JP2003193174A - 高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法 - Google Patents
高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法Info
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- JP2003193174A JP2003193174A JP2001397097A JP2001397097A JP2003193174A JP 2003193174 A JP2003193174 A JP 2003193174A JP 2001397097 A JP2001397097 A JP 2001397097A JP 2001397097 A JP2001397097 A JP 2001397097A JP 2003193174 A JP2003193174 A JP 2003193174A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高密度で透磁性の優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁
性燒結材の製造方法を提供する。 【解決手段】平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有する
Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有する
フェライト層が被覆されている粗大粒径フェライト被覆
Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、平均粒径Ｄ2：０．０５〜
０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面
にスピネル構造を有するフェライト層が被覆されている
微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、平
均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉末
とを、微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末：５〜３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残
部：粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末か
らなるように配合し混合して混合粉末を作製し、得られ
た混合粉末を圧粉成形し燒結する。
性燒結材の製造方法を提供する。 【解決手段】平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有する
Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有する
フェライト層が被覆されている粗大粒径フェライト被覆
Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、平均粒径Ｄ2：０．０５〜
０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面
にスピネル構造を有するフェライト層が被覆されている
微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、平
均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉末
とを、微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末：５〜３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残
部：粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末か
らなるように配合し混合して混合粉末を作製し、得られ
た混合粉末を圧粉成形し燒結する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高密度を有し透磁性
に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法に関
するものである。
に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】モータ、アクチュエータなどに用いられ
る低ロスヨーク、トランス、チョークコイルなどの磁心
に、飽和磁束密度および透磁率に優れたＦｅ−Ｓｉ系軟
磁性粉末を焼結して得られるＦｅ−Ｓｉ系軟磁性燒結材
料が用いられることが知られている。このＦｅ−Ｓｉ系
軟磁性燒結材料を作るための原料粉末として、Ｓｉ：１
〜１５質量％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物か
らなる組成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末、さらにこれにＡ
ｌを添加したＳｉ：１〜１５質量％、Ａｌ：１〜１５質
量％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる組
成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末などが用いられることも広
く知られている。さらに、軟磁性焼結材料として、スピ
ネル構造を有するフェライトなど金属酸化物粉末を焼結
して得られることが知られており、前記スピネル構造を
有するフェライトは、一般に（ＭｅＦｅ）3Ｏ4（但し、
ＭｅはＭｎ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｃｕ，ＦｅもしくはＳ
ｉまたはこれらの混合物）で表されることも知られてい
る。
る低ロスヨーク、トランス、チョークコイルなどの磁心
に、飽和磁束密度および透磁率に優れたＦｅ−Ｓｉ系軟
磁性粉末を焼結して得られるＦｅ−Ｓｉ系軟磁性燒結材
料が用いられることが知られている。このＦｅ−Ｓｉ系
軟磁性燒結材料を作るための原料粉末として、Ｓｉ：１
〜１５質量％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物か
らなる組成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末、さらにこれにＡ
ｌを添加したＳｉ：１〜１５質量％、Ａｌ：１〜１５質
量％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる組
成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末などが用いられることも広
く知られている。さらに、軟磁性焼結材料として、スピ
ネル構造を有するフェライトなど金属酸化物粉末を焼結
して得られることが知られており、前記スピネル構造を
有するフェライトは、一般に（ＭｅＦｅ）3Ｏ4（但し、
ＭｅはＭｎ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｃｕ，ＦｅもしくはＳ
ｉまたはこれらの混合物）で表されることも知られてい
る。
【０００３】前記Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末を燒結して得
られた金属軟磁性焼結材料は、飽和磁束密度が高いが、高
周波特性が悪く、一方、スピネル構造を有するフェライト
など金属酸化物粉末を焼結して得られた酸化物軟磁性焼
結材料は、高周波特性に優れ、初透磁率が比較的高いが、
飽和磁束密度が低い欠点があり、これらを改善するため
に、Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有
するフェライト層を被覆してなる軟磁性粉末（この軟磁
性粉末を以下、フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末
という）を焼結して得られた複合軟磁性焼結材が提案さ
れている（特開昭５６−３８４０２号公報参照）。
られた金属軟磁性焼結材料は、飽和磁束密度が高いが、高
周波特性が悪く、一方、スピネル構造を有するフェライト
など金属酸化物粉末を焼結して得られた酸化物軟磁性焼
結材料は、高周波特性に優れ、初透磁率が比較的高いが、
飽和磁束密度が低い欠点があり、これらを改善するため
に、Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有
するフェライト層を被覆してなる軟磁性粉末（この軟磁
性粉末を以下、フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末
という）を焼結して得られた複合軟磁性焼結材が提案さ
れている（特開昭５６−３８４０２号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このフェライ
ト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末は、Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性
粉末自体が高硬度を有しかつフェライト被覆されている
ために成形性および焼結性が悪く、そのためにこのフェ
ライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末を成形し燒結して得
られた複合軟磁性焼結材は密度が低く十分な透磁性が得
られないという欠点があった。特に、Ｓｉ含有量が５質
量％を越えて含むＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末は硬度が一段
と高く、したがって、このＳｉ含有量が５質量％を越え
て含むＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末にフェライトを被覆した
フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末を成形し燒結し
て得られた複合軟磁性焼結材は密度が低く十分な透磁性
が得られないという欠点があった。
ト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末は、Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性
粉末自体が高硬度を有しかつフェライト被覆されている
ために成形性および焼結性が悪く、そのためにこのフェ
ライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末を成形し燒結して得
られた複合軟磁性焼結材は密度が低く十分な透磁性が得
られないという欠点があった。特に、Ｓｉ含有量が５質
量％を越えて含むＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末は硬度が一段
と高く、したがって、このＳｉ含有量が５質量％を越え
て含むＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末にフェライトを被覆した
フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末を成形し燒結し
て得られた複合軟磁性焼結材は密度が低く十分な透磁性
が得られないという欠点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
かかる課題を解決すべく研究を行った結果、 （イ）平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有する粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有する微細粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉
末とを、 微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末：５〜
３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残部：粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末からなる配合
組成となるように配合し混合して混合粉末を作製し、得
られた混合粉末を圧粉成形し燒結すると、焼結中にＦｅ
粉末が空孔を充填されて一層高密度化し、それによって
透磁性の一層優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材を製
造することができる、 （ロ）前記粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性
粉末と微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末
とは、Ｄ1：３０〜２００μｍの範囲内に第１ピークを
有しかつＤ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍの範囲内に第１
ピークよりも小さい第２ピークを有する粒度分布を有す
る混合粉末であることが好ましい、などの研究結果が得
られたのである。
かかる課題を解決すべく研究を行った結果、 （イ）平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有する粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有する微細粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉
末とを、 微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末：５〜
３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残部：粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末からなる配合
組成となるように配合し混合して混合粉末を作製し、得
られた混合粉末を圧粉成形し燒結すると、焼結中にＦｅ
粉末が空孔を充填されて一層高密度化し、それによって
透磁性の一層優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材を製
造することができる、 （ロ）前記粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性
粉末と微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末
とは、Ｄ1：３０〜２００μｍの範囲内に第１ピークを
有しかつＤ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍの範囲内に第１
ピークよりも小さい第２ピークを有する粒度分布を有す
る混合粉末であることが好ましい、などの研究結果が得
られたのである。
【０００６】この発明は、かかる研究結果に基づいてな
されたものであって、 （１）平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉
末とを、 微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末：５〜
３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残部：粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末となるように
配合し混合して混合粉末を作製し、得られた混合粉末を
圧粉成形し燒結する高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−
Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法、 （２）平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉
末とを、 微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末：５〜
３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残部：粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末となるように
配合し混合してＤ1：３０〜２００μｍの範囲内に第１
ピークを有しかつＤ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍの範囲
内に第１ピークよりも小さい第２ピークを有する粒度分
布を有する混合粉末を作製し、得られた混合粉末を圧粉
成形し燒結する高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ
系複合軟磁性燒結材の製造方法、に特徴を有するもので
ある。
されたものであって、 （１）平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉
末とを、 微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末：５〜
３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残部：粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末となるように
配合し混合して混合粉末を作製し、得られた混合粉末を
圧粉成形し燒結する高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−
Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法、 （２）平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉
末とを、 微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末：５〜
３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残部：粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末となるように
配合し混合してＤ1：３０〜２００μｍの範囲内に第１
ピークを有しかつＤ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍの範囲
内に第１ピークよりも小さい第２ピークを有する粒度分
布を有する混合粉末を作製し、得られた混合粉末を圧粉
成形し燒結する高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ
系複合軟磁性燒結材の製造方法、に特徴を有するもので
ある。
【０００７】この発明の高密度を有し透磁性に優れたＦ
ｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造に使用するフェライ
ト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末は、従来から知られてい
るＳｉ：０．１〜１０質量％を含有し、残部Ｆｅおよび
不可避不純物からなる組成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末、
またはＳｉ：０．１〜１０質量％、Ａｌ：０．１〜２０
質量％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる
組成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末（特にＳｉ：５〜１１質
量％、Ａｌ：３〜８質量％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避不純物からなる組成のセンダスト粉末）などＳｉを
含むＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面に、一般式（ＭｅＦ
ｅ）3Ｏ4（但し、ＭｅはＭｎ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｃ
ｕ，Ｆｅまたはこれらの混合物）で表されるスピネル構
造を有するフェライト層を被覆した粉末である。
ｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造に使用するフェライ
ト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末は、従来から知られてい
るＳｉ：０．１〜１０質量％を含有し、残部Ｆｅおよび
不可避不純物からなる組成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末、
またはＳｉ：０．１〜１０質量％、Ａｌ：０．１〜２０
質量％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる
組成のＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末（特にＳｉ：５〜１１質
量％、Ａｌ：３〜８質量％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避不純物からなる組成のセンダスト粉末）などＳｉを
含むＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面に、一般式（ＭｅＦ
ｅ）3Ｏ4（但し、ＭｅはＭｎ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｇ，Ｃ
ｕ，Ｆｅまたはこれらの混合物）で表されるスピネル構
造を有するフェライト層を被覆した粉末である。
【０００８】この発明の高密度を有し透磁性に優れたＦ
ｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造に使用する粗大粒径
フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均粒径を３
０〜２００μｍに限定した理由は、粗大粒径フェライト
被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均粒径が３０μｍ未満
では微細過ぎて複合軟磁性燒結材の密度が改善されない
ために透磁性が低くなるので好ましくなく、一方、平均
粒径が２００μｍを越える粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ
−Ｓｉ系軟磁性粉末を使用すると高周波ロスが増える複
合軟磁性燒結材が得られてしまうので好ましくないから
である。粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末の平均粒径の一層好ましい範囲は７５〜１０６μｍで
ある。
ｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造に使用する粗大粒径
フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均粒径を３
０〜２００μｍに限定した理由は、粗大粒径フェライト
被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均粒径が３０μｍ未満
では微細過ぎて複合軟磁性燒結材の密度が改善されない
ために透磁性が低くなるので好ましくなく、一方、平均
粒径が２００μｍを越える粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ
−Ｓｉ系軟磁性粉末を使用すると高周波ロスが増える複
合軟磁性燒結材が得られてしまうので好ましくないから
である。粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末の平均粒径の一層好ましい範囲は７５〜１０６μｍで
ある。
【０００９】また、微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末およびＦｅ粉末の平均粒径を、粗大粒径フ
ェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均粒径Ｄ1：
３０〜２００μｍに対して０．０５〜０．５Ｄ1μｍに
限定した理由は、微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系
軟磁性粉末およびＦｅ粉末の平均粒径が０．０５μｍ未
満では微細過ぎて複合軟磁性燒結材の密度が改善されな
いために透磁性が低くなるので好ましくなく、一方、平
均粒径が０．５Ｄ1μｍを越える微細粒径フェライト被
覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末およびＦｅ粉末を使用すると
粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均
粒径との差が少なくなって、密度が低く透磁性の低い複
合軟磁性燒結材が得られてしまうので好ましくないから
である。微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末のＤ２およびＦｅ粉末の平均粒径Ｄ３における範囲を
０．０５〜０．５Ｄ1μｍとし、Ｄ1の係数を０．５と定
めたのは第１ピークを形成する粗大粒径体の隙間に入り
込まなければならないため、大きすぎては所期の目的が
達成されないという理由によるものである。
系軟磁性粉末およびＦｅ粉末の平均粒径を、粗大粒径フ
ェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均粒径Ｄ1：
３０〜２００μｍに対して０．０５〜０．５Ｄ1μｍに
限定した理由は、微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系
軟磁性粉末およびＦｅ粉末の平均粒径が０．０５μｍ未
満では微細過ぎて複合軟磁性燒結材の密度が改善されな
いために透磁性が低くなるので好ましくなく、一方、平
均粒径が０．５Ｄ1μｍを越える微細粒径フェライト被
覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末およびＦｅ粉末を使用すると
粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の平均
粒径との差が少なくなって、密度が低く透磁性の低い複
合軟磁性燒結材が得られてしまうので好ましくないから
である。微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末のＤ２およびＦｅ粉末の平均粒径Ｄ３における範囲を
０．０５〜０．５Ｄ1μｍとし、Ｄ1の係数を０．５と定
めたのは第１ピークを形成する粗大粒径体の隙間に入り
込まなければならないため、大きすぎては所期の目的が
達成されないという理由によるものである。
【００１０】また、微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末の含有量を５〜３０容量％にした理由は、
５容量％未満含まれていても焼結性改善に大きく影響を
及ぼすことはなく、一方、３０容量％を越えて含有すると
複合軟磁性燒結材の密度が改善されず、したがって透磁
性の改善が見られないので好ましくないことによるもの
である。
系軟磁性粉末の含有量を５〜３０容量％にした理由は、
５容量％未満含まれていても焼結性改善に大きく影響を
及ぼすことはなく、一方、３０容量％を越えて含有すると
複合軟磁性燒結材の密度が改善されず、したがって透磁
性の改善が見られないので好ましくないことによるもの
である。
【００１１】さらに、Ｆｅ粉末の含有量を１〜１０容量
％にした理由は、１容量％未満含まれていても焼結性改
善に大きく影響を及ぼすことはなく、一方、１０容量％を
越えて含有するとＦｅ含有量が多くなりすぎて複合軟磁
性燒結材の密度は改善されるものの、透磁性が低下する
ので好ましくないことによるものである。
％にした理由は、１容量％未満含まれていても焼結性改
善に大きく影響を及ぼすことはなく、一方、１０容量％を
越えて含有するとＦｅ含有量が多くなりすぎて複合軟磁
性燒結材の密度は改善されるものの、透磁性が低下する
ので好ましくないことによるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】合金原料を高周波溶解してＦｅ−
４質量％Ｓｉ、Ｆｅ−７質量％ＳｉおよびＦｅ−９質量
％Ｓｉ−５質量％Ａｌからなる成分組成を有するＦｅ−
Ｓｉ系合金溶湯を作製し、これら溶湯を水アトマイズし
てアトマイズ粉末を作製し、そのアトマイズ粉末を分級
処理してアトマイズ原料粉末を作製した。このアトマイ
ズ原料粉末をさらに風力分級機により分級したのちイオ
ン交換水に浸漬してよく撹拌し、次いで窒素により十分
に脱酸素を行なった。
４質量％Ｓｉ、Ｆｅ−７質量％ＳｉおよびＦｅ−９質量
％Ｓｉ−５質量％Ａｌからなる成分組成を有するＦｅ−
Ｓｉ系合金溶湯を作製し、これら溶湯を水アトマイズし
てアトマイズ粉末を作製し、そのアトマイズ粉末を分級
処理してアトマイズ原料粉末を作製した。このアトマイ
ズ原料粉末をさらに風力分級機により分級したのちイオ
ン交換水に浸漬してよく撹拌し、次いで窒素により十分
に脱酸素を行なった。
【００１３】この脱酸素を行なったアトマイズ原料粉末
に予め窒素により十分に脱酸素を行なったイオン交換水
に、金属塩化物（ＭＣｌ2,ただしＭ＝Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ、Ｍｎ、Ｍｇ）を溶かし表１〜２に示される酸化物膜組
成が得られるよう調製された金属塩化物水溶液を静かに
注ぎ、その後ＮａＯＨ水溶液によりｐＨを７.０に調整し
た。この混合液を７０℃一定に保ち、０.５〜３時間に
渡り空気を吹き込みながら緩やかに撹拌し、Ｆｅ−Ｓｉ
系合金軟磁性粉末の表面にフェライト膜を成膜し、その
後、フェライト膜を有するＦｅ−Ｓｉ系合金軟磁性粉末
を濾過、水洗、乾燥することにより表１に示される平均
粒径を有する粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁
性粉末Ａ〜Ｌおよび表２に示される微細粒径フェライト
被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末ａ〜ｌを得た。さらに、表
３に示される平均粒径を有する純Ｆｅ粉末イ〜ニを用意
した。
に予め窒素により十分に脱酸素を行なったイオン交換水
に、金属塩化物（ＭＣｌ2,ただしＭ＝Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ、Ｍｎ、Ｍｇ）を溶かし表１〜２に示される酸化物膜組
成が得られるよう調製された金属塩化物水溶液を静かに
注ぎ、その後ＮａＯＨ水溶液によりｐＨを７.０に調整し
た。この混合液を７０℃一定に保ち、０.５〜３時間に
渡り空気を吹き込みながら緩やかに撹拌し、Ｆｅ−Ｓｉ
系合金軟磁性粉末の表面にフェライト膜を成膜し、その
後、フェライト膜を有するＦｅ−Ｓｉ系合金軟磁性粉末
を濾過、水洗、乾燥することにより表１に示される平均
粒径を有する粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁
性粉末Ａ〜Ｌおよび表２に示される微細粒径フェライト
被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末ａ〜ｌを得た。さらに、表
３に示される平均粒径を有する純Ｆｅ粉末イ〜ニを用意
した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】実施例１〜４および従来例１
表１に示されるＦｅ−４質量％ＳｉからなるＦｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる粗大
粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末Ａ〜Ｄに、
表２に示されるＦｅ−４質量％ＳｉからなるＦｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる微粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末ａ〜ｄおよび
表３に示される純Ｆｅ粉末を、表４に示される割合に配
合し混合し、６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることに
より外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、高さ：５ｍｍの
リング状圧粉体を成形し、このリング状圧粉体を不活性
ガス雰囲気中、１０００℃の温度で焼結することにより
リング状焼結体からなる複合軟磁性焼結材を作製し、得
られた複合軟磁性焼結材の密度および透磁性を測定し、
これら測定値を表４に示した。
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる粗大
粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末Ａ〜Ｄに、
表２に示されるＦｅ−４質量％ＳｉからなるＦｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる微粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末ａ〜ｄおよび
表３に示される純Ｆｅ粉末を、表４に示される割合に配
合し混合し、６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることに
より外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、高さ：５ｍｍの
リング状圧粉体を成形し、このリング状圧粉体を不活性
ガス雰囲気中、１０００℃の温度で焼結することにより
リング状焼結体からなる複合軟磁性焼結材を作製し、得
られた複合軟磁性焼結材の密度および透磁性を測定し、
これら測定値を表４に示した。
【００１８】
【表４】
【００１９】表４に示される結果から、実施例１〜４の
圧粉体を焼結して得られた複合軟磁性焼結材は従来例１
の圧粉体を焼結して得られた複合軟磁性焼結材と比べて
密度が高くかつ透磁性に優れていることがわかる。
圧粉体を焼結して得られた複合軟磁性焼結材は従来例１
の圧粉体を焼結して得られた複合軟磁性焼結材と比べて
密度が高くかつ透磁性に優れていることがわかる。
【００２０】実施例５〜８および従来例２
表１に示されるＦｅ−７質量％ＳｉからなるＦｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる粗大
粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末Ｅ〜Ｈに、
表２に示されるＦｅ−７質量％ＳｉからなるＦｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる微粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末ｅ〜ｈおよび
表３に示される純Ｆｅ粉末を、表５に示される割合に配
合し混合し、６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることに
より外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、高さ：５ｍｍの
リング状圧粉体を成形し、このリング状圧粉体を不活性
ガス雰囲気中、１０００℃の温度で焼結することにより
リング状焼結体からなる複合軟磁性焼結材を作製し、得
られた複合軟磁性焼結材の密度および透磁性を測定し、
これら測定値を表５に示した。
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる粗大
粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末Ｅ〜Ｈに、
表２に示されるＦｅ−７質量％ＳｉからなるＦｅ−Ｓｉ
系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被覆してなる微粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末ｅ〜ｈおよび
表３に示される純Ｆｅ粉末を、表５に示される割合に配
合し混合し、６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧をかけることに
より外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、高さ：５ｍｍの
リング状圧粉体を成形し、このリング状圧粉体を不活性
ガス雰囲気中、１０００℃の温度で焼結することにより
リング状焼結体からなる複合軟磁性焼結材を作製し、得
られた複合軟磁性焼結材の密度および透磁性を測定し、
これら測定値を表５に示した。
【００２１】
【表５】
【００２２】表５に示される結果から、実施例５〜８の
圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材は従来例２
の圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材に比べて
密度が高くかつ透磁性に優れていることがわかる。
圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材は従来例２
の圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材に比べて
密度が高くかつ透磁性に優れていることがわかる。
【００２３】実施例９〜１２および従来例３
表１に示されるＦｅ−９質量％Ｓｉ−５質量％Ａｌから
なるＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被
覆してなる粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性
粉末Ｉ〜Ｌに、表２に示されるＦｅ−３質量％Ｓｉから
なるＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被
覆してなる微粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末ｉ〜ｌおよび表３に示される純Ｆｅ粉末を、表６に示
される割合に配合し混合し、６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧
をかけることにより外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、
高さ：５ｍｍのリング状圧粉体を成形し、このリング状
圧粉体を不活性ガス雰囲気中、１０００℃の温度で焼結
することによりリング状焼結体からなる複合軟磁性焼結
材を作製し、得られた複合軟磁性焼結材の密度および透
磁性を測定し、これら測定値を表６に示した。
なるＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被
覆してなる粗大粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性
粉末Ｉ〜Ｌに、表２に示されるＦｅ−３質量％Ｓｉから
なるＦｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にフェライト層を被
覆してなる微粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉
末ｉ〜ｌおよび表３に示される純Ｆｅ粉末を、表６に示
される割合に配合し混合し、６ｔｏｎ／ｃｍ2の成形圧
をかけることにより外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、
高さ：５ｍｍのリング状圧粉体を成形し、このリング状
圧粉体を不活性ガス雰囲気中、１０００℃の温度で焼結
することによりリング状焼結体からなる複合軟磁性焼結
材を作製し、得られた複合軟磁性焼結材の密度および透
磁性を測定し、これら測定値を表６に示した。
【００２４】
【表６】
【００２５】表６に示される結果から、実施例９〜１２
の圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材は従来例
３の圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材に比べ
て密度が高くかつ透磁性に優れていることがわかる。
の圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材は従来例
３の圧粉体を燒結して得られた複合軟磁性焼結材に比べ
て密度が高くかつ透磁性に優れていることがわかる。
【００２６】
【発明の効果】この発明は、高密度で透磁性に優れた複
合軟磁性焼結材を提供することができ、電気および電子
産業において優れた効果をもたらすものである。
合軟磁性焼結材を提供することができ、電気および電子
産業において優れた効果をもたらすものである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中山 亮治
埼玉県さいたま市北袋町１−297 三菱マ
テリアル株式会社総合研究所内
(72)発明者 森本 耕一郎
新潟県新潟市小金町３−１ 三菱マテリア
ル株式会社新潟製作所内
Ｆターム(参考） 4K018 AA26 BA14 BB04 BC12 BC21
KA43
5E041 AA02 BC01 BD01 CA01 NN01
NN06
Claims (3)
- 【請求項１】平均粒径Ｄ1：３０〜２００μｍを有する
Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有する
フェライト層が被覆されている粗大粒径フェライト被覆
Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末の表面にスピネル構造を有するフェラ
イト層が被覆されている微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末と、 平均粒径Ｄ3：０．０５〜０．５Ｄ1μｍを有するＦｅ粉
末とを、 微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末：５〜
３０容量％、Ｆｅ粉末：１〜１０容量％、残部：粗大粒
径フェライト被覆Ｆｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末からなるよう
に配合し混合して混合粉末を作製し、得られた混合粉末
を圧粉成形し燒結することを特徴とする高密度を有し透
磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方
法。 - 【請求項２】請求項１記載の粗大粒径フェライト被覆Ｆ
ｅ−Ｓｉ系軟磁性粉末、微細粒径フェライト被覆Ｆｅ−
Ｓｉ系軟磁性粉末およびＦｅ粉末を混合して得られた混
合粉末は、Ｄ1：３０〜２００μｍの範囲内に第１ピー
クを有しかつＤ2：０．０５〜０．５Ｄ1μｍの範囲内に
第１ピークよりも小さい第２ピークを有する粒度分布を
有する混合粉末であることを特徴とする高密度を有し透
磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方
法。 - 【請求項３】請求項１または２記載のＦｅ−Ｓｉ系複合
軟磁性燒結材の製造方法で作られた高密度を有し透磁性
に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001397097A JP2003193174A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001397097A JP2003193174A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003193174A true JP2003193174A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27602985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001397097A Withdrawn JP2003193174A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 高密度を有し透磁性に優れたＦｅ−Ｓｉ系複合軟磁性燒結材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003193174A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007220876A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Nissan Motor Co Ltd | 軟磁性合金圧密体及びその製造方法 |
| CN100343929C (zh) * | 2003-10-03 | 2007-10-17 | 松下电器产业株式会社 | 复合烧结磁性材料及其制法、及使用该材料的磁性元件 |
| JP2009054615A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Alps Electric Co Ltd | 圧粉コア及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001397097A patent/JP2003193174A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100343929C (zh) * | 2003-10-03 | 2007-10-17 | 松下电器产业株式会社 | 复合烧结磁性材料及其制法、及使用该材料的磁性元件 |
| US7422697B2 (en) | 2003-10-03 | 2008-09-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite sintered magnetic material, its manufacturing method, and magnetic element using composite sintered magnetic material |
| JP2007220876A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Nissan Motor Co Ltd | 軟磁性合金圧密体及びその製造方法 |
| JP4618557B2 (ja) * | 2006-02-16 | 2011-01-26 | 日産自動車株式会社 | 軟磁性合金圧密体及びその製造方法 |
| JP2009054615A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Alps Electric Co Ltd | 圧粉コア及びその製造方法 |
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