專利名稱:壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末及其制造方法和壓粉磁芯的制作方法
技術領域:
本發明涉及對鐵粉和鐵基合金粉末(以下將其統稱為鐵基粉末)等的鐵基軟磁性粉末進行壓粉成形,制造電磁部件用的用的壓粉磁芯時所使用的壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末及其制造方法以及壓粉磁芯等。
背景技術:
在交流電所使用的電磁部件(例如電動機等)的磁芯(芯材)中,歷來使用的是層疊有電磁軟鐵和硅鋼板等的電鐵板(電磁鋼板),但近年來,開始利用的是對于軟磁性的鐵基粉末進行壓粉成形,對其實施去除應變退火而制造的壓粉磁芯。通過對鐵基粉末進行壓粉成形,形狀的自由度變高,即是三維形狀的磁芯也能夠很容易地制造。因此,與使用層疊電磁鋼板的磁芯相比,可以實現小型化和輕量化。可是,對鐵基粉末進行壓粉成形而制造的壓粉磁芯,若與層疊電磁鋼板的層疊磁芯比較,則例如在IkHz以上的高頻頻帶雖然為低鐵損,但在一般電動機工作的驅動條件下 [例如驅動頻率為數IOHz 1kHz,磁通密度為IT (特斯拉)以上],與層疊磁芯相比,鐵損有變大的傾向。可知如果該鐵損[即,磁變換時的能量損失]是在材料內磁通變化沒有伴隨弛豫現象(磁共鳴等)的區域,則由磁滯損耗和渦流損耗的和表示(例如參照非專利文獻1) ο其中磁滯損耗被認為相當于B-H(磁通密度-磁場)曲線的面積。作為對該B-H 曲線的形狀施加影響,支配磁滯損耗的因素,可列舉壓粉磁芯的矯頑磁力(B-H曲線的回線寬度)和最大磁通密度等。即磁滯損耗與矯頑磁力成正比,因此為了降低磁滯損耗,減小矯頑磁力即可。相對于此,渦流損耗是伴隨著對于磁場變化的電磁感應下發生的電動勢而來的感應電流的焦耳損耗。該渦流損耗被認為與磁場變化速度,即頻率的平方成比例,壓粉磁芯的電阻越小,另外渦電流的流動范圍越大,渦流損耗越大。該渦電流被大致區分為在各個鐵基粉末粒子內流動的粒子內渦電流,和流經鐵基粉末粒子間的粒子間渦電流。因此,如果各個鐵基粉末完全電絕緣,則粒子間渦電流不會發生,只會成為粒子內渦電流,從而能夠降低渦流損耗。可是,鐵損一般在電動機工作的低頻頻帶(例如數IOHz IkHz),磁滯損耗這一方比渦流損耗更具有支配性,因此就要求降低磁滯損耗。壓粉磁芯通常在壓粉成形成后進行去除應變退火,壓粉成形時被導入的應變得到釋放,鐵損,特別是磁滯損耗被降低。但是,來自去除應變退火的磁滯損耗降低效果存在限度,因此為了降低磁滯損耗,還需要進一步想辦法。作為進一步降低壓粉磁芯的磁滯損耗的技術,在所述非專利文獻1中公開有一種技術,其以高純度化和粒子內應變降低帶來的磁性粉末的低矯頑磁力化為目標。另外,在該專利文獻1中還公開,著眼于絕緣皮膜改良帶來的壓粉成形體的高密度化、高電阻化、耐熱性提高,以改善特性。但是在該技術中,關于鐵基粉末中的雜質的形態未予以任意考慮,另處,因為需要降低鐵基粉末中不可避免所含有的雜質量,使用高純度化的鐵基粉末,所以不能使用一般市場銷售的鐵基粉末,沒有通用性。作為鐵基粉末中的雜質的形狀,即夾雜物/析出物的控制技術,例如在專利文獻1 中公開有一種技術,其控制析出物的組成和大小,借助析出物的粗大化帶來磁特性的提高。 艮口,使從Nb、Ta、Ti、Zr和V構成的群中選出至少一種以上和氧為主要成分的平均粒徑為 0. 02 μ m以上、0. 5 μ m以下的粒子析出,由此從!^e粉末的母相中提取出0、C、N等氣體雜質而使之凈化,實現磁特性的提高。但是該技術是生成使磁特性惡化的析出物/夾雜物的技術,在磁特性的提高上存在限度。在專利文獻2中,提出有一種規定純鐵的化學成分組成和非金屬夾雜物的面積率,在直流磁化條件下使用的磁特性的改善技術。在該技術中,將JIS-G0555所規定的非金屬夾雜物的面積率規定為(dA+dB+dC) <0.1%,但只是控制夾雜物的面積率,但關于夾雜物粒子的大小的影響并沒有闡述,在用于降低鐵損上不充分。另外,設想是在直流磁化條件下使用,并不能直接適用于交流磁化條件下使用的壓粉磁芯。另一方面,在專利文獻3中,提出有一種通過控制鐵粉中的雜質量、晶粒數量和硬度等來改善磁特性的技術。另外在該技術中還公開,使含有大小為50nm以上的Si的夾雜物,相對于含有Si的夾雜物總個數的個數比率為70%以上,由此改善磁特性。在該技術中, 是通過夾雜物的大小和組成控制來改善特性,但既然存在夾雜物,在特性改善上就有限度。在專利文獻4中公開有一種技術,其通過規定經過退火的鐵粉的雜質含量、氧含量和由BET法測量的比表面積等,實現壓粉磁芯的鐵損降低。該技術提出用于降低的鐵粉的氧含量的退火處理,但關于夾雜物沒有予以任何考慮,推測利用夾雜物的影響得不到磁物性的改善效果。非專利文獻1]"SEI技術評論第166號”,住友電氣工業發行,2005年3月,p.1 專利文獻1特開2010-10673號公報專利文獻2特開平1-139739號公報專利文獻3特開2007-92162號公報專利文獻4特表2007-505216號公報
發明內容
本發明鑒于這樣的狀況而做,其目的在于,提供一種壓粉磁芯用的鐵基粉末(鐵基軟磁性粉末),其通過特定壓粉磁芯用的鐵基粉末中的夾雜物的量,能夠減小鐵基粉末自身的矯頑磁力,而且能夠在形成壓粉磁芯時減少壓粉磁芯的矯頑磁力。另外,本發明的另一個目的在于,提供一種用于制造上述這樣的壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末的有用的方法。此外本發明還有一個目的在于,提供一種鐵損低的壓粉磁芯。所謂能夠解決上述課題的本發明的壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末,是壓粉磁芯用的鐵基軟磁性粉末,其要旨在于以掃描型電子顯微鏡觀察所述鐵基軟磁性粉末的粒子剖面時,當量圓直徑0. 1 3 μ m的夾雜物個數為1 X IO4個/mm2以下,并且當量圓直徑超過 3μπι的夾雜物個數為10個/mm2以下。在該壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末中,優選在表面形成有絕緣皮膜。還有,所謂“當量圓直徑”,意思是在作為測量對象的夾雜物中,描繪與投影面積相等的圓時的圓的直徑。制造上述這樣的壓粉磁芯鐵基軟磁性粉末時,在含氫氣氛下,在1100°C以上,對原料粉末實施滿足下式(1)的溫度和時間條件下的熱處理即可。另外在本發明中,也包含使用上述壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末而成的壓粉磁芯。熱處理溫度⑷X log(熱處理時間(分))彡MOO…(1)熱處理溫度1100°C以上,保持粉末的溫度(K)熱處理時間以上述熱處理溫度保持粉末的時間(分)還有,多次保持1100°C以上的保持溫度這樣的多段熱處理的情況下,在各個熱處理溫度(保持溫度)/熱處理時間(保持時間)下,計算熱處理溫度(K) X log (熱處理時間 (分))的合計值與MOO比較,成為(1)式。根據本發明,通過控制壓粉磁芯用的鐵基軟磁性粉末的夾雜物量,能夠降低鐵基軟磁性粉末自身的矯頑磁力。降低鐵基軟磁性粉末自身的矯頑磁力,能夠減小成形該鐵基軟磁性粉末所得到的壓粉磁芯的矯頑磁力,其結果是,能夠降低壓粉磁芯的磁滯損耗。
圖1是表示熱處理溫度⑷Xlog(熱處理時間(分))和夾雜物個數的關系的標繪圖。圖2是表示夾雜物個數和鐵損的關系的標繪圖。圖3是表示熱處理溫度(K) X log(熱處理時間(分))和溫度(熱處理溫度)對磁特性造成的影響的標繪圖。圖4是表示熱處理前的鐵基軟磁性粉末的粒子剖面的附圖代用掃描型電子顯微鏡照片。圖5是表示以1200°C X90分進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末的粒子剖面的附圖代用掃描型電子顯微鏡照片。圖6是表示以1100°C X450分進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末的粒子剖面的附圖代用掃描型電子顯微鏡照片。圖7是表示以1100°C X90分進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末的粒子剖面的附圖代用掃描型電子顯微鏡照片。圖8是表示以1080°C X90分進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末的粒子剖面的附圖代用掃描型電子顯微鏡照片。
具體實施例方式本發明者們為了降低壓粉磁芯的矯頑磁力,改善磁滯損耗,反復地銳意研究。其結果發現,如果注目于作為壓粉磁芯的原材料使用的鐵基軟磁性粉末自身的夾雜物,根據其大小適當地減少夾雜物的個數,則能夠降低鐵基軟磁性粉末自身的矯頑磁力,以及如果使用該鐵基軟磁性粉末,則能夠降低壓粉磁芯的矯頑磁力,能夠降低磁滯損耗,從而完成本發明。本發明的鐵基軟磁性粉末,以掃描型電子顯微鏡觀察其粒子剖面時,滿足如下要件⑴,當量圓直徑0. 1 3 μ m的夾雜物個數為1 X IO4個/mm2以下;⑵當量圓直徑超CN 102543346 A過3 μ m的夾雜物個數為10個/mm2以下。在一般的鐵粉中,存在IXlO6個/mm2左右的夾雜物,其大小(當量圓直徑)分布在0.01 3μπι。另外,大小超過3 μ m這樣的夾雜物(大小的上限為IOym左右)也很少被觀察到,其存在數量為10個/mm2左右。夾雜物作為基本的作用是釘扎疇壁,因此可知其使矯頑磁力增加。但是,微細的夾雜物被認為對疇壁的釘扎力小。根據本發明者們的研究判明,在當量圓直徑低于0. Ιμπι的夾雜物中,釘扎力小, 另外當量圓直徑超過3 μ m這樣的夾雜物,釘扎力也小,并且以當量圓直徑計超過3 μ m這樣的夾雜物,事實上其個數很少,對于磁特性的影響非常小。因此,著眼于當量圓直徑為0. 1 3 μ m的夾雜物,對于夾雜物的個數和磁特性的關系進行研究時發現,以掃描型電子顯微鏡觀察粉末粒子剖面時,如果控制當量圓直徑為 0. 1 3 μ m的夾雜物的個數,使之為1 X IO4個/mm2以下,以及控制當量圓直徑超過3 μ m的夾雜物個數,使之為10個/mm2以下,則能夠使磁特性優異。本發明的鐵基軟磁性粉末中作為對象的夾雜物,根據鐵基粉末的合金系的不同 (后述),其主要成分有所不同,但無論是哪種合金系(即使是例如純鐵粉,也會受到雜質的影響),均為基本上含有Fe、Si、Mn和Cr等的復合氧化物。本發明者們對于使這樣的夾雜物減少的方法進行了研究。其結果發現,最佳的方法是還原除去上述這樣的復合氧化物。即,在含氫氣氛下, 在1100°C以上,對鐵基粉末實施滿足下式⑴的溫度和時間條件下的熱處理,由此鐵基粉末內部的夾雜物被還原/分解,氣體成分被除去,并且金屬元素在鋼中固溶。熱處理溫度⑷X log(熱處理時間(分))彡MOO…(1)熱處理溫度1100°C以上,保持粉末的溫度(K)熱處理時間以上述熱處理溫度保持粉末的時間(分)在板材和棒材這一般的材料中,從表面至內部的距離大,即使將氣氛控制為還原性,充分還原達到粉末內部仍有困難。因此,還原除去復合氧化物的方法通常不被進行。但是,以鐵基粉末為對象時,從表面至內部的距離小,以還原性氣氛能夠充分還原直至內部。 還原反應在1100°c以上進行,反應為氧原子的擴散控制,因此氣氛溫度低于1100°C,熱處理溫度⑷Xlog(熱處理時間(分))低于MOO時,存在于鐵基粉末內部的夾雜物的還原/ 分解無法進行,不能將當量圓直徑為0. 1 3 μ m的夾雜物的個數控制在1 X IO4個/mm2以下。如上述,在本發明的鐵基軟磁性粉末中,通過控制夾雜物的大小所對應的個數,能夠減少壓粉磁芯的矯頑磁力,能夠降低磁滯損耗,但為了改善壓粉磁芯的鐵損,除了磁滯損耗以外,還需要實現渦流損耗。為了降低渦流損耗,在對于上述鐵基軟磁性粉末進行壓粉成形時,使鐵基軟磁性粉末之間的界面存在絕緣體即可。為了使鐵基軟磁性粉末之間的界面存在絕緣體,例如,對在所述使鐵基軟磁性粉末的表面形成有絕緣皮膜的粉末進行壓粉成形,或者對混合有所述鐵基軟磁性粉末和絕緣用粉末的粉末進行壓粉成形即可。優選對于在所述使鐵基軟磁性粉末的表面形成有絕緣皮膜的粉末進行壓粉成形。所述絕緣皮膜和所述絕緣用粉末的種類沒有特別限定,能夠使用公知的,例如,以 4端子法測量壓粉磁芯(成形體)的比電阻時,比電阻為50 μ Ω ·πι左右以上,優選達到100μ Ω · m 以上。作為上述絕緣皮膜,使用無機化成皮膜和樹脂皮膜即可。無機化成皮膜和樹脂皮膜可以分別單獨形成于鐵基粉末的表面,可以在無機化成皮膜的表面,再形成樹脂皮膜。作為無機化成皮膜,例如能夠列舉磷酸系化成皮膜和鉻系化成皮膜等。作為構成樹脂皮膜的樹脂,例如能夠使用如下硅樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、苯氧基樹脂、聚酰胺樹脂、聚亞胺樹脂、聚苯硫醚樹脂、苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯/丙烯酸樹脂、酯化樹脂(ester resin)、聚氨酯樹脂、聚乙烯樹脂等的烯樹脂、碳樹脂、酮樹脂、氟化異丁烯或氟化偏氯乙烯等的氟樹脂、PEEK等的工程塑料或其改性品等。在這樣的絕緣皮膜之中,特別是可以形成磷酸系化成皮膜。磷酸系化成皮膜是通過利用正磷酸(H3PO4)等進行化成處理而生成的玻璃狀的皮膜,電絕緣性優異。在本發明中能夠使用的磷酸系化成皮膜中,也可以含有Mg和B。這時,作為磷酸系化成皮膜形成后的鐵基粉末100質量%中的量,優選Mg、B共計0. 001 0. 5質量%。上述磷酸系化成皮膜的膜厚優選為1 250nm左右。這是由于,若膜厚比Inm薄, 則絕緣效果難以體現。但是若膜厚超過250nm,則絕緣效果飽和,而且阻礙壓粉體的高密度化,因此不為優選。作為附著量可以說0. 01 0. 8質量%左右為優選范圍。在本發明中,推薦在上述磷酸系化成皮膜的表面,再形成硅樹脂皮膜。硅樹脂皮膜除了使電絕緣性的熱穩定性提高以外,還具有提高壓粉磁芯的機械的強度的作用。即,在硅樹脂的交聯/硬化反應結束時(壓粉成形體的成形時),形成耐熱性優異的Si-O鍵,成為熱穩定性優異的絕緣皮膜。另外,因為粉末之間堅固結合,所以機械的強度增大。上述硅樹脂皮膜的厚度優選為1 200nm。更優選的厚度為1 lOOnm。另外,磷酸系化成皮膜和硅樹脂皮膜的合計厚度優選為250nm以下。若絕緣皮膜的厚度超過250nm,則壓粉磁芯的磁通密度的降低變大。另外,為了減小壓粉磁芯的鐵損,優選使磷酸系化成皮膜形成得比硅樹脂皮膜厚。上述硅樹脂皮膜的附著量優選為,設形成有磷酸系化成皮膜的鐵基粉末和硅樹脂皮膜的合計為100質量%時,使之調整為0. 05 0. 3質量%。若硅樹脂皮膜的附著量比 0. 05質量%少,則絕緣性差,電阻變低。另一方面,若硅樹脂皮膜的附著量比0. 3質量%多, 則難以達成壓粉磁芯(成形體)的高密度化。上述重點說明的是對于鐵基粉末的表面形成有絕緣皮膜的粉末進行壓粉成形的情況,但本發明并不限定于此,例如,也可以混合在鐵基粉末的表面被覆有磷酸系化成皮膜和鉻系化成皮膜等的無機物的粉末,和由上述樹脂構成的絕緣用粉末,對于此混合粉末進行壓粉成形。如此混合時的樹脂的調配量優選為,相對于混合粉末整體,占0. 05 0. 5質量%。在本發明的鐵基粉末中,也可以還含有潤滑劑。在該潤滑劑的作用下,能夠降低鐵基軟磁性粉末在壓粉成形時的粉末間,或者鐵基軟磁性粉末與成形模具內壁間的摩擦阻抗,能夠防止成形體的咬模和成形時的放熱。為了有效地發揮這樣的效果,潤滑劑優選在粉末總量中含有0. 2質量%以上。但是若潤滑劑量多,則違反壓粉體的高密度化,因此優選截止在0. 8質量%以下。還有,在壓粉成形時,在成形模具壁面涂布潤滑劑后再進行成形這樣的情況(模具潤滑成形)下,潤滑劑量也可以比0.2質量%少。
作為上述潤滑劑,使用歷來公知的即可,具體來說,可列舉硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、硬脂酸鈣等硬脂酸的金屬鹽粉末,和石蠟、蠟、天然或合成樹脂衍生物等。本發明的壓粉磁芯用鐵基粉末,當然是用于壓粉磁芯的制造,成形本發明的壓粉軟磁性鐵基粉末所得到的壓粉磁芯包含在本發明內。該壓粉磁芯主要作為交流電使用的電動機的轉子和定子等的鐵芯。本發明的鐵基軟磁性粉末滿足上述要件,粉末形狀的制造方法沒有特別限定,但例如能夠通過霧化法制造。霧化法的種類沒有特別限定,可以是水霧化法,也可以是氣體霧化法。上述原料鐵基粉末是強磁性體的金屬粉末,作為具體例可列舉如下純鐵粉;鐵基合金粉末(例如I^e-Al合金、Fe-Si合金、Fe-Si-Al合金、Fe-Ni合金、Fe-Co合金、Fe-Cr 合金、Fe-Si-Cr合金)等。在本發明中,特別是通過水霧化法得到的粉末,還能夠適合作為原料鐵基粉末使用。即,雖然由水霧化法得到的鐵基粉末比由氣霧化法得到的鐵基粉末廉價,但是使用由水霧化法得到的鐵基粉末制作的壓粉磁芯的矯頑磁力,有比使用由氣霧化法得到的鐵基粉末制作的壓粉磁芯的矯頑磁力大的傾向。本發明者們對其理由進行研究時了解到,由水霧化法得到的鐵基粉末,因為在熔鋼和水接觸的霧化時生成夾雜物,所以夾雜物變多。因此判明,若使用該鐵基粉末制作壓粉磁芯,則壓粉磁芯的矯頑磁力也變大。可是根據本發明,即使是由水霧化法得到的鐵基粉末,通過進行還原處理,使夾雜物降低,仍能夠降低壓粉磁芯的矯頑磁力。還有,當制造壓粉磁芯時,對于在上述鐵基粉末的表面形成有絕緣皮膜的粉末 (例如,形成上述磷酸系化成皮膜的鐵基粉末,或在磷酸系化成皮膜的表面再形成硅樹脂皮膜的鐵基粉末)進行成形后,進行去除應變退火即可。壓粉成形法沒有特別限定,能夠采用公知的方法。壓粉成形的適當條件為,在表面壓力計490 1960MPa(更優選為790 1180MPa)。成形溫度為室溫成形、溫成形(80 250°C)任意一種均可。以模具潤滑成形進行溫成形的方法,因為能夠得到高強度的壓粉磁芯,所以優選。成形后,為了降低壓粉磁芯的磁滯損耗而進行去除應變退火。去除應變退火的條件沒有特別限定,能夠適用公知的條件。進行去除應變退火的氣氛沒有特別限定,但優選在氮等惰性氣體氣氛下。進行去除應變退火的時間沒有特別限定,但優選為20分鐘以上,更優選為30分鐘以上,進一步優選為1小時以上。實施例以下,通過實施例更詳細地說明本發明,但下述實施例沒有限定本發明的性質,在能夠符合前后述的宗旨的范圍內,也可以適當加以變更實施,這些均包含在本發明的技術范圍內。作為鐵基軟磁性粉末,使用純鐵粉末(神戶制鋼所制“ML35N”,平均粒徑 140 μ m),對于由網眼150 μ m、250 μ m)的篩子篩出的、具有250 150 μ m的平均粒徑的粉末1kg,使用網帶式熱處理爐,氫氣氛4000L (升)/分,作為保護氣體而將氮以3000L/分導入爐出入口,使1000 1200°C的加熱為90分 450分而調節帶速,對鐵粉進行熱處理。熱處理后,添加5cc磷酸濃度1. 5質量%的磷酸鐵化成皮膜生成液,使用V型混合機混合30分鐘以上后,在大氣中以200°C干燥30分鐘,通過網眼300 μ m的篩子。還有, 在200°C左右的溫度下,原子的擴散不進行,鐵粉內部的夾雜物沒有變化。接著,使硅樹脂“SR2400” (東麗 道康寧公司制)稀釋在甲苯中,制作4. 8質量% 的固體成分濃度的樹脂溶液。添加混合該樹脂溶液,使樹脂固體成分相對于鐵粉為0. 1%, 用恒溫爐在大氣中,以75°c加熱30分鐘而進行干燥后,通過網眼300 μ m的篩子。此外,在加熱至130°C的金屬模具上涂布硬脂酸鋅,對于加熱至130°C的粉末,以表面壓力1176MPa進行壓粉成形。成形體(壓粉體)的尺寸為,外徑45mm,內徑33mm,高 5mm的環狀。對于上述得到的成形體,以600°C、在氮氣氛中進行30分鐘退火。這時的升溫速度大約10°C/分。爐冷后取出試樣。因為退火氣氛為非氧化性氣氛,所以在鐵粉內部不會發生氧化物,即夾雜物,在退火工序中,夾雜物量也不會發生變化。在環狀試驗片(上述退火后的試驗片)上,作為一次繞組,進行400匝的卷繞,作為二次繞組,進行25匝的卷繞,以BH曲線描繪器(理研電子制“BHS-40S”)測量矯頑磁力。 這時的最大的勵磁磁場為10000A/m。另外,使用自動磁化測量裝置卜口 >技研制),以勵磁磁通密度1. OT (特斯拉),頻率400Hz的條件,測量鐵損。另一方面,在熱處理后的粉末中,對于粉末剖面進行鏡面研磨,使用FE-SEM(場發射型掃描電子顯微鏡Field Emission type Scanning Electron Microscope),以加速電壓 IOkV,觀察倍率10000倍的反射電子像(掃描型電子顯微鏡照片)。觀察面積采用由150 μ m2 的視野所構成的任意10個映像(合計面積1500 μ m2)。根據圖像分析,計算當量圓直徑為 0. 1 3 μ m的夾雜物和當量圓直徑超過3 μ m的夾雜物的個數。在各熱處理條件下得到的粉末的夾雜物的個數,和使用這些粉末得到的成形體 (退火后的)矯頑磁力和鐵損一并顯示在下述表1中(試驗No. 1 11)。另外,各熱處理條件下的熱處理溫度(換算成K)、熱處理時間(logt :t為時間(分))和(熱處理溫度(K)X 熱處理時間(Iogt))顯示在下述表2中。另外,基于該結果,參數和夾雜物個數的關系顯示在圖1中,夾雜物個數和鐵損的關系顯示在圖2中。參數和溫度(熱處理溫度)對磁特性造成的影響顯示在圖3中(圖中,“〇”是滿足磁特性的實施例,“X”是不滿足磁特性的比較例)。另外,熱處理前的鐵基軟磁性粉末的粒子剖面顯示在圖4中(附圖代用掃描型電子顯微鏡照片)。以1200°C X 90分鐘進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末(試驗No. 2)的粒子剖面顯示在圖5中(附圖代用掃描型電子顯微鏡照片)。以1100°C X450分鐘進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末(試驗No. 7)的粒子剖面顯示在圖6中(附圖代用掃描型電子顯微鏡照片)。以1100°C X90分鐘進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末(試驗No. 8)的粒子剖面顯示在圖7中(附圖代用掃描型電子顯微鏡照片)。以1080°C X90分鐘進行熱處理時的鐵基軟磁性粉末(試驗No. 9)的粒子剖面顯示在圖8中(附圖代用掃描型電子顯微鏡照片)。[表 1]
權利要求
1.一種壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末,其特征在于,用掃描型電子顯微鏡觀察所述鐵基軟磁性粉末的粒子剖面時,當量圓直徑為0. 1 3 μ m的夾雜物個數為1 X IO4個/mm2以下, 并且當量圓直徑超過3 μ m的夾雜物個數為10個/mm2以下。
2.根據權利要求1所述的壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末,其中,在表面形成有絕緣皮膜。
3.一種壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末的制造方法,其特征在于,在制造權利要求1所述的壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末時,在含氫氣氛下,在1100°c以上,對原料粉末實施滿足下式 (1)的溫度和時間條件的熱處理,熱處理溫度(K) X log (熱處理時間(分鐘))彡2400... (1) 熱處理溫度1100°C以上,保持粉末的溫度(K) 熱處理時間在上述熱處理溫度保持粉末的時間(分鐘)。
4.一種壓粉磁芯,其使用權利要求1或2所述的壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末制成。
全文摘要
提供一種壓粉磁芯用的鐵基軟磁性粉末,其通過特定壓粉磁芯用的鐵基粉末中的夾雜物的量,能夠減小鐵基粉末自身的矯頑磁力,而且能夠在形成壓粉磁芯時減少壓粉磁芯的矯頑磁力。一種壓粉磁芯用鐵基軟磁性粉末,以掃描型電子顯微鏡觀察所述鐵基軟磁性粉末的粒子剖面時,當量圓直徑0.1~3μm的夾雜物個數為1×104個/mm2以下,并且當量圓直徑超過3μm的夾雜物個數為10個/mm2以下。
文檔編號H01F1/147GK102543346SQ20111042707
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月19日 優先權日2010年12月28日
發明者三谷宏幸, 上條友綱, 北條啟文, 千葉政道, 赤城宣明 申請人:株式會社神戶制鋼所