Ｗ１３／５０）との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るＦｅ系非晶質合金について詳細に説明する。
本実施形態のＦｅ系非晶質合金の特徴は、Ｆｅ、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ合金において、これら構成元素の含有量を最適化することで鉄損が極めて低くなる成分範囲を見出し、さらに、Ｍｎを最適量添加することで、鉄損（鉄損Ｗ１３／５０）が安定して０．０９０Ｗ／ｋｇ未満となることを実現したことにある。また、本実施形態のＦｅ系非晶質合金は、ベースであるＦｅの一部をＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏで代替することで、更なる軟磁気特性の改善を実現したことにある。なお、ここでいう鉄損Ｗ１３／５０とは、単板での鉄損測定において磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損である。
【００２１】
また、鉄損Ｗ１３／５０の測定は以下の通りに行う。合金溶湯を急冷凝固して非晶質合金薄帯を製造する。得られた非晶質合金薄帯の全長に渡って複数の測定箇所から鉄損Ｗ１３／５０測定用のサンプルを採取する。各サンプルについて鉄損Ｗ１３／５０を測定し、その中の最大値を鉄損Ｗ１３／５０とする。測定箇所の数は特に制限はないが、例えば６箇所以上とすればよい。非晶質合金薄帯の鉄損Ｗ１３／５０は多少のばらつきが生じるが、本実施形態ではその最大値が０．０９０Ｗ／ｋｇ未満であるので、安定して低い鉄損を有するＦｅ系非晶質合金を得ることが可能になる。鉄損Ｗ１３／５０はより好ましくは０．０８５Ｗ／ｋｇ以下であり、更に好ましくは０．０８３Ｗ／ｋｇ以下である。
【００２２】
はじめに、本実施形態のＦｅ系非晶質合金において、各元素の含有量を限定した理由について述べる。
【００２３】
Ｂ、Ｓｉ、ＣおよびＭｎは、本実施形態のＦｅ系非晶質合金において、非晶質相の形成および熱的安定性を向上させるために添加する。これら元素の含有量をこれまで以上に狭い範囲で最適化することにより、鉄損の一層の改善が可能であることを見出した。
【００２４】
つまり、本発明者が例えば特許文献４および５を基に更なる低鉄損化を実現するために、Ｂ、Ｓｉ、Ｃに加え、Ｍｎの含有量と鉄損との関係を詳細に調べたところ、これら元素の含有量の組合せを最適化した領域で、鉄損Ｗ１３／５０が安定して０．０９０Ｗ／ｋｇ未満となることを見出した。
すなわち、図１に示すように、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ，Ｍｎの含有量の組合せを最適化することで、鉄損Ｗ１３／５０が安定して０．０９０Ｗ／ｋｇ未満となることがわかった。
よって、本発明では以下のように、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎの含有量を限定する。つまり、原子％で、Ｂが１０．０％以上１３．０％以下、Ｓｉが５．０％以上８．０％以下、Ｃが２．０％以上３．０％以下さらに、Ｍｎが０．１０％以上２．０％以下と限定する。
【００２５】
さらに、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎの合計含有量を１８．０％以上２３．５％以下とすることで、鉄損Ｗ１３／５０が安定して０．０８５Ｗ／ｋｇ以下となることも可能である。
【００２６】
これに対して、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎの少なくとも１つの元素が、原子％で、Ｂが１０．０％未満または１３％超、Ｓｉが５．０％未満または８．０％超、Ｃが２．０％未満または３．０％超、Ｍｎが０．１０％未満または２．０％超となると、鉄損Ｗ１３／５０が安定して０．０９０Ｗ／ｋｇ未満にすることは困難となる。
【００２７】
Ｆｅ系非晶質合金において、Ｆｅの含有量は通常、７０原子％以上であれば一般的に実用的なレベルの飽和磁束密度が得られるが、１．５０Ｔ以上の高い飽和磁束密度を得るためには、Ｆｅを７６．０原子％以上にする必要がある。一方、Ｆｅ量の上限は特に規定する必要はないが、Ｆｅの含有量が８３．０原子％以上になると、非晶質相の形成が困難となり、非晶質合金特有の良好な軟磁気特性とすることが難しくなる場合がある。以上のことから、本実施形態のＦｅ系非晶質合金において、Ｆｅ含有量は７６．０原子％以上であることが好ましく、７６．０原子％以上８３．０原子％未満の範囲であることがより好ましい。
【００２８】
また、本実施形態のＦｅ系非晶質合金では、Ｆｅの一部をＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏの少なくとも１種で、１０．０原子％以下の範囲で代替することで、高飽和磁束密度を維持したまま鉄損などの軟磁気特性の改善も実現できる。これら元素による代替量に上限を設けたのは、１０原子％超となると、飽和磁束密度が低くなることや原料コストが嵩むためである。
【００２９】
Ｆｅ系非晶質合金の残部は、不可避的不純物である。なお、不可避的不純物は、本発明の作用効果を阻害しない限り許容される。
【００３０】
本実施形態のＦｅ系非晶質合金は、通常、薄帯の形態で得ることができる。このＦｅ系非晶質合金薄帯は、上述の実施形態において説明した成分からなる合金を溶解し、溶湯をスロットノズル等を介して高速で移動している冷却板上に噴出し、該溶湯を急冷凝固させる方法、例えば、単ロ−ル法、双ロ−ル法によって製造することができる。これらのロール法に用いるロールは金属製であり、ロールを高速回転させ、ロール表面またはロール内面に溶湯を衝突させることで合金の急冷凝固が可能である。
【００３１】
単ロ−ル装置には、ドラムの内壁を使う遠心急冷装置、エンドレスタイプのベルトを使う装置、およびこれらの改良型である補助ロールやロール表面温度制御装置を付属させたもの、減圧下あるいは真空中、または不活性ガス中での鋳造装置も含まれる。
【００３２】
本実施形態では、薄帯の板厚、板幅などの寸法は特に限定しないが、薄帯の板厚は、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。また、板幅は１０ｍｍ以上が好ましい。
以上説明の如く得られたＦｅ系非晶質合金薄帯は、電力トランスや高周波トランスでの鉄心等の用途として用いることができる。
【００３３】
なお、本実施形態のＦｅ系非晶質合金は、薄帯の他に粉末状とすることも可能である。
その場合、上述の組成の合金溶湯を満たしたるつぼのノズルから回転するロールあるいは冷却用の水などの液体の中に高速で合金溶湯あるいは合金溶湯の液滴を噴出して急冷凝固する方法を採用することができる。
【００３４】
上述の方法により、軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金粉末を得ることができる。
このようにして得られたＦｅ系非晶質合金粉末は、金型等により圧密して目的の形状に成形し、必要に応じ焼結して一体化することで、電力トランスや高周波トランス、コイルの鉄心等の用途として適用することができる。
【００３５】
なお、本実施形態のＦｅ系非晶質合金が非晶質組織を有するか否かは、例えば、Ｆｅ管球を用いたＸ線回折装置によるＸ線回折測定で確認できる。すなわち、Ｘ線回折測定において明確な回折ピークが得られない場合は、Ｆｅ系非晶質合金が非晶質組織を有していると確認できる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例について説明する。
（実施例１）
以下の表１に示す各種成分の合金をアルゴン雰囲気中で溶解し、単ロ−ル装置で鋳造して薄帯を作製した。鋳造雰囲気は大気中であった。そして、得られた薄帯について軟磁気特性を調査した。使用した単ロ−ル装置は、直径３００ｍｍの銅合金製冷却ロ−ル、試料溶解用の高周波電源、先端にスロットノズルが付いている石英ルツボ等から構成される。
【００３７】
本実験では、長さ２０ｍｍ、幅０．６ｍｍのスロットノズルを使用した。冷却ロ−ルの周速は２４ｍ／秒とした。結果として、得られた薄帯の板厚は約２５μｍであり、板幅はスロットノズルの長さに依存するので２０ｍｍであり、長さはおよそ５０ｍであった。
【００３８】
得られた薄帯の鉄損は、ＳＳＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｔｒｉｐ  Ｔｅｓｔｅｒ）を用いて測定した。鉄損測定条件は、磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚである。これらの特性測定用の試料は、いずれも１ロットの全長に渡って６箇所から採取し、鉄損測定用のサンプルは１２０ｍｍ長さに切断した薄帯サンプルとした。これら鉄損測定用の薄帯サンプルは３６０℃にて１時間、磁場中でアニ−ルを行って測定に供した。アニ−ル中の雰囲気は窒素とした。一方、ＶＳＭ装置用の試料は、上記６個所からの薄帯サンプルについていずれも幅中央部から採取した薄片とした。一方、飽和磁束密度は、ＶＳＭ装置（振動試料型磁力計）を用いて測定した。
飽和磁束密度の測定結果は６個所でのデ−タの平均値を、鉄損の測定結果は６箇所でのデータの最大値をそれぞれ、表１に示した。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１の試料Ｎｏ．１〜１６の結果から明らかなように、Ｆｅを７６．０原子％以上、Ｂを１０．０原子％以上１３．０原子％以下、Ｓｉを５．０原子％以上８．０原子％以下、Ｃを２．０原子％以上３．０原子％以下、Ｍｎを０．１０原子％以上２．０原子％以下の本発明範囲とすることによって、飽和磁束密度１．５０Ｔ以上を維持したまま、磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損が０．０９０Ｗ／ｋｇ未満と、良好な軟磁気特性を有するＦｅ系非晶質合金薄帯が得られることがわかった。一方、試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９、Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１６の結果から明らかなように、Ｂ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎの合計含有量を１８．０原子％以上２３．５原子％以下とすることで、鉄損Ｗ１３／５０が安定して０．０８５Ｗ／ｋｇ以下と、より良好な軟磁気特性を有するＦｅ系非晶質合金薄帯が得られることがわかった。また、試料Ｎｏ．１〜１６は、Ｘ線回折測定において明確な回折ピークが観察されず、非晶質であることが確認された。
【００４１】
これらに対して、試料Ｎｏ．１７〜２５に示す比較例のうち、試料Ｎｏ．１８では、表面にうねりが発生し良好な薄帯が得られなかったことから、鉄損や飽和磁束密度の測定ができなかった（表１中の軟磁気特性の欄中に「−」で示す）。試料Ｎｏ．１８は、Ｂ含有量が望ましい範囲下限を下回った例である。
【００４２】
一方、試料Ｎｏ．１７、１９〜２５では、薄帯が得られても飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上および鉄損が０．０９０Ｗ／ｋｇ未満の両者を満足する特性は得られなかった。
試料Ｎｏ．１７は、Ｆｅ含有量が望ましい範囲の下限７６．０原子％を下回り飽和磁束密度が低下した例である。試料Ｎｏ．１９は、Ｂ含有量が望ましい範囲の上限１３．０原子％を上回り鉄損が増加した例である。試料Ｎｏ．２０は、Ｓｉ含有量が望ましい範囲の下限５．０原子％を下回り鉄損が増加した例である。試料Ｎｏ．２１は、Ｓｉ含有量が上限の８．０原子％を上回り鉄損が増加した例である。
【００４３】
一方、試料Ｎｏ．２２は、Ｃ含有量が下限の２．０原子％を下回り鉄損が増加した例であり、試料Ｎｏ．２３はＣ含有量が上限の３．０原子％を上回り鉄損が増加した例である。さらに、試料Ｎｏ．２４はＭｎ含有量が望ましい範囲の下限０．１０原子％を下回り鉄損が増加した例、試料Ｎｏ．２５はＭｎ含有量が望ましい範囲の上限２．０原子％を上回り鉄損が増加した例である。
【００４４】
これらの対比から、本発明により、Ｆｅ系非晶質合金において１．５０Ｔ以上という高飽和磁束密度を維持したまま、磁束密度１．３Ｔ、周波数５０Ｈｚにおける鉄損が０．０９０Ｗ／ｋｇ未満という優れた鉄損を実現できることがわかった。
【００４５】
（実施例２）
表１のＮｏ．１に示す合金について、Ｆｅの一部をＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏの少なくとも１種で代替した各種成分の合金を用いて、実施例１と同様の装置、条件により薄帯を鋳造した。なお、用いた合金の具体的な成分については、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏについてのみを表２に示した。結果として、得られた薄帯の板厚、板幅、および長さはそれぞれ、約２５μｍ、２０ｍｍ、およそ５０ｍであった。得られた薄帯の飽和磁束密度及び鉄損について評価した。これらの特性評価に用いた試料の採取方法及び測定条件は、実施例１と同じであった。その測定結果を表２に示す。なお、表２での表示要領は、表１の場合同様である。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
表２の試料Ｎｏ．２６〜３２の結果から明らかなように、Ｆｅの一部をＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏの少なくとも１種で、１０．０原子％以下の範囲で代替しても、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上で、鉄損をＷ１３／５０で安定して０．０８５Ｗ／ｋｇ以下とできることがわかった。
また、いずれの試料も、Ｘ線回折測定において明確な回折ピークが観察されず、非晶質であることが確認された。
【００４８】
（実施例３）
表１のＮｏ．１２に示す合金について、Ｆｅの一部をＮｉ、Ｃｒ，Ｃｏの少なくとも１種で代替した各種成分の合金を用いて、実施例１と同様の装置、条件により薄帯を鋳造した。なお、用いた合金の具体的な成分については、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏについてのみを表３に示した。結果として、得られた薄帯の板厚、板幅、長さはそれぞれ、約２５μｍ、２０ｍｍ、およそ５０ｍであった。得られた薄帯の飽和磁束密度及び鉄損について評価した。
これらの特性評価に用いた試料の採取方法及び測定条件は、実施例１と同じであった。その測定結果を、表３に示す。なお、表３での表示要領は、表１の場合同様である。
【００４９】
【表３】
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【００５０】
表３の試料Ｎｏ．３３〜３９の結果から明らかなように、Ｆｅの一部をＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏの少なくとも１種で、１０．０原子％以下の範囲で代替しても、飽和磁束密度が１．５０Ｔ以上で、鉄損をＷ１３／５０で安定して０．０８５Ｗ／ｋｇ以下とできることがわかった。
また、いずれの試料も、Ｘ線回折測定において明確な回折ピークが観察されず、非晶質であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明により、飽和磁束密度が高いまま鉄損が一層低い、すなわち、品質が良好なＦｅ系非晶質合金、例えば、Ｆｅ系非晶質合金薄帯を工業的規模で安定して製造することが可能となった。本発明のＦｅ系非晶質合金の特性は、これまでのＦｅ系非晶質合金より品質が良好であることから、産業上の利用可能性は大きい。
【図１】
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