铁基软磁性合金粉末制造技术

本发明专利技术提供通过具有高流动性，从而在低压成型法中也能获得高填充的铁基软磁性合金粉末。提供一种结晶质的铁基软磁性合金粉末，其包含0.5～10重量％的Si、0～7重量％的Cr和0.01～1.2重量％的Al，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。结晶质的铁基软磁性合金粉末还可包含0.001～0.01重量％的Ca。

【技术实现步骤摘要】
铁基软磁性合金粉末
本专利技术涉及铁基软磁性合金粉末。
技术介绍
近年来，作为在电源电路中使用的功率电感器，从小型化和低高度化的要求考虑，希望一种能够在大电流和高频下使用的软磁性材料。以往，作为电感器的主材料，使用作为氧化物的铁氧体系材料，但因为饱和磁化强度低，所以不利于小型化，近年来，使用了饱和磁化强度高、且有利于小型化和低高度化的合金系材料的金属电感器急速增加。在金属电感器中使用以铁为主材料的软磁性合金粉末，已知将软磁性合金粉末和树脂混合、并进行压缩成形而得的压粉磁心等。压粉磁心的磁特性(饱和磁化强度、透磁率、铁心损耗、频率特性等)取决于使用的软磁性合金粉末的磁特性和粒度分布、填充性、电阻。作为金属电感器的制造方法，通常使用粉末加压加工。但是，粉末加压加工中，为了获得高填充率，需要施加高达300～600MPa的压力。因此，经加压加工的压粉的生产性低。需要通过作为低压成型法的传递成型法(注塑成型法)等生产性更高的制造方法来制造金属电感器，因此，需要流动性比以往更高的软磁性合金粉末。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特许第5354101号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种通过具有高流动性从而在低压成型法中也能获得高填充的铁基软磁性合金粉末。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术人进行了各种研究，结果发现通过在结晶质的铁基软磁性合金粉末中添加Al，令人惊讶的是，铁基软磁性合金粉末的形状和表面状态改善并发生低比表面积化，从而粉末的流动性提高，即使在使用低压成型法的情况下也可获得高填充，还可提高作为磁性材料的特性，最终完成了本专利技术。即，本专利技术的一个方面是结晶质的铁基软磁性合金粉末，其包含0.5～10重量％的Si、0～7重量％的Cr和0.01～1.2重量％的Al，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。根据本专利技术的一实施方式，本专利技术是结晶质的铁基软磁性合金粉末，其包含1.5～8.5重量％的Si、0～5.0重量％的Cr和0.01～1重量％的Al，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。根据本专利技术的一实施方式，提供上述铁基软磁性合金粉末，其中，Fe的一部分被置换为Ca，且包含0.001～0.01重量％的Ca。根据本专利技术的一实施方式，提供上述铁基软磁性合金粉末，其包含0.02～0.8重量％的Al。根据本专利技术的一实施方式，提供上述铁基软磁性合金粉末，其进一步包含0.002～0.01重量％的Ca。此外，本专利技术的另一个方面是结晶质的铁基软磁性合金粉末，其具有由Fe100-x-ySixCry(其中，x为0.5～10重量％、y为0～7重量％)表示的基本组成，其中相对于上述基本组成的总量100重量％，添加有0.01～1.2重量％的Al。此外，根据本专利技术的一实施方式，本专利技术为结晶质的铁基软磁性合金粉末，其具有由Fe100-x-ySixCry(其中，x为1.5～8.5重量％、y为0～5.0重量％)表示的基本组成，相对于上述基本组成的总量100重量％，添加有0.01～1重量％的Al。根据本专利技术的一实施方式，提供上述铁基软磁性合金粉末，其中，相对于上述基本组成的总量100重量％，还添加有0.001～0.01重量％的Ca。根据本专利技术的一实施方式，提供上述铁基软磁性合金粉末，其粒径(D50)为0.5～150μm。根据本专利技术的一实施方式，提供上述铁基软磁性合金粉末，其比表面积在1.1m2/g以下。根据本专利技术的一实施方式，提供上述铁基软磁性合金粉末，其氧量在1.0重量％以下。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种通过具有高流动性从而在低压成型时也能获得高填充、且具有高磁特性的铁基软磁性合金粉末。附图说明图1是实施例6的铁基软磁性合金粉末的扫描型电子显微镜照片。图2是比较例1的铁基软磁性合金粉末的扫描型电子显微镜照片。图3是显示实施例和比较例的铁基软磁性合金粉末的填充率和铁心损耗的关系的图。具体实施方式下面，对本专利技术的一实施方式进行详细说明。本专利技术不限于以下的实施方式，在不妨碍本专利技术的效果的范围内可实施适当变更。在以下的说明中，“A～B”表示“在A以上且B以下”的含义。本实施方式的铁基软磁性合金粉末包含0.5～10重量％、优选1.5～8.5重量％的Si，0～7重量％、优选0～5.0重量％的Cr、0.01～1.2重量％、优选0.01～1重量％、更优选0.02～0.8重量％的Al，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。此外，本实施方式的铁基软磁性合金粉末中，Fe的一部分被置换为Ca，且包含0.001～0.01重量％、优选0.002～0.01重量％的Ca。本说明书中，铁基软磁性合金粉末是指Fe-Si系、Fe-Si-Cr系、Fe-Si-Al系、Fe-Ni系等以往公知的结晶质的软磁性合金粉末。通过具有上述的组成，铁基软磁性合金粉末的形状和表面状态改善，并发生低比表面积化。铁基软磁性合金粉末的形状和表面状态的改善是指铁基软磁性合金粉末变为更接近球的形状，铁基软磁性合金粉末的表面的起伏更少且变得平滑，通过低比表面积化，铁基软磁性合金粉末的流动性提高。进一步，通过与低比表面积化相伴的铁基软磁性合金粉末的形状和表面状态的变化，铁基软磁性合金粉末的磁性特性提高。本实施方式的铁基软磁性合金粉末具有由Fe100-x-ySixCry(其中，x为0.5～10重量％、优选1.5～8.5重量％，y为0～7重量％、优选0～5.0重量％)表示的基本组成，相对于基本组成的总量100重量％，添加有0.01～1.2重量％、优选0.01～1重量％、更优选0.02～0.8重量％的Al。如上所述，本实施方式的铁基软磁性合金粉末中，通过相对于基本组成的总量100重量％，添加有0.001～0.01重量％、优选0.002～0.01重量％的Ca，从而形成Fe的一部分被置换为Ca的结晶质的铁基软磁性合金粉末。<Si(硅)>本实施方式的铁基软磁性合金粉末包含1.5～8.5重量％的Si。Si能够减少粉末中的磁致伸缩并有利于高磁特性化，但若超过8.5重量％，则会使磁通密度降低。<Cr(铬)>本实施方式的铁基软磁性合金粉末包含0～5重量％、优选1.5～5重量％的Cr。Cr具有粉末的防锈效果和提高粉末的电阻率的效果，有利于高磁特性化，但若超过5.0重量％，则会使磁束密度降低。<Al(铝)>本实施方式的铁基软磁性合金粉末包含0.01～1重量％、优选0.02～0.8重量％的Al。通过存在该范围的Al，可改善粉末的形状。在不足0.01重量％的情况下，上述效果小，并且当超过1重量％时，粉末的形状变差，会使磁特性降低。<Ca(钙)>本实施方式的铁基软磁性合金粉末中，Fe的一部分被置换为Ca，且优选包含0.001～0.01重量％的Ca，更优选包含0.002～0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结晶质的铁基软磁性合金粉末，其包含0.5～10重量％的Si、0～7重量％的Cr和0.01～1.2重量％的Al，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。/n

【技术特征摘要】
20190107 JP 2019-000569;20191206 JP 2019-2209631.一种结晶质的铁基软磁性合金粉末，其包含0.5～10重量％的Si、0～7重量％的Cr和0.01～1.2重量％的Al，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。


2.如权利要求1所述的结晶质的铁基软磁性合金粉末，其包含1.5～8.5重量％的Si、0～5.0重量％的Cr和0.01～1重量％的Al，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。


3.如权利要求1或2所述的结晶质的铁基软磁性合金粉末，其特征在于，Fe的一部分被置换为Ca，且包含0.001～0.01重量％的Ca。


4.如权利要求1～3中任一项所述的结晶质的铁基软磁性合金粉末，其特征在于，包含0.02～0.8重量％的Al。


5.如权利要求3或4所述的结晶质的铁基软磁性合金粉末，其特征在于，包含0.002～0.01重量％的Ca。


6.一种结晶质的铁基...

【专利技术属性】
技术研发人员：木野泰志，林慎吾，小林久也，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP