"強磁性アモルファス合金リボンであって、該リボンは:FeaSibBcCdで示され、80.5≦a≦83原子、0.5≦b≦6原子、12≦c≦16.5原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100である組成を有し偶発的な不純物を含む合金を含み、該リボンは、1.1N/mまたはそれより大きい溶融合金の表面張力を有する溶融状態の上記合金から冷却体表面上にキャスティングされ;該リボンは、リボン長さ、リボン厚さ、および、冷却体表面側のリボン表面を有し;該リボンは、冷却体表面側のリボン表面上に形成された、リボン表面の突起を有し;該リボン表面の突起の測定は、突起の高さと突起の数に関してなされ;突起の高さが3μmを超え、リボン厚さの4倍未満だと、突起の数は、リボン長さ1.5m内で10個未満であり;および、該リボンは、アニールされた直線状ストリップの形態で、60Hzおよび1.3Tの誘導レベルで測定したところ、1.60Tを超える飽和磁気誘導、および、0.14W/kg未満の磁気コア損失を示す、上記合金リボン。前記Si含量bおよびB含量cとFe含量aおよびC含量dとが、b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100で示される関係に従って相関する、請求項1に記載の強磁性アモルファス合金リボン。20原子以下のFeが、任意にCoで置き換えられてもよく、10原子以下のFeが、任意にNiで置き換えられてもよい、請求項1に記載の強磁性アモルファス合金リボン。Cu、MnおよびCrからなる群より選択される少なくとも1種の微量元素をさらに含む、請求項1に記載の強磁性アモルファス合金リボン。前記Cu含量が、0.005質量~0.20質量の範囲である、請求項4に記載の強磁性アモルファス合金リボン。前記Mn含量が、0.05質量~0.30質量の範囲である、請求項4に記載の強磁性アモルファス合金リボン。前記Cr含量が、0.01質量~0.2質量の範囲である、請求項4に記載の強磁性アモルファス合金リボン。前記リボンが、1,250°C~1,400°Cの温度で溶融状態の前記合金からキャスティングされたものである、請求項1に記載の強磁性アモルファス合金リボン。前記リボンが、溶融合金とリボンとの境界において、5体積未満の酸素を含む環境雰囲気でキャスティングされたものである、請求項1に記載の強磁性アモルファス合金リボン。前記溶融合金の表面張力が、1.1N/mより大きいかまたはそれに等しい、請求項1に記載の強磁性アモルファス合金リボン。請求項1に記載のリボンと磁気コアとを含み、該リボンが該磁気コアに巻きつけられた、巻線型磁気コア。請求項11に記載の巻線型磁気コアを含む巻線型変圧器コアであって、該巻線型磁気コアは、変圧器コアである、上記巻線型変圧器コア。リボンの長さ方向に沿って適用された磁場でアニールされ、60Hzおよび1.3Tの誘導において、0.3W/kg未満の磁気コア損失、および、0.4VA/kg未満の励起電力を示す、請求項12に記載の巻線型変圧器コア。リボンの長さ方向に沿って適用された磁場で300°C~335°Cの温度範囲でアニールされる、請求項13に記載の巻線型変圧器コア。前記リボンが、FeaSibBcCdで示され、81≦a<82.5原子、2.5<b<4.5原子、12≦c≦16原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100であり、さらに、b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100の関係を満たす化学組成を有する合金をベースとし、さらに、前記合金は、Cu、MnおよびCrからなる群より選択される少なくとも1種の微量元素をさらに含み、ここでCu含量は、0.005~0.20質量であり、Mn含量は、0.05~0.30質量であり、および、Cr含量は、0.01~0.2原子である、請求項11に記載の巻線型磁気コア。前記リボンが、リボンの長さ方向に沿って適用された磁場でアニールされており、60Hzおよび1.3Tの誘導において、0.25W/kg未満の磁気コア損失、および、0.35VA/kg未満の励起電力を示す、請求項15に記載の巻線型磁気コア。該リボンが、リボンの長さ方向に沿って適用された磁場で300°C~335°Cの温度範囲でアニールされる、請求項16に記載の巻線型磁気コア。前記コアが、最大1.5Tの誘導レベルで稼動する、請求項13に記載の巻線型変圧器コア。前記コアが、ドーナツ型であるか、または部分的にドーナツ型である、請求項13に記載の巻線型変圧器コア。前記コアが、ステップラップ式のジョイントを有する、請求項13に記載の巻線型変圧器コア。前記コアが、オーバーラップ式のジョイントを有する、請求項13に記載の巻線型変圧器コア。強磁性アモルファス合金リボンをキャスティングする方法であって、該方法は:FeaSibBcCdで示され、80.5≦a≦83原子、0.5≦b≦6原子、12≦c≦16.5原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100である組成を有し偶発的な不純物を含む合金を選択すること;1.1N/mより大きいかまたはそれに等しい溶融合金の表面張力を有する溶融状態の上記合金から冷却体表面上にキャスティングすること;および、リボン長さ、リボン厚さ、および、冷却体表面側のリボン表面を有するリボンを得ること、を含み、ここで、該リボンは、冷却体表面側のリボン表面上に形成された、リボン表面の突起を有し;該リボン表面の突起の測定は、突起の高さと突起の数に関してなされ;突起の高さが3μmを超え、リボン厚さの4倍未満だと、突起の数は、リボン長さ1.5m内で10個未満であり;および、該リボンは、アニールされた直線状ストリップの形態で、60Hzおよび1.3Tの誘導レベルで測定したところ、1.60Tを超える飽和磁気誘導、および、0.14W/kg未満の磁気コア損失を示す、上記方法。前記Si含量bおよびB含量cとFe含量aおよびC含量dとが、b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100で示される関係に従って相関する、請求項22に記載の方法。20原子以下のFeが、任意にCoで置き換えられてもよく、10原子以下のFeが、任意にNiで置き換えられてもよい、請求項22に記載の方法、前記合金が、Cu、MnおよびCrからなる群より選択される少なくとも1種の微量元素をさらに含む、請求項22に記載の方法。前記Cu含量が、0.005質量~0.20質量の範囲である、請求項25に記載の方法。前記Mn含量が、0.05質量~0.30質量の範囲である、請求項25に記載の方法。前記Cr含量が、0.01質量~0.2質量の範囲である、請求項25に記載の方法。前記キャスティングが、1,250°C~1,400°Cの温度で行われる、請求項22に記載の方法。前記キャスティングが、溶融合金とリボンとの境界において、5体積未満の酸素を含む環境雰囲気で行われる、請求項22に記載の方法。前記溶融合金の表面張力が、1.1N/mまたはそれより大きい、請求項22に記載の方法。請求項22に記載のリボンを磁気コアに巻きつけることを含む、巻線型磁気コアの製造方法。前記巻線型磁気コアが、巻線型変圧器コアである、請求項32に記載の方法。リボンの長さ方向に沿って適用された磁場で磁気コア中で前記リボンをアニーリングして、アニールされたリボンを形成することをさらに含み、ここでアニールされた該リボンは、60Hzおよび1.3Tの誘導で測定したところ、0.3W/kg未満の磁気コア損失、および、0.4VA/kg未満の励起電力を示す、請求項32に記載の方法。前記アニーリングが、300°C~335°Cの範囲の温度でリボンの長さ方向に沿って適用された磁場で行われる、請求項34に記載の方法。前記リボンが、FeaSibBcCdで示され、81≦a<82.5原子、2.5<b<4.5原子、12≦c≦16原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100であり、さらに、b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100の関係を満たす化学組成を有する合金からキャスティングされたものであり、さらに、該合金は、Cu、MnおよびCrからなる群より選択される少なくとも1種の微量元素をさらに含み、ここでCu含量は、0.005~0.20質量であり、Mn含量は、0.05~0.30質量であり、および、Cr含量は、0.01~0.2原子である、請求項32に記載の方法。前記アニーリングが、リボンの長さ方向に沿ってに沿って適用された磁場で行われ、アニールされたリボンを形成し、ここでアニールされた前記リボンは、60Hzおよび1.3Tの誘導で測定したところ、0.25W/kg未満の磁気コア損失、および、0.35VA/kg未満の励起電力を示す、請求項34に記載の方法。前記コアが、リボンの長さ方向に沿ってに沿って適用された磁場で、300°C~355°Cの範囲の温度でアニールされる、請求項37に記載の方法。前記コアが、最大1.5Tの誘導レベルで稼働する、請求項37に記載の方法。前記コアが、ドーナツ型であるか、または部分的にドーナツ型である、請求項34に記載の方法。前記コアが、ステップラップ式のジョイントを有する、請求項34に記載の方法。前記コアが、オーバーラップ式のジョイントを有する、請求項34に記載の方法。0005従って、高飽和磁気誘導、低い磁気損失、高いB-H矩形比、高い機械的な延性、高い長期熱安定性、および、高レベルのリボン製造可能性と共にリボン表面の突起数が低減された強磁性アモルファス合金リボンが求められており、これが本発明の目的である。より具体的に言えば、キャスティング中のキャストリボン表面の品質を徹底的に研究したところ、以下のことが発見された:突起の高さがリボン厚さの4倍を超える場合、または、突起の数がキャストリボン長さ1.5mあたり10個を超える場合、詰め込み因子PFが、当産業において要求される最小PFの82より大きくなるために、キャスティングが停止した。一般的に、突起の高さおよび数はキャスティング時間と共に増加する。従来の1.6T未満の飽和誘導Bsを有するアモルファス合金リボンの場合、突起の高さがリボン厚さの4倍を超えるか、または、突起の数がキャストリボン長さ1.5mあたり10個に増加した時点で、リボンのキャスティング時間は約500分であった。1.6Tより大きいBsを有するアモルファス合金リボンの場合、キャスティング時間が約120分に短くなることも多く、その結果、キャスティングが終了する割合が25になる。従って、突起形成の原因を解明し、それを制御することが必要なことは明らかであり、これも本発明の目的の一つである。0006本発明の形態によれば、強磁性アモルファス合金リボンは、FeaSibBcCdで示され、80.5≦a≦83原子、0.5≦b≦6原子、12≦c≦16.5原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100である組成を有し偶発的な不純物を含む合金からキャスティングされたものである。本リボンは、1.1N/mまたはそれより大きい溶融合金の表面張力を有する溶融状態の上記合金から冷却体表面上にキャスティングされ、本リボンは、リボン長さ、リボン厚さ、および、冷却体表面側のリボン表面を有する。本リボンは、冷却体表面側のリボン表面上に形成されたリボン表面の突起を有し、リボン表面の突起の測定は、突起の高さ、および、突起の数に関してなされる。突起の高さが3μmを超え、リボン厚さの4倍未満だと、突起の数は、リボン長さ1.5m内で10個未満である。本リボンは、アニールされた直線状ストリップの形態で、60Hzおよび1.3Tの誘導レベルで測定したところ、1.60Tを超える飽和磁気誘導、および、0.14W/kg未満の磁気コア損失を示す。0007本発明の一形態によれば、本リボンは、Si含量bおよびB含量cとFe含量aおよびC含量dとが、b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100で示される関係に従って相関する組成を有する。0008本発明のその他の形態によれば、本リボンにおいて、20原子以下のFeが、任意にCoで置き換えられてもよく、10原子以下のFeが、任意にNiで置き換えられてもよい。0009本発明の追加の形態によれば、本リボンはさらに、リボンの冷却体側におけるリボン表面の突起を減らすためにCu、MnおよびCrの少なくとも1種の微量元素を含む。これらの微量元素の濃度は、以下の通りである:Cuは、0.005質量~0.20質量の範囲、Mnは、0.05質量~0.30質量の範囲、および、Crは、0.01質量~0.2質量の範囲である。0010本発明のさらなるその他の形態によれば、本リボンは、1,250°C~1,400°Cの温度で溶融状態の上記合金からキャスティングされたものである。好ましい温度は、1,280°C~1,360°Cの範囲である。0011本発明のさらなる追加の形態によれば、本リボンは、溶融合金とリボンとの境界において5体積未満の酸素を含む環境雰囲気でキャスティングされる。0012本発明の一以上の形態によれば、溶融合金の表面張力は、1.1N/mまたはそれより大きい。0013本発明のその他の形態によれば、巻線型磁気コアは、強磁性アモルファス合金リボンと磁気コアとを含み、ここでリボンは磁気コアに巻きつけられている。追加の形態によれば、巻線型磁気コアは、変圧器コアである。0014本発明のさらなるその他の形態によれば、巻線型変圧器コアは、リボンの長さ方向に沿って適用された磁場でアニールされた後、0.3W/kg未満の磁気コア損失を示し、60Hzおよび1.3Tの誘導において、0.4VA/kg未満の励起電力を示す。0015本発明のさらなる追加の形態によれば、巻線型磁気コアのリボンは、FeaSibBcCdで示され、81≦a<82.5原子、2.5<b<4.5原子、12≦c≦16原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100であり、さらに、b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100の関係を満たす化学組成を有する合金からキャスティングされたものであり、このような合金は、Cu、MnおよびCrの少なくとも1種である微量元素をさらに含む。Cu含量は、0.005~0.20質量であり、Mn含量は、0.05~0.30質量であり、Cr含量は、0.01~0.2原子である。0016本発明のさらなる形態の一つによれば、巻線型磁気コアのリボンは、リボンの長さ方向に沿って適用された磁場でアニールされており、さらに、60Hzおよび1.3Tの誘導において、0.25W/kg未満の磁気コア損失、および、0.35VA/kg未満の励起電力を示す。巻線型変圧器コアは、300°C~335°Cの温度範囲でアニールされる。0017本発明のその他の形態によれば、巻線型変圧器コアのコアは、室温で最大で1.5~1.55Tの誘導レベルで稼動する。本発明の別の形態によれば、コアは、ドーナツ型であるか、または部分的にドーナツ型である。本発明のさらなる形態によれば、コアは、ステップラップ式のジョイントを有する。本発明の一以上の形態によれば、コアは、オーバーラップ式のジョイントを有する。0018本発明の追加の形態によれば、強磁性アモルファス合金リボンをキャスティングする方法は:FeaSibBcCdで示され、80.5≦a≦83原子、0.5≦b≦6原子、12≦c≦16.5原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100である組成を有し偶発的な不純物を含む合金を選択すること;1.1N/mまたはそれより大きい溶融合金の表面張力を有する溶融状態の上記合金から冷却体表面上にキャスティングすること;および、リボン長さ、リボン厚さ、および、冷却体表面側のリボン表面を有するリボンを得ること、を含む。本リボンは、冷却体表面側のリボン表面上に形成された、リボン表面の突起を有し、リボン表面の突起の測定は、突起の高さ、および、突起の数に関してなされる。突起の高さが3μmを超え、リボン厚さの4倍未満だと、突起の数は、リボン長さ1.5m内で10個未満である。本リボンは、アニールされた直線状ストリップの形態で、60Hzおよび1.3Tの誘導レベルで測定したところ、1.60Tを超える飽和磁気誘導、および、0.14W/kg未満の磁気コア損失を示す。0019以下の詳細な好ましい実施態様の説明および添付の図面を参照すれば、本発明をよりよく理解できるものと予想され、さらなる利点もそれらから明らかになると予想される。0020アモルファス合金は、米国特許第4,142,571号で教示されたように、溶融合金を穴の開いたノズルで回転する冷却体表面上に噴出させることによって製造することができる。冷却体表面側のリボン表面は鈍く見えるが、それとは逆側のキャスティング雰囲気側の表面は光沢があり、これは溶融合金の流体の性質を反映している。以下に示す本発明の実施態様の説明において、この側は、キャストリボンの光沢のある側とも称される。キャストリボンの光沢がない側における突起の形成は、溶融合金の表面張力の影響を受けることが見出された。リボンをラミネートまたは巻き取ることによって構築された磁気部品において、突起がアモルファス合金リボン表面上に形成される場合、リボンの詰め込み因子は減少する。従って、突起の高さを、当産業における必要条件を満たすように低いレベルに維持しなければならない。その一方で、リボンのキャスティング時間と共に突起の高さが高くなり、キャスティング時間が制限された。例えば従来の1.6T未満の飽和誘導を有するアモルファス合金リボンの場合、リボンの詰め込み因子が、例えば変圧器コア産業における最小値の82のレベルに低下した時点で、キャスティング時間は約500分であった。これまでに開発された1.6Tよりも高い飽和誘導Bsを有するアモルファス磁気合金の場合、要求される詰め込み因子が82になった時点のキャスティング時間は約120分であった。0021さらなる観察から、以下のことが明らかになった:突起の高さが3μmを超え、リボン厚さの4倍未満になるようにキャスティングが行われた場合、突起の数はキャストリボン1.5m内で10個未満であり、リボンのキャスティング時間が顕著に長くなった。何度も試験した結果、発明者等は、突起の高さおよびその出現率を低減するには、溶融合金の表面張力を高いレベルで維持することが重要であることを見出した。0022溶融合金の表面張力σを定量するために、以下の式をMetallurgicalandMaterialsTransactionsvol37Bpp445456Springerにより2006年に出版されたから採用した:σ=U2G3ρ/3.6λ2上記式中、上記式中、U、G、ρおよびλはそれぞれ、冷却体表面の速度、ノズルと冷却体表面とのギャップ、合金の質量密度、および、図2で示したようにリボンの光沢のある側の表面で観察された波型パターンの波長である。測定された波長λは、0.5mm~2.5mmの範囲であった。0023本発明者等がとった次の工程は、本発明の形態の一つである、キャストアモルファスリボンの飽和誘導が1.60Tを超える化学組成の範囲を発見することであった。この必要条件を満たす合金の組成は、FeaSibBcCdで示され、ここで、80.5≦a≦83原子、0.5≦b≦6原子、12≦c≦16.5原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100であり、さらに鉄Fe、フェロシリコンFe-SiおよびフェロボロンFe-Bのような市販の原材料に一般的に見出される偶発的な不純物を含むことが見出された。0024SiおよびB含量について、目的を達成するには、以下の化学的な制限:b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100がより有利であることが見出された。加えて、偶発的な不純物および意図的に添加された微量元素については、以下に示す所定の含量範囲を有する元素が有利であることがわかった:Mnは、0.05~0.30質量、Crは、0.01~0.2質量、および、Cuは、0.005~0.20質量である。0025加えて、20原子未満のFeが、任意にCoで置き換えられてもよく、10原子未満のFeが、任意にNiで置き換えられてもよい。0026前述した三段落で示された組成の範囲が選択された理由は、以下の通りである:Fe含量aが80.5原子未満であると、飽和誘導レベルが1.60T未満になり、一方でaが83原子を超えると、合金の熱安定性とリボン成形性が低下するためである。Feを、20原子以下のCo、および/または、10原子以下のNiで置き換えることが、1.60Tを超える飽和誘導を達成するのに有利であった。Siについては、0.5原子より高いと、リボン成形性を改善し、その熱安定性を強化し、6原子未満で、想定される飽和誘導レベルおよび高いB-H矩形比を達成することができた。Bについては、12原子より高く16.5原子未満で、合金のリボン成形性およびその飽和誘導レベルに好ましい作用を与え、この濃度を超えるとこのような有利な作用は減少した。これらの発見を図3の位相図に要約したが、ここで、溶融合金の表面張力が1.1N/mよりも高いかまたは1.1N/mに等しい領域1、および、溶融合金の表面張力が1.1N/mを超える領域2が明確に示された。式b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100で示される化学的範囲は、図3における領域2に相当する。図2における太い点線は、共晶組成に相当し、細い点線は、領域2における化学組成を示す。0027Cが、高いB-H矩形比と0.01原子を超える高飽和磁気誘導を達成するのに有効であったが、Cが1原子を超えると溶融合金の表面張力は減少することから、0.5原子未満のCが好ましい。添加された微量元素のなかでも、Mnは、溶融合金の表面張力を減少させることから、許容できる濃度の限界は、Mn<0.3質量であった。より好ましくは、Mn<0.2質量である。Feベースのアモルファス合金中にMnとCが共存することにより合金の熱安定性が改善され、MnC>0.05質量が有効であった。Crも熱安定性を改善し、Cr>0.01質量が有効であるが、Cr>0.2質量だと合金の飽和誘導が減少した。CuはFeに溶解せず、リボン表面上に沈殿しやすい傾向があり、溶融合金の表面張力を高めるのに有用である;Cu>0.005質量が有効であり、Cu>0.02質量がより好ましいが、Cu>0.2質量だと脆いリボンになった。0.01~5.0質量のMo、Zr、HfおよびNbからなる群より選択される1種またはそれより多くの元素が許容できることが見出された。0028本発明の実施態様に係る合金は、1,250°C~1,400°Cの融解温度を有することが好ましい。1,250°C未満だと、ノズルが頻繁に詰りやすくなり、1,400°Cを超えると溶融合金の表面張力が減少した。より好ましい融点は、1,280°C~1,360°Cであった。0029本発明者等は、キャスティングノズル真下の溶融合金とキャストリボンとの境界に濃度5体積以下の酸素ガスを提供することによって、表面の突起をさらに減少させることができることを見出した。O2ガスの上限は、酸素ガス濃度が5体積を超えると溶融合金の表面張力は1.1N/m未満になることを示した図4に記載のO2濃度に対する溶融合金の表面張力のデータに基づいて決定された。表2に、O2ガスレベル、溶融合金の表面張力σ、表面の突起の数nおよび磁気特性の関係を示す。0030次の工程は、図5で示されるようなリボン表面の突起の数と溶融合金の表面張力との相互関係を示すことである。この図は、100mm~170mmの幅と23~25μmの厚さを有するキャストリボンで得られたデータから得られた一般概念から逸脱していない代表的なものであり、溶融合金の表面張力σが1.1N/m未満に減少すると表面の突起の数が増加することが示された。さらに表1~6でも示されているように、キャストリボン1.5mあたりの突起の数nは、σ≧1.1N/mの場合に10個未満になった。σが1.25N/mのとき、突起の数はゼロになる。0031本発明者等はさらに、本リボン製造方法で、本発明の実施態様に従って10μm~50μmのリボン厚さが得られることを見出した。厚さが10μm未満のリボンを形成することは困難であり、リボン厚さが50μmを超えるとリボンの磁気特性が変質した。0032本リボン製造方法は、実施例3で示したようにより幅広なアモルファス合金リボンにも適用することができる。0033できる限り多くのアモルファス合金リボンを試験するために、本発明の実施態様に係る多数のアモルファス合金を試験し、表4、5および6に結果を示した。これらの表を、突起の高さや本発明の実施態様に記載されたアモルファス合金キャストリボンの所定長さあたりのそれらの数といった物理的な範囲の基準とした。0034本発明者等にとっても意外なことであったが、コア材料の飽和誘導が高くなるとコア損失は増加するという一般的な予想に反して、強磁性アモルファス合金リボンは、低い磁気コア損失を示した。例えば、本発明の実施態様に従ってストリップの長さ方向に沿って1,500A/mの磁場が適用され320°C~330°Cの温度でアニールされた強磁性アモルファス合金リボンの直線状ストリップは、60Hzおよび1.3Tの誘導で測定したところ、0.14W/kg未満の磁気コア損失を示した。0035直線状ストリップにおける低い磁気コア損失は、磁気リボンを巻き取ることによって製造された磁気コアにおいては、それに応じた低い磁気コア損失になる。しかしながら、コアの巻き取りの際に導入された機械的応力のために、巻線型コアは常に、その直線状ストリップの形態の場合の磁気コア損失よりも高い磁気コア損失を示す。巻線型コアのコア損失と直線状ストリップのコア損失との比率は、ビルディングファクターBFと称される。最適に設計された市販のアモルファス合金リボンベースの変圧器コアの場合、BF値は約2である。当然のことながら低いBF値が好ましい。本発明の実施態様によれば、オーバーラップ式のジョイントを有する変圧器コアを、本発明の実施態様のアモルファス合金リボンを用いて構築した。図6に構築され試験されたコアの寸法を示す。0036表7および8に図6の配置を有する磁気コアの試験結果を要約した。第一の重要な結果として、例えば300°C~340°Cでアニールされた変圧器コアで測定された60Hzおよび1.3Tの誘導におけるコア損失は、表7で示されるように、0.211W/kg~0.266W/kgの範囲を示すことがわかった。これは、同じ60Hzの励起での直線状ストリップにおけるコア損失が0.14W/kg未満であることと比較するためになされた。従って、これらの変圧器コアのBF値は1.5~1.9の範囲であり、このような値は従来のBF値である2よりも顕著に低い。試験された変圧器コアにおいてコア損失のレベルはほぼ同じであったが、Si含量がより高い合金は、以下の2つの有利な特徴を示した。第一に、表7で示したように、励起電力が低いアニーリング温度の範囲は、3~4原子のSiを含むアモルファス合金では、2原子のSiを含むアモルファス合金よりもかなり広かった。これは図7に示されており、ここで曲線71、72および73は、それぞれ2原子Si、3原子Siおよび4原子Siを含むアモルファス合金リボンに相当する。変圧器コアなどの磁気コアにおける励起電力は、磁気コアを励起された状態に維持するための事実的なパワーとして重要な要素である。従って、励起電力は低ければ低いほど優れており、結果として変圧器をより効率的に稼動させる。第二に、表8で示したように、リボンの長さ方向に沿って適用された磁場で300°C~355°Cの温度範囲でアニールされた3~4原子のSiを含むアモルファス合金リボンを含む変圧器コアは、最大で1.5~1.55Tの誘導範囲で稼動し、それより高いと励起電力が室温で急速に上昇し、それに対して、2原子のSiを含むアモルファス合金は、最大で約1.45Tで稼動し、それより高いと2原子のSiベースのコアにおいて励起電力が急速に上昇した。この特徴は、図8で明確に実証されており、ここで曲線81、82および83は、それぞれ2原子Si、3原子Siおよび4原子Siを含むアモルファス合金リボンに相当する。この差は、変圧器のサイズを小さくすることにおいて有意である。変圧器のサイズは、その稼働時の誘導が0.1Tまで増加するのに応じて5~10小さくすることができると推定される。さらに、その励起電力が低いと変圧器の品質が改善される。これらの技術的な利点を考慮して、本発明に係る組成物を有する変圧器コアを試験したところ、その結果から、最適な変圧器の性能は、FeaSibBcCdで示され、81≦a<82.5原子、2.5<b<4.5原子、12≦c≦16原子、0.01≦d≦1原子、abcd=100であり、さらに、b≧166.5×100-d/100-2a、および、c≦a-66.5×100-d/100の関係を満たす化学組成を有するアモルファス合金で達成されることが示された。0037実施例10038本発明の実施態様に係る化学組成を有するインゴットを製造し、1,350°Cで溶融金属から回転する冷却体上にキャスティングした。そのキャストリボンは170mmの幅を有し、その厚さは23μmであった。化学的な解析から、そのリボンは、0.10質量のMn、0.03質量のCu、および、0.05質量のCrを含んでいたことが示された。CO2ガスと酸素との混合物を、溶融合金とキャストリボンとの境界近傍に吹き込んだ。溶融合金とキャストリボンとの境界近傍の酸素濃度は0.5体積であった。溶融合金の表面張力σを、式σ=U2G3ρ/3.6λ2を用いて、キャストリボンの光沢のある側で波型パターンの波長を測定することによって決定した。約100分キャスティングされたリボンの長さ方向に沿って1.5m以内のリボン表面の突起の数を測定し、3サンプルにおける高さが3μmを超える表面突起の最大数nを表1に示した。全てのリボンサンプルは、リボン厚さの4倍未満の突起の高さを有していた。リボンから切り出した一つのストリップを、ストリップの長さ方向に沿って適用された1500A/mの磁場で300°C~400°Cでアニールし、このようにして加熱処理されたストリップの磁気特性をASTM標準規格A-932に従って測定した、表1に得られた結果を列挙した。サンプル番号1および2は、溶融合金の表面張力、キャストリボン1.5mあたりの表面の突起の数、飽和誘導Bs、および、60Hzの励起、1.3Tの誘導における磁気コア損失W1.3/60に関する本発明の目的の必要条件を満たしていた。比較サンプル番号1は12個の突起を有していたため、本発明の実施態様において求められる最小数10を超えた。0039実施例20040Fe81.7Si3B15C0.3の組成を有するアモルファス合金リボンを、O2ガス濃度を0.1体積から20体積空気と同じに変えたこと以外は実施例1の場合と同じキャスティング条件下でキャスティングした。表2に、得られた磁気特性Bs、W1.3/60、溶融合金の表面張力σ、および表面欠陥の平均数nを列挙した。このデータから、酸素レベルが5体積を超えると、溶融合金の表面張力が減少し、それに続いて表面の突起の数が増加することが実証された。0041実施例30042リボン幅を50mmから254mmに変更し、リボン厚さを15μmから40μmに変更したこと以外は実施例1の場合と同じ条件下で、Fe81.7Si3B15C0.3の組成を有するアモルファス合金リボンをキャスティングした。表3に、得られた磁気特性Bs、W1.3/60、溶融合金の表面張力σ、および表面の突起の数nを列挙した。0043実施例40044実施例1の場合と同様にアモルファス合金リボンをキャスティングするのに表5および6に列挙した化学組成を有するインゴットを使用した。キャスティングは、0.5体積のO2ガスを含む雰囲気で行われた。得られたリボンは、23μmの厚さと100mmの幅を有していた。リボン表面の突起の数とリボンの磁気特性を実施例1の場合と同様にして決定し、その結果を表4に示した。これらの実施例はいずれも、本発明の実施態様に記載された必要な特性を満たしていた。0045一方で、表5に列挙したアモルファス合金リボンを作製し、表4の場合と同様に試験したが、本発明の実施態様に記載の必要条件を満たしていなかった。0046実施例50047Cuを含むFe81.7Si3B15C0.3アモルファス合金を実施例4と同様にしてキャスティングし、試験結果を表6に列挙した。サンプル番号16、31および32は、本発明の実施態様に記載の必要な特性を満たしていた。比較サンプルのなかでも、サンプル番号12はより多くのリボン表面の突起nを示し、一方でサンプル番号13は全ての必要条件を満たしていたが脆かった。0048実施例60049Fe81.7Si2B16C0.3、Fe81.7Si3B15C0.3、および、Fe81.7Si4B14C0.3の組成を有し、23μmの厚さと170mmの幅を有するアモルファス合金リボンを、図6に示される寸法を有する磁気コアに巻きつけた。図6に示された変圧器に使用するためのコアは、当産業においてオーバーラップ型として知られている。コアを、330°Cで、リボンの長さ方向に沿って適用された2000A/mの磁場でアニールした。コア損失および励起電力といった磁気特性を、ASTM標準規格A-912に従って測定した。表7および8ならびに図7および8に試験結果を示された。0050実施例6で示された300°C~350°Cでアニールされたアモルファス磁気合金を用いた変圧器コアは、60Hzおよび1.3Tの励起で、0.3W/kg未満のコア損失を示し、310°C~350°Cでアニールされたものは0.4VA/kg未満の励起電力を示した。最適な変圧器コア性能は、320°C~330°Cでアニールされた3原子~4原子のSiを含むコアで得られた。これらのコアについて、60Hzおよび1.3Tの誘導における0.25W/kg未満のコア損失および0.35VA/kg未満の励起電力が達成され、3~4原子の好ましいSi範囲が示された。さらに注目すべきことに、3~4原子のSiを含むコアは、60Hzおよび1.5Tの誘導で1.0VA/kgよりもかなり低い励起電力を示し、これは、変圧器を効率的に稼動させるのに好ましい励起電力範囲である。0051本発明の実施態様を示し説明したが、当業者には当然のことと思われるが、これらの実施態様において、本発明の原理および本質から逸脱することなく変更を施すことが可能であり、本発明の原理および本質の範囲は、請求項およびそれらと同等のもので定義される。"