[发明专利]Fe基纳米晶合金的制造方法和Fe基纳米晶合金磁心的制造方法

说明书

技术区域

本发明涉及Fe基纳米晶合金和卷绕或叠层有Fe基纳米晶合金的磁心的制造方法。

背景技术

Fe基纳米晶合金具备能够兼具高饱和磁通量密度和高的相对磁导率μ的优异的软磁特性，因此用于共模扼流线圈、高频变压器等的磁心。

作为Fe基纳米晶合金的组成系，代表性的有专利文献1中记载的Fe-Cu-Nb-Si-B系。

对通过将加热至熔点以上的温度得到的液相的合金进行急冷凝固，对所得到的非晶质合金进行热处理，使其微晶化(纳米晶化)，由此制作Fe基纳米晶合金。作为从液相急冷凝固的方法，例如，可以采用生产性优异的单辊法。

根据热处理时的温度图形、热处理时在特定的方向施加磁场，Fe基纳米晶合金的相对磁导率μ和矩形比等的磁性不同。

例如，专利文献2中提出有：为了得到初始相对磁导率70,000以上、矩形比为30％以下的Fe基纳米晶合金，边在带的宽度方向(磁心的高度方向)施加磁场、边进行热处理的方法。作为专利文献2中的热处理的具体例，有各式各样的模式，大体上有：在热处理的最高到达温度区域，边施加磁场、边保持的模式；从升温过程经最高到达温度区域跨到冷却过程，边施加磁场、边保持的模式；从最高到达温度区域跨到冷却过程，边施加磁场、边保持的模式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平4-4393号公报

专利文献2：日本特开平7-278764号公报

发明内容

发明所要解决的课题

可以认为上述的专利文献2所公开的热处理方法作为降低矩形比的方法是有效的。

然而，近年来，作为共模扼流圈等使用的频带成为100kHz附近的高频带，对于这样的高频带，磁性部品的小型化的要求变高。即，要求在高频区具有高的相对磁导率μ的纳米晶合金。

本发明的发明人为了在频率100kHz附近的高频中获得高的相对磁导率μ，进行了各种研究。其结果，认知到：以专利文献1和专利文献2所记载的热处理模式，有时难以得到高频区域中的高的相对磁导率μ。

本发明是借鉴于上述内容而作出的，其目的在于提供一种能够在频率100kHz附近容易地获得高的相对磁导率μ的Fe基纳米晶合金的制造方法和Fe基纳米晶合金磁心的制造方法。

用于解决课题的方法

本发明的发明人发现，通过热处理对Fe基非晶质合金进行微晶化(纳米晶化)时，通过在其升温期间的特定温度区域中施加磁场，能够得到例如频率100kHz的高频带中的高的相对磁导率μ。

＜1＞Fe基纳米晶合金的制造方法

根据本发明的实施方式的Fe基纳米晶合金的制造方法，包括将可纳米晶化的Fe基非晶质合金带加热至晶化温度区域并进行冷却的热处理工序，在上述热处理工序中，在包括从比用差示扫描量热计测得的晶化开始温度低50℃的温度到比晶化开始温度高20℃的温度为止的温度范围中的至少一部分、并且不超过比上述晶化开始温度高50℃的温度的升温期间中的温度范围中，即，在上述的升温期间中的温度范围中，选择性地在上述合金带的宽度方向施加磁场。

在某一实施方式中，在上述合金带的宽度方向施加磁场强度为50kA/m以上、300kA/m以下的磁场。

在某一实施方式中，在上述热处理工序中的最高到达温度时，不施加上述磁场。

另外，在某一实施方式中，Fe基纳米晶合金带的制造方法包括：准备可纳米晶化的Fe基非晶质合金带的工序；将上述Fe基非晶质合金带加热至晶化温度区域并进行冷却的热处理工序；和在上述热处理工序中，对上述Fe基非晶质合金带施加磁场的工序，上述施加磁场的工序中，可以在上述热处理工序的升温期间，在从比差示扫描量热计所显示的晶化开始温度低50℃的温度到比晶化开始温度高20℃的温度为止的温度范围内的至少一部分的期间，沿着上述合金带的宽度方向施加规定的强度(例如，50kA/m)以上的磁场，并且在上述升温期间中的一部分的期间，不施加上述规定的强度以上的磁场。典型而言，在超过比上述晶化开始温度高50℃的温度的升温期间，不施加上述规定的强度以上的磁场。另外，在低于上述比晶化开始温度低50℃的温度的升温期间，也可以不施加上述规定的强度以上的磁场。

＜2＞Fe基纳米晶合金磁心的制造方法