[发明专利]软磁性粉末用原料粉末和压粉磁芯用软磁性粉末

说明书

本发明提供一种可得到涡流损耗低的压粉磁芯的压粉磁芯用软磁性粉末。一种软磁性粉末用原料粉末，含有Fe：60质量％以上、γ相稳定化元素、和提高电阻的元素：1.0质量％以上。

技术领域

本发明涉及涡流损耗低、在高频用途中具有优异的磁特性的压粉磁芯用软磁性粉末和用于得到该软磁性粉末的原料粉末。

背景技术

将压粉磁芯用粉末加压成型而得到的压粉磁芯例如适用于车辆的驱动用马达的定子铁芯或转子铁芯、构成电力转换电路的电抗器铁芯等。与层叠电磁钢板而成的芯材相比，压粉磁芯具备具有高频铁损少的磁特性、能够随机且便宜地应对形状改变、材料费低廉等诸多优点。

近年来，在上述的马达或电抗器等用途中高频化正在加速，对压粉磁芯的高频铁损的要求也日渐严格。铁芯的铁损分为磁滞损耗和涡流损耗，但在高频下特别是涡流损耗在铁损中所占的比率高。因此，为了减少高频铁损，特别重要的是减少涡流损耗。由于这样的背景，正在进行减少压粉磁芯的涡流损耗的各种努力。

压粉磁芯的涡流损耗进一步分成在粒子内流动的粒子内涡流损耗和在粒子间流动的粒子间涡流损耗。

这里，作为减少在粒子间流动的粒子间涡流损耗的方法，已知有对粒子表面实施绝缘被覆的方法。作为上述绝缘被覆，例如提出了如专利文献1中记载的使用磷酸的被覆、如专利文献2中记载的使用有机硅树脂的被覆、和如专利文献3中记载的组合了磷酸和有机硅树脂的被覆。这样，已经提出了用于减少粒子间涡流损耗的各种技术，能够充分减少粒子间涡流损耗。

与此相对，对于粒子内涡流损耗，很难说已经提出了用于减少涡流损耗的足够的技术。

例如，在非专利文献1中，通过在铁粒子中添加Si，进行高合金化，从而使粒子内的电阻上升，减少涡流损耗。

另外，在专利文献4和专利文献5中公开了通过采用使用SiCl₄的CVD法使Si在纯铁粉的表层稠化而减少涡流损耗的技术。在这些技术中，利用因表层的Si稠化所致的磁通量向粉末表层的集中来尝试减少粒子内涡流损耗。

此外，在专利文献6中公开了通过使在使Si稠化于软磁性粉末的表层的过程中残留的SiO₂微粒扩散附着在该软磁性粉末的表面而得到电阻高、涡流损耗低的压粉磁芯的技术。

上述技术是将利用了因表层的Si稠化所致的磁通量向粉末表层的集中的粒子内的涡流损耗减少和因残留SiO₂所致的粒子间涡流损耗减少这两者组合而成的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010-511791号公报

专利文献2：日本特开2013-187480号公报

专利文献3：日本特开2008-63651号公报

专利文献4：日本特开2008-297606号公报

专利文献5：日本特开平11-87123号公报

专利文献6：日本特开2011-146604号公报

非专利文献

非专利文献1：大同特殊钢技报电气制钢，大同特殊钢株式会社，2011年，第82卷，第1号，p.57-65

发明内容

然而，非专利文献1中记载的Si的大量添加导致原材料的饱和磁化降低、因粉末固化所致的成型时的压缩性降低，压缩性的降低进一步导致因成型体密度降低所致的磁芯的饱和磁化降低。