(57)【要約】  本発明のアモルファス合金薄帯は、合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有する。本発明のアモルファス合金薄帯によれば、優れた粉砕性と軟磁気特性を有するアモルファス合金薄帯、アモルファス合金粉末、及び、これらを用いて製造されるナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法を提供することができる。
2020196608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有する、
アモルファス合金薄帯。
【請求項２】
厚さが１５μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１に記載のアモルファス合金薄帯。
【請求項３】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、
合金薄帯面と、破断面とを有する、
アモルファス合金粉末。
【請求項４】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないロール鋳造により形成されたアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ａと、
前記圧粉体に、当該圧粉体に含まれる前記アモルファス合金粉末をナノ結晶化するための熱処理を施す結晶化熱処理工程Ａと、
を有するナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法。
【請求項５】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないロール鋳造により形成されたアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末にナノ結晶化のための熱処理を施し、ナノ結晶合金粉末を得る結晶化熱処理工程Ｂと、
前記ナノ結晶化されたナノ結晶合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ｂと、
を有するナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法。
【請求項６】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、平均結晶粒径６０ｎｍ以下の体心立方構造の結晶粒がアモルファス母相中に体積分率で３０体積％以上分散した組織を有し、合金薄帯面と、破断面とを有するアモルファス合金粉末を含有するナノ結晶合金圧粉磁心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、テレビやエアコンなど家電機器で採用されているＰＦＣ回路や、太陽光発電やハイブリッド車・電気自動車などの電源回路等に使用されるナノ結晶合金圧粉磁心、及び当該ナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法、並びに当該ナノ結晶合金圧粉磁心の材料となるアモルファス合金薄帯、及びアモルファス合金粉末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種トランス、モータ、発電機、リアクトル、チョ−クコイル、ノイズ対策部品、レーザ電源、加速器用パルスパワー磁性部品、各種センサ、磁気シールドや磁気回路用ヨーク等に用いられる軟磁性材料として、Ｆｅ基ナノ結晶合金が知られている。Ｆｅ基ナノ結晶合金は、Ｃｏ基アモルファス合金に匹敵する、小さい保磁力や磁歪を有し、かつ、Ｆｅ基アモルファス合金に匹敵する高い飽和磁束密度を示すことが知られている。この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。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。【０００３】
Ｆｅ基ナノ結晶合金はこれらの方法により作製したアモルファス合金を微結晶化したもので、アモルファス合金にみられるような熱的不安定性がほとんどなく、Ｆｅ基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とを備え、優れた軟磁気特性を示すことが知られている。更にナノ結晶合金は経時変化が小さく、温度特性にも優れていることが知られている。なお、ナノ結晶合金は、ナノ結晶化が可能なアモルファス合金を、ナノ結晶化開始温度以上の温度で熱処理（以下、単に「ナノ結晶化熱処理」ともいう）することで得られる。以下、ナノ結晶化熱処理前の、ナノ結晶化が可能なアモルファス合金を単に「アモルファス合金」ともいう。また、アモルファス合金にナノ結晶化熱処理を施すことにより得られるＦｅ基ナノ結晶合金を単に「ナノ結晶合金」ともいう。【０００４】
アモルファス合金は、通常ロール急冷により薄帯状に連続的に鋳造して製造され、長尺の合金薄帯として製造される。そのため、ナノ結晶合金からなる磁心は、合金薄帯を巻き回したり積層されたりしたものが、一般的に使用される。しかし、近年、リアクトル等の電磁昇圧回路において、小型化等のニーズから数十〜数百ｋＨｚ程度の高周波用途への対応が求められており、それに適した磁心として、粉末状の磁性材が固められた圧粉磁心が増えている。圧粉磁心が用いられる理由は次のものである。【０００５】
高周波の電磁回路に用いられる磁心は、電流の揺らぎ等による磁気飽和を防ぐために、透磁率を小さくして使われる。粉末状の磁性材が固められた圧粉磁心は、粉同士の間の僅かな隙間が透磁率を下げる役割を果たすので、磁気飽和が抑制され、回路全体のロスを低下させることができる。【０００６】
数十〜数百ｋＨｚの高周波数領域では、数十〜数百の透磁率が要望されるため、球形状の粉末よりも、扁平状の粉末の方が使いやすい形態となる。その理由は、扁平状の粉末の面内方向が磁路に対して平行になると、相対的に磁路方向の反磁場係数が低くなり磁路方向に形状磁気異方性が働くため、透磁率を上げやすいためである。アトマイズ法で得られるアモルファス合金の粉末は球形状に近いが、ロール急冷により製造したナノ結晶化が可能なアモルファス合金の薄帯（以下、単に「アモルファス合金薄帯」ともいう）を粉砕したアモルファス合金粉末（以下、単に「薄帯粉砕粉」ともいう）は扁平状となるため、この薄帯粉砕粉を用いることが検討されている。【０００７】
アモルファス合金薄帯は、Ｆｅ基アモルファス合金薄帯と同程度の硬度を有する。そのため、粉砕が難しく、粉砕後の粒径のコントロールも難しいという、ディメリットを持っている。【０００８】
アモルファス合金薄帯は、熱処理前は靭性に優れていることから、粉砕して薄帯粉砕粉を製造するために、合金を脆化させるための熱処理（以下、脆化熱処理という）が行われる。当該脆化熱処理によってアモルファス合金薄帯の靭性は低下するものの、アモルファス合金薄帯は引き裂かれながら粉砕されるため、薄帯粉砕粉の局所に応力が残留しやすく、磁気特性が劣化する一因となる。また、脆化熱処理が製造工程のボトルネックになってしまう。また、脆化熱処理を行った薄帯粉砕粉とバインダーとを圧縮成型して圧粉磁心とする場合、圧粉磁心には加圧工程で生ずる内部応力が残留するが、その後に内部応力を緩和する熱処理（以下、歪取り熱処理という）を行っても、十分に応力を緩和させることが困難であり、十分な軟磁気特性が得られない。その理由は、アモルファス合金の歪取り熱処理は、繰り返し行われるとその改善効果が低下するので、粉砕前に脆化熱処理を行うと、圧縮成型した後の熱処理による応力緩和が十分にされないためである。そのため、脆化熱処理を行わずとも粉砕性が良いアモルファス合金薄帯の開発が有効となる。【０００９】
例えば、特許文献１は、粉砕が困難であるＦｅ、Ｂ、Ｐ及びＣｕを含むアモルファス軟磁性合金を、脆化熱処理をせずそのまま粉砕することを課題とし、また、その解決する手段として、組成式ＦｅａＳｉｂＢｃＰｘＣｕｙＳｎｚで表わされ、７９≦ａ≦８６ａｔ％、０≦ｂ≦１０ａｔ％、１≦ｃ≦１４ａｔ％、１≦ｘ≦１５ａｔ％、０．４≦ｙ≦２ａｔ％、０．５≦ｚ≦６ａｔ％及び０．０４≦ｙ／ｘ≦１．２０を満たす軟磁性合金粉末であって、当該軟磁性合金粉末は、アモルファス単相である、軟磁性合金粉末、を提案している。【００１０】
また、前記特許文献１段落００２２には、粉砕性の改善に関して「上記の軟磁性合金粉末において、Ｓｎはアモルファス相の形成を担う元素であり、またこのＳｎの含有により、溶解した合金を急冷して生成したアモルファス合金薄帯・薄片について熱処理することなく、そのまま粉砕することができるため、必須元素である。」と、記載されている。【００１１】
また、特許文献２は、Ｎｂを数％以上含む、ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ系やＦｅＣｕＮｂＢ系などのＦｅ基ナノ結晶材料で１．７Ｔ以上の高飽和磁束密度のものを得ることは困難とした上で、粉末製造が容易である軟磁性合金として、Ｎｂ含有のない組成を提案し、かつ、その一実施形態として、ＦｅｂａｌＣｕ１．３５Ｓｉ１４Ｂ３Ｓｎ０．５の合金薄帯（表３、試料Ｎｏ．１９）を提示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１６−３３６６号公報
【特許文献２】特許第５４４５８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、優れた粉砕性と軟磁気特性を両立させることが可能なアモルファス合金薄帯を得るには、さらなる検討が必要である。【００１４】
したがって本発明の課題は、優れた粉砕性を備え、ナノ結晶化熱処理を施して優れた軟磁気特性が得られるアモルファス合金薄帯を提供すること、そのアモルファス合金薄帯を粉砕して得られるアモルファス合金粉末を提供すること、及び、これらを用いて製造されるナノ結晶合金圧粉磁心、並びにナノ結晶合金圧粉磁心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】
【００１５】
上記課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞  合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有する、
アモルファス合金薄帯。
＜２＞  厚さが１５μｍ以上５０μｍ以下である、＜１＞に記載のアモルファス合金薄帯。
＜３＞  合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、
合金薄帯面と、破断面とを有する、
アモルファス合金粉末。
＜４＞  合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ａと、
前記圧粉体に、当該圧粉体に含まれる前記アモルファス合金粉末をナノ結晶化するための熱処理を施す結晶化熱処理工程Ａと、
を有するナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法。
＜５＞  合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末にナノ結晶化のための熱処理を施し、ナノ結晶合金粉末を得る結晶化熱処理工程Ｂと、
前記ナノ結晶化されたナノ結晶合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ｂと、
を有するナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法。
＜６＞  合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、平均結晶粒径６０ｎｍ以下の体心立方構造の結晶粒がアモルファス母相中に体積分率で３０体積％以上分散した組織を有し、合金薄帯面と、破断面とを有するアモルファス合金粉末を含有するナノ結晶合金圧粉磁心。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、優れた粉砕性を備え、ナノ結晶化熱処理を施して優れた軟磁気特性が得られるアモルファス合金薄帯、当該アモルファス合金薄帯を粉砕して得られるアモルファス合金粉末、及び、これらを用いて製造されるナノ結晶合金圧粉磁心、並びにナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】Ｓｎ置換量ｘと１０６μｍ以下の粉末の回収率との関係を示す図である。
【図２】Ｓｎ置換量ｘと６３μｍ以下の粉末の回収率との関係を示す図である。
【図３】本実施形態の薄帯粉砕粉の外観写真である。
【図４】ナノ結晶化のための熱処理を施した本実施形態の薄帯粉砕粉のＴＥＭ写真である。
【図５】ナノ結晶化のための熱処理を施した比較形態の薄帯粉砕粉のＴＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に本発明を実施形態によって具体的に説明するが、これら実施形態により本発明が限定されるものではない。なお、本明細書中において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本明細書において段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【００１９】
＜アモルファス合金薄帯＞
本実施形態のアモルファス合金薄帯は、以下の合金組成を満足する。
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）
【００２０】
上記合金組成のアモルファス合金薄帯は、粉砕性に優れると供に、ナノ結晶化熱処理を施すことで優れた軟磁気特性（高い飽和磁束密度）が得られる軟磁性材料となる。
【００２１】
本実施形態におけるアモルファス合金薄帯は、上記の合金組成になるように秤量した素原料を、高周波誘導溶解等の手段で溶解した後、ノズルを介して高速で回転する冷却ロールの表面に吐出して急冷凝固させる単ロール、あるいは双ロールといったロール急冷により、製造することができる。なお、連続鋳造を行いやすくしてアモルファス合金薄帯の製造効率を向上させる観点、及び、溶湯の冷却速度を遅らせて意図的に脆化を生じさせて粉砕性を向上させ、薄帯粉砕粉の製造効率を向上させる観点から、アモルファス合金薄帯の厚さは１５μｍ以上が好ましい。また、粉砕性を向上させて薄帯粉砕粉の製造効率を向上させる観点から、アモルファス合金薄帯の厚さは５０μｍ以下が好ましい。
【００２２】
なお、本実施形態のアモルファス合金薄帯は、完全な帯状だけでなく、ロール急冷により得られた薄帯片状のものも含まれる。なお、薄帯片状とは、帯状の薄帯が部分的に破れたり、破断したりして複数に分離したものを指す。また、単ロール、あるいは双ロールといったロール急冷により合金薄帯を鋳造する方法を、以下「ロール鋳造」と言う。
【００２３】
＜アモルファス合金粉末＞
また、本実施形態のアモルファス合金粉末は、合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、合金薄帯面と、破断面とを有する。なお、合金薄帯面とは、ロール鋳造により形成されたアモルファス合金薄帯の対向する両平面に相当する面のことである。
【００２４】
このアモルファス合金粉末は、ナノ結晶化熱処理を施すことで高い飽和磁束密度を有するナノ結晶合金粉末となる。詳細は後述する。
【００２５】
本実施形態のアモルファス合金薄帯、アモルファス合金粉末、ナノ結晶合金圧粉磁心の合金組成について、以下に説明する。
【００２６】
本実施形態のアモルファス合金薄帯、アモルファス合金粉末、ナノ結晶合金圧粉磁心は、ＮｂやＭｏを添加しない組成であり高い飽和磁束密度を有する。
【００２７】
本実施形態のアモルファス合金薄帯、及び、アモルファス合金粉末（以下、本実施形態のアモルファス合金薄帯、及びアモルファス合金粉末を単に「アモルファス合金薄帯等」ともいうことがある。）の合金組成は、ナノ結晶化が可能な組成である。また、本実施形態のアモルファス合金薄帯等にナノ結晶化熱処理を施して得られるナノ結晶合金薄帯やナノ結晶合金粉末の組織は、平均粒径３０ｎｍ以下の結晶粒がアモルファス母相中に面積分率で０％超３０％未満分散した組織であることが好ましい。
【００２８】
このアモルファス合金薄帯等にナノ結晶化熱処理を施すことで、アモルファス相中に平均結晶粒径が６０ｎｍ以下のナノ結晶が分散したナノ結晶組織を有する、ナノ結晶合金薄帯やナノ結晶合金粉末を得ることができる。本実施形態のアモルファス合金薄帯等にナノ結晶化熱処理を施すことによって、得られるナノ結晶合金薄帯やナノ結晶合金粉末のナノ結晶相の体積分率を、３０％以上とすることができる。このナノ結晶は、体心立方構造の結晶粒であり、平均結晶粒径が１０〜５０ｎｍであることが好ましい。
【００２９】
以下、アモルファス合金薄帯等の合金組成について説明する。
【００３０】
Ｆｅ（鉄）は、飽和磁束密度Ｂｓを決定する元素である。高い飽和磁束密度Ｂｓを得るためには、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＦｅの原子％は、７７原子％以上が好ましく、７９原子％以上がより好ましい。
【００３１】
Ｃｕ（銅）は、アモルファス合金薄帯を脆化させ、粉砕を容易にさせる効果を有する。ＣｕはＦｅ−Ｂアモルファスマトリクス中では、それらの元素と混合熱が正になるため、ポテンシャルエネルギーを下げるために、製造時の冷却過程でＣｕ原子同士が集まりクラスターを形成する。クラスター周辺では、Ｆｅ濃度が上がるため、高Ｆｅ濃度の高密度領域が発生する。この密度の変異が粉砕を容易にさせる、と推測される。また、ナノ結晶はＣｕ原子を核として合金組織内に均一に生成されるため、Ｃｕの添加は必須である。
【００３２】
上記の効果を得るため、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＣｕの原子％は、０．３原子％以上であり、０．５原子％以上が好ましく、０．７原子％以上がより好ましく、０．８原子％以上が更に好ましい。
【００３３】
急冷凝固後（ナノ結晶化熱処理前）の熱処理によって粗大結晶粒に成長する、比較的大きな結晶がアモルファス合金薄帯等中に生成するのを抑制することによって軟磁気特性に優れるナノ結晶合金圧粉磁心を得る観点、及び、アモルファス合金薄帯等を熱処理することによって得られるナノ結晶合金薄帯やナノ結晶合金粉末中に、残留応力を緩和するアモルファス相を増やすことによってナノ結晶合金圧粉磁心の軟磁気特性を向上させる観点から、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＣｕの原子％は、１．５５原子％未満であり、１．４原子％以下が好ましく、１．２原子％以下がより好ましく、１．０原子％未満が更に好ましい。
【００３４】
Ｓｉ（ケイ素）は、熱処理によりナノ結晶相としてＦｅと合金を生成し、ｂｃｃ相（（Ｆｅ−Ｓｉ）ｂｃｃ相）を形成する元素である。また、急冷凝固時にアモルファス形成能に作用する元素である。アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＳｉの原子％は、再現性良く急冷凝固後にアモルファス相を形成させるため、１原子％以上であり、２原子％以上が好ましく、２．５原子％以上がより好ましい。他方、合金溶湯の粘度の再現性確保のためには、１０原子％以下であり、８原子％以下が好ましく、７原子％以下より好ましい。
【００３５】
Ｂ（ホウ素）は、Ｓｉと同様に、急冷凝固時にアモルファス形成能に作用する元素である。また、Ｂは、ナノ結晶の核となるＣｕ原子を、合金組織内（アモルファス相中）に偏在化せず、均一に存在させる作用がある。
【００３６】
アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＢの原子％は、再現性良く急冷凝固後にアモルファス相を形成させ、前記アモルファス相中にＣｕ原子を均一に存在させるため、１１原子％以上であり、１２原子％以上が好ましい。また、後述するＳｉ量との合計量とも関係するが、高い飽和磁束密度Ｂｓを有するナノ結晶合金圧粉磁心を得る観点から、合金組成におけるＢの原子％は、１７原子％以下であり、１５．５原子％以下が好ましい。
【００３７】
また、上述のように、Ｆｅは、飽和磁束密度Ｂｓを決定する元素である。そのため、アモルファス合金薄帯等中のＦｅ量が減少すると飽和磁束密度Ｂｓの低下傾向が大きくなる。更に、飽和磁束密度Ｂｓに関して、ＳｉとＢは相対的にＦｅへの影響が大きい。従って、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＳｉの原子％とＢの原子％の合計（ｂ＋ｃ）は、高い飽和磁束密度Ｂｓを有するナノ結晶合金圧粉磁心を得る観点から、２０原子％以下（つまり、ｂ＋ｃ≦２０）が好ましく、１８原子％以下（ｂ＋ｃ≦１８）がより好ましい。
【００３８】
Ｓｎ（スズ）は、アモルファス合金薄帯等を脆化させる効果がある。また、ＳｎはＣｕと複合添加することで、アモルファス合金薄帯等の脆化はさらに顕著になる。低融点のＳｎは比較的低温でも、アモルファス合金薄帯等内を移動でき、アモルファス合金薄帯等全体に満遍なく分布させることが可能である。ＳｎとＣｕが化合物を形成することに関連して、Ｃｕ（Ｓｎ）クラスターがより高い数密度でアモルファス合金薄帯等全般に広く分散させる効果がＳｎにはあると考えられる。また、Ｓｎは、アモルファス合金薄帯等の熱処理後の粗大結晶粒の生成を抑制する作用効果がある。
【００３９】
これらの効果を得るため、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＳｎの原子％は、０．２５原子％超であり、０．２６原子％以上が好ましく、０．２７原子％以上がより好ましく、０．２８原子％以上が更に好ましい。一方、軟磁気特性を低下させる化合物の析出を抑制する観点から、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＳｎの原子％は、１．０原子％以下であり、０．５０原子％未満が好ましく、０．４８原子％以下がより好ましく、０．４５原子％以下が更に好ましい。
【００４０】
アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＣｕ量とＳｎ量の合計（ａ＋ｄ）は１．８０原子％以下とする。合金組成におけるＣｕ量とＳｎ量の合計が１．８０原子％以下であれば、飽和磁束密度が大きいナノ結晶合金薄帯やナノ結晶合金粉末を得やすい。アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＣｕ量とＳｎ量の合計は、飽和磁束密度が大きいナノ結晶合金薄帯やナノ結晶合金粉末を得る観点から、１．６原子％以下が好ましく、１．５原子％以下がより好ましく、１．４５原子％以下が更に好ましい。アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＣｕ量とＳｎ量の合計は、粉砕性に優れるアモルファス合金薄帯を得る観点、及び飽和磁束密度が大きいナノ結晶合金薄帯やナノ結晶合金粉末を得る観点から、０．８原子％以上が好ましく、１．０原子％以上がより好ましく、１．２原子％以上が更に好ましく、１．２５原子％以上がより更に好ましい。
【００４１】
本実施形態のアモルファス合金薄帯等は、アモルファス（マトリックス）中に微細な結晶粒が分散するものが好ましい。Ｆｅ量が多い合金においては、完全なアモルファス合金を作製するのではなく、むしろアモルファス（マトリックス）中に微細な結晶粒が分散したアモルファス合金を作製した後に熱処理を行い、結晶化を進めた方が微細な結晶粒組織となり優れた軟磁気特性が実現できる。
【００４２】
本実施形態で規定する合金組成であれば、ロール鋳造によって、アモルファス（マトリックス）中に微細な結晶粒が分散するアモルファス合金薄帯等を得やすい。なお、微細な結晶粒が分散した状態とは、平均粒径３０ｎｍ以下の結晶粒がアモルファス母相中に体積分率で０％超３０％未満で分散した組織となっている状態である。
【００４３】
Ｆｅ−Ｂ系やＦｅ−Ｂ−Ｓｉ系の合金組成はアモルファス相を形成し易いが、これにＦｅと非固溶であるＣｕやＳｎを適量添加することにより、超急冷法による鋳造直後のＦｅ基合金（中間合金）に微細な結晶粒の核を適度に形成することができる。この組織からなるアモルファス合金は、ナノ結晶化熱処理前の段階で微細結晶粒が形成されており、適切な熱処理により結晶粒が粗大化することがなく、ナノ結晶合金が得られ、良好な軟磁気特性が得られる。また、微細結晶粒がランダムに分散しているため、１８０°折曲げにより破断を起こす程度に脆性が高いものとすることができる。そのため、ミリング装置などの強力な粉砕手段を用いなくても粉砕が可能であり、得られるアモルファス合金粉末は残留応力が小さいものとなる。
【００４４】
尚、上記合金組成は、表記される元素の他に不純物を含みえる。不純物としては、例えば、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｎ（窒素）、Ｃ（炭素）等である。この不純物は、上記組成式の原子％を１００原子％として、その中の１．０原子％未満の範囲でＦｅと置換しうる。
【００４５】
特にＰは、急冷凝固時にアモルファス形成能に作用する元素であるが、粉砕性を悪化させる要因にもなりえる。粉砕性を確保するためには、脆化の効果を持つＳｎをさらに添加する必要があるが、本来Ｓｎは軟磁気特性を低下させる元素であるため、Ｓｎの多量添加は好ましくない。そのため、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＰの原子％の上限は、上記合金組成の原子％を１００原子％として、１．０原子％未満が好ましく、０．５原子％以下がより好ましく、０．３原子％以下が更に好ましく、０．２原子％以下がより更に好ましく、０．１原子％以下がより更に好ましい。
【００４６】
Ｃは鋳造時の合金溶湯の粘度の安定化に効果があるため、Ｐを上記の範囲とした上で、アモルファス合金薄帯等は、Ｃを０．４０原子％以下の範囲で含有してもよい。アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＣの原子％は、０．３７原子％以下が好ましく、０．３５原子％以下がより好ましい。また、アモルファス合金薄帯等の合金組成におけるＣの原子％は、鋳造時の合金溶湯の粘度の安定化を得る観点から、０．１０原子％以上が好ましく、０．２０原子％以上がより好ましく、０．２２原子％以上が更に好ましい。
【００４７】
（粉砕と分級）
上記合金組成のアモルファス合金薄帯の粉砕は、アトマイザーや、ボールミルやジェットミル、スタンプミル等の既知の手段を採用することができる。得られるアモルファス合金薄帯の粉砕粉は、ロール鋳造により形成された合金薄帯面と、破断面とを有する。
【００４８】
なお、本実施形態において、粉砕後の分級を行うことで、所望の平均粒径を有するアモルファス合金粉末とすることができる。
【００４９】
例えば、分級後のアモルファス合金粉末は、メジアン径Ｄ５０（累積５０体積％に相当する粒子径）が２０μｍ以上４０μｍ以下のものとすることができる。具体的には、アモルファス合金粉末を篩いで分級して、４０μｍ超の粒径の粉末が粉末全体の１０質量％以下であり、２０μｍ超４０μｍ以下の粒径の粉末が粉末全体の３０質量％以上９０質量％以下であり、２０μｍ以下の粒径の粉末が粉末全体の５質量％以上６０質量％以下とすることもできる。
【００５０】
この分級によれば、４０μｍ超の粒径のアモルファス合金粉末がアモルファス合金粉末全体の１０質量％以下とすることが好ましい。この４０μｍ超の粒径のアモルファス合金粉末は、安定して、アモルファス相、または、アモルファス相と微細結晶相の混合相を得ることが容易でない。そのため、４０μｍ超の粒径のアモルファス合金粉末は１０質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、０質量％であることが更に好ましい。
【００５１】
上記のように、４０μｍ超の粒径のアモルファス合金粉末は少ない方が好ましい。そして、残りの多くのアモルファス合金粉末のうち、２０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末と２０μｍ超４０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末との比率を特定することができる。
【００５２】
このとき、２０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末は、高周波用途であっても、磁気飽和を抑制できる高い飽和磁束密度Ｂｓを有するＦｅ基ナノ結晶合金粉末を得られるものであり、２０μｍ超４０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末は、高い初透磁率μｉ及び優れた直流重畳特性を有する磁心に好適である。そのため、所望の磁気特性を得られるように、これらの量を設定することができる。
【００５３】
上記では、２０μｍ超４０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末をアモルファス合金粉末全体の３０質量％以上９０質量％以下とし、２０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末をアモルファス合金粉末全体の５質量％以上６０質量％以下としている。上記したように、求められる磁気特性によって分量は変更することが可能である。
【００５４】
２０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末はアモルファス合金粉末全体中の１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。また、２０μｍ超４０μｍ以下の粒径のアモルファス合金粉末はアモルファス合金粉末全体中の３５質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましく、８５質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましい。
【００５５】
＜ナノ結晶合金圧粉磁心＞
上記のアモルファス合金粉末を用いた第１の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法は、
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ａと、
前記圧粉体に、当該圧粉体に含まれる前記アモルファス合金粉末をナノ結晶化するための熱処理を施す結晶化熱処理工程Ａと、
を有するものである。
【００５６】
また、上記のアモルファス合金粉末を用いた第２の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法は、
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ＜１．５５、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末にナノ結晶化熱処理を施し、ナノ結晶合金粉末を得る結晶化熱処理工程Ｂと、
前記ナノ結晶化されたナノ結晶合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ｂと、
を有するものである。
【００５７】
なお、上記した第１及び第２の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法の粉砕工程における熱処理とは、脆化熱処理やナノ結晶化熱処理のことであり、例えば、２００℃以上の温度の熱処理が相当する。脆化熱処理は、好ましくは２５０℃以上で行われる。
【００５８】
この第１及び第２の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法によれば、粉砕前のアモルファス合金薄帯に、脆化熱処理やナノ結晶化熱処理を施さないので、結晶化熱処理工程Ａや結晶化熱処理工程Ｂでアモルファス合金粉末や圧粉体にナノ結晶化熱処理を施す際、十分な応力緩和がなされ、飽和磁束密度等の軟磁気特性に優れた圧粉磁心を得ることができる。
【００５９】
上記した第１の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法（圧粉体にナノ結晶化熱処理を施す実施形態）によれば、ナノ結晶化熱処理によって、アモルファス合金粉末のナノ結晶化とともに、バインダーの硬化による一体化と、アモルファス合金粉末に付与された圧縮歪の応力緩和を同時に行うことができる。
【００６０】
上記した第２の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法（アモルファス合金粉末にナノ結晶化熱処理を施す実施形態）によれば、ナノ結晶化熱処理によって、アモルファス合金粉末のナノ結晶化とともに、アモルファス合金粉末に付与された圧縮歪の応力緩和を同時に行うことができる。
【００６１】
なお、第１の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法及び第２の本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法は、圧粉体を得た後、当該圧粉体に含まれるバインダーを硬化させるための熱処理工程や圧粉体の歪取り熱処理を行う熱処理工程を有していてもよい。
【００６２】
上記方法により、アモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末を得ることができ、必要により分級されたアモルファス合金粉末を得ることができる。このアモルファス合金粉末を用いて、下記製造方法により、ナノ結晶合金圧粉磁心を製造することができる。
【００６３】
アモルファス合金粉末と、シリコーン樹脂等のバインダーと、必要により有機溶剤とを加えて、混錬する。圧縮成型の際には、有機溶剤を用いた場合は、その後に有機溶剤を蒸発させる。また、混錬後に造粒することもできる。この混錬物をプレス金型に入れ、トロイダル形状等の、所望とする磁心形状に圧縮成型することで、圧粉体が得られる。このとき、ナノ結晶化熱処理は、アモルファス合金粉末に対して施されるか、圧粉体に施される。
【００６４】
ナノ結晶化熱処理がアモルファス合金粉末に対して施される場合は、圧粉体にバインダーを硬化させるための熱処理を施すこともできる。
【００６５】
また、ナノ結晶化熱処理が圧粉体に対して施される場合は、バインダーを硬化させる熱処理も同時に行うことができる。
【００６６】
＜ナノ結晶化熱処理＞
以下、ナノ結晶化熱処理について説明する。
ナノ結晶化熱処理は、ナノ結晶析出による発熱ピーク（第１の発熱ピーク）が現れる温度−３０℃以上で、かつ粗大結晶析出による発熱ピーク（第２の発熱ピーク）が現れる温度未満までの温度まで昇温する。ここで、第１の発熱ピークと第２の発熱ピークは、合金を示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定し、把握することができる。例えば、合金を示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定（昇温速度２０℃／分）し、最初（低温側）の発熱ピークをナノ結晶析出による発熱ピーク（第１の発熱ピーク）とし、第２（高温側）の発熱ピークを粗大結晶析出による発熱ピーク（第２の発熱ピーク）とすることができる。なお、温度の下限を、第１の発熱ピークが現れる温度−３０℃としたのは、圧粉磁心を熱処理する場合や、大量のアモルファス合金粉末を一つのバッチで熱処理する場合には、昇温速度及び発熱を考慮して第１の発熱ピークの±３０℃程度の温度（例えば、４００〜４６０℃）で行うことができるため、第１の発熱ピークが現れる温度−３０℃を下限とするものである。
【００６７】
他方、アモルファス合金粉末を熱処理する場合は、ナノ結晶化による発熱による温度上昇の考慮が不要となり、第１発熱ピークと第２発熱ピークの間の温度で熱処理することが有効である。
【００６８】
なお、ナノ結晶化熱処理は、窒素ガス等、非酸化性雰囲気で行われることが好ましい。
【００６９】
また、ナノ結晶化熱処理における昇温速度、最高温度での保持時間、降温速度は合金成分によって、適宜設定することができる。昇温速度は０．００１℃／秒〜１０００℃／秒が好ましい。ただし、高い昇温速度（例えば１０℃／秒以上）だと、アモルファス合金粉末の結晶化に伴う自己発熱により、最高温度が第２発熱ピーク以上になることがあるので、同時に処理するアモルファス合金粉末の量に留意する必要がある。最高到達温度は、第２発熱ピークよりも低い温度である必要があり、第２発熱ピーク−３０℃よりも低い温度が良い。１秒以上最高温度下にアモルファス合金粉末が置かれればナノ結晶化は完了すると考えらえる。ただし、コアの形態などをとる場合、熱伝導をよくする必要があり、確実に熱処理を行う観点から、６０秒以上の保持が良く、大きな形状の場合６００秒、１８００秒の保持時間が好ましい。保持時間は、効率とナノ結晶化を考慮して決める必要がある。降温は空気やガスによる冷却が一般的であり、冷却速度の制約は特にないが、最高温度が第２発熱ピークに近い場合は、特に注意が必要であり、速やかに第１発熱ピーク以下の温度域に冷却されることが望ましい。具体的には、３００秒以内に４００℃以下になっていることが好ましく、６００秒以内に３００℃以下になっていることがより好ましい。
【００７０】
本実施形態により得られるナノ結晶合金圧粉磁心は、上記したとおり、上記した合金組成を有し、平均結晶粒径６０ｎｍ以下の体心立方構造の結晶粒がアモルファス母相中に体積分率で３０体積％以上分散した組織を有し、ロール鋳造により形成された合金薄帯面と、破断面とを有する合金粉末を用いて構成される。
【００７１】
また、本実施形態のアモルファス合金薄帯、アモルファス合金粉末にナノ結晶化熱処理を施せば、同様の組織を有するものとすることができる。ナノ結晶化熱処理を施したアモルファス合金薄帯、アモルファス合金粉末や、ナノ結晶合金圧粉磁心は、ナノ結晶構造を有するので、ランダム磁気異方性の効果が現れ、アモルファス相並みの良好な軟磁気特性が維持される。さらに、結晶化に伴い磁化がアモルファス相よりも高い結晶相の体積分率が増えるため、全体の磁化が５〜１５％程度増加する。
【００７２】
本実施形態のナノ結晶合金圧粉磁心は、飽和磁束密度が１．６５Ｔ以上のものとすることができる。
【００７３】
ナノ結晶の平均結晶粒径（Ｄ）は、熱処理後の合金粉末のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンから、（Ｆｅ−Ｓｉ）ｂｃｃピークの半値幅（ラジアン角度）を求め、以下Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式により、求めることができる。
Ｄ＝０．９×λ／（（半値幅）×ｃｏｓθ）
（λ：Ｘ線源のＸ線波長）（例えば、Ｘ線源ＣｏＫαではλ＝０．１７８９ｎｍ）
また、ナノ結晶相の体積分率は、粉末の内部を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、略円状の結晶の面積を合計し、観察視野の面積に対する比率から算出される。
【実施例】
【００７４】
（実施例１）
ロール鋳造により、合金組成が、原子％でＦｅｂａｌＣｕｘＳｉ４Ｂ１４Ｓｎｙ（ｘ＋ｙ＝１．４０、ｙ＝０、０．２５、０．４０、０．５０、０．７０、１．００、１．４０）で表される、試料１〜７に係るアモルファス合金薄帯を製造した。アモルファス合金薄帯は、厚みが２５μｍのものとした。なお、薄帯の厚さは、密度と重量および寸法（長さ×幅）より算出した。また、この合金薄帯にナノ結晶化熱処理（４１０℃）を施して、飽和磁束密度Ｂｓと保磁力Ｈｃを、印加磁場８０００Ａ／ｍの直流Ｂ−Ｈ曲線から求めた。表１にその値を示す。なお、試料１、２、７は比較例、試料３〜６は実施例である。【００７５】
このアモルファス合金薄帯の粉砕性を検証するため、それぞれ次の手順で粉砕し、１０６μｍ以下の粒度のものと、６３μｍ以下の粒度のものを回収し、回収率を求めた。回収率が高いものほど、細かい粉砕粉が多く得られているため、粉砕性が良好であると判断した。【００７６】
粉砕は、具体的には、次の手順で行った。先ず、アモルファス合金薄帯を切断して約０．３ｇの試験片とし、試験片の重量ｗ１を測定後、金属製の乳鉢に入れ、鉢を１分間動かして粉砕した。その後、目開き１０６μｍの篩に入れ、振動器により１分間、篩を振動させることで、篩を通過する１０６μｍ以下の粉末を得た。この粉末の重量ｗ２を測定した。そして、ｗ２／ｗ１（％）を１０６μｍ以下の粉末の回収率とした。同様に粉砕した後、目開き６３μｍの篩に入れ、振動器により１分間、篩を振動させることで、６３μｍ以下の粉末を得て、重量ｗ３を測定し、ｗ３／ｗ１（％）を６３μｍ以下の粉末の回収率とした。【００７７】
図３は、本実施形態の薄帯粉砕粉の外観写真である。薄帯粉砕粉は、平坦なロール鋳造により形成された合金薄帯面と、破断面と、が観察できる。【００７８】
図４は、本実施形態の薄帯粉砕粉にナノ結晶化熱処理を施した粉末（以下、実施ナノ結晶化粉末）の断面ＴＥＭ写真である。図５は、Ｓｎを添加しなかった比較形態のアモルファス合金薄帯の薄帯粉砕粉にナノ結晶化熱処理を施した粉末（以下、比較ナノ結晶化粉末）の断面ＴＥＭ写真である。どちらも破断面の近傍を写している。図４の実施ナノ結晶化粉末は、破断面近傍（破断面から１μｍまでの範囲）も、内部（破断面から１μｍ超の粉末内部）も、実質的に同じ結晶構造が観察できる。対して、図５の比較ナノ結晶化粉末は、内部よりも破断面近傍の方が、結晶の輪郭がぼやけている。つまり、比較ナノ結晶化粉末は、破断面近傍ではナノ結晶合金として求められる結晶構造にならず、また、この比較ナノ結晶化粉末を用いた圧粉磁心は磁気特性が低下しやすいことが、推察される。【００７９】
図１は、Ｓｎ置換量ｘと１０６μｍ以下の粉末の回収率との関係を示す図である。図２は、Ｓｎ置換量ｘと６３μｍ以下の粉末の回収率との関係を示す図である。また、表１は、プロットした試料のＣｕ添加量ｘ、Ｓｎ添加量ｙ、ＣｕとＳｎの総和の添加量、１０６μｍ以下と６３μｍ以下の粉末の回収率、アモルファス合金薄帯の飽和磁束密度Ｂｓと保磁力が記載される。なお、ここでは、アモルファス合金薄帯にナノ結晶化熱処理を施して、飽和磁束密度Ｂｓと保磁力を測定した。これにより、実施例のアモルファス合金薄帯は、ナノ結晶化熱処理を施すことにより、優れた軟磁気特性（高い飽和磁束密度）を得られるアモルファス合金薄帯であることがわかる。つまり、薄帯粉砕粉においても、ナノ結晶化熱処理を施すことにより、優れた軟磁気特性（高い飽和磁束密度）を得ることができる。【００８０】
ｙ＝０．２５と１．４０のアモルファス合金薄帯は、１０６μｍ以下の粉末の回収率が５４％以下、６３μｍ以下の粉末の回収率は２０％以下となった。しかしｙ＝０．４０、０．５０、０．７０、１．００のアモルファス合金薄帯は、１０６μｍ以下の粉末の回収率が５４％を越え、６３μｍ以下の粉末の回収率は２０％を超えた。また、本実施形態のアモルファス合金薄帯は、ナノ結晶化熱処理を施すことにより飽和磁束密度Ｂｓが１．７０Ｔ以上であり、保磁力Ｈｃは１２．０Ａ／ｍ以下であった。このように、本実施形態のアモルファス合金薄帯は優れた粉砕性と、ナノ結晶化熱処理を施すことにより優れた軟磁気特性とを有する。【００８１】
【表１】
2020196608.tif 000003
【００８２】
（実施例２）
ロール鋳造により、合金組成が、原子％でＦｅｂａｌＣｕｘＳｉ４Ｂ１４Ｓｎｙであり、表２で示されるｘ、ｙのものの、試料８〜１２に係るアモルファス合金薄帯を製造した。アモルファス合金薄帯は、厚みが２５μｍのものとした。なお、薄帯の厚さは、密度と重量および寸法（長さ×幅）より算出した。このアモルファス合金薄帯にナノ結晶化熱処理（４１０℃）を施して、飽和磁束密度Ｂｓと保磁力Ｈｃ（実施例１と同様に測定）を測定した結果を表２に示す。なお、試料８、９、１２は比較例、試料１０、１１は実施例である。【００８３】
実施例１と同様に、１０６μｍ以下の粒度の粉末と、６３μｍ以下の粒度の粉末の回収率を求めた。【００８４】
Ｎｏ．１０の試料（ｘ＝０．９０、ｙ＝０．４０）と、Ｎｏ．１１の試料（ｘ＝０．８０、ｙ＝０．５０）は、１０６μｍ以下の粉末の回収率が６０％以上、６３μｍ以下の粉末の回収率は２０％以上を超えた。また、本実施形態のアモルファス合金薄帯は、ナノ結晶化熱処理を施すことにより飽和磁束密度Ｂｓが１．７０Ｔ以上であり、保磁力Ｈｃは１０Ａ／ｍ以下であった。このように、本実施形態のアモルファス合金薄帯は優れた粉砕性と、ナノ結晶化熱処理を施すことにより優れた磁気特性とを有する。【００８５】
【表２】
2020196608.tif 000004
【００８６】
なお、ＣｕとＳｎの添加量が、総和で１．８０原子％を超える合金薄帯では、飽和磁束密度Ｂｓが低下して実用に供すことができないものであった。
【図１】
2020196608.tif 000005
【図２】
2020196608.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020196608.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和3年5月28日(2021.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ≦１．２、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有する、
アモルファス合金薄帯。
【請求項２】
厚さが１５μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１に記載のアモルファス合金薄帯。
【請求項３】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ≦１．２、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、
合金薄帯面と、破断面とを有する、
アモルファス合金粉末。
【請求項４】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ≦１．２、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないロール鋳造により形成されたアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ａと、
前記圧粉体に、当該圧粉体に含まれる前記アモルファス合金粉末をナノ結晶化するための熱処理を施す結晶化熱処理工程Ａと、
を有するナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法。
【請求項５】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ≦１．２、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、熱処理を行っていないロール鋳造により形成されたアモルファス合金薄帯を粉砕してアモルファス合金粉末とする粉砕工程と、
前記アモルファス合金粉末にナノ結晶化のための熱処理を施し、ナノ結晶合金粉末を得る結晶化熱処理工程Ｂと、
前記ナノ結晶化されたナノ結晶合金粉末と、バインダーとを混合し、圧縮成型することで圧粉体とする圧縮成型工程Ｂと、
を有するナノ結晶合金圧粉磁心の製造方法。
【請求項６】
合金組成：Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｕａＳｉｂＢｃＳｎｄ（ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、原子％で、０．３≦ａ≦１．２、１≦ｂ≦１０、１１≦ｃ≦１７、０．２５＜ｄ≦１．０、ａ＋ｄ≦１．８０）で表される組成を有し、平均結晶粒径６０ｎｍ以下の体心立方構造の結晶粒がアモルファス母相中に体積分率で３０体積％以上分散したナノ結晶組織を有し、合金薄帯面と、破断面とを有するナノ結晶合金粉末を含有するナノ結晶合金圧粉磁心。
【国際調査報告】
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