[发明专利]MnZn类铁素体

说明书

本发明提供一种MnZn类铁素体，其兼具：平板状磁芯根据JISR 1607测定的断裂韧性值为1.10MPa·m^1/2以上的优异的机械特性与在相同条件下制作的环形磁芯在100℃、300kHz、100mT下的损耗值为450kW/m³以下的良好的磁特性。所述MnZn类铁素体为由基本成分、辅助成分和不可避免的杂质组成的MnZn类铁素体，不可避免的杂质中的P、B、Na、Mg、Al以及K的含量分别控制为：P：不足10质量ppm，B：不足10质量ppm，Na：不足200质量ppm，Mg：不足200质量ppm，Al：不足250质量ppm，以及K：不足100质量ppm。

技术领域

本公开涉及一种特别适用于汽车搭载部件的磁芯的MnZn类铁素体。

背景技术

MnZn类铁素体是被广泛用作开关式电源等的噪声滤波器或变压器、天线的磁芯的材料。作为其优点可以列举：在软磁材料中，在kHz区域具有高磁导率和低损耗，并且比非晶金属等廉价。

近年来，随着汽车的混合动力化、电气化，对于提供给需求日益增长的汽车搭载用途的电子部件的磁芯的MnZn类铁素体，要求其具有高断裂韧性值。这是因为MnZn类铁素体为陶瓷，其为脆性材料而容易破损，除此之外，与现有的家电产品用途相比，在汽车搭载用途中，其在不断地受到振动而容易破损的环境下连续使用。但是，与此同时，在汽车用途中，为了寻求轻量化、省空间化，除了具有高断裂韧性值之外，兼具与现有用途同样地合适的磁特性也很重要。

作为用于汽车搭载用途的MnZn类铁素体，过去已经进行了各种各样的开发，至于提及具有良好的磁特性的MnZn类铁素体，可以举出专利文献1以及专利文献2。另外，作为断裂韧性值提高了的MnZn类铁素体，例如报告有专利文献3以及专利文献4。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-51052号公报

专利文献2：特开2012-76983号公报

专利文献3：特开平4-318904号公报

专利文献4：特开平4-177808号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)

但是，例如在专利文献1以及专利文献2中，虽然提及了用于实现所期望的磁特性的组成，但是对于断裂韧性值却全然未提及，不适合用作汽车车载用电子部件的磁芯。另一方面，在专利文献3以及专利文献4中，虽然提及了改善断裂韧性值，但是磁特性作为汽车车载用电子部件的磁芯是不足的，仍然不适合该用途。

本公开是鉴于以上事实而完成的，其目的在于提供这样一种MnZn类铁素体，其兼具：平板状磁芯根据JIS R1607测定的断裂韧性值为1.10MPa·m^1/2以上的优异的机械特性与在相同条件下制作的环形磁芯在100℃、300kHz、100mT下的损耗值为450kW/m³以下的良好的磁特性。

(用于解决技术问题的技术手段)

本申请发明人们为了完成上述的课题，经过反复潜心研究，其结果是得到以下发现。

发明人们首先发现了能够降低在100℃、300kHz下的损耗值的MnZn类铁素体的Fe₂O₃量、ZnO量的最佳组成。如果在该组成范围内的话，则磁各向异性以及磁致伸缩较小，既能够保持电阻率，也能够使损耗的温度特性显示最小值的次峰在100℃附近出现，由此能够实现相同条件下的低损耗。

接着，发现了通过加入适量的作为在晶界处偏析的非磁性成分的SiO₂、CaO和Nb₂O₅，能够生成均匀的晶界，电阻率提升，由此能够进一步减小损耗值。