(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-17
(45)【発行日】2024-01-25
(54)【発明の名称】ナノ結晶軟磁性材料
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20240118BHJP
C22C 45/02 20060101ALI20240118BHJP
C21D 6/00 20060101ALI20240118BHJP
H01F 1/153 20060101ALI20240118BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 303S
C22C45/02 A
C21D6/00 C
H01F1/153 108
H01F1/153 133
H01F1/153 141
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019125477
(22)【出願日】2019-07-04
(65)【公開番号】P2021011602
(43)【公開日】2021-02-04
【審査請求日】2022-05-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000003713
【氏名又は名称】大同特殊鋼株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001184
【氏名又は名称】弁理士法人むつきパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】冨田 祐也
【審査官】河口 展明
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０２７１９７４６（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０７０８５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０１２６９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０６５５００（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／１５０９５２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－１７１６１２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２２Ｃ ３８／００－３８／６０
Ｃ２２Ｃ ４５／０２
Ｈ０１Ｆ １／１５３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｆｅ基合金からなるアモルファス母相中に平均粒子径１５ｎｍ以下の結晶粒子を分散させたナノ結晶軟磁性材料であって、原子％で、
Ｓｉ：１．０８～５．０％、
Ｂ：１０．０～１２．０％、
Ｃ：１．２５～５．０％、
Ｐ：２．０～６．０％、
Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜２．５）、
Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ≦２．３）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金組成を有し、
結晶化度を６０％以上とし、保磁力Ｈｃが１５［Ａ／ｍ］よりも小さく、且つ、飽和磁束密度Ｂ：ｓが１．４０［Ｔ］よりも大きいことを特徴とするナノ結晶軟磁性材料。
【請求項2】
前記合金組成は、原子％で、Ｓｉ：１．０８～３．０％、
Ｂ：１０．０～１２．０％、
Ｃ：１．２５～３．０％、
Ｐ：３．０～５．０％、
Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜１．５）、
Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜２．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１記載のナノ結晶軟磁性材料。
【請求項3】
前記合金組成は、Ｆｅを８０．０原子％以上で含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のナノ結晶軟磁性材料。
【請求項4】
前記結晶粒子の平均粒子径が５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載のナノ結晶軟磁性材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Ｆｅ基合金からなるアモルファス母相中に結晶粒子を分散させた軟磁性材料、及びその製造方法、これに用いられるＦｅ基合金に関し、特に、加熱によりアモルファス母相中にナノ結晶粒子を分散晶出させたナノ結晶軟磁性材料、及びその製造方法、これに用いられるＦｅ基合金に関する。
【背景技術】
【0002】
車載リアクトルのような電子部品などに用いられる軟磁性材料において、使用周波数帯域が高周波数側に移行するに従って、高い飽和磁束密度と低い磁歪、低い保磁力が求められるようになってきた。しかしながら、一般的に、磁束密度と損失が互いにトレードオフの関係にあることから、その両立は容易でない。ここで、結晶性の軟磁性材料を非晶質化することで、保磁力を低く且つ飽和磁束密度を高くできることが見いだされている。
【0003】
例えば、特許文献１では、原子％で、Ｂ：３．０～６．０％、Ｓｉ：≦８．０％、Ｐ：４．０～８．０％、Ｃｕ：０．３～１．０％、Ｃ：８．０～１２．０％、Ｃｒ：１．０～４．０％、残部をＦｅとした合金組成を有するＦｅ基軟磁性合金からなるほぼアモルファス単相の軟磁性材料が開示されている。かかる軟磁性材料では、保磁力を低く、且つコアロスも低く出来るとしている。
【0004】
また、アモルファス母相中に結晶粒子を分散晶出させた二相組織を有する軟磁性材料も提案されている。特許文献１でも、アモルファス母相中にナノサイズの粒子径のｂｃｃ－Ｆｅ結晶粒子を晶出させた二相組織を有するナノ結晶軟磁性材料についての言及がある。
【0005】
特許文献２でも、アモルファス母相中に２０ｎｍ以下の粒子径のｂｃｃ－Ｆｅ結晶粒子を晶出させた二相組織を有するナノ結晶軟磁性材料が開示されている。かかるナノ結晶軟磁性材料は、原子％で、Ｐ：６～１０％、Ｃ：６～８％、Ｂ：２～６％、Ｃｕ：０．４～１％、Ｓｉ：１～３％、Ｃｒ：２原子％以下、残部をＦｅとした合金組成を有するとしている。急冷凝固により得られたアモルファス粉末を熱処理し微細なｂｃｃ－Ｆｅ結晶粒子を晶出させて二相組織を得ている。これを圧粉成形することで所定形状の磁性体が製造できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１６－２１１０１７号公報
【文献】特開２０１６－２３３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記したように、アモルファス母相中に結晶粒子を分散させたナノ結晶軟磁性材料において、結晶磁気異方性は、ＲＡＭ（ランダム磁気異方性）理論に基づくと、アモルファス母相中に晶出した結晶相粒子の粒子径の逆数に正比例する。そこで、保磁力を低くするには、結晶相粒子の粒子径を小さく且つ均一にすることが好ましい。一方、熱処理によって、より微細な結晶相粒子を得るには、高速加熱する方法が一般的に知られているが、その制御は難しく、生産性に乏しい。
【0008】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、Ｆｅ基合金からなるアモルファス母相中に結晶粒子を分散させたナノ結晶軟磁性材料であって、軟磁気特性に優れるとともに、高い生産性を有するナノ結晶軟磁性材料、及びその製造方法、これに用いられるＦｅ基合金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明によるナノ結晶軟磁性材料は、Ｆｅ基合金からなるアモルファス母相中に平均粒子径１５ｎｍ以下の結晶粒子を分散させたナノ結晶軟磁性材料であって、原子％で、Ｓｉ：０．１～５．０％、Ｂ：５．０～１２．０％、Ｃ：０．１～５．０％、Ｐ：２．０～６．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜２．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜３．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金組成を有し、保磁力Ｈｃが１５［Ａ／ｍ］よりも小さく、且つ、飽和磁束密度Ｂｓが１．４０［Ｔ］よりも大きいことを特徴とする。
【0010】
かかる発明によれば、軟磁気特性に優れるとともに、高い生産性を有する。
【0011】
上記した発明において、前記合金組成は、原子％で、Ｓｉ：０．１～３．０％、Ｂ：１０．０～１２．０％、Ｃ：０．１～３．０％、Ｐ：３．０～５．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜１．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜２．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴としてもよい。また、前記合金組成は、Ｆｅを８０．０原子％以上で含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、高い生産性を維持しつつ、比較的容易に優れた軟磁気特性を得ることができる。
【0012】
上記した発明において、前記結晶粒子の平均粒子径が５ｎｍ以下であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、さらに優れた軟磁気特性を得ることができる。
【0013】
また、本発明によるナノ結晶軟磁性材料の製造方法は、Ｆｅ基合金からなるアモルファス母相中に平均粒子径１５ｎｍ以下の結晶粒子を分散させたナノ結晶軟磁性材料の製造方法であって、原子％で、Ｓｉ：０．１～５．０％、Ｂ：５．０～１２．０％、Ｃ：０．１～５．０％、Ｐ：２．０～６．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜２．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜３．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金組成を有する母合金を急冷凝固させて得られるアモルファス単相の合金リボンについて、保磁力Ｈｃが１５［Ａ／ｍ］よりも小さく、且つ、飽和磁束密度Ｂｓが１．４０［Ｔ］よりも大きくなるように、２００℃／ｍｉｎ以下の速度で加熱して前記結晶粒子を分散させることを特徴とする。
【0014】
かかる発明によれば、高い生産性で軟磁気特性に優れるナノ結晶軟磁性材料を得られる。
【0015】
上記した発明において、前記合金組成は、原子％で、Ｓｉ：０．１～３．０％、Ｂ：１０．０～１２．０％、Ｃ：０．１～３．０％、Ｐ：３．０～５．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜１．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜２．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴としてもよい。また、前記合金組成は、Ｆｅを８０．０原子％以上で含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、高い生産性を維持しつつ、比較的容易に優れた軟磁気特性を有するナノ結晶軟磁性材料を得ることができる。
【0016】
上記した発明において、前記結晶粒子の平均粒子径が５ｎｍ以下であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、さらに優れた軟磁気特性を有するナノ結晶軟磁性材料を得ることができる。
【0017】
さらに、本発明によるナノ結晶軟磁性材料用Ｆｅ基合金は、上記したナノ結晶軟磁性材料の製造方法に用いられる母合金としてのナノ結晶軟磁性材料用Ｆｅ基合金であって、原子％で、Ｓｉ：０．１～５．０％、Ｂ：５．０～１２．０％、Ｃ：０．１～５．０％、Ｐ：２．０～６．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜２．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜３．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金組成を有することを特徴とする。
【0018】
かかる発明によれば、高い生産性で軟磁気特性に優れるナノ結晶軟磁性材料を製造するための合金を得ることができる。
【0019】
上記した発明において、前記合金組成は、原子％で、Ｓｉ：０．１～３．０％、Ｂ：１０．０～１２．０％、Ｃ：０．１～３．０％、Ｐ：３．０～５．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜１．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜２．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴としてもよい。また、前記合金組成は、Ｆｅを８０．０原子％以上で含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、高い生産性を維持しつつ、比較的容易に優れた軟磁気特性を有するナノ結晶軟磁性材料を製造するための合金を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明による１実施例におけるナノ結晶軟磁性材料の製造方法を示すフロー図である。
【図2】製造試験に用いた合金の成分組成及び得られた合金リボンの特性の一覧表である。
【図3】製造試験で得られた軟磁性材料の熱処理条件及び特性の一覧表である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
【0022】
図１に示すように、まず、Ｆｅ基合金からなるアモルファス単相の合金リボンを製造する（Ｓ１）。
【0023】
図２を併せて参照すると、このような合金リボンを得るためのＦｅ基合金は、合金１、５～７に示す化学成分に代表されるような成分組成の合金である。詳細には、原子％で、Ｓｉ：０．１～５．０％、Ｂ：５．０～１２．０％、Ｃ：０．１～５．０％、Ｐ：２．０～６．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜２．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜３．０）で含有し、さらに、Ｃｕ及びＣｒの含有量に関し、ｘ＋ｙ＞２．６とするＦｅ基合金である。特に、得られるナノ結晶軟磁性材料においてナノ結晶化を促進させる元素であるＣｕ及びＣｒの含有量を多く含ませている。なお、ここで言うアモルファス単相の合金リボンとは、実質的にアモルファス単相であればよく、結晶化度が１０％以下であると好ましい。
【0024】
このような成分組成を有するＦｅ基合金を母合金として用い、例えば単ロール法によって合金リボンを製造する。すなわち、母合金を溶解し、高速回転する銅製の冷却ロールの表面に溶湯を抽出しつつ凝固させることでアモルファス単相のリボン状の急冷凝固薄体を得て、これを合金リボンとする。ここで、冷却ロールの周速は２０～３０ｍ／ｓの範囲内として溶湯を急冷することが好ましく、これによって合金リボンをアモルファス単相とし得る。
【0025】
次に、得られた合金リボンを熱処理する（Ｓ２）。
【0026】
単ロール法で得た合金リボンは、上記したようにアモルファス単相であり、昇温速度と保持温度及び保持時間を制御した熱処理によって、α－Ｆｅによる結晶粒子をアモルファス母相中に所定形態で分散晶出させることができる。特に、分散晶出させる結晶粒子の平均粒子径を１５ｎｍ以下に制御することで、得られるナノ結晶軟磁性材料の軟磁気特性として、保磁力Ｈｃを１５［Ａ／ｍ］よりも小さくでき、飽和磁束密度Ｂｓを１．４０［Ｔ］よりも大きくするようにできる。この熱処理によって、合金リボンの局所構造を緩和し、高い靭性を得る。ただし、保持時間を長くし過ぎるなどして高い靭性を有していた素地を脆化させてしまう場合もある。また、Ｆｅ３Ｂ等の化合物相の析出を抑制するには、保持時間を長くし過ぎないようにすべきである。そのため、上記した熱処理として、後述する昇温速度とともに保持時間を１０～７０ｍｉｎ、保持温度を４４０～４７０℃の範囲で調整することが好ましい。
【0027】
このとき、熱処理の昇温速度が遅すぎるとα－Ｆｅの結晶粒子が粗大に成長してしまい、上記したような軟磁気特性を損なう。そのため、一般には加熱時の昇温速度を２００℃／ｍｉｎ以上とするが、このような昇温速度とする高速加熱では、大量にエネルギーを消費するばかりか、ロットを大きくするほど制御も難しく、生産性に乏しくなる。他方、ロットを小さくしても使用するエネルギーに対する生産量や時間当たりの生産量を小さくして、生産性を乏しくしてしまう。ところが、上記したような成分組成の合金によってアモルファス単相の合金リボンを得ておけば、２００℃／ｍｉｎ以下の昇温速度としても上記したような結晶粒子の分散晶出を得ることができる。ここで、昇温速度を９５～２００℃／ｍｉｎとすることが好ましい。例えば、１００℃／ｍｉｎの昇温速度であっても、上記した軟磁性特性を得ることができる。
【0028】
さらに、上記したようなアモルファス単相の合金リボンに対して、２００℃／ｍｉｎ以下の昇温速度の範囲内でも比較的速い昇温速度で加熱することで晶出するα－Ｆｅの結晶粒子の平均結晶粒子径を小さくすることができる傾向にある。例えば、この平均粒子径を５ｎｍ以下とすることもできる。
【0029】
なお、Ｆｅ基合金の成分組成については、さらに、原子％で、Ｓｉ：０．１～３．０％、Ｂ：１０．０～１２．０％、Ｃ：０．１～３．０％、Ｐ：３．０～５．０％、Ｃｕ：ｘ％（１．０＜ｘ＜１．５）、Ｃｒ：ｙ％（１．０＜ｙ＜２．０）、但し、ｘ＋ｙ＞２．６、とすることも好ましい。このような成分組成であれば、アモルファス単相の合金リボンをより容易に得ることができ、上記したような軟磁気特性を有するナノ結晶軟磁性材料の製造が容易になる。また、Ｆｅを８０原子％以上で含むこともアモルファス単相の合金リボンを容易に得ることができて好ましい。
【0030】
【0031】
図２に示すように、まず、合金１～合金１２のそれぞれに示す成分組成の合金から合金リボンを製造した。合金リボンの製造には単ロール法を用い、ロール周速、ノズルから出湯させる溶湯の出湯温度、及びノズル前後の差圧のそれぞれについては製造条件の欄に示す通りとした。
【0032】
得られた合金リボンについて、熱処理前の鋳放し状態での軟磁気特性として飽和磁束密度Ｂｓ及び保磁力Ｈｃを測定し、さらに結晶化度、靭性について調査した。なお、飽和磁束密度Ｂｓについては振動試料型磁力計を用い、保磁力ＨｃについてはＨｃメータ（保磁力計）を用いてそれぞれ測定した。また、結晶化度については、ＸＲＤパターンにより算出した。詳細には、回折角２０°＜２θ＜１２０°の範囲での全積分強度ＩＴに対する結晶性ピーク（半値幅＜５°）の面積強度ＩＣの比率で算出した。つまり、結晶化度（％）＝ＩＣ／ＩＴ×１００である。靭性については、密着曲げ試験（１８０°曲げ試験）を実施して、破断するかどうかで評価した。
【0033】
合金１、合金５～合金７、合金１０では、結晶化度の比較的小さいアモルファス単相の合金リボンを得ることができた。また、ナノ結晶化を促進させる元素であるＣｕ及びＣｒの含有量も比較的多かったこともあって、続く熱処理によるナノ結晶化が見込まれた。
【0034】
合金２、合金４及び合金９については、結晶化度が２０％以上と大きく、続く熱処理によってもナノ結晶化の見込みが小さかった。なお、この結果を受けて、合金４については続く熱処理をしなかった。合金３及び合金８については、結晶化度を比較的小さくしたものの、ナノ結晶化を促進させる元素であるＣｕ及びＣｒの含有量が少なく、熱処理によるナノ結晶化の見込みが小さかった。このうち合金３については、続く熱処理をしなかった。
【0035】
次に合金リボンを熱処理した結果について説明する。
【0036】
図３に示すように、合金１、合金２、合金５～合１２によって得た合金リボンをそれぞれ「熱処理条件」に示す昇温速度、保持温度及び保持時間によって熱処理した。その結果、実施例１～実施例８については、飽和磁束密度Ｂｓが１．４０［Ｔ］よりも大きく、保磁力Ｈｃが１５［Ａ／ｍ］よりも小さかった。なお、実施例６～実施例８はそれぞれ合金５～合金７を用いており、熱処理前（図２参照）に比べて保磁力Ｈｃを低下させることができた。熱処理によってナノ結晶化させることができたものと考えられる。
【0037】
これに対して、比較例1及び比較例２では保磁力Ｈｃが大きかった。熱処理の保持温度が低くα－Ｆｅの結晶粒子が粗大化したためと考えられる。
【0038】
比較例３では、保磁力Ｈｃが大きかった。保持温度を４５０℃としたが、昇温速度が４０℃／ｍｉｎと小さく、その結果、α－Ｆｅの結晶粒子が粗大に成長してしまったためと考えられる。
【0039】
比較例４では、保持温度を同じく４５０℃として昇温速度を１００℃／ｍｉｎとしたが、これでも保磁力Ｈｃが大きかった。実施例３では同じ昇温速度であっても保持温度を４７０℃と高くしたことで保磁力Ｈｃを低く抑えることができていたので、比較例４では保持温度が低かったため、α－Ｆｅの結晶粒子が粗大化したものと考えられる。
【0040】
比較例５及び比較例６では、実施例３と同じ保持温度４７０℃としたが、保磁力Ｈｃが大きかった。昇温速度がそれぞれ３０℃／ｍｉｎ及び４０℃／ｍｉｎと小さく、その結果、α－Ｆｅの結晶粒子が粗大に成長してしまったためと考えられる。
【0041】
比較例７～比較例９では、合金２を使用し、いずれも熱処理の昇温速度を２００℃／ｍｉｎと高くした。保持温度を４３０℃、４５０℃、４７０℃としたが、いずれも保磁力Ｈｃを大きくしてしまった。合金２ではＣｕの含有量が少なく、Ｃｕ：ｘ原子％、Ｃｒ：ｙ原子％としたときのｘ＋ｙの値も小さく、ナノ結晶化が充分ではなく、結晶粒子径が大きかったものと考えられる。
【0042】
比較例１０では、合金８を用いたが、保磁力Ｈｃが大きく、結晶粒子径が大きかった。ｘ＋ｙの値が小さかったためにナノ結晶化が充分ではなかったものと考えられる。
【0043】
比較例１１～比較例１３では、合金９を用いて保持温度を変えたが、いずれも保磁力Ｈｃが大きかった。Ｃｒの含有量が少なく、ｘ＋ｙも小さかったことから、上記と同様にナノ結晶化が充分ではなく、結晶粒子径が大きかったものと考えられる。なお、熱処理の保持時間を１０分と短くしたことによる影響は大きくなかったと考えられる。
【0044】
比較例１４では、合金１０を用いたが、飽和磁束密度Ｂｓが小さかった。Ｃｒの含有量が多く、相対的にＦｅの含有量が少なくなったためと考えられる。
【0045】
ところで、上記した実施例を含むナノ結晶軟磁性材料とほぼ同等の軟磁気特性を与え得るＦｅ基合金の組成範囲は以下のように定められる。
【0046】
Ｓｉ、Ｂ、Ｃは、アモルファス形成元素であり、相互に協働して合金リボンにアモルファスを形成させる。他方、Ｓｉを過剰に含有させると、却ってアモルファス形成能を低下させ、得られるナノ結晶軟磁性材料の飽和磁束密度を低下させる。Ｂを過剰に含有させると結晶磁気異方性の高いＦｅ３ＢやＦｅ２Ｂなどの化合物相を析出させ、またコスト増を招く。Ｃを過剰に含有させるとアモルファス相からの結晶化温度を低下させて晶出する結晶粒の粗大化を招く。これらと、それぞれの元素の含有量のバランスを考慮して以下のように含有量を定めた。すなわち、Ｓｉは、原子％で、０．１～５．０％の範囲内、好ましくは０．１～３．０％の範囲内である。また、Ｂは、原子％で、５．０～１２．０％の範囲内、好ましくは１０．０～１２．０％の範囲内である。また、Ｃは、原子％で、０．１～５．０％の範囲内、好ましくは０．１～３．０％の範囲内である。
【0047】
Ｐは、アモルファス生成元素であるが、他のアモルファス形成元素との相互作用はあまりなく、単独の含有量増加でアモルファス形成能を高め得る。他方、Ｐを過剰に含有させると得られるナノ結晶軟磁性材料の飽和磁束密度を低下させる。これらを考慮して、Ｐは、原子％で、２．０～６．０％の範囲内、好ましくは３．０～５．０％の範囲内である。
【0048】
Ｃｕは、Ｐと結合してナノヘテロ構造のクラスターを形成し、アモルファス母相中に微細に分散することでα－Ｆｅ結晶の粗大化を抑制する。他方、Ｃｕを過剰に含有させると、得られるナノ結晶軟磁性材料の保磁力を増加させる。これらを考慮して、Ｃｕは、原子％で、ｘ％とし、１．０＜ｘ＜２．５の範囲内、好ましくは１．０＜ｘ＜１．５の範囲内である。
【0049】
Ｃｒは、ナノ結晶化熱処理時に残存アモルファス相中で濃化し安定化を促進する。これによりナノ結晶粒の粗大化が抑制され、微細で均一なナノ結晶化組織を得やすい。また、耐食性を向上させて錆の発生を抑制し、得られるナノ結晶軟磁性材料の保磁力を低く維持させる。他方、Ｃｒを過剰に含有させるとアモルファス形成能を低下させ、得られるナノ結晶軟磁性材料の保磁力を増加させる。これらを考慮して、Ｃｒは、原子％で、ｙ％とし、１．０＜ｙ＜３．０の範囲内、好ましくは１．０＜ｙ＜２．０の範囲内である。
【0050】
また、ｘ＋ｙは、得られるナノ結晶軟磁性材料においてナノ結晶化を促進させる元素であるＣｕ及びＣｒの含有量の指標となり、ｘ＋ｙ＞２．６の範囲内である。
【0051】
以上、本発明の代表的な実施例を説明したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。例えば、本発明によるナノ結晶軟磁性材料は粉砕された粉末材料であってもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
