(57)【要約】【課題】  良好な軟磁気特性を示すアモルファス軟磁性合金、アモルファス軟磁性合金薄帯、アモルファス軟磁性合金粉末およびそれを用いた低損失の磁心並びにこれを用いた高性能な磁性部品を提供する。【解決手段】  Ｆｅ１00-ｘ-ｙ-zＳｉｘＢｙＰｚ（原子％）を主成分とし、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．５≦ｘ≦１５、５≦ｙ≦２５、ｚ≦１５、１８≦x＋ｙ＋ｚ≦３０を満足し、該主成分に対しＭｎを０．０１質量％以上０．３質量％以下、Ａｌを０．０００１質量％以上０．０１質量％以下、Ｔｉを０．００１質量％以上０．０３質量％以下、Ｃｕを０．００５質量％以上０．２質量％以下およびＳを０．００１質量％以上０．０５質量％以下含有しているアモルファス軟磁性合金である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ１00-ｘ-ｙ-zＳｉｘＢｙＰｚ（原子％）を主成分とし、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．５≦ｘ≦１５、５≦ｙ≦２５、ｚ≦１５、１８≦x＋ｙ＋ｚ≦３０を満足し、該主成分に対しＭｎを０．０１質量％以上０．３質量％以下、Ａｌを０．０００１質量％以上０．０１質量％以下、Ｔｉを０．００１質量％以上０．０３質量％以下、Ｃｕを０．００５質量％以上０．２質量％以下およびＳを０．００１質量％以上０．０５質量％以下含有していることを特徴とするアモルファス軟磁性合金。
【請求項２】
Ｆｅの一部をＣｏ、およびＮｉから選ばれた少なくとも１種の元素で置換したことを特徴とする請求項１に記載のアモルファス軟磁性合金。
【請求項３】
Ｆｅの５原子％以下をＣで置換したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアモルファス軟磁性合金。
【請求項４】
Ｆｅの３原子％以下をＣｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれた少なくとも１種の元素で置換したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアモルファス軟磁性合金。
【請求項５】
Ｂの１原子％以下をＧｅ、Ｇａ、Ｓｎから選ばれた少なくとも１種の元素で置換したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアモルファス軟磁性合金。
【請求項６】
請求項1乃至請求項５のいずれかに記載のアモルファス軟磁性合金からなり、板厚が3μｍから350μｍの範囲にあることを特徴とするアモルファス軟磁性合金薄帯。
【請求項７】
板厚が40μｍから350μｍの範囲にあることを特徴とする請求項６に記載のアモルファス軟磁性合金薄帯。
【請求項８】
請求項1乃至請求項５のいずれかに記載のアモルファス軟磁性合金からなり、粒径が３５０μｍ以下であることを特徴とするアモルファス軟磁性合金粉末。
【請求項９】
５０％以上の粒子数の粉末が粒径３０μｍ以上であることを特徴とする請求項８に記載のアモルファス軟磁性合金粉末。
【請求項１０】
請求項1乃至請求項５のいずれかに記載のアモルファス軟磁性合金を用いたことを特徴とする磁心。
【請求項１１】
請求項６又は請求項７に記載のアモルファス軟磁性合金薄帯を用いたことを特徴とする磁心。
【請求項１２】
請求項８又は請求項９に記載のアモルファス軟磁性合金粉末を用いたことを特徴とする磁心。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２に記載の磁心を用いたことを特徴とする磁性部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種リアクトル、各種チョ−クコイル、各種トランス、モーター用鉄心、磁気シールド、磁気センサー、電流センサー等の磁性部品に用いられ、特にリアクトル、チョークコイルやトランスの磁心に好適な特性を有するアモルファス軟磁性合金、アモルファス軟磁性合金薄帯、アモルファス軟磁性合金粉末およびそれを用いた低損失の磁心並びにこれを用いた高性能な磁性部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種リアクトル、各種チョ−クコイル・インダクタ、各種トランス、モーター用鉄心、磁気シールド、磁気センサー、電流センサー等の磁性部品に用いられる磁性材料としては、けい素鋼、フェライト、アモルファス合金やナノ結晶合金材料等が知られている。フェライトは高周波特性に優れるが飽和磁束密度が低く、温度特性が劣り磁気的に飽和しやすい問題があり直流重畳特性に劣るため特にリアクトルなどに用いた場合小型化や大電流回路対応に課題がある。珪素鋼は、磁束密度が高い特長を有するが、高周波の用途に対しては磁心損失が大きいという問題があり、特に10kHzを超えるような周波数で使用する場合発熱が大きい問題がある。
【０００３】
Ｆｅ基ナノ結晶合金は優れた軟磁気特性を示すため、コモンモ−ドチョ−クコイル、高周波トランス、パルストランス等の磁心に使用されている。これらのＦｅ基ナノ結晶合金は、通常液相や気相から急冷しアモルファス合金とした後、これを熱処理により微結晶化することにより作製されている。Ｆｅ基ナノ結晶合金はアモルファス合金を微結晶化したもので、Ｆｅ系アモルファス合金と同程度の高い飽和磁束密度と低磁歪で優れた軟磁気特性を示すことが知られている。しかし、ナノ結晶合金はＮｂやＺｒなどの高価な元素を多量に含み、アモルファス合金を製造する際、アモルファス軟磁性材料として使用されるアモルファス合金よりも製造が難しく、量産性は通常のアモルファス合金に劣っている。アモルファス合金を製造する方法としては、液相から急冷する方法としては単ロ−ル法、双ロ−ル法、遠心急冷法、回転液中紡糸法、アトマイズ法やキャビテーション法等が知られている。また、気相から急冷する方法としては、スパッタ法、蒸着法、イオンプレ−ティング法等が知られている。
【０００４】
一方、現在実用化されているＦｅ−Ｓｉ−Ｂ系やＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系などのアモルファス合金は、従来の結晶質軟磁性合金材料よりも軟磁性に優れるが、上述の単ロール法やアトマイズ法などの超急冷技術を用いて製造しなければならず、寸法の大きいものは完全なアモルファス合金製造が困難であり形状的な制約がある。現在生産されているアモルファス軟磁性合金は通常25μｍ程度の板厚の薄帯や、150μｍ程度の直径のワイヤーである。たとえば電力用のアモルファス合金薄帯は、商用の周波数すなわち５０Ｈｚや６０Ｈｚなど比較的低い周波数で使用される。これらの用途に使用する場合は、低鉄損であることとともに小型化の観点から飽和磁束密度（Ｂｓ）が高いことや占積率が高いことが要求される。アモルファス合金は前述のように２５μｍ程度の板厚の材料が量産されているが、占積率を向上する観点からは、板厚を更に厚くすることが好ましいが、結晶化による磁気特性劣化などの問題がある。また、チョークコイルなどに用いられる圧粉磁心などに使用することを目的にアモルファス合金粉末の製造も行われているが、水アトマイズ法やガスアトマイズ法で製造した場合、大きな粒径の粉末は完全なアモルファスにはなりにくい。特に冷却速度の劣るガスアトマイズなどにより粉末を製造する場合は、粒径が大きい粉末は完全なアモルファス状態を実現することは困難であるため、特性の悪い粉末が混在しやすくなる。
【０００５】
このような課題に対して、特許文献１（特許第３９２９３２７号）、特許文献２（特開２００７−９２０９６号）や特許文献３（特開２００７−２３１４１５号）に記載されているようなアモルファス形成能の高いFe基のアモルファス合金（金属ガラス）が報告されており、比較的大きな寸法のアモルファス合金や粉末が製造できることが報告されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３９２９３２７号公報
【特許文献２】特開２００７−９２０９６号公報
【特許文献３】特開２００７−２３１４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの形成能が高いと報告されている組成の合金において、アモルファス合金を製造する際、純原料に変えてフェロアロイなどの工業原料を使用し検討を行ったところ、微量に含まれる元素量を調整せず製造すると、鋳造時の合金サイズが大きい場合、板厚が厚い場合や粒径が大きい場合に、合金を完全なアモルファス状態にすることが困難で、結晶相が形成し合金の軟磁気特性が劣化することが明らかとなった。これは、微量に含まれる元素が、結晶化を助長するためであると考えられる。したがって、微量の合金元素を調整することにより結晶相形成を抑制し軟磁気特性の劣化を抑える必要がある。
以上のように、工業レベルでも、結晶相が形成しにくく、合金サイズを大きくでき形状的な制約が小さく、軟磁気特性が劣化しにくく、優れた磁気特性を示すアモルファス軟磁性合金の実現が強く望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は各種リアクトル、各種チョ−クコイル・インダクタ、各種トランス、モーター用鉄心、磁気シールド、磁気センサー、電流センサー等の磁性部品に用いられ、特にリアクトル、チョークコイルやトランスの磁心に好適な特性を有する量産に適し、アモルファス形成能が良好で優れた磁気特性を示すアモルファス軟磁性合金、アモルファス軟磁性合金薄帯、アモルファス軟磁性合金粉末およびそれを用いた低損失の磁心並びにこれを用いた高性能な磁性部品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】
【０００９】
上記問題点を解決するために鋭意検討の結果、本発明者らは、Ｆｅ１00-ｘ-ｙ-zＳｉｘＢｙＰｚ（原子％）を主成分とし、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．５≦ｘ≦１５、５≦ｙ≦２５、ｚ≦１５、１８≦x＋ｙ＋ｚ≦３０を満足し、該主成分に対しＭｎを０．０１質量％以上０．３質量％以下、Ａｌを０．０００１質量％以上０．０１質量％以下、Ｔｉを０．００１質量％以上０．０３質量％以下、Ｃｕを０．００５質量％以上０．２質量％以下およびＳを０．００１質量％以上０．０５質量％以下含有しているアモルファス軟磁性合金が、結晶相を形成しにくく優れた軟磁気特性を示すことを見出し本発明に想到した。
【００１０】
本発明において、Ｓｉはアモルファス相形成を助ける効果があり、Ｓｉ量ｘが０．５原子％未満では熱的安定性を著しく劣化し好ましくなく、Ｓｉ量ｘが１５原子％を超えると飽和磁束密度の著しい低下を招き好ましくない。このためＳｉ量ｘは０．５≦ｘ≦１５（原子％）である必要がある。より望ましいＳｉ量ｘの範囲は1≦ｘ≦１３（原子％）である。この範囲でよりアモルファスリボン作製が容易である。Ｂはアモルファス化に効果がある元素であり、Ｂ量ｙが５原子％未満ではアモルファス化が困難であり好ましくなく、Ｂ量ｙが２５原子％を超えると飽和磁束密度の著しい低下を招き好ましくない。Ｐはアモルファス化に効果がある元素でありＰ量ｚは１５原子％以下である必要がある。Ｐを含むことによりアモルファス形成能が向上するが、Ｐ量ｚが１５原子％を超えると飽和磁束密度の著しい減少を招き好ましくない。Ｓｉ量ｘ、Ｂ量ｙ、Ｐ量ｚの総和ｘ＋ｙ＋ｚは、１８原子％以上３０原子％以下である必要がある。これは、Ｓｉ量ｘ、Ｂ量ｙ、Ｐ量ｚの総和ｘ＋ｙ＋ｚが、１８原子％未満ではアモルファス形成能が劣り好ましくなく、３０原子％を超えると飽和磁束密度の著しい低下を招き好ましくないためである。
【００１１】
ＭｎはＳとの共存することによりアモルファスの結晶化を抑制する元素であり、前記主成分に対しＭｎ量が０．０１重量未満では結晶化抑制効果がほとんどなく、０．３質量％を超えると脆化や溶解時の耐火物との反応が大きくなり、好ましくない。このためＭｎ量は前記主成分に対して０．０１質量％以上０．３質量％以下である必要がある。ＡｌとＴｉであるが、完全に除去するのは困難な元素であり、アモルファス表面の結晶化を促進しアモルファス形成に害がある元素である。Ａｌ量を０．０００１質量％以下にすることは難しく、Ａｌ量が０．０１質量％を超えると結晶化しやすくなり好ましくない。このためＡｌ量は０．００１質量％以上０．０１質量％以下である必要がある。Ｔｉ量を０．００１質量％以下にすることは難しく、Ｔｉ量が０．０３質量％を超えるとアモルファス合金表面が結晶化しやすくなり好ましくない。このためＴｉ量は０．００１質量％以上０．０３質量％以下とする必要がある。ＣｕおよびＳはＡｌとＴｉを微量含む場合にある含有量の範囲で結晶化を抑制する元素であり、ともにある範囲で含有することが望ましい。Ｃｕ量が０．００５質量％未満では結晶化を抑制する効果がなく、Ｃｕ量が０．２質量％を超えるとアモルファス形成能が低下し、肉厚形状や粒径の大きい形状ではアモルファス化が困難となる。このためＣｕ量は０．００５質量％以上０．２質量％以下である必要がある。Ｓ量が０．００１質量％未満では結晶化を抑制する効果がなく、Ｓ量が０．０５質量％を超えると著しい脆化を招き好ましくない。このためＳ量は０．００１質量％以上０．０５質量％以下である必要がある。
【００１２】
本発明において、Ｆｅの一部をＣｏ、およびＮｉから選ばれた少なくとも１種の元素で置換することができる。ＣｏやＮｉを置換することにより飽和磁束密度を変化させたり、磁歪を変化させることができる。また、磁界中熱処理を行なう場合には誘導磁気異方性を変化させることができる。
また、本発明において、Ｆｅの５原子％以下をＣで置換することができる。Ｃで置換することによりアモルファス合金を製造する際の溶湯の粘性が下がり製造が容易となる。しかし、Ｃ量が５原子％を超えると、著しく経時変化が大きくなり好ましくない。より好ましいＣの置換量は２原子％以下である。特に好ましいＣ量は1原子％以下である。
また、本発明において、Ｆｅの３原子％以下をＣｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれた少なくとも１種の元素で置換することができる。これらの元素を置換することにより、耐蝕性の改善、熱的安定性の向上や、軟磁気特性を向上することができる。
また、本発明において、Ｂの１原子％以下をＧｅ、Ｇａ、Ｓｎから選ばれた少なくとも１種の元素で置換することができる。これらの元素を置換することにより、磁気特性を調整することができるが、置換量が１原子％を超えると脆化しやすくなり好ましくない。
また、本発明合金は、酸素や窒素などの不純物を含むことができるが、多量に含むことは好ましくない。
【００１３】
本発明アモルファス軟磁性合金は、工業原料を使用して単ロール法や双ロール法などの液体急冷法により板厚が3μｍから350μｍの範囲にあるアモルファス軟磁性合金薄帯を得ることができ、幅が15ｍｍ以上の広幅合金薄帯を製造可能である。特に本発明アモルファス合金は、板厚が40μｍから350μｍの範囲にある板厚が厚い広幅のアモルファス軟磁性合金薄帯を得ることも可能である。
本発明の合金薄帯やワイヤーを製造する方法としては、単ロール法、双ロール法、回転液中防止法、溶融ガラス紡糸法などがある。また、溶湯急冷時の溶湯温度は、合金の融点よりも50℃〜300℃程度高い温度とするのが望ましい。
【００１４】
単ロール法などの超急冷法で薄帯を製造する場合、本発明合金薄帯は大気中あるいは局所Ａｒあるいは窒素ガスなどの雰囲気中、あるいはＡｒ，Ｈｅなどの不活性ガス中、窒素ガス中あるいは減圧中、あるいはノズル先端部のロール表面付近のガス雰囲気を制御しながら製造する。また、CO2ガスをロールに吹き付ける方法や、COガスをノズル近傍のロール表面付近で燃焼させながら合金薄帯製造を行う場合もある。
【００１５】
単ロール法の場合の冷却ロール周速は、２ｍ/ｓから８０ｍ/ｓ程度の範囲が望ましく、冷却ロール材質は、熱伝導が良好な純銅やＣｕ−Ｂｅ、Ｃｕ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｚｒ、Ｃｕ−Ｚｒ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｚｒ−Ｓｉ、Ｃｕ−Ｎi−Ｓｉなどの銅合金が適している。大量に薄帯を製造する場合、板厚が厚い薄帯や広幅薄帯を製造する場合は、冷却ロールは水冷構造とした方が好ましい。薄帯は熱処理後機械的に粉砕し粉末やフレーク状にして使用することもできる。
【００１６】
本発明アモルファス軟磁性合金は粉末を製造することが可能であり、工業原料を用いて粒径が３５０μｍ以下であるアモルファス軟磁性合金粉末を得ることができる。また、５０％以上の粒子数の粉末が粒径３０μｍ以上である粒径の大きいアモルファス軟磁性合金粉末を得ることができる。本発明アモルファス軟磁性合金粉末は、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、油アトマイズ法、ガスバブリング噴霧法、噴霧ロール・スプラット法、ロール噴霧法、遠心噴霧法、回転液体噴霧法、ガス急冷遠心噴霧法、噴霧ディスク・スプラット法などいろいろな方法で製造することができる。更に本発明アモルファス軟磁性合金粉末は、アトライタやビーズミルなどにより扁平化することもできる。
【００１７】
また、本発明アモルファス合金は金型鋳造法、アーク溶解鋳造法、アーク溶解傾角鋳造方、高圧射出成形法、遠心鋳造法、ストリップキャスティングなどにより直径が200μｍを超えるような棒状、板厚が200μｍを超えるような板状のバルク形状のアモルファス軟磁性合金を製造することができる。
【００１８】
熱処理は通常アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウム等の不活性ガス中で行うが大気中熱処理や真空中熱処理も可能である。本発明の軟磁性合金は、熱処理工程の少なくとも一部の期間に合金に磁界や応力を印加することができる。磁界中熱処理や応力下熱処理を行うことにより、誘導磁気異方性を付与することができる。磁界中熱処理は、熱処理期間の少なくとも一部の期間十分な強さの磁界を印加して行う。印加する磁界の強さは、合金の形状にも依存し、合金が磁気的に飽和する十分な磁界を印加することが好ましい。薄帯の状態の場合、一般には薄帯の幅方向に印加する場合は1 ｋＡｍ−１以上の磁界を、長手方向に印加する場合は８０Ａｍ−１以上の磁界を印加する。印加する磁界は、直流、交流、繰り返しのパルス磁界のいずれを用いても良い。熱処理は、通常露点が−３０℃以下の不活性ガス雰囲気中で行うことが望ましく、露点が−６０℃以下の不活性ガス雰囲気中で熱処理を行うと、ばらつきが更に小さくより好ましい結果が得られる。熱処理の際の最高到達温度は、通常２００℃から５００℃の範囲である。一定温度に保持する熱処理パターンの場合は、一定温度での保持時間は通常は量産性の観点から１００時間以下であり、好ましくは４時間以下である。熱処理の際の平均昇温速度は好ましくは０．１℃／ｍｉｎから１００００℃／ｍｉｎ、より好ましくは１℃／ｍｉｎから１００００℃／ｍｉｎ、特に好ましくは３０００℃／ｍｉｎから１００００℃／ｍｉｎ、平均冷却速度は好ましくは０．１℃/ｍｉｎから１００００℃/ｍｉｎ、より好ましくは１℃/ｍｉｎから５０００℃/ｍｉｎであり、この範囲で特に低磁心損失の合金が得られる。熱処理は１段ではなく多段の熱処理や複数回の熱処理を行うこともできる。更に、合金に直流、交流あるいはパルス電流を流して合金を発熱させ熱処理することもできる。また、熱処理の際に、張力や圧縮力をかけながら熱処理し、磁気特性を改良することができる。
【００１９】
もう一つの本発明は、前記アモルファス軟磁性合金を用いた磁心である。磁心は、バルク状のものだけでなくアモルファス軟磁性合金薄帯やアモルファス軟磁性合金粉末を用いて製造することができる。本発明アモルファス軟磁性合金は必要に応じてＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の粉末あるいは膜で合金薄帯表面、合金フレーク表面あるいは合金粉末表面を被覆する、化成処理により表面処理し表面に絶縁層を形成する、アノード酸化処理により表面に酸化物絶縁層を形成する、あるいは有機樹脂層を形成し層間絶縁を行う等の処理を行うことができ、このような処理を適用することにより、磁心の高周波特性が更に改善され、より好ましい結果が得られる。これは特に磁心やシートなどの部品を作製した際に、合金薄帯や合金フレークの層間あるいは合金粒子間を渡る高周波における渦電流の影響を低減し、高周波における損失を改善する効果があるためである。
【００２０】
本発明アモルファス軟磁性合金粉末を用いた本発明アモルファス軟磁性合金圧粉磁心は、工業原料を用いて製造した場合も磁心損失が小さく、特性ばらつきの小さいものが実現できる。本発明圧粉磁心は、本発明アモルファス軟磁性合金粉末に、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂やシリコーン系樹脂からなる絶縁性結着剤を添加し、更にステアリン酸亜鉛やステアリンサンＡｌなどの潤滑剤を混合しプレス機にて加圧成形し作製する。更に熱処理し磁気特性を改善することもできる。加圧成形は常温で行なう以外に、加熱し温間プレスやホットプレスあるいはプラズマ放電焼結などで行なうことができる。一軸の加圧力は４００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下が望ましい。また、低融点ガラスなどを用いて加圧成形後、加熱により各粉末を結合させ圧粉磁心を製造することもできる。
【００２１】
また、本発明アモルファス軟磁性合金粉末表面にあらかじめＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３やＭｇＯなどの無機系絶縁皮膜を形成したり、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯなどの絶縁性微粒子で覆うなどの処理を行うとより、アモルファス合金粉末間の絶縁性が向上し、渦電流損失の低減により高周波特性が改善され好ましい結果が得られる。また、異なる範囲の粒径の粉末を分級しブレンドすることにより、圧粉磁心中のアモルファス合金粉末の充填率を向上することもできる。また、Ｆｅ系、Ｆｅ−Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ−Ｃｒ系などの結晶質金属粉末と本発明アモルファス合金粉末を混合し圧粉磁心を製造することができる。この場合、結晶質金属粉末が変形しやすく、磁性粒子の充填率が向上し好ましいが、低損失の特徴を維持するためには、アモルファス合金粉末の体積分率は結晶質金属粉末よりも多い方が好ましい。
【００２２】
もう一つの本発明は前記磁心を用いた磁性部品である。本発明磁心は低損失であるために、トランス、チョ−クコイル、モータなどに使用した場合、温度上昇が小さく低損失な磁性部品を実現でき、装置の効率向上に寄与する。また、比較的低い周波数で使用する場合、小型化にも寄与するため好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、各種リアクトル、各種チョ−クコイル・インダクタ、各種トランス、モーター用鉄心、磁気シールド、磁気センサー、電流センサー等の磁性部品に用いられ、特にリアクトル、チョークコイルやトランスの磁心に好適な特性を有する量産に適し、アモルファス形成能が良好で優れた磁気特性を示すアモルファス軟磁性合金、アモルファス軟磁性合金薄帯、アモルファス軟磁性合金粉末およびそれを用いた低損失の磁心並びにこれを用いた高性能な磁性部品を提供することができるため、その効果は著しいものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施例にしたがって説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
表１に示す組成の板厚43μｍ、幅50ｍｍの合金薄帯を水冷したＣｕ−Ｃｒ合金製のロールを用い単ロール法により作製した。作製した軟磁性合金薄帯についてロール面側のＸ線回折および熱処理を行い磁気測定を行った。表１に結果を示す。本発明合金は結晶ピークは認められずX線回折の結果からはアモルファス単相であり、低い保磁力Hcを示した。これに対して本発明の合金組成から外れた軟磁性合金薄帯は、結晶ピークが認められ結晶相が形成した。また本発明の合金組成から外れた軟磁性合金薄帯は、Hcが大きく軟磁気特性に劣ることが確認された。
【００２５】
【表１】
2009174034.tif 000002
【００２６】
（実施例２）
表２に示す組成の合金粉末をガスアトマイズ法により作製した。作製した合金粉末についてＸ線回折を行った。次にこの粉末を分球して３０μｍ〜６０μｍの粒径の粉末を得た。
この合金粉末のＸ線回折を行った。本発明合金粉末は、アモルファス合金に特有のハローパターンを示した。一方、本発明外の合金粉末は結晶ピークが認められアモルファス相以外に結晶相が形成していることが確認された。次に、この合金粉末を熱処理した。Ｘ線回折の結果アモルファス特有のハローパターンが確認された。この合金粉末の保磁力Ｈｃを軟磁性材料用の振動型磁力計（ＶＳＭ）により測定した。得られた結果を表２に示す。本発明合金粉末は結晶ピークは認められず、X線回折の結果からはアモルファス単相と考えられ、また、低いＨｃを示した。これに対して本発明の合金組成から外れた軟磁性合金粉末は、結晶ピークが認められ結晶相が形成した。また本発明の合金組成から外れた軟磁性合金粉末は、Ｈｃが大きく軟磁気特性に劣ることが確認された。
【００２７】
【表２】
2009174034.tif 000003
【００２８】
（実施例３）
金型鋳造法によりＦｅｂａｌ．Ｓｉ９Ｂ１２Ｐ５（原子％）を主成分とし、Ｍｎ０．１２質量％、Ａｌ０．０００９質量％、Ｔｉを０．００３質量％、Ｃｕを０．１５％、Ｓを０．００５質量％含む厚さ１５０μｍのリング形状のバルク状合金を作製した。Ｘ線回折の結果アモルファス合金特有のハローパターンを示した。次にこの合金に熱処理を行い磁気特性評価およびＸ線回折を行った。Ｘ線回折の結果アモルファス合金特有のハローパターンを示した。Ｈｃは２．９Ａ／ｍであり、低い値を示した。比較のために、主成分が同じでＭｎ０．１６質量％、Ａｌ０．１２質量％、Ｔｉを０．１５質量％、Ｃｕを０．０２％、Ｓを０．００２質量％含む、厚さ１５０μｍのリング形状の本発明外の組成の試料を作製した。この本発明の合金組成から外れる軟磁性合金の試料は、Ｈｃが１９．４Ａ／ｍと大きく、Ｘ線回折の結果結晶ピークが確認された。
【００２９】
（実施例４）
Ｆｅｂａｌ．Ｓｉ１０Ｂ１２Ｐ４Ｃ０．５（原子％）を主成分とし、Ｍｎ０．１１質量％、Ａｌ０．００１０質量％、Ｔｉを０．００８質量％、Ｃｕを０．１４％、Ｓを０．００６質量％含む幅１５０ｍｍ厚さ５０μｍの本発明アモルファス合金薄帯を水冷したＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金製ロールを用いた単ロール法により作製した。Ｘ線回折の結果アモルファス特有のハローパターンが確認された。次にこの合金薄帯表面にポリイミド樹脂を塗布し２枚重ねした後に加熱圧着して積層帯を作製した。ポリイミド樹脂接着層の厚さは約１μｍであった。このアモルファス積層帯を外径２５ｍｍ内径２０ｍｍのリング状に加工し、８０枚積層して積層コアを作製した。積層コアを４５０℃で1時間熱処理を行った。更に積層コアに巻線をほどこし２０ｋＨｚ、０．２Ｔにおける磁心損失を測定した。磁心損失は２８Ｗ／ｋｇであった。比較のためにＦｅｂａｌ．Ｓｉ１０Ｂ１２Ｐ４Ｃ０．５（原子％）を主成分とし、Ｍｎ０．１１質量％、Ａｌ０．１５４質量％、Ｔｉを０．１５質量％、Ｃｕを０．０２％、Ｓを０．００２質量％含む本発明外のアモルファス合金薄帯を作製した。同様のプロセスで積層コアを作製し20ｋＨｚ、0.2Ｔにおける磁心損失を測定した結果、磁心損失は１１２Ｗ／ｋｇであり本発明の積層コアよりも鉄損が大きく劣っていた。また、実施例４の磁心の磁路の一部を切断してギャップを形成し、巻線を行いチョークコイルを作製した。直流重畳特性を測定した結果、フェライトのチョークコイルと比べて直流重畳特性が優れていることが確認された。
【００３０】
（実施例５）
Ｆｅｂａｌ．Ｓｉ１０Ｂ１１Ｐ５Ｃｒ０．５（原子％）を主成分とし、Ｍｎ０．１６質量％、Ａｌ０．０００６質量％、Ｔｉを０．００５質量％、Ｃｕを０．０９％、Ｓを０．００４質量％含む組成の軟磁性合金粉末を水アトマイズ法により作製した。次にこの粉末を分球して３０μｍ〜６０μｍの粒径の粉末を得た。この合金粉末のＸ線回折を行った。本発明合金は、アモルファス合金に特有のハローパターンを示した。次に、この粉末にシリコーン系樹脂からなる絶縁性結着剤を添加し、更に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を混合しプレス機にて加圧成形し圧粉磁心を作製した。この圧粉磁心を４５０℃で1時間熱処理した。熱処理後の圧粉磁心の１００ｋＨｚ, ０．１Ｔにおける磁心損失を測定した。磁心損失は２２０ｋＷ/ｍ3で低い値を示した。比較のため、Ｆｅｂａｌ．Ｓｉ１０Ｂ１１Ｐ５Ｃｒ０．５（原子％）を主成分とし、Ｍｎ０．１８質量％、Ａｌ０．１９質量％、Ｔｉを０．１５質量％、Ｃｕを０．０２％、Ｓを０．００２質量％含む組成の本発明の合金組成から外れる軟磁性合金粉末を同様のプロセスで作製し、更にこの軟磁性合金粉末を用い同様なプロセスにより圧粉磁心を作製した。熱処理後の圧粉磁心の１００ｋＨｚ, ０．１Ｔにおける磁心損失を測定した結果、磁心損失は１５００ｋＷ/ｍ3であり著しく高い値を示した。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
各種リアクトル、各種チョ−クコイル・インダクタ、各種トランス、モーター用鉄心、磁気シールド、磁気センサー、電流センサー等の磁性部品に用いられ、特にリアクトル、チョークコイルやトランスの磁心に好適な特性を有する量産に適し、アモルファス形成能が良好で優れた磁気特性を示すアモルファス軟磁性合金、アモルファス軟磁性合金薄帯、アモルファス軟磁性合金粉末およびそれを用いた低損失の磁心並びにこれを用いた高性能な磁性部品を提供できる。