(57)【要約】【課題】  本発明は、コアロスを低くした状態で透磁率の向上と直流重畳特性を改善した非晶質軟磁性合金粉末と偏平型非晶質軟磁性合金粉末並びにそれらを用いて構成した圧密コアと電波吸収体の提供を目的とする。【解決手段】  本発明は水アトマイズ法による粉末であり、下記の組成式で表され、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上の非晶質相からなり、硬度Ｈｖ≦１０００であり、表面部分にＳｉの高濃度層が生成されてなる。  Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＣｏａＮｉｂＭｘＰｙＣｚＢｗＳｉｔ  ただし、ＭはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金溶湯の液滴を水に接触させるように噴出して急冷する水アトマイズ法により形成された粉末であり、該粉末は、Ｆｅを主成分とし、Ｐ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉを少なくとも含み、下記の組成式で表され、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度、Ｔｇはガラス遷移温度を示す。）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上の非晶質相からなり、硬度Ｈｖ≦１０００であり、表面部分にＳｉの高濃度層が生成されてなることを特徴とする非晶質軟磁性合金粉末。
Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＣｏａＮｉｂＭｘＰｙＣｚＢｗＳｉｔ
ただし、ＭはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素であり、組成比を示すａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０原子％≦ｘ≦３原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦８原子％、１原子％≦ｗ≦１２原子％、０.５原子％≦ｔ≦８原子％、０原子％≦ａ≦２０原子％、０原子％≦ｂ≦５原子％、７０原子％≦(１００−ａ−ｂ−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ)≦８０原子％を示す。
【請求項２】
前記ＳｉとＰの含有量が０．２８＜｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝＜０．４５の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の非晶質軟磁性合金粉末。
【請求項３】
前記Ｓｉの高濃度層が粉末表面から１００Å以内の深さに存在されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の非晶質軟磁性合金粉末。
【請求項４】
飽和磁化σｓ≧１８０×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ、保磁力Ｈｃ≦１０Ａ／ｍの磁気特性を有する合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非晶質軟磁性合金粉末。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の非晶質軟磁性合金粉末が偏平化されてなることを特徴とする偏平型非晶質軟磁性合金粉末。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の非晶質軟磁性合金粉末の複数または単数と絶縁材と潤滑剤とが混合され、造粒されてなる造粒粉末からなり、前記絶縁材が結着剤となって固化成形されてなることを特徴とする圧粉コア。
【請求項７】
飽和磁化σｓ≧１８０×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ、保磁力Ｈｃ≦１０Ａ／ｍの合金からなる非晶質軟磁性合金粉末であって、Ｄ５０が５〜３０μｍ、タップ密度が３．７Ｍｇ／ｍ３以上、比表面積が０．３５ｍ２／ｇ以下、酸素濃度が３０００ｐｐｍ以下の非晶質軟磁性合金粉末が圧密され、１００ｋＨｚ、０．１ＴのもとでＷ≦４００ｋＷ／ｍ３以下、１ＭＨｚまで一定の透磁率μ'＝６０〜１００を有し、μ（ＤＣ＝５５００Ａ／ｍ）＝３５〜４０の値を示すことを特徴とする請求項６に記載の圧粉コア。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の非晶質軟磁性合金粉末または請求項５に記載の偏平型非晶質軟磁性合金粉末と、絶縁材とが混合されてなることを特徴とする電波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水アトマイズ法により製造可能な非晶質軟磁性合金粉末及びそれを用いた圧粉コア及び電波吸収体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｆｅ-Ａｌ-Ｇａ-Ｐ-Ｃ-Ｂ-Ｓｉ系の合金は、合金溶湯を急冷することにより非晶質相を形成することが可能な非晶質軟磁性合金として知られている（例えば特許文献１、３参照）。これら非晶質軟磁性合金の特定組成のものは、結晶化前の温度領域において広い過冷却液体の状態を有する金属ガラス合金(glassy alloy)として知られている。この金属ガラス合金は優れた軟磁気特性を有し、液体急冷法で製造した他の組成系の非晶質軟磁性合金薄帯に比べて厚いバルク状のものを得やすい合金として注目されている。
【０００３】
ところで、この種の金属ガラス合金は単ロール法などの液体急冷法によって製造されるために、合金自体の非晶質形成能がある程度高いことが必要とされている。従って、この種の金属ガラス合金の開発は、合金の非晶質形成能の向上を主目的とし、この目的を達成し得る合金組成の探索の視点から進められてきた。ところが、合金の非晶質形成能を高くさせ得る組成は、必ずしも軟磁気特性を高くさせ得る合金組成と一致するものではないので、高飽和磁化及び軟磁気特性の向上のために更なる改良の余地が残されている。
更に、従来組成の金属ガラス合金は、高価なＧａを含有させているために量産向きではなく、製造コストを低減し得る組成のものが要望されている。
【０００４】
一方、前記単ロール法による金属ガラス合金は厚さ２００μｍ程度の薄帯状のものとして得ることができ、この金属ガラス合金薄帯をトランスやチョークコイル等の磁気コアに適用するためには、薄帯を粉砕して粉体とし、この粉体に樹脂等の結着材を混合し、固化成形して圧粉コアとしている。
なお、本願発明に関連する他の先行技術文献として、下記の特許文献５〜８に記載のものが知られている。
上記のような問題や課題に対してＦｅ-Ａｌ-Ｓｉ系合金やＭｏパーマロイなどの軟磁性合金粉末が提案されている（例えば特許文献２参照）。この種の軟磁性合金粉末の製造方法は、合金溶湯を不活性ガスにより噴霧して急冷するガスアトマイズ法や水中に合金溶湯を吹き付けて急冷する水アトマイズ法が採用されていた。
【特許文献１】特開平０８−３３３６６０号公報
【特許文献２】特開平０８−０３７１０７号公報
【特許文献３】特開平０９−２５６１２２号公報
【特許文献４】特許２５７４１７４号公報
【特許文献５】特開昭６３−１１７４０６号公報
【特許文献６】特開昭５７−１８５９５７号公報
【特許文献７】特開平０６−１５８２３９号公報
【特許文献８】特開平０１−１５６４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記Ｆｅ-Ａｌ-Ｓｉ系合金粉末によれば比較的低いコアロスが得られているものの、飽和磁化が低く、直流重畳特性が悪化している。また、Ｍｏパーマロイはコアロスが高く、実用上改善の余地がある。そこで、これらの課題を解決するためにＦｅ基非晶質軟磁性合金を粉末化することで、高飽和磁化と低コアロス特性を兼ね備えた圧粉コアを得ることが試みられているが、粉体の形状の最適化が充分になされておらず、非晶質合金粉末の圧粉コアにおいて、良好な磁気特性を有するものを得ることは難しいという問題がある。
【０００６】
上記ガスアトマイズ法によれば、球状で、不純物の少ない（酸素の含有量の少ない）非晶質軟磁性合金粉末を得ることが可能であるが、合金溶湯を粉砕し冷却するために高価な不活性ガスを大量に使用するために製造コストが高くなる傾向がある。また、合金溶湯を不活性ガスの噴流で粉砕するために製造装置を大がかりにすることが難しく、上記不活性ガスをガスボンベから供給するので粉砕圧力は２０ＭＰａ程度までしか上げられず、製造効率をこれ以上高くすることは困難であった。従って、ガスアトマイズ法により製造された非晶質軟磁性合金粉末は、製造コストがかかる上、量産に不向きであるという問題があった。
上記のようなガスアトマイズ法に代えて大気雰囲気中で行う水アトマイズ法を採用することが検討されている。水アトマイズ法を採用すれば、製造装置の大型化が可能で、合金溶湯を高圧で噴出可能であるので量産性を向上でき、また、一般的に水アトマイズ法では不活性ガスを用いる場合と比べて冷却速度が高いので、アモルファス化し易いが、水アトマイズ法で金属ガラス合金を製造しようとした場合、高温の合金溶湯の液滴が水に触れながら急冷されるので、合金成分が不用に腐食され易く、得られた粉末に酸化部分を多く含むものとなり易い問題を有していた。
このような背景から本願発明者らは先に特願２００１−１９７１５７号（特許第３４４２３７５号）、あるいは特願２００３−１０１８３６号などにおいてコアロスが特に低いものを得ることができると同時に、水アトマイズ法を利用して製造しても腐食を生じにくい組成系として、Ｃｒや貴金属などの耐食性向上効果を奏する元素を添加した組成系の金属ガラス合金を開発し、金属ガラス合金粉末の特性改良を種々試み、研究開発を進めている。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、水アトマイス法で製造しても腐食され難い組成をＳｉに着目して研究した結果として、水アトマイズ法による製造が可能であり、コアロスを低くした状態で透磁率の向上と直流重畳特性を改善した非晶質軟磁性合金粉末と偏平型非晶質軟磁性合金粉末並びにそれらを用いて構成した圧密コアと電波吸収体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、合金溶湯の液滴を水に接触するように噴出して急冷する水アトマイズ法により形成された粉末であり、該粉末は、Ｆｅを主成分とし、Ｐ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉを少なくとも含み、下記の組成式で表され、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度、Ｔｇはガラス遷移温度を示す。）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上の非晶質相からなり、硬度Ｈｖ≦１０００であり、表面部分にＳｉの高濃度層が生成されたことを特徴とする。
Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＣｏａＮｉｂＭｘＰｙＣｚＢｗＳｉｔ
ただし、ＭはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素であり、組成比を示すａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０原子％≦ｘ≦３原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦８原子％、１原子％≦ｗ≦１２原子％、０.５原子％≦ｔ≦８原子％、０原子％≦ａ≦２０原子％、０原子％≦ｂ≦５原子％、７０原子％≦(１００−ａ−ｂ−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ)≦８０原子％を示す。
【０００９】
本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、前記ＳｉとＰの含有量が０．２８＜｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝＜０．４５の関係を満足するものであることを特徴とする。
本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、前記Ｓｉの高濃度層が粉末表面から１００Å以内の深さに存在されてなることを特徴とする。
本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、飽和磁化σｓ≧１８０×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ、保磁力Ｈｃ≦１０Ａ／ｍの磁気特性を有する合金からなることを特徴とする。
本発明の偏平型非晶質軟磁性合金粉末は、前記の非晶質軟磁性合金粉末が偏平化されてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の圧粉コアは、前記の非晶質軟磁性合金粉末の複数または単数と絶縁材と潤滑剤とが混合され、造粒されてなる造粒粉末からなり、前記絶縁材が結着剤となって固化成形されてなることを特徴とする。
本発明の圧粉コアは、飽和磁化σｓ≧１８０×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ、保磁力Ｈｃ≦１０Ａ／ｍの合金からなる非晶質軟磁性合金粉末であって、Ｄ５０が５〜３０μｍ、タップ密度が３．７Ｍｇ／ｍ３以上、比表面積が０．３５ｍ２／ｇ以下、酸素濃度が３０００ｐｐｍ以下の非晶質軟磁性合金粉末が圧密され、１００ｋＨｚ、０．１ＴのもとでＷ≦４００ｋＷ／ｍ３以下、１ＭＨｚまで一定の透磁率μ'＝６０〜１００を有し、μ（ＤＣ＝５５００Ａ／ｍ）＝３５〜４０の値を示すことを特徴とする。
本発明の電波吸収体は、前記の非晶質軟磁性合金粉末または偏平型非晶質軟磁性合金粉末と、絶縁材とが混合されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の非晶質軟磁性合金粉末は、磁性を示すＦｅと、非晶質形成能を有するＰ、Ｃ、Ｂなどの半金属元素及びＳｉを主体としているので、非晶質相を主相とするとともに優れた軟磁気特性を示す非晶質軟磁性合金粉末を構成することが可能となり、また、大気雰囲気で行う水アトマイズ法により製造したので、不活性ガスを用いるガスアトマイズ法に比べて合金溶湯の冷却速度を高くでき、アモルファス化し易く、組織全体が完全に非晶質相である非晶質軟磁性合金粉末を構成することが可能になる。また、本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、高価なＧａ等の元素が添加されていなくても非晶質化できるため、低コストとすることができ、さらには高い飽和磁化と低いコアロスを兼ね備えることも可能である。
【００１２】
更に本発明に係る非晶質軟磁性合金粉末にはＳｉが必ず含まれている。このＳｉは粉末粒子の外表面近くの部分に高濃度の薄い層として濃縮し、不働態皮膜として機能を強化する。このＳｉの不働態皮膜が粉末粒子の表面部分に存在することで水アトマイズ法により合金溶湯から急冷する際、雰囲気に高濃度の水が存在し、高温状態であっても、腐食しやすい元素であるＦｅなどの元素の不用な腐食を防止することができ、得られた非晶質軟磁性合金粉末に赤茶色などの錆色を呈することが無く、磁気特性が劣化することもない。
また、Ｆｅに代えてその一部をＣｏ、Ｎｉで置換した組成系は、Ｆｅに比べて耐食性が高いために、耐食性を高めるためのＣｒ等の遷移元素、Ｐｔ等の貴金属元素の添加の無い状態でも十分に低い酸素濃度の粉末が得られ、これにより磁性元素の割合を多くでき、飽和磁化の向上、直流重畳特性を向上できる効果を奏する。
【００１３】
また、水アトマイズ法を適用しても略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末を得ることができる。水アトマイズ法により略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末を製造できるのは、本発明の非晶質軟磁性合金粉末の製造に用いる非晶質軟磁性合金溶湯（溶融状態の合金）が、本発明の非晶質軟磁性合金粉末と同組成あるいは略同じ組成のものを用いるので上記のように非晶質形成能を高める元素が含まれており、しかも過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上と大きいために、大気雰囲気中で上記合金溶湯（溶融状態の合金）に水噴射ノズルから高圧水を噴射して合金溶湯を粉砕、冷却する際に、冷却速度を多少遅くしても広い過冷却液体領域を有し、結晶化することなく温度の低下に伴って、ガラス遷移温度Ｔｇに至って非晶質相を容易に形成できるとともに、合金溶湯を冷却する際の冷却速度を合金溶湯に十分に表面張力が作用する程度にすることができるので、略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末を得ることができる。
【００１４】
上記合金溶湯の冷却速度は、水の噴射圧力、噴射流量（溶湯ノズルの内径）、合金溶湯流量等をコントロールすることにより変更できる。また、本発明の非晶質軟磁性合金粉末を製造する際には、合金溶湯の冷却速度以外に、非晶質軟磁性合金粉末の製造装置において水噴射ノズルスリット幅、水噴射ノズル傾斜角度、水噴射角、合金溶湯の温度や粘度、アトマイジングポイント（粉化点距離）等の制御が調整される結果でもある。
また、上記構成の非晶質軟磁性合金粉末は、水アトマイズ法により製造できるので、製造装置の大型化が可能であり、しかも合金溶湯を高圧水で粉砕可能であるので量産性を向上でき、また、高価な不活性ガスを使用しなくても済むので製造コストを低減できる。
【００１５】
上記構成の非晶質軟磁性合金粉末は、センダストやパーマロイなどの従来の材料に比べて低損失化することができるとともに、先に本発明者らが特許出願している特願２００３−１０１８３６号特許の非晶質軟磁性合金粉末に比べて透磁率を更に向上させることができるとともに、直流重畳特性を更に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】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（非晶質軟磁性合金粉末の実施形態）
本発明の実施形態の非晶質軟磁性合金粉末は、水アトマイズ法により形成された非晶質軟磁性合金の粉末である。また、この粉末は、Ｆｅを主成分とし、Ｐ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉを少なくとも含む非晶質相からなるものである。
より具体的に前記非晶質軟磁性合金粉末は以下の組成式で示される。
Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＣｏａＮｉｂＭｘＰｙＣｚＢｗＳｉｔ
ただし、ＭはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素であり、組成比を示すａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０原子％≦ｘ≦３原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦８原子％、１原子％≦ｗ≦１２原子％、０.５原子％≦ｔ≦８原子％、０原子％≦ａ≦２０原子％、０原子％≦ｂ≦５原子％、７０原子％≦(１００−ａ−ｂ−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ)≦８０原子％を示す。
【００１７】
本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末は、磁性を示すＦｅと、非晶質形成能を有するＰ、Ｃ、Ｂといった半金属元素を具備しているので、非晶質相を主相とするとともに優れた軟磁気特性を示す。更に、これらのＰ、Ｃ、Ｂに加えてＳｉを添加する必要がある。
また、元素Ｍ（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕのうちの１種又は２種以上の元素素）を添加して耐食性を向上させることができる。
更にこの非晶質軟磁性合金粉末は、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度、Ｔｇはガラス遷移温度を示す。）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ以上を示すが、組成によってはΔＴｘが３０Ｋ以上、さらには５０Ｋ以上という顕著な温度間隔を有し、また、軟磁性についても室温で優れた特性を有している。
前記非晶質軟磁性合金粉末は、非晶質の粉末を作る上で必要な非晶質形成能を十分に維持しつつ、しかも従来のＦｅ-Ａｌ-Ｇａ-Ｃ-Ｐ-Ｓｉ-Ｂ系合金よりも磁気特性を向上させることができ、なおかつ、水アトマイズ法により球状に近い形状あるいはラグビーボール状に形成できるものである。さらに、水アトマイズ法に耐え得る耐食性を得ることができるものである。また、Ｇａが添加されていなくても非晶質化できるため、低コストとすることができ、さらには高い飽和磁化と低いコアロスを兼ね備えることができる。
また、本発明の略球状またはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末は、組織全体が完全な非晶質相であることから、適度な条件で熱処理した場合に結晶質相を析出させることなく内部応力を緩和でき、軟磁気特性をより向上させることができる。
また、水アトマイズ法により作製した本発明の略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末は、ガスアトマイズ法により作製した従来の球状の非晶質軟磁性合金粉末と同等あるいはそれ以上の飽和磁化を得ることができる。
【００１８】
本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、従来のＦｅ-Ａｌ-Ｇａ-Ｃ-Ｐ-Ｓｉ-Ｂ系合金よりも強磁性元素であるＦｅを多く含むために高い飽和磁化を示す。Ｆｅの組成比を高くすることで非晶質軟磁性合金粉末の飽和磁化σsを向上できる。
Ｆｅの添加量は、７０原子％以上８０原子％以下であることが好ましく、７２原子％以上７９原子％以下であることがより好ましく、７３原子％以上７８原子％以下であることが更に好ましい。
Ｆｅの添加量が７０原子％未満では飽和磁化σsが低下してしまうので好ましくない。また、Ｆｅの添加量が８０原子％を越えると、合金の非晶質形成能の程度を示す換算ガラス化温度（Ｔｇ／Ｔｍ）が０．５４未満になり、非晶質形成能が低下するので好ましくない。なお、上記式においてＴｍは合金の融点を示す。
【００１９】
本発明の非晶質軟磁性合金粉末はそれに含まれているＦｅの一部をＣｏまたはＮｉで置換することができる。Ｆｅに代えてその一部をＣｏ、Ｎｉで置換した組成系においても磁気特性を向上させることができ、例えば、飽和磁化の向上効果、直流重畳特性を向上できる効果を奏する。
Ｃｏの置換量は０〜２０原子％の範囲で可能であり、Ｎｉの置換量は０〜５原子％の範囲で可能である。ＣｏはＴｃを高めるとともに耐食性を高める効果を有する。しかし、２０原子％を超えて置換するとＦｅ量が減り、飽和磁化が１８０×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ以下になるとともに、ＴｃがＴｇ近傍温度まで上昇し、熱処理し難くなるので望ましくない。Ｎｉは耐食性を向上させる（強磁性元素の中で最も耐食性が高い）が、６原子％以上では飽和磁化が低下する傾向となる。
【００２０】
Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉは、非晶質形成能を高める元素であり、Ｆｅと上記元素Ｍにこれらの元素を添加して多元系とすることにより、Ｆｅと上記元素Ｍのみの２元系の場合よりも安定して非晶質相が形成される。
特にＰはＦｅと低温(約１０５０℃)で共晶組成を持つため、組織の全体が非晶質相になるとともに過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが発現しやすくなる。
また、ＰとＳｉを同時に添加すると、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘがより大きくなって非晶質形成能が向上し、非晶質単相の組織を得る際の製造条件を比較的簡易な方向に緩和できる。
Ｐの組成比ｙが上記の範囲であれば、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが発現して合金粉末の非晶質形成能が向上する。
【００２１】
また、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆに代表される元素Ｍは、合金粉末に不動態化酸化皮膜を形成でき、合金粉末の耐食性を向上できる。これらの元素のうち耐食性の向上に最も効果があるものはＣｒである。水アトマイズ法において、合金溶湯が直接水に触れたとき、更には合金粉末の乾燥工程において生じる腐食部分の発生を防ぐことができる（目視レベル）。また、これらの元素は単独添加するか、あるいは２種以上の組み合わせで複合添加しても良く、例えば、Ｍｏ、ＶとＭｏ、ＣｒとＶ、Ｃｒ及びＣｒ、Ｍｏ、Ｖ等の組合せで複合添加しても良い。これらの元素のうち、Ｍｏ，Ｖは耐食性がＣｒより若干劣るものの非晶質形成能が向上するため、必要に応じてこれらの元素を選択する。また、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａのうちから選択される元素の添加量が８原子％を超えると、磁気特性（飽和磁化）が低下してしまう。
上記組成式中の元素Ｍとして採用される元素のうちガラス形成能はＺｒ、Ｈｆが最も高い。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆは酸化性が強いため、これらの元素が８原子％を超えて添加されていると、大気中で合金粉末原料を溶解すると原料溶解中に溶湯が酸化し、磁気特性（飽和磁化）が低下してしまう。これらの元素も粉末表面の不働態被膜形成に寄与し、耐食性を向上させる。
【００２２】
また、非晶質軟磁性合金粉末としての耐食性向上効果は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕのうちから選択される１種又は２種以上の貴金属元素の添加によっても得られ、これら貴金属元素を粉末表面に分散することにより、耐食性が向上する。また、これらの貴金属元素は単独添加あるいは上記のＣｒ等の耐食性向上効果のある元素との組み合わせて複合添加しても良い。上記の貴金属元素はＦｅと混じり合わないため、８原子％超えて添加されているとガラス形成能が低下し、また、磁気特性（飽和磁化）も低下する。
非晶質軟磁性合金粉末に耐食性を持たせるためには、上記元素Ｍの添加量は０．５原子％以上とする必要がある。
従って、前記組成式中のＭは、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素であり、特に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａのうちの１種または２種以上を用いるのが好ましい。上記Ｍの組成比ｘは、３原子％以下であることが好ましい。
【００２３】
次に、Ｓｉを添加すると熱的安定性が向上するため、０.５原子％以上添加されていることが好ましい。また、Ｓｉの添加量が８原子％を超えると、融点が上昇してしまう。従ってＳｉの組成比ｔは、０.５原子％以上８原子％以下であることが必要であり、好ましくは２〜８原子％、より好ましくは３原子％以上７原子％以下の添加量である。
このＳｉは本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末において特に重要な元素であり、合金溶湯が水アトマイズ法により水の存在雰囲気で急冷されて非晶質合金化する過程において、非晶質軟磁性合金粉末が腐食されることを先の耐食性向上効果を奏する元素に加えてＳｉが防止する。
即ち、水アトマイス法で合金溶湯を急冷する際、高温度の合金溶湯の液滴の周囲には多量の水が存在する同時に、合金溶湯の液滴には水に腐食されやすいＦｅなどの元素が多量に含まれているので、Ｆｅ-Ｍ-Ｐ-Ｃ-Ｂ系の合金溶湯を単に水アトマイズ法で製造しようとすると、Ｆｅの腐食に起因する錆色を呈する非晶質軟磁性合金粉末となり易く、腐食が発生すると磁気特性も劣化する。これに対し、先に記載の耐食性向上元素に加えてＳｉを規定量含む非晶質軟磁性合金粉末であるならば、Ｓｉは粉末粒子の外表面近くの部分に高濃度の薄い層として濃縮し、不働態皮膜として機能してその内部側に存在する腐食しやすい元素の耐食バリアとして機能する。このＳｉの不働態皮膜が粉末粒子の表面部分に存在することで水アトマイズ法により合金溶湯から急冷する際、雰囲気に高濃度の水が存在し、高温状態であっても、腐食しやすい元素であるＦｅなどの元素の腐食を防止することができ、得られた非晶質軟磁性合金粉末が錆色を呈することが無く、軟磁気特性が劣化することもない。
【００２４】
次に、Ｂの添加量が１原子％未満では非晶質軟磁性合金粉末が得られ難く、１２原子％を超えると融点が上昇してしまい。従って、Ｂの組成比ｗは、１原子％以上１２原子％以下であることが好ましく、２原子％以上１０原子％であることが好ましく、４原子％以上９原子％以下であることがさらに好ましい。
【００２５】
また、Ｃを添加すると熱的安定性が向上するためＣが添加されていることが好ましい。また、Ｃの添加量が８原子％を超えると、融点が上昇してしまう。従って、Ｃの組成比ｚは、０原子％を超えて８原子％以下であることが好ましく、０原子％を超えて６原子％以下であることがより好ましく、１原子％以上４原子％以下であることがさらに好ましい。
これらの半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比(ｙ＋ｚ＋ｗ＋ｔ)は、１７原子％以上２５原子％以下であることが好ましく、１８原子％以上２５原子％以下とすることが更に好ましい。
半金属元素の合計の組成比が２５原子％を越えると、特にＦｅの組成比が相対的に低下し、飽和磁化σsが低下するとともに、硬度が高くなり過ぎ、圧粉する場合の圧密が困難となるので好ましくない。半金属元素の合計の組成比が１７原子％未満では、非晶質形成能が低下し非晶質相単相組織が得られにくい。
本発明の非晶質軟磁性合金粉末においては、上記の組成に、Ｇｅが４原子％以下含有されていてもよい。
上記のいずれの場合の組成においても、本発明においては、過冷却液体の温度間隔ΔＴxは２０Ｋ以上、組成によっては３５Ｋ以上が得られる。
また上記の組成で示される元素の他に不可避的不純物が含まれていても良い。
【００２６】
以上説明した如く水アトマイズ法により得られた前記組成の非晶質軟磁性合金粉末は、室温において磁性を有し、また熱処理によってより良好な磁性を示す。このため優れた軟磁気特性を有する材料として各種の応用に有用なものとなる。
次に、本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、アスペクト比の平均が１以上３．５以下であることが好ましく、アスペクト比の平均が１以上３以下であることがより好ましく、１．２以上２．５以下であることがさらに好ましい。アスペクト比の平均が３．５を超えると不定形粉末が多くなり、成形密度が低下する。また、磁心とした場合の透磁率の低下、直流重畳特性の低下を生じるとともに、成形体とした場合に粉末の絶縁が取り難くなる。更に、アスペクト比の平均が１．３以上の時に粉末の反磁界が低下し、コアの透磁率が高くなる。
また、本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、平均粒径（Ｄ５０）が３０μｍ以下であることが好ましく、Ｄ５０が５μｍ以上、３０μｍ以下であることがより好ましく、９μｍ以上１９μｍ以下であることがさらに好ましい。非晶質軟磁性合金粉末のＤ５０が３０μｍを超えると粉末粒内に渦電流が発生し、コア損失が増加する。３０μｍよりも粒径が大きくなると粉末形状が徐々に異形状化してくる。これは成形密度の低下、磁心とした場合の透磁率、直流重畳特性の劣化につながる。また、５μｍ未満にすると粉末の反磁界が大きくなり、粉末、磁心の透磁率が低下するとともに、見かけの酸素濃度が高くなる。
【００２７】
また、本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、タップ密度が３．７Ｍｇ／ｍ３以上であることが好ましく、３．８Ｍｇ／ｍ３以上であることがより好ましく、３．９Ｍｇ／ｍ３以上であることがさらに好ましい。このタップ密度が高いと磁心整形体の密度が高くなるとともに、磁心の透磁率、直流重畳特性が向上し、成形体の強度も高まる。
また、本発明の非晶質軟磁性合金粉末は、酸素濃度が３０００ｐｐｍ以下であることが先に述べた理由から好ましく、２５００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２０００ｐｐｍであることがさらに好ましい。酸素濃度が高くなりすぎると腐食により表面に錆が発生しやすくなり、粉末としての磁気特性を低下させ、磁心の損失増大、透磁率の低下を引き起こす。
また、本発明の非晶質軟磁性合金粉末は比表面積が０．４０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、０．３８ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、０．３５ｍ２／ｇ以下であることがさらに好ましい。比表面積が高い粉末は粉末形状に凹凸が多くなり、比表面積が高い粉末は酸素濃度が高くなる。比表面積が高いと粉末間の絶縁がとり難くなり、粉末間の絶縁が取り難くなり、磁心の成形密度が低下する。透磁率、直流重畳特性も低下する。
【００２８】
（水アトマイズ法による非晶質軟磁性合金粉末の製造方法について）
次に、本発明に係る非晶質軟磁性合金粉末を水アトマイズ法により製造する場合の一例について説明する。
本発明に用いられる水アトマイズ法は、大気雰囲気中で上述の非晶質軟磁性合金粉末と同じ組成あるいは略同様の組成からなる非晶質軟磁性合金溶湯を高圧水とともにチャンバ内部に霧状に噴霧し、上記合金溶湯を粉砕、急冷して略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末を製造するというものである。
図１は、水アトマイズ法による合金粉末の製造に好適に用いられる高圧水噴霧装置の一例を示す断面図である。
この高圧水噴霧装置１は、上部に設けられた溶湯るつぼ２と、その下部に設けられた水噴霧器３と、その下部に設けられたチャンバ４とを主体として構成されている。この高圧水噴霧装置１は、大気雰囲気中に配置されて使用される。
【００２９】
溶湯るつぼ２の内部には合金溶湯５が充填されている。また、溶湯るつぼ２には加熱手段たる誘導加熱コイル２ａが備えられており、合金溶湯５を加熱して溶融状態に保つことができるように構成されている。そして、溶湯るつぼ２の底部には溶湯ノズル６が設けられており、合金溶湯５はこの溶湯ノズル６からチャンバ４の内部に向けて滴下される。
水噴霧器３は溶湯るつぼ２の下側で溶湯ノズル６の周囲部分に配設され、水噴霧器３には水導入流路７と、この水導入流路７の環状の水噴出部である水噴射ノズル８とが設けられている。
また、図示しない液体加圧ポンプ（加圧手段）によって加圧された高圧水１０は導入流路７を通って水噴射ノズル８まで導かれ、このノズル８からチャンバ４の内部へ高圧水流ｇとなって噴霧される。
チャンバ４の内部には、高圧水噴霧装置１の周囲の雰囲気と同じ大気雰囲気とされている。チャンバ４内部の圧力は１００ｋＰａ程度に保たれており、また温度は室温程度に保たれている
【００３０】
略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末を製造するには、まず、溶湯るつぼ２に充填された合金溶湯５を溶湯ノズル６からチャンバ４内に滴下する。同時に、水噴霧器３の水噴射ノズル８から高圧水１０を噴射する。噴射された高圧水１０は、高圧水流ｇとなって上記の滴下された溶湯まで達し、噴霧点ｐにおいて溶湯に衝突して溶湯を霧化するとともに急冷凝固させ、先に述べた組成の非晶質相からなる略球状あるはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末が形成される。これらの非晶質軟磁性合金粉末は水とともにチャンバ４の底部に貯まる。
ここで合金溶湯の冷却速度は、合金溶湯に十分に表面張力が作用する程度とする。合金溶湯の冷却速度は、合金の組成、目的とする合金粉末の粒径等によって好適な冷却速度が決まるが、１０３〜１０５Ｋ／ｓ程度の範囲を目安とすることができる。そして実際には、略球形状あるいはラグビーボール状に近いものが得られているかどうかと、ガラス相(glassy phase)に結晶相としてのＦｅ３Ｂ、Ｆｅ２Ｂ、Ｆｅ３Ｐ等の相が析出するかどうかを確認することで適宜設定することができる。
ついで、これらの略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末を大気雰囲気中で加熱乾燥した後、これらの粉末を分級して、所定の平均粒径を有する球状あるいは球状に近い形状あるいはラグビーボール状の製品としての非晶質軟磁性合金粉末を得ることができる。
【００３１】
水アトマイズ法により非晶質軟磁性合金粉末を製造する際には、水の噴射圧力、噴射流量、合金溶湯流量等をコントロールすることにより合金溶湯の冷却速度を制御し、また、水噴射ノズルスリット幅、水噴射ノズル傾斜角度、水噴射角、合金溶湯の温度や粘度、アトマイジングポイント（粉化点距離）等をコントロールすることにより製造条件を制御することにより、目的とする特性、具体的には、アスペクト比、タップ密度、Ｄ５０、酸素濃度等が先に述べた範囲になる非晶質軟磁性合金粉末が得られるようにする。
得られた非晶質軟磁性合金粉末は必要に応じて熱処理しても良い。熱処理をすることで合金粉末の内部応力が緩和され、非晶質軟磁性合金粉末の軟磁気特性をより向上できる。熱処理温度Ｔaは、合金のキュリー温度Ｔc以上ガラス遷移温度Ｔg以下の範囲が好ましい。熱処理温度Ｔaがキュリー温度Ｔc未満であると、熱処理による軟磁気特性向上の効果が得られないので好ましくない。また熱処理温度Ｔaがガラス遷移温度Ｔgを越えると、合金粉末組織中に結晶質相が析出しやすくなり、軟磁気特性が低下するおそれがあるので好ましくない。
また熱処理時間は、合金粉末の内部応力を充分に緩和させるとともに結晶質相の析出のおそれの少ない範囲が好ましく、例えば３０〜３００分の範囲が好ましい。
【００３２】
本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末は、水アトマイズ法により製造できるので、製造装置の大型化が可能であり、しかも合金溶湯を水によって高圧で粉砕可能であるので量産性を向上でき、また、高価な不活性ガスを使用しなくても大気中で製造可能であるので製造コストを低減できる。
さらに本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末は、水アトマイズ法により球形状に近い形状あるいはラグビーボール状に形成されているので、嵩密度が高く、表面の凹凸が少ないことから、成形密度を高くでき、圧粉コア等を作製するために樹脂等の絶縁材と混合して固化成形した場合、粉末間の絶縁を保つことができるため、圧粉コア作製用の軟磁性合金粉末として有用である。
また、本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末は、球形状あるいはラグビーボール形状に近い形状のものであるので、電波吸収体を作製するために、この非晶質軟磁性合金粉末をアトライタなどにより加工する際、形状の揃った扁平化粒子が得られ易く、また、粒径を制御し易いため、電波吸収体作製用の軟磁性合金粉末として有用である。
【００３３】
（扁平型非晶質軟磁性合金粉末の実施形態）
本発明の実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末は、上記のいずれかの構成の実施形態の略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末が扁平化されてなるものである。
ここで非晶質軟磁性合金粉末を扁平化する方法としては、例えば、実施形態の略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末をアトライタに投入し、１０分〜１６時間の範囲で粉砕混合することにより、扁平化された非晶質軟磁性合金粉末を主として含む非晶質軟磁性合金粉末が得られる。ここで扁平化する前の非晶質軟磁性合金粉末には、熱処理が施されていないことが好ましい。
【００３４】
アトライタによる粉砕混合は１０分〜１６時間の範囲で行うことが好ましく、４〜８時間の範囲がより好ましい。
粉砕混合の時間が１０分未満だと、扁平化が不十分なために扁平型非晶質軟磁性合金粉末子のアスペクト比を１以上、例えば１０以上にできない傾向があり、粉剤混合の時間が１６時間を超えると、扁平型非晶質軟磁性合金粉末のアスペクト比が８０以上を越えるようになる。扁平型非晶質軟磁性合金粉末の厚さが０.１〜５μｍの範囲（好ましくは１〜２μｍ）であるとともに長径が１〜８０μｍ（好ましくは２〜８０μｍ）の範囲のものが好ましい。
得られた扁平型非晶質軟磁性合金粉末には必要に応じて先に述べた実施形態と同様にして熱処理しても良い。
【００３５】
本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末は、表面の凹凸が少ない略球状の本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末を用いているので、アトライタなどにより加工する際に非晶質合金粉末が細かく砕けることがなくなり、均一形状に扁平加工でき、形状の揃った扁平化粒子が得られる。このような扁平型非晶質軟磁性合金粉末は、電波吸収体等を作製するために、樹脂等の絶縁材に混合すると、これら粉末は層状に並ぶので、密に充填でき、扁平化粒子同士の間の隙間を小さくできる。
【００３６】
（圧粉コアの実施形態）
本発明の実施形態の圧粉コア（圧粉磁心）は、上記実施形態の略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末の複数又は単数と、絶縁材と、潤滑剤とが混合され、造粒してなる造粒粉末からなり、前記絶縁材が結着剤となって固化成形されてなるものである。
この圧粉コアの形状は、例えば図２に示すように、円環状の圧粉コア２１を例示できるが、形状はこれに限られず、長円環状や楕円環状であっても良い。また平面視略Ｅ字状、平面視略コ字状、平面視略Ｉ字状等であっても良い。
【００３７】
この圧粉コアは、上記造粒粉末が上記絶縁材によって結着されてなるもので、組織中に複数又は単数の非晶質軟磁性合金粉末が存在した状態となっており、非晶質軟磁性合金粉末が溶解して均一な組織を構成しているものではない。また、造粒粉末中の個々の非晶質軟磁性合金粉末は、絶縁材によって絶縁されていることが好ましい。
このように、圧粉コア２１には、非晶質軟磁性合金粉末と絶縁材とが混合されて存在するので、絶縁材によって圧粉コア自体の比抵抗が大きくなり、渦電流損失が低減されて高周波領域における透磁率の低下が小さくなる。
また、非晶質軟磁性合金粉末の過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２０Ｋ未満であると、非晶質軟磁性合金粉末と絶縁材と潤滑剤とを混合して作製した造粒粉末を圧縮成形した後に行う熱処理時に、結晶化させずに十分に内部応力を緩和させることが困難になる。
【００３８】
本実施形態の圧粉コアを構成するために用いる絶縁材は、圧粉コアの比抵抗を高めるとともに、非晶質軟磁性合金粉末が含まれる造粒粉末を形成できるとともに形成した造粒粉末を結着して圧粉コアの形状を保持するもので、磁気特性に大きな損失とならない材料からなることが好ましく、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の液状又は粉末状の樹脂あるいはゴムや、水ガラス（Ｎａ２Ｏ-ＳｉＯ２）、酸化物ガラス粉末（Ｎａ２Ｏ-Ｂ２Ｏ３-ＳｉＯ２、ＰｂＯ-Ｂ２Ｏ３-ＳｉＯ２、ＰｂＯ-ＢａＯ-ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ-Ｂ２Ｏ３-ＺｎＯ、ＣａＯ-ＢａＯ-ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３-Ｂ２Ｏ３-ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３-ＳｉＯ２）、ゾルゲル法により生成するガラス状物質（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２等を主成分とするもの）等を挙げることができる。
絶縁材として各種のエラストマー（ゴム）を用いてもよい。また、絶縁材とともにステアリン酸塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム等）のうちから選択される潤滑剤が同時に用いられる。特に上記の絶縁材のなかでもシリコーン樹脂またはシリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００３９】
本実施形態の圧粉コア２１に用いられる造粒粉末の粒径は、先に述べた理由により粒径４５μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、４５μｍ以上３００μｍ以下がより好ましく、４５μｍ以上１５０μｍ以下がさらに好ましい。
また、粒径４５μｍ以上５００μｍ以下の造粒粉末の含有量は圧粉コア１を構成する全造粒粉末の８３重量％より大きいこと、あるいは、粒径４５μｍ未満の造粒粉末及び粒径５００μｍよりも大きい造粒粉末の含有量（混入量）は、全造粒粉末の１７重量％以下であることが造粒粉末を圧粉コア作製用金型に流し込む際の流動性を良好にでき、量産性を向上できる点で好ましく、１５重量％以下であることがより好ましい。
【００４０】
本実施形態の圧粉コア（圧粉磁心）にあっては、飽和磁化σｓ≧１８０×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ、保磁力Ｈｃ≦１０Ａ／ｍの磁気特性を発揮する合金組成であって、Ｄ５０が５〜３０μｍ、タップ密度が３．７Ｍｇ／ｍ３以上、比表面積が０．３５ｍ２／ｇ以下、酸素濃度が３０００ｐｐｍ以下の非晶質軟磁性合金粉末を用いて製造した場合、１００ｋＨｚ、０．１ＴのもとでＷ≦４００ｋＷ／ｍ３以下の値が得られる。また、１ＭＨｚまで一定の透過率μ'＝６０〜１００、μ（ＤＣ＝５５００Ａ／ｍ）＝３５〜４０の値が得られる。
【００４１】
次に、本実施形態の圧粉コアの製造方法の例を図面を参照して説明する。
本発明の圧粉コアの製造方法は、水アトマイズ法により得られた実施形態の略球状あるいはラグビーボール状の非晶質軟磁性合金粉末と上記絶縁材と上記潤滑剤を加えて混合、造粒して造粒粉末を形成する工程と、形成した造粒粉末を圧縮成形してコア前駆体を形成する成形工程と、上記コア前駆体をＴｃ以上、Ｔｇ以下の温度で熱処理して上記コア前駆体の内部応力を除去する熱処理工程とからなる。
【００４２】
造粒粉末を形成する工程において、上記非晶質軟磁性合金粉末と絶縁材と潤滑剤を混合した混合物中の絶縁材の混合率は、０．３重量％以上５重量％以下であることが好ましく、１重量％以上３重量％以下であることがより好ましい。
絶縁材の混合率が０．３重量％未満では、非晶質軟磁性合金粉末と潤滑剤をこの絶縁材とともに所定の形状に成形できなくなるので好ましくない。また、混合率が５重量％を越えると、造粒粉末における非晶質軟磁性合金粉末の添加密度が低下し、造粒粉末を用いて作製した圧粉コア中の非晶質軟磁性合金粉末の含有率が低下し、圧粉コアの軟磁気特性が低下するので好ましくない。
【００４３】
また、上記混合物中の潤滑剤の混合率は、０．１重量％以上２重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以上１重量％以下であることがより好ましい。
潤滑剤の混合率が０．１重量％未満では、非晶質軟磁性合金粉末の流動性をあまり向上できないため、造粒粉末の製造効率の向上をあまり期待できず、また、造粒粉末における非晶質軟磁性合金粉末の添加密度が低下し、その結果、圧粉コアの軟磁気特性が低下するので好ましくない。また、潤滑剤が２重量％を越えると、造粒粉末における非晶質軟磁性合金粉末の添加密度が低下し、圧粉コアの機械的強度が低下するので好ましくない。
上記造粒粉末を形成したならば、形成した造粒粉末を分級して、粒径４５μｍ以上５００μｍ以下の範囲のもの、より好ましくは４５μｍ以上３００μｍ以下の範囲のもの、さらに好ましくは４５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲のものを選択し、後工程で用いる。分級には、ふるい、振動ふるい、音波ふるい、気流式分級機等を用いることができる。
【００４４】
次に上記造粒粉末を圧縮成形して磁心前駆体を形成する成形工程を行う。
また、圧縮成形する前に造粒粉末中に含まれる溶剤、水分等を蒸発させ、非晶質軟磁性合金粉末の表面に絶縁材層を形成させることが望ましい。
次に造粒粉末を圧縮成形して磁心前駆体を製造する。コア前駆体の製造には、図３に示すような金型１１０を用いる。この金型１１０は、中空円筒型のダイ１１１と、このダイ１１１の中空部１１１ａに挿入される上パンチ１１２および下パンチ１１３からなる。
上パンチ１１２の下面には円柱状の突起１１２ａが設けられており、これら上パンチ１１２、下パンチ１１３及びダイ１１１が一体化して、金型１１０の内部に円環状の型が形成される。そしてこの金型１１０に上述の造粒粉末を充填する。
【００４５】
次に、金型１１０に充填された造粒粉末を、一軸圧力を印加しつつ室温または所定の温度まで加熱して圧縮成形する。
図４には、圧縮成形する際に用いて好適な放電プラマ焼結装置の一例の要部を示す。
この例の放電プラズマ焼結装置は、混合物を充填した金型１１０と、金型１１０の下パンチ１１３を支え、後述するパルス電流を流す際の一方の電極ともなるパンチ電極１１４と、金型１１０の上パンチ１１２を下側に押圧し、パルス電流を流す他方の電極となるパンチ電極１１５と、金型１１０内の造粒粉末の温度を測定する熱電対１７を主体として構成されている。
そして、この放電プラズマ焼結装置は、チャンバ１１８内に収納されており、このチャンバ１１８は図示略の真空排気装置および雰囲気ガスの供給装置に接続されていて、金型１１０に充填される造粒粉末を不活性ガス雰囲気などの所望の雰囲気下に保持できるように構成されている。なお、図４では通電装置が省略されているが、上下のパンチ１１２、１１３およびパンチ電極１１４、１１５には別途設けた通電装置が接続されていてこの通電装置からパルス電流をパンチ１１２、１１３およびパンチ電極１１４、１１５を介して通電できるように構成されている。
【００４６】
そして、上記の造粒粉末が充填された金型１１０を放電プラズマ焼結装置に設置し、チャンバ１１８の内部を真空引きするとともに、パンチ１１２、１１３で上下から一軸圧力Ｐを混合物に印加すると同時に、パルス電流を印加して造粒粉末を加熱しながら圧縮成形する。
この放電プラズマ焼結処理においては、通電電流により造粒粉末を所定の速度で素早く昇温することができ、圧縮成形の時間を短くすることができるので、非晶質軟磁性合金粉末の非晶質相を維持したまま圧縮成形するのに適している。
本発明において、上記の造粒粉末を圧縮成形する際の温度は、例えば３７３Ｋ（１００℃）以上６７３Ｋ（４００℃）以下の温度範囲で造粒粉末を圧縮成形すれば、絶縁材が適度に硬化するので、造粒粉末を結着させて所定の形状に成形することができる。
【００４７】
また圧縮成形の際に造粒粉末に印加する一軸圧力Ｐについては、例えば６００ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下とするのが好ましい。このようにして円環状の磁心前駆体が得られる。
なお、金型１１０に充填された造粒粉末を、一軸圧力を印加しつつ室温で圧縮成形する場合は、通電装置が接続されていない以外は図４に示すような装置と同様の構成のプレス装置を用いて円環状の磁心前駆体を作製することもできる。
絶縁材としてシリコーンゴムを用いる場合は、上記の成型工程において、造粒粒子を常温で圧縮成形することにより、所定の形状の磁心前駆体を得ることができる。シリコーンゴムは弾性を有するため、硬化応力が小さく、非晶質軟磁性合金粉末に残留する内部応力が小さい。このため、磁歪の影響が取り除かれて非晶質軟磁性合金粉末の軟磁気特性が向上する。これにより圧粉コアの保磁力及びコアロスを大幅に低減させることができる。
【００４８】
シリコーンゴムを用いた場合において、圧縮成形の際に造粒粉末に印加する圧力については、圧力が低すぎると圧粉コアの密度を高くすることができず、緻密な圧粉コアを形成できなくなる。また、圧力が高すぎると、ダイ、パンチの消耗が激しく、成形時に生じる応力を除去するために、長時間の熱処理が必要となる。従って圧力は、例えば５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下とするのが好ましい。
【００４９】
次に上記コア前駆体を熱処理してコア前駆体の内部応力を除去する熱処理工程を行う。コア前駆体を所定の温度範囲で熱処理すると、粉末製造工程や成形工程にて生じたコア前駆体自体の内部応力や、コア前駆体に含まれる非晶質軟磁性合金粉末の内部応力を除去することができ、保磁力が低い圧粉コアを製造することができる。熱処理の温度は、例えばＴｃ以上、Ｔｇ以下の範囲が好ましい。
このようにして得られた圧粉コア２１は、本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末を含むものであるから、室温で優れた軟磁性特性を有し、また熱処理によってより良好な軟磁気特性を示す。
このため、優れた軟磁気特性を有する材料として、この圧粉コアを種々の磁気素子の磁心として適用することができ、従来材に比べて優れた軟磁気特性を有する磁心を得ることができる。
【００５０】
実施形態の圧粉コアによれば、優れた軟磁気特性を示し、しかも嵩密度が高く、表面の凹凸が少なく、略球状に形成された本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末を用いて作製した造粒粉末を固化成形したものであるので、圧粉コアの成形密度を高くでき、しかも粉末間の絶縁を保つことができ、磁気特性を向上することが可能である。
また、水アトマイズ法により製造された本実施形態の非晶質軟磁性合金粉末を用いているので、量産性を向上できる。
また、造粒粉末作製後に潤滑剤を添加するのでなく、造粒粉末作製段階で潤滑剤を添加したことにより、造粒粉末を作製する際の非晶質軟磁性合金粉末間の滑りがよく、造粒粉末の製造効率を向上でき、また、造粒粉末内に非晶質軟磁性合金粉末を密に含有できるので、造粒粉末の密度が向上し、その結果、軟磁気特性が優れた圧粉コアが得られる。
【００５１】
（電波吸収体の実施形態）
本発明の実施形態の電波吸収体は、上記本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末と、絶縁材とを混合してなるものである。電波吸収体に添加された複数の扁平型非晶質軟磁性合金粉末は、上記絶縁材中で層状に並んでいる。
ここで用いる絶縁材としては、絶縁性と結着剤を兼ねる材料が用いられ、塩化ビニル、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、塩素化ポリエチレン、シリコン樹脂、シリコンゴム等の熱可塑性樹脂を選択することができ、これら熱可塑性樹脂の中でも、塩素化ポリエチレンが加工性の点で特に好ましい。
この種の塩素化ポリエチレンにおいては、ポリエチレンとポリ塩化ビニルの中間と考えらえる特性を発揮し、塩素含有量としては、例えば、３０〜４５％、伸び率として例えば４２０〜８００％、ムーニー粘度３５〜７５（Ｍｓ１＋４：１００℃）などの特性のものを使用することができる。
また、本発明の電波吸収体の他の１つの形態は、上記本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末と、シリコーンエラストマーからなる結着剤とが少なくとも混合され、シート状に固化成形されてなるものである。
また先の電波吸収体には、上記本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末と、結着剤としての樹脂の他に、ステアリン酸アルミニウムからなる潤滑剤が添加されていてもよく、更にシランカップリング剤が添加されていても良い。
【００５２】
先の電波吸収体は、上記本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末が結着剤としての樹脂とともに固化成形されているので、本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末が樹脂の内部で分散され、しかも樹脂中で層状に並んだ構造とされている。
また、先の他の電波吸収体は、上記本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末がシリコーンエラストマーからなる結着剤とともに固化成形されてなるもので、本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末が分散し、しかも結着剤中で層状に並んだ状態となっており、特に個々の扁平型非晶質軟磁性合金粉末がシリコーンエラストマーによって絶縁されていることが好ましい。
これらのように本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末が樹脂の結着剤により絶縁されているので、電波吸収体自体のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”(以下、虚数透磁率μ”と表記)を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域での電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００５３】
先の電波吸収体において、熱可塑性樹脂を結着剤として用いてなるものは、１ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が６以上のものである。虚数透磁率μ”が６以上であると、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果が向上して、高周波の電波を効果的に遮蔽することができるので好ましい。また、結着剤が軟質のものを選択することにより、電波吸収体として軟質のものを得ることができ、例えば板ガムのように自由に指先の力で変形できる形態のものを得ることができる。例えば前述のシリコーンエラストマーを結着剤としたものよりも遥かに柔軟で変形自在な特徴を有する。
また、先の電波吸収体において、シリコーンエラストマーを結着剤として用いてなるものは、１ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が１０以上のものを得ることが可能である。虚数透磁率μ”が１０以上であると、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果が向上して、高周波の電波を効果的に遮蔽することができるので好ましい。
【００５４】
またシリコーンエラストマーと塩素化ポリエチレンは、電波吸収体のインピーダンスを高める他に、本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末を結着して電波吸収体の形状を保持する。またシリコーンエラストマーは圧縮成形性に優れるので、常温で固化成形しても高強度の電波吸収体を構成できる。更にシリコーンエラストマーと塩素化ポリエチレンは電波吸収体内部でも十分な弾性を示し、例えば１×１０−６〜５０×１０−６の磁歪定数を示す非晶質軟磁性合金粉末用いた場合でも、歪みを緩和させることができ、電波吸収体の内部応力を緩和して虚数透磁率μ”を高めることができる。
【００５５】
本実施形態の電波吸収体では、本実施形態の扁平型非晶質軟磁性合金粉末は絶縁材中で層状に並んでいるので、電波吸収体中に密に充填でき、扁平化粉末同士の間の隙間を小さくでき、また、上記扁平化粉末は略球状のままの非晶質軟磁性合金粉末に比較してアスペクト比が大きくなり、電波吸収体自体のインピーダンスが高くなり、渦電流の発生が抑制される。具体的には、扁平型非晶質軟磁性合金粉末のアスペクト比が１以上であれば、粒子同士の接触が少なくなって電波吸収体自体のインピーダンスが増大し、渦電流の発生が抑制されてＧＨｚ帯域における虚数透磁率μ”が６以上になり易く、これにより電波吸収体の電磁波抑制効果が向上する。
扁平型非晶質軟磁性合金粉末のアスペクト比が１０以上であれば、粒子同士の接触が更に少なくなって電波吸収体自体のインピーダンスが増大する割合が増加し、渦電流の発生が抑制されてＧＨｚ帯域における虚数透磁率μ”が１０以上になり易く、これにより電波吸収体の電磁波抑制効果が向上する。
アスペクト比の上限は８００以下とするのが好ましい。アスペクト比が８００を越えると粉末が均一に分散しにくく、得られるシートは表面が粗くむらになり易い。アスペクト比が８００以下であれば粉末を均一に分散、充填することができ、充填密度も高まり、複素透磁率の実数部μ'が高まる。これに伴い、複素透磁率の虚数部μ''も高くなり、このμ''が６以上になり易く、電波抑制効果が向上する。
アスペクト比の上限は３００以下とするのがより好ましい。アスペクト比を３００以下にすると、粉末を均一に分散、充填することができ、粉末の充填密度が高まり、複素透磁率の実数部μ'が高まる。これに伴い、複素透磁率の虚数部μ''も高くなり、この虚数部μ''が１０以上になり易く、電波抑制効果が向上する。
【００５６】
本実施形態の電波吸収体における扁平型非晶質軟磁性合金粉末の含有率は、３０体積％以上８０体積％以下であることが好ましい。扁平型非晶質軟磁性合金粉末の含有率が３０体積％以上であれば、磁性体の量が十分となり、電磁波抑制効果を有効に発揮させることができる。また含有率が８０体積％以下であれば、合金粉末同士が接触してインピーダンスが低下することがなく、虚数透磁率μ”を確実に高く維持して電磁波抑制効果を有効に発揮させることができる。
シリコーンエラストマーあるいは塩素化ポリエチレンの含有率は、扁平型非晶質軟磁性合金粉末を除いた残部である
【００５７】
本実施形態の電波吸収体によれば、優れた軟磁気特性を示す略球状の非晶質軟磁性合金粉末を扁平化して得られた扁平化非晶質軟磁性合金粉末が用いられたことにより、絶縁材に密に充填できるので、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域での電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
また、本実施形態の電波吸収体は、水アトマイズ法により製造された本実施形態の略球状の非晶質軟磁性合金粉末を扁平化して作製した扁平化非晶質軟磁性合金粉末と、絶縁材とを混合して得られるので、量産性が優れる。
なお、前述の扁平型非晶質軟磁性合金粉末は水ガラスで被覆されていても良い。扁平化粒子を水ガラスで被覆すると、粒子同士の絶縁性が更に高められて電波吸収体のインピーダンスが更に向上し、高周波数帯域における虚数透磁率μ”をより高くすることができ、電磁波抑制効果を向上できる。
【実施例】
【００５８】
［実験例１：ＦｅＣｒＰＣＢ系合金］
Ｆｅ、Ｆｅ-Ｃ合金、Ｆｅ-Ｐ合金、Ｂ及びＣｒ、Ｓｉ、Ｐ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｏを原料としてそれぞれ所定量秤量し、大気雰囲気下においてこれらの原料を目的の組成になるように秤量して減圧Ａｒ雰囲気下において高周波誘導加熱炉で溶解し、種々の組成のインゴットを作成した。これらのインゴットを図１に示す高圧水噴霧装置の溶湯るつぼ内に入れて溶解し、溶湯るつぼの溶湯ノズルから合金溶湯を滴下するとともに、図１に示す水噴霧器の水噴射ノズルから高圧水を噴射して合金溶湯を霧状にし、チャンバ内で霧状の合金溶湯を急冷させて軟磁性合金粉末を作製する際、製造条件を変更して各種の軟磁性合金粉末を作製した。また、これらの試料とは別に、先の種々の組成のインゴットを用い、単ロール法にてこれらの試料と同等組成の合金溶湯から急冷してリボン状の非晶質軟磁性合金薄帯試料を得、この非晶質軟磁性合金薄帯試料を用いて磁気特性を測定した。
また、比較のために、Ｆｅ８１．５Ｐ１０．５Ｂ８、Ｆｅ８０Ｐ１３Ｃ７、Ｆｅ７８Ｃｒ２Ｐ１３Ｃ７、Ｆｅ７３Ｃｒ２Ｂ１５Ｓｉ１０の組成の各試料の非晶質軟磁性合金薄帯試料並びに非晶質軟磁性合金粉末試料の磁気特性も測定した。
【００５９】
得られた各種の軟磁性合金粉末のＤＳＣ測定(Differential scanning caloriemetry：示差走査熱量測定)を行い、ガラス遷移温度Ｔｇ、結晶化開始温度Ｔｘ、キュリー温度Ｔｃ及び融点Ｔｍを測定するとともに、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘ及びＴｇ／Ｔｍを測定した。これらの結果を各表に示す。尚、ＤＳＣ測定の際の昇温速度は０．６７Ｋ／秒であった。なお、表中のＴｍ*は合金の融解温度を示す。
また、得られた各種の軟磁性合金粉末について、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により飽和磁化σｓを測定した。
それら非晶質軟磁性合金薄帯試料と非晶質軟磁性合金粉末試料の組成並びに磁気特性の測定結果を表１〜表６にまとめて記載する。なお、各表において各欄に↓印を記載したのは、↓印を記載した該当欄の上に位置する欄に記載された値と同じ値であることを意味する。
【００６０】
【表１】
2005307291.tif 000003
【００６１】
【表２】
2005307291.tif 000004
【００６２】
【表３】
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【００６３】
【表４】
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【００６４】
【表５】
2005307291.tif 000007
【００６５】
【表６】
2005307291.tif 000008
【００６６】
表の試料１〜試料６は比較例に相当する。試料１〜３はいずれも換算ガラス化温度が低く粉末化した場合に一部結晶質が見られた。試料４は半金属＋Ｓｉ量が多いので硬くなり硬度Ｈｖが１０００を超えた。試料５は半金属＋Ｓｉ量が多いので硬くなり硬度Ｈｖが１０００を超えた。また、試料１〜４はいずれもコアロスが１０００ｋＷ／ｍ３を超えて大きくなった。試料６はＳｉ量が少なく、酸素濃度が増加し、直流重畳特性μ（ＤＣ＝５５００Ａ／ｍ）が３５未満となった。
試料２８はＣｒ（元素Ｍ）を４原子％含有させた（本発明規定の３原子％を超える含有量）試料であるが飽和磁化σｓが１５５×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇとなり低下した。試料３０はＤ５０が６０．７μｍと大きい試料であるがコアロスが１６００ｋＷ／ｍ３となり著しく増大した。
その他の試料にあっては、表の結果から、２１７×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ≧（飽和磁化σｓ）≧１８０×１０−６Ｗｂｍ／Ｋｇ、１．６Ａ／ｍ≦（保磁力Ｈｃ）≦６．１Ａ／ｍの磁気特性を発揮する合金組成であって、９．０８≦（Ｄ５０）≦１８．３１μｍ、３．９９Ｍｇ／ｍ３≦（タップ密度）≦４．３５Ｍｇ／ｍ３、０．３５ｍ２／ｇ≦（比表面積）≦０．１７ｍ２／ｇ、酸素濃度が０．２１ｐｐｍ以下の非晶質軟磁性合金粉末を用いて製造した場合、１００ｋＨｚ、０．１ＴのもとでＷ≦３９０ｋＷ／ｍ３以下の値が得られる。また、１ＭＨｚまで一定の透過率μ'＝６１．８〜１００、μ（ＤＣ＝５５００Ａ／ｍ）＝３５〜４０の値が得られることがわかる。
【００６７】
試料７３〜７７はＦｅの一部をＮｉで置換した組成系の試料、試料７９、８０はＦｅの一部をＣｏで置換した試料を示すが、Ｎｉを添加した組成系ではＣｒを含有させなくとも優れた耐食性の非晶質軟磁性合金粉末が得られるとともに、Ｃｏを添加した組成系ではＴｃが向上するので使用温度を高くすることができるようになる。
０．２８＜｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝＜０．４５の関係式において｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝の値が０.２８未満ではΔＴｘが３０〜４０程度と比較的低く、０.４５より大きいとＴｇ／Ｔｍが０.５４以下になる。
【００６８】
図５は試料９、Ｆｅ７７.４Ｐ７．３Ｃ２．２Ｂ７．７Ｓｉ５．４なる組成比の非晶質軟磁性合金粉末においてガスアトマイズ法で製造した試料とガスアトマイズ法で温水処理した試料と水アトマイズ法で製造した試料との最表面のＸＰＳ（X-ray photoelectron spectroscopy）広域スペクトル分析結果を示すものである。ガスアトマイズ法の製造条件は出湯温度１４００℃、ノズル径１ｍｍφ、ガス種Ａｒ、ガス圧１０ＭＰａであり、ガスアトマイズ法で温水処理とは、５０℃の純水中に粉末を入れ、攪拌しながら３０分間浸す条件（水アトマイズ後に粉末が回収されるまでの環境に近い状態）で作成した試料である。
【００６９】
図５に示す結果から、水アトマイズ法で製造した非晶質軟磁性合金粉末試料の方が表面の酸素量が明らかに多くなっており、水アトマイズ法で製造した非晶質軟磁性合金粉末試料の表面部分のみにＳｉが検出されている。いずれの非晶質軟磁性合金粉末においてもＦｅ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉなどの元素が単体金属が一般的に示すピークよりも高エネルギー側にシフトしていることから、酸化物または水酸化物が生成されているものと推定され、水アトマイズ法による試料のピークが最も高エネルギー側へのシフトが大きく、この試料の表面が他の試料に比べて酸素が最も多く、よりＦｅの腐食が進んだ状態になっていると思われるが、表面部分にＳｉが存在することでＳｉが不働態皮膜を形成し、特性劣化を防止しているものと推定できる。
【００７０】
図６、図７、図８は表１の試料７、９、１１における同ＸＰＳの狭域スペクトルをＳｉとＳｉＯ２に注目して測定した結果を示すものであり、試料７、１１、９のいずれの試料においてもＳｉとＳｉＯ２のピークが現れるべき領域にピークが存在していることが明瞭に示されている。
【００７１】
図９はＦｅ７７．４Ｐ７．３Ｃ２．２Ｂ７．７Ｓｉ５．４なる組成比（表１の試料９）の非晶質軟磁性合金粉末において水アトマイズ法で製造した試料のＡＥＳ（オージェ電子分光法：Ａｒスパッタによる深さ方向分析）による分析結果を示す。この結果から、非晶質軟磁性合金粉末試料の深さ１００Åあたりの領域からＳｉの高濃度層が生成し始め、特に、深さ約６０Åから表面部分まで高い濃度でＳｉ高濃度層が生成されている状態を確認できた。また、この表面領域では酸素濃度も高くなっている。
【００７２】
これらの測定結果とこれまでの本発明者らの研究結果から、非晶質軟磁性合金粉末において不働態化皮膜はＦｅ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉを中心に形成されると考えられ、中でも水アトマイズ粉末の耐食性にはＳｉが深く関与し、Ｆｅの過剰な酸化、腐食を防止していると思われ、非晶質軟磁性合金粉末の表面状態がコア特性に影響を与えることが推定できる。これは、水アトマイズ法で非晶質軟磁性合金粉末を形成する場合の合金溶湯からの凝固過程において溶湯液滴が対流する際に、含有元素の中で酸化しやすい元素が表面部分で水と触れることにより選択的に酸化され、被膜を形成するためであると考えられる。これに対してガスアトマイズ法で製造する場合にＡｒなどの希ガスと溶湯液滴が例え触れあってもこのような選択的な酸化現象は起こり難いと考えられるので、製造方法によって非晶質軟磁性合金粉末の表面状態に違いを生じたものと考えられる。
【００７３】
図１０は表３のＮｏ.３０の試料の圧密コアのコアロスの周波数特性の測定結果を示すグラフである。この例の試料は低いレベルのコアロスを高い周波数帯域まで維持できていることがわかる。
図１１は表１〜表６の各試料におけるΔＴｘの値と｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝の値の相関関係をプロットした説明図である。
この図１１から明らかなように、｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝の値が０．３の手前の０．２８の近傍を境として、これよりも｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝の値が高くなるにつれてΔＴｘの値が向上していることがわかる。従って｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝の値は０．２を超える値であることが望ましい。また、｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝の値の上限は各表の値から０．４５としている。
【００７４】
試料６と試料７を比較すると、Ｓｉが２原子％以上含まれると粉末の酸素濃度、比表面積が低下し、その結果、コアのμ、直流重畳特性も向上する。これはＳｉを中心とした不働態化皮膜が形成され、Ｆｅの酸化、腐食が低下したためと考えられる。逆にＳｉが２原子％を下回ると、コアの直流重畳特性が劣化するので、Ｓｉは少なくとも２原子％以上添加する必要があることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明に係る非晶質軟磁性合金粉末の製造に用いる高圧水噴霧装置の一例を示す断面模式図である。
【図２】図２は本発明に係る圧粉コアの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図３】図３は本発明に係る圧粉コアの製造に用いる金型の一例を示す分解斜視図である。
【図４】図４は本発明に係る圧粉コアを製造する際に用いる放電プラズマ焼結装置の要部の模式図である。
【図５】図５はＦｅ７７．４Ｐ７．３Ｃ２．２Ｂ７．７Ｓｉ５．４なる組成比の非晶質軟磁性合金粉末においてガスアトマイズ法で製造した試料とガスアトマイズ法で温水処理した試料と水アトマイズ法で製造した試料との最表面のＸＰＳ広域スペクトル分析結果を示す図。
【図６】図６は同ＸＰＳの狭域スペクトルをＳｉとＳｉＯ２に注目して表１の試料９において測定した結果を示す図。
【図７】図７は同ＸＰＳの狭域スペクトルをＳｉとＳｉＯ２に注目して表１の試料９、１１において測定した結果を示す図。
【図８】図８は同ＸＰＳの狭域スペクトルをＳｉとＳｉＯ２に注目して表１の試料７、９において測定した結果を示す図。
【図９】図９は表１の試料９の非晶質軟磁性合金粉末において水アトマイズ法で製造した試料のＡＥＳによる分析結果を示す図。
【図１０】図１０は表３の試料３０の圧密コアのコアロスの周波数特性の測定結果を示すグラフ。
【図１１】図１１は表１〜表６の各試料におけるΔＴｘの値と｛Ｓｉ／（Ｐ＋Ｓｉ）｝の値の相関関係をプロットした説明図。
【符号の説明】
【００７６】
１…高圧水噴霧装置、２…溶湯るつぼ、３…水噴霧器、４…チャンバ、５…合金溶湯、６…溶湯ノズル、８…水噴射ノズル、１０…高圧水、２１…圧粉コア、１１０…金型、１１４、１１５…パンチ電極、１１２…上パンチ、１１７…熱電対。
【図１】
2005307291.tif 000009
【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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【図８】
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【図９】
2005307291.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
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