[发明专利]软磁性合金粉末及使用其的压粉磁芯

说明书

本发明的课题在于提供可获得高饱和磁通密度且优异的软磁特性的软磁性合金粉末及使用其的压粉磁芯。其解决手段是使用一种Fe基纳米晶体软磁性合金粉末，其是Fe基非晶软磁性合金粉末经结晶化而得的Fe基纳米晶体软磁性合金粉末，上述Fe基纳米晶体软磁性合金的DSC曲线的第一峰的最大值为上述Fe基非晶软磁性合金的第一峰的最大值的15％以下，上述Fe基纳米晶体软磁性合金粉末的上述DSC曲线的比上述第一峰更靠近高温侧的第二峰的最大值为上述Fe基非晶软磁性合金的比上述第一峰更靠近高温侧的第二峰的最大值的50％以上且100％以下。

技术领域

本发明涉及软磁性合金粉末及使用其的压粉磁芯。特别是，本发明涉及用于扼流线圈、电抗器、变压器等电感器的Fe基纳米晶体软磁性合金粉末及其制造方法、以及使用Fe基纳米晶体软磁性合金粉末得到的压粉磁芯。

背景技术

近年来，混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、电动汽车(EV)等车辆的电动化迅速发展。为了进一步改善油耗而对汽车要求系统的小型化、轻量化。受该电动化市场所带动，对各种电子部件要求小型化和轻量化，其中对扼流线圈、电抗器、变压器等中使用的软磁性合金粉末以及使用其的压粉磁芯要求具有越来越高的性能。

在该软磁性合金粉末和使用其的压粉磁芯中，为了小型化、轻量化，对于材质而言，要求饱和磁通密度高方面优异，磁芯损耗小。此外，该软磁性合金粉末以及使用其的压粉磁芯还被要求直流叠加特性优异。

软磁性合金粉末之中，在非晶相中析出有微小αFe晶相的Fe基纳米晶体软磁性合金是能够兼顾高饱和磁通密度和低磁芯损耗的优异的软磁性材料。

例如，专利文献1中记载了Fe基纳米晶体软磁性合金粉末及其制造方法、以及使用这些Fe基纳米晶体软磁性合金粉末得到的压粉磁芯及其制造方法。

将以往的Fe基非晶软磁性合金薄带的DSC曲线110(差示扫描量热分析：Differential scanning calorimetry)示于图2。需要说明的是，针对通过急冷而制作的薄带，不经粉碎地测定DSC。

以达到规定升温速度的方式持续加热时，可获得具有2个以上的放热峰、第一峰111、第二峰115那样的DSC曲线110。在2个放热峰之中，将低温侧的放热峰记作第一峰111，将第一峰111的高温侧的放热峰记作第二峰115。

第一峰111是使磁特性优化的纳米晶体、即αFe晶相析出时产生的峰。第一峰111所示的放热反应是Fe基非晶软磁性合金薄带发生最初的结晶化(第一结晶化)时的放热反应。通过第一结晶化而析出的晶体主要是使磁特性优化的纳米晶体、即αFe晶相，大量包含该αFe晶相时较佳。

第二峰115所示的放热反应是合金薄带发生第二次结晶化(第二结晶化)时的放热反应。第二峰115是使磁特性恶化的合金析出时产生的峰。通过第二结晶化而析出的合金主要是使磁特性劣化的合金，其使纳米晶体发生粗大化。

此外，将由第一上升切线132与基线124的交点限定的温度记作第一结晶化开始温度T11，所述第一上升切线132是穿过从DSC曲线110的基线124起至第一峰111为止的第一上升部112之中正斜率最大的点的切线。

同样地，将由第二上升切线142与基线125的交点限定的温度记作第二结晶化开始温度T21，所述第二上升切线142是穿过从基线125起至第二峰115为止的第二上升部116之中正斜率最大的点的切线。

对于Fe基纳米晶体软磁性合金粉末而言，理想的是，第一峰111完全消失。这是因为：其表示使磁特性优化的纳米晶体化进行得完全。然而，使非晶软磁性合金粉末进行纳米晶体化而得的Fe基纳米晶体软磁性合金粉末残留少量第一峰111。这表示纳米晶体化不足。

此外，理想的是，DSC曲线的第二峰115较大。这是因为：其表示使磁特性恶化的合金未析出。但是，Fe基纳米晶体软磁性合金粉末的第二峰115变得非常小，但仍然存在。这表示使磁特性恶化的合金大量析出。