(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に、フェライト被膜をそなえる含珪素方向性電磁鋼板であって、該フェライト被膜の組成が、次式
(Fe2O3)50(MO)50、
ここで、Ｍは、Fe，Mg，Ca，Mn，Co，Ni，CuおよびZnのうちから選んだ１種または２種以上
を満足することを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項２】
請求項１において、前記フェライト被膜の組成が、(Fe2O3)50(MO)50：100mol部に対し、さらにSiO2を１mol部以下で含有する組成になることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項３】
請求項１または２において、前記フェライト被膜の熱膨張率が 0.8×10-5／℃以上であることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の結晶方位が等方的で、かつ相対密度が98％以上の粒状結晶から構成されていることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の結晶粒が平均粒径で50nm以下であることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記フェライト被膜を構成する粒状結晶の粒子界面における、母相とは異なった結晶構造の粒界層の厚さを１nm以下に抑制したことを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の厚みが0.01〜10μm であることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、前記フェライト被膜と電磁鋼板との界面における、母相とは異なった結晶構造の粒界層の厚さを１nm以下に抑制したことを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の格子定数が0.1〜1.0％伸びていることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、前記フェライト被膜との界面近傍の電磁鋼板に、Si原子が規則配列している層を有することを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【請求項１１】
請求項10において、Si原子が規則配列している層の厚みが20〜200nmであることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェライト被膜付き方向性電磁鋼板に関し、特にその鉄損の有利な低減を図ろうとするものである。
【背景技術】
【０００２】
方向性電磁鋼板は、主に変圧器や発電機等の電気機器の鉄心材料として用いられる軟磁性材料である。近年、省エネルギーの観点から、これら電気機器のエネルギーロスを低減することに対する要求が高まっており、鉄心材料として用いられる方向性電磁鋼板にも、従来にも増して良好な磁気特性が求められるようになってきた。
【０００３】
方向性電磁鋼板の磁気特性は主に鉄損と磁束密度で表されるが、そのうち鉄損は、ヒステリシス損と渦電流損に大別される。
方向性電磁鋼板の鉄損を低減するためには、
(1) 二次再結晶により鉄の磁化容易軸である＜００１＞軸を一方向（圧延方向）に高度に揃えることにより、ヒステリシス損を低減する方法、
(2) 鋼板に含まれる不純物を低減したり、表面を平滑化することにより、ヒステリシス損を低減する方法、
(3) 鋼板に高比抵抗元素（主としてSi）を含有させて渦電流損を低減する方法、
(4) 鋼板の厚みを薄くして渦電流損を低減する方法、
(5) 鋼板の表面に特定形状の歪みや溝を形成することにより、磁区を細分化することで渦電流損を低減する方法
等が有効である。
これらの方法が確立されたことにより、方向性電磁鋼板の鉄損は飛躍的に低減されてきた。
【０００４】
さらなる鉄損低減策として、最終仕上げ焼鈍後の鋼板の表面を平滑化し、その上に張力被膜を成膜することによって、磁区を細分化し、渦電流損を低減する技術も、これまで多数開示されている。
例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５および特許文献６において、ＰＶＤ（物理蒸着）法やＣＶＤ（化学蒸着）法によって、電磁鋼板の表面に窒化物や炭化物などのセラミックス被膜を成膜することにより鉄損を低減する技術が開示されている。
さらに、張力には鋼板および被膜のヤング率と熱膨張率が影響することから、例えば、特許文献７、特許文献８および特許文献９では、これらを適宜調整する手法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特公昭６３−３２８４９号公報
【特許文献２】特公昭６３−３２８５０号公報
【特許文献３】特公昭６３−３５６８４号公報
【特許文献４】特公昭６３−３５６８５号公報
【特許文献５】特公昭６３−３５６８６号公報
【特許文献６】特公昭６３−３５６８７号公報
【特許文献７】特開平６−２４８４６５号公報
【特許文献８】特開平６−２８７７６４号公報
【特許文献９】特開平６−２８７７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献に記載の方法ではいずれも、付与張力を増大するために被膜形成温度を上昇させる必要があるが、この場合に、鋼板の軟化温度の1000℃を大きく超える成膜温度を採用することは困難である。
また、成膜に際して、電気・電子機器類が装置に近接して設けられているＰＶＤなどの手法では、600℃程度を超える温度での成膜は物理的に困難である。
【０００７】
本発明は、上記の問題を有利に解決するもので、高温での成膜を行うことなしに、張力付与被膜を被覆した鉄損が低くかつ絶縁性に優れた方向性電磁鋼板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】
【０００８】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．表面に、フェライト被膜をそなえる含珪素方向性電磁鋼板であって、該フェライト被膜の組成が、次式
(Fe2O3)50(MO)50、
ここで、Ｍは、Fe，Mg，Ca，Mn，Co，Ni，CuおよびZnのうちから選んだ１種または２種以上
を満足することを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【０００９】
２．上記１において、前記フェライト被膜の組成が、(Fe2O3)50(MO)50：100mol部に対し、さらにSiO2を１mol部以下で含有する組成になることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１０】
３．上記１または２において、前記フェライト被膜の熱膨張率が 0.8×10-5／℃以上であることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１１】
４．上記１〜３のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の結晶方位が等方的で、かつ相対密度が98％の粒状結晶から構成されていることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１２】
５．上記１〜４のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の結晶粒が平均粒径で50nm以下であることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１３】
６．上記１〜５のいずれかにおいて、前記フェライト被膜を構成する粒状結晶の粒子界面における、母相とは異なった結晶構造の粒界層の厚さを１nm以下に抑制したことを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１４】
７．上記１〜６のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の厚みが0.01〜10μm であることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１５】
８．上記１〜７のいずれかにおいて、前記フェライト被膜と電磁鋼板との界面における、母相とは異なった結晶構造の粒界層の厚さを１nm以下に抑制したことを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１６】
９．上記１〜８のいずれかにおいて、前記フェライト被膜の格子定数が0.1〜1.0％伸びていることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１７】
10．上記１〜９のいずれかにおいて、前記フェライト被膜との界面近傍の電磁鋼板に、Si原子が規則配列している層を有することを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【００１８】
11．上記10において、Si原子が規則配列している層の厚みが20〜200nmであることを特徴とするフェライト被膜付き方向性電磁鋼板。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高温での成膜を行うことなしに、鉄損特性に優れ、かつ絶縁性にも優れたた方向性電磁鋼板を得ることができる。
また、本発明によれば、方向性電磁鋼板との熱膨張率の差が小さいため、高温熱処理したときの密着強度に優れるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明は、基本的に含珪素方向性電磁鋼板の表面にフェライト被膜を被成したものである。
ここに、素材である含珪素方向性電磁鋼板の成分組成は、特に限定されるものではなく、従来から公知の成分系いずれもが適合する。代表的な成分組成について述べると、次のとおりである。
Si：2.0〜4.5mass％、Mn：0.01〜0.5mass％を含有し、必要に応じて、Mo：0.005〜0.10mass％，Ni：0.005〜1.50mass％，Sn：0.01〜0.50mass％，Sb：0.005〜0.50mass％，Cu：0.01〜1.50，Ｐ：0.005〜0.50mass％およびCr：0.01〜1.50mass％等を含有させたものである。
【００２１】
次に、上記した方向性電磁鋼板の表面に形成するフェライト被膜については、張力付与効果に優れるだけでなく、絶縁性に富み、さらに高周波域での鉄損特性に優れることが重要である。
そこで、本発明では、上記フェライトとして、次式
(Fe2O3)50(MO)50、
ここで、Ｍは、Fe，Mg，Ca，Mn，Co，Ni，CuおよびZnのうちから選んだ１種または２種以上
を満足する組成に限定した。
なお、本発明において、フェライト被膜とは、(Fe2O3)50(FeO)50の場合、即ちFe3O4も含むものとする。
【００２２】
ここに、Fe2O3は、フェライトの強磁性を発現させるために必須の成分である。Fe2O3が(Fe2O3)50(MO)50で示される組成に満たないと、熱膨張率が小さいため、後述する高温での熱処理に不利となる。
また、ＭＯは、フェライトの良好な磁気特性を発現させるために有用な成分であるが、(Fe2O3)50(MO)50の組成を超えると相対的にFe2O3が少なくなって、熱膨張率が小さくなるため、ＭＯ含有量は上記の組成範囲に限定した。
さらに、SiO2が含有されると、フェライトの磁気特性向上に有利に寄与するが、Fe2O3とＭＯの合計を100mol部としたときSiの含有量が１mol部を超えるとフェライトの強度が低下する問題を生じる。なお、このSiO2は必ずしも含有させる必要はない。
【００２３】
上記の成分組成になるフェライト被膜の厚みは0.01〜10μm とすることが好ましい。というのは、被膜厚が0.01μm に満たないと付与張力の面だけでなく、積層したときの絶縁性の面でも不十分であり、一方10μm を超えると剥離の問題が生じるからである。
【００２４】
また、フェライト被膜は、その熱膨張率が 0.8×10-5／℃以上であることが望ましい。というのは、熱膨張率が 0.8×10-5／℃以上になると、電磁鋼板との熱膨張率の差が小さくなって高温で熱処理しても剥離し難いという効果がもたらされるからである。
【００２５】
さらに、上記したフェライト被膜の結晶は粒状とするのが好適である。一般に、薄膜の結晶は成長方向に伸びた柱状晶となる。この時、粒界部分の強度が粒内に比べて弱いので、基板を曲げると、膜面に垂直に容易にクラックが発生し、甚だしい場合には剥離が生じる。
この点、結晶が粒状晶の場合には、クラックが発生しても伝播しにくく、被膜強度が向上する。なお、この時、結晶方位が揃っていると、強度の小さな面でへき開し被膜強度が低下するので、結晶方位はランダムな等方膜とすることが好適である。
また、被膜密度が98％に満たないと、たとえ等方的な粒状晶であっても十分な膜強度を維持することが困難となる。
従って、フェライト被膜は、結晶方位が等方的で、かつ相対密度が98％以上の粒状晶にすることが好適である。
ここに、結晶が粒状晶にするには、被膜の形成に後述するガスデポジション法を使用することが有利である。
また、相対密度を98％以上にするにも、同様に、ガスデポジション法を使用することが好ましい。
【００２６】
また、フェライト被膜の結晶粒径は小さい方が膜強度の面で好適であり、この観点からは結晶粒径を50nm以下にすることが好ましい。
このためには、原料粒子径を１〜３μm として、上述したガスデポジション法を使用することが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明のフェライト被膜では、結晶粒間に粒界相がない方が膜強度に優れてより好適である。従って、フェライト被膜の粒界相厚みは１nm以下に抑制することが好適である。かような粒界相としては、ガラス相が挙げられる。
同様に、電磁鋼板とフェライト被膜との界面にも異相の粒界相が存在しない方が密着強度が向上してより好適である。従って、電磁鋼板の界面には少なくとも１nmを超える粒界相を存在させないことが好適である。また、かような粒界相としては、ガラス相が挙げられる。
なお、上記したような粒界相の形成を抑制するには、原子の拡散を抑えることが必要で、ガス流量を１〜10リットル/minとしてガスデポジション法を使用することが好ましい。
【００２８】
ところで、電磁鋼板に張力を付与するには、フェライト被膜が伸びた状態にすると好適である。この際、格子定数の伸びが、ＡＳＴＭカードの値と比較した時、0.1％未満では張力付与による電磁鋼板の磁気特性向上効果に乏しく、一方1.0％を超えると、大きな張力によりフェライト被膜が剥離したり、表面にクラックが発生するため、フェライト被膜の格子定数の伸びは、ＡＳＴＭ（American Standard for Testing Materials）カード比で0.1〜1.0％程度とするのが好適である。
ここに、ＡＳＴＭカードとは、粉末Ｘ線回折の標準データが示されたものである。
なお、フェライト被膜の格子定数の伸びを上記の範囲に調整するには、原料の平均粒径を１〜２μm の範囲として、ガスデポジション法を適用することが好適である。
【００２９】
電磁鋼板では、通常、体心立方格子をSiがランダム置換しているが、フェライト被膜との界面において、Siを規則配列することで適度な歪を付与でき、電磁鋼板の磁区の微細化による渦電流抑制効果が期待できる。
ここに、電磁鋼板界面のSiが規則格子を形成する領域は、20〜200nmの範囲とすることが好適である。というのは、Siの規則配列領域が20nm未満だと渦電流抑制効果に乏しく、一方200nmを超えるとヒステリシス損失が増加して鉄損の劣化を招くからである。
ここに、上記したようなSiの規則配列領域を形成するには、原料の平均粒径を１〜２μm の範囲として、ガスデポジション法を適用することが好ましい。
【００３０】
次に、本発明鋼板の好適製造方法について説明する。
所定の成分組成に調整された鋼スラブを、熱間圧延し、得られた熱延板に１回又は中間焼鈍を挟んで複数回の冷間圧延を施して最終板厚とした後、脱炭および１次再結晶焼鈍を施し、さらに焼鈍分離剤を塗布してから、最終仕上げ焼鈍を施して方向性電磁鋼板とする。この際、焼鈍分離剤の主成分をマグネシアとして、鋼板表面にフォルステライト被膜を形成した場合には、このフォルステライト被膜を酸洗で除去して表面を平滑化する。かようなフォルステライト被膜を形成しない場合には、そのまま次工程に供することもできるが、やはり酸洗により表面を平滑化することが好ましい。
【００３１】
ついで、表面を平滑化した方向性電磁鋼板の表面に、フェライト被膜を形成する。このフェライト被膜の形成方法としては、ガスデポジション法またはエアロゾルデポジションと呼ばれる成膜方法が有利に適合する。なお、両方法の原理は同じであるので、本発明ではガスデポジション法と総称する。
ここに、ガスデポジション法とは、セラミックスなどの微粒子をガスと共に混合し、エアロゾル化したものを、数100m/s程度の高速度で基板に吹き付け、成膜する手法である（例えば、「粉体および粉末冶金第37巻第１号（1990）P.94」、「まてりあ  第41巻第７号（2002）P.459」）。また、そこで成膜された時には歪が導入されていることが知られている（「粉体および粉末冶金第51巻第９号（2004）P.691」）。
【００３２】
以下に、具体的な成膜方法を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
開口：10×0.4 mmのノズルを備えたチャンバー内に、該ノズル先端から５mm離れ、かつノズルと垂直な位置に電磁鋼板をセットする。ノズル先端からキャリアガスでフェライト粒子を搬送・衝突させることで成膜する。このとき、チャンバー内圧力を数Torrに維持するために、適度に絞った真空ポンプで排気する。また、ノズルから噴出するガス・粒子混合物は、粒子がガスに浮遊・分散した、エアロゾル状態となっているものを用い、ノズル先端から減圧チャンバー内へ噴出した時の速度は数100m/s程度とする。このとき、基板またはノズル先端を移動することで、所望の面積にわたって被膜を形成することができる。なお、処理温度は室温でよい。
【００３３】
上記のようにして方向性電磁鋼板の表面にフェライト粒子を衝突させると、衝突エネルギーに起因してフェライトは通常の場合よりも伸展した状態で成膜されるが、この伸展に伴い、地鉄鋼板には張力が付与されるのである。
ここに、上記した伸展の程度は、前述したとおり、格子定数の伸びが、ＡＳＴＭカード比で0.1〜1.0％程度とするのが好適である。
【００３４】
なお、フェライト被膜の被覆方法としては、上記したガスデポジション法に限定されるものではなく、他の被覆方法、例えばＰＶＤ法やＣＶＤ法などを用いることもできる。
【実施例】
【００３５】
実施例１
Si：3.2mass％、Mn：0.062mass％、Mo：0.025mass％およびSb：0.026mass％を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成になり、板厚が0.2mmのフォルステライト被膜付き方向性電磁鋼板（比較例１）と、このフォルステライト被膜を酸洗で除去して表面を平滑化した被膜無し方向性電磁鋼板（比較例２）、およびこの被膜無し方向性電磁鋼板の表面に、表１に示す組成になるフェライト被膜を、ガスデポジション法により、厚さ：３μmに成膜したフェライト被膜付き方向性電磁鋼板（発明例１〜６）を製造した。
かくして得られた各方向性電磁鋼板について、磁束密度：1.7Ｔ，周波数：50Hzのときの鉄損Ｗ17/50を、エプスタイン法により測定した。
得られた結果を表１に併記する。
なお、鉄損値は、比較例１の値を1.0したときの相対値で表した。
また、ガスデポジション法による成膜条件は、原料の平均粒径：１μm、搬送ガス（アルゴンガス）流量：１リットル/mim、ノズル開口寸法：0.4×10mmである。
【００３６】
【表１】
0004787613.tif 000002
【００３７】
表１から明らかなように、本発明に従うフェライト被膜を電磁鋼板上に成膜した場合には、良好な鉄損を得ることができた。
【００３８】
実施例２
実施例１において、比較例２として示した被膜無し方向性電磁鋼板の表面に、表２に示す組成になるフェライト被膜を、ガスデポジション法により、厚さ：３μmに成膜したのち、800℃、30分間の歪取り焼鈍をArガス気流中で行った（発明例７〜９，比較例４〜５）。
また、実施例１において、比較例１として示したフォルステライト被膜付き方向性電磁鋼板についても、上記と同様の歪取り焼鈍を施し、比較例３とした。
かくして得られた各方向性電磁鋼板について、磁束密度：1.7Ｔ，周波数：50Hzのときの鉄損Ｗ17/50を、エプスタイン法により測定した。
また、被膜密着性を評価するため、φ15mm丸棒曲げテストを行った。
さらに、別途作製したフェライト被膜を用いて熱膨張率を測定した。この熱膨張率は、室温（20℃）から400℃間の平均熱膨張係数である。
得られた結果を表２に併記する。
なお、鉄損値は、比較例３の値を1.0したときの相対値で表した（この点は、実施例３以降についても同様とする。
【００３９】
【表２】
0004787613.tif 000003
【００４０】
表２から明らかなように、本発明のフェライト被膜は、被膜密着性に優れるだけでなく、熱膨張率も高く、また本発明のフェライト被膜を電磁鋼板上に成膜した場合には、良好な鉄損が得られている。
【００４１】
実施例３
フェライトの組成を、(Fe2O3)50(FeO)9(MnO)25(ZnO)16に固定して、ガスデポジション法（発明例10，11）、レーザーアブレーション法（比較例６）およびスパッタ法（比較例７）により、実施例２と同様にして、電磁鋼板表面に厚さ：３μmのフェライト被膜を成膜したのち、歪取り焼鈍を行った。
かくして得られたフェライト被膜付き方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ17/50を測定すると共に、φ15mm丸棒曲げテストを行い、電磁鋼板とフェライト被膜の密着性について調査した。
また、フェライト被膜の結晶状態および相対密度についても調査した。
得られた結果を表３に示す。
【００４２】
【表３】
0004787613.tif 000004
【００４３】
表３に示したとおり、本発明に従い得られたフェライト被膜は、結晶が等方性で粒状であり、しかも密度が98％以上で良好な密着性を呈していた。また、本発明のフェライト被膜を成膜した場合には良好な鉄損も得ることができた。
【００４４】
実施例４
フェライトの組成を、(Fe2O3)50(FeO)7(MnO)20(CoO)5(ZnO)18に固定し、実施例２と同様にして、電磁鋼板の表面に厚さ：３μmのフェライト被膜を成膜したのち、歪取り焼鈍を行った。この時、結晶粒径をコントロールするため、焼鈍温度を700〜1000℃の範囲で変化させた。
かくして得られたフェライト被膜付き方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ17/50を測定すると共に、φ15mm丸棒曲げテストを行い、電磁鋼板とフェライト被膜の密着性について調査した。
また、フェライト被膜の結晶粒径を測定した。この結晶粒径は、高分解能透過電顕で観察した像から求めた平均値である。
得られた結果を平均粒径との関係で表４に示す。
【００４５】
【表４】
0004787613.tif 000005
【００４６】
表４から明らかなように、結晶粒径が50nm以下の場合に、良好な被膜密着性が達成されている。また、本発明のフェライト被膜を成膜した場合には良好な鉄損を得ることができた。
【００４７】
実施例５
フェライトの組成を、(Fe2O3)50(FeO)14(CaO)0〜1(MnO)30〜31(ZnO)5とし、実施例２と同様にして、電磁鋼板の表面に厚さ：３μmのフェライト被膜を成膜したのち、800℃のAr気流中で歪取り焼鈍を施した。このとき、CaＯ濃度を変化させて、結晶粒界厚さをコントロールした。
かくして得られたフェライト被膜付き方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ17/50を測定すると共に、φ15mm丸棒曲げテストを行い、電磁鋼板とフェライト被膜の密着性について調査した。
また、結晶粒界厚さ、すなわちフェライト被膜を構成する粒状結晶の粒子界面における母相とは異なった結晶構造の粒界相の厚さを測定した。結晶粒界厚さは、高分解能透過電顕で観察した像から求めた値であり、解像度が0.5nmなので、見えなかった場合を＜0.5nmと表記した。
得られた結果を結晶粒界厚さとの関係で表５に示す。
【００４８】
【表５】
0004787613.tif 000006
【００４９】
表５から明らかなように、結晶粒界厚さが１nm以下の場合にとりわけ良好な被膜密着性が得られている。また、本発明のフェライト被膜を成膜した場合の鉄損は良好であった。
【００５０】
実施例６
フェライトの組成を、(Fe2O3)50(FeO)21(MnO)9(ZnO)18(CuO)2と固定し、実施例２と同様にして、電磁鋼板表面に厚みを変化させてフェライト被膜を成膜した。被膜厚さは、成膜時間によりコントロールした。
かくして得られたフェライト被膜付き方向性電磁鋼板について、鉄損Ｗ17/50を測定すると共に、φ15mm丸棒曲げテストを行って被膜密着性を調査した。
得られた結果を被膜厚さとの関係で表６に示す。
【００５１】
【表６】
0004787613.tif 000007
【００５２】
表６に示したとおり、0.01〜10μmの被膜厚さにおいて良好な密着性と鉄損が得られている。
【００５３】
実施例７
フェライトの組成を、(Fe2O3)50(FeO)9(MnO)29(CoO)3(ZnO)9(SiO2)0〜0.5とし、実施例２と同様にして、電磁鋼板表面にフェライト被膜を成膜した後、Ar気流中で歪取り焼鈍を施した。この際、フェライト被膜／電磁鋼板界面厚さをSiO2量でコントロールした。
かくして得られたフェライト被膜付き方向性電磁鋼板について、鉄損Ｗ17/50を測定すると共に、φ15mm丸棒曲げテストを行って被膜密着性を調査した。
得られた結果を界面厚さとの関係で表７に示す。
【００５４】
【表７】
0004787613.tif 000008
【００５５】
表７に示したとおり、１nm以下の界面厚さにおいて特に良好な密着性と鉄損が得られている。
【００５６】
実施例８
フェライトの組成を、(Fe2O3)50(FeO)4(MnO)27(NiO)6(ZnO)13と固定した平均粒径：0.3〜７μmの粉末を原料として、実施例２と同様にして、電磁鋼板の表面に厚さ：３μm のフェライト被膜を成膜した。その際、結晶格子の伸びを、原料粉末粒径でコントロールした 。
かくして得られたフェライト被膜付き方向性電磁鋼板について、鉄損Ｗ17/50および結晶格子の伸びを測定した。
なお、結晶格子の伸びは、粉末Ｘ線回折から求めた格子定数を、原料粉末での格子定数を基準として算出した。
得られた結果を結晶格子の伸びとの関係で表８に示す。
【００５７】
【表８】
0004787613.tif 000009
【００５８】
表８から明らかなように、結晶格子の伸びが0.1〜1.0％の場合において特に良好な鉄損が得られている。
【００５９】
実施例９
フェライトの組成を、(Fe2O3)50(FeO)12(MnO)22(ZnO)16と固定した平均粒径：0.8〜３μmの粉末を原料として、実施例２と同様にして、電磁鋼板表面に厚さ：３μm のフェライト被膜を成膜した。その際、原料粉末粒径で、電磁鋼板のフェライト被膜との界面近傍におけるSi原子が規則配列している相の厚さすなわち規則格子相厚さをコントロールした。
かくして得られたフェライト被膜付き方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ17/50について調べた結果を、規則格子相厚さとの関係で表９に示す。
なお、規則格子相厚さは、高分解能透過電顕で観察した像から求めた。
【００６０】
【表９】
0004787613.tif 000010
【００６１】
表９に示したとおり、規則格子相厚さが20〜200nmの場合にとりわけ良好な鉄損が得られている。