铁基金属玻璃合金粉末制造技术

本发明专利技术提供比表面积小、具有高流动性而即使在低压成型法中也可获得高填充的铁基金属玻璃合金粉末。提供添加有Al和Ca的至少任一种，包含0.05～5重量％的Al的铁基金属玻璃合金粉末；添加有Al和Ca的至少任一种，包含0.001～0.03重量％的Ca的铁基金属玻璃合金粉末；以及添加有Al和Ca，包含0.05～2重量％的Al、和0.001～0.025重量％的Ca的铁基金属玻璃合金粉末。

【技术实现步骤摘要】
铁基金属玻璃合金粉末
本专利技术涉及铁基金属玻璃合金粉末。
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，期望能够在大电流和高频下使用的软磁性材料。以往，使用作为氧化物的铁氧体类材料作为电感器的主要材料，但是由于饱和磁化强度低而不利于小型化。于是，近年来，使用饱和磁化强度高、且有利于小型化和低高度化的合金类材料的金属电感器迅速增加。作为金属电感器，已知使用以铁为主材料的软磁性合金粉末，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、磁心损耗、频率特性等)依赖于使用的软磁性合金粉末的磁特性及粒度分布、填充性、电阻。铁基金属玻璃合金粉末在压粉成形的情况下可获得良好的磁特性。例如，作为金属电感器中使用的合金类材料，专利文献1中公开了可优选用作电子材料的具有优异的磁特性的铁基合金粉末。此外，为了提高作为合金类材料的可靠性，专利文献2公开了可提高耐腐蚀性的铁基金属玻璃合金粉末。此外，专利文献3公开了赋予难着火性的铁基金属玻璃合金粉末。作为金属电感器的制造方法，通常使用压粉加压加工。但是，压粉加压加工中，为了获得高填充率，需要施加300～600MPa的高压力，因此加压加工的压粉的生产性低。因此，存在希望通过作为低压成型法的传递成形(注塑成形)法等生产性更高的制造方法来制造金属电感器的需要。为此，要求与以往相比，在将粉末和树脂混合时具有更高的浆料流动性。浆料的流动性随粉末的形状及表面状态而变化，通常要求比表面积小的粉末。此外，在要求更加小型化、高频率的功率电感器等的用途中，要求进一步减小损失。即，要求比表面积更小、具有更高特性的铁基金属玻璃粉末。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2005-290468号公报专利文献2：日本专利特开2014-169482号公报专利文献3：国际公开第2017/175831号
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比表面积小、具有高流动性而即使在低压成型法中也可获得高填充的铁基金属玻璃合金粉末。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各样的研究，结果发现通过在铁基金属玻璃合金粉末中添加Al和/或Ca，令人惊讶的是，铁基金属玻璃合金粉末的形状和表面状态改善，实现比表面积降低，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，进而作为磁性材料的特性提高，最终完成本专利技术。即，本专利技术是以下的铁基金属玻璃合金粉末。[1]铁基金属玻璃合金粉末，其中添加有Al和Ca的至少任一种，包含0.05～5重量％的Al。[2]铁基金属玻璃合金粉末，其中添加有Al和Ca的至少任一种，包含0.001～0.03重量％的Ca。本专利技术提供上述的铁基金属玻璃合金粉末，其中添加有Al和Ca，包含0.05～2重量％的Al、和0.001～0.025重量％的Ca。根据本专利技术的一种形态，提供上述的铁基金属玻璃合金粉末，其中包含0.08～1.5重量％的Al、和0.0015～0.025重量％的Ca。根据本专利技术的一种形态，提供铁基金属玻璃合金粉末，该铁基金属玻璃合金粉末具有由下述组成式表示的组成，(Fe1-s-tCosNit)100-x-y{(SiaBb)m(PcCd)n}x(M1)y(M2)z式中，Fe、Co和Ni的组成比率为：19≤x≤22、0≤y≤6.0、0≤s≤0.35、0≤t≤0.35、以及s+t≤0.35，Si、B、P和C的组成比率为：(0.5:1)≤(m:n)≤(6:1)、(2.5:7.5)≤(a:b)≤(5.5:4.5)以及(5.5:4.5)≤(c:d)≤(9.5:0.5)，M1是Nb或Mo，M2是Al和/或Ca，0＜z。根据本专利技术的一种形态，提供上述铁基金属玻璃合金粉末，其中还包含选自Cr和Zn的至少1种。根据本专利技术的一种形态，提供上述铁基金属玻璃合金粉末，其粒径(D50)为0.5～50μm。专利技术效果本专利技术可提供通过具有高流动性，即使在低压成型法中也可获得高填充的铁基金属玻璃合金粉末。附图说明图1是实施例44的铁基金属玻璃合金粉末的扫描型电子显微镜照片。图2是空白2的铁基金属玻璃合金粉末的扫描型电子显微镜照片。图3是实施例46的铁基金属玻璃合金粉末的扫描型电子显微镜照片。图4是空白4的铁基金属玻璃合金粉末的扫描型电子显微镜照片。具体实施方式下面，对本专利技术的一个实施方式进行详细说明。本专利技术并不限定于以下的实施方式，可以在不损害本专利技术的效果的范围内施加适当变更来实施。另外，在以下的说明中，“A～B”表示“A以上且B以下”的含义。第一实施方式的铁基金属玻璃合金粉末中添加有Al和Ca，包含0.05～5重量％的Al。此外，第二实施方式的铁基金属玻璃合金粉末中添加有Al和Ca的至少任一种，且包含0.001～0.03重量％的Ca。本实施方式的铁基金属玻璃合金粉末中添加有Al和Ca，包含0.05～2重量％、优选0.08～1.5重量％的Al，以及0.001～0.025重量％、优选0.0015～0.025重量％的Ca。本说明书中，铁基金属玻璃合金是指Fe-P-C系金属玻璃合金、Fe-B-Si系金属玻璃合金等以往公知的铁基金属玻璃合金。通过添加Al和/或Ca，铁基金属玻璃合金粉末的形状和表面状态改善，实现比表面积降低。铁基金属玻璃合金粉末的形状和表面状态的改善是指铁基金属玻璃合金粉末变为更接近圆球的形状，铁基金属玻璃合金粉末的表面的起伏更少且变得平滑。即，通过比表面积降低，铁基金属玻璃合金粉末的流动性提高。此外，由于与比表面积降低伴随的铁基金属玻璃合金粉末的形状和表面状态的变化，铁基金属玻璃合金粉末的磁特性提高。<Al(铝)>第一实施方式的铁基金属玻璃合金粉末包含0.05～5重量％的Al。通过存在该范围的Al，粉末的形状改善。在小于0.05重量％的情况下，上述的效果小，而且当超过5重量％时，粉末的形状变差，会使磁特性下降。<Ca(钙)>第二实施方式的铁基金属玻璃合金粉末包含0.001～0.03重量的Ca。通过存在该范围的Ca，可减少粉末中的氧量。在小于0.001重量％的情况下，上述的效果小，而且当超过0.03重量％时，会使磁特性下降。在铁基金属玻璃合金粉末包含Al或Ca的仅一方的情况下，也能起到上述的效果，通过复合地含有Al和Ca这两种元素，令人惊讶的是，铁基金属玻璃合金粉末飞跃性地发生比表面积降低、氧量下降。认为这是由于与氧的亲和性高的Al和Ca，使得用于制作合金粉末的熔液的表面张力变化及熔液的氧量变化所产生的结果。另外，如果是与Al和Ca同样地与氧的亲和性高的元素，则也可起到与Al和Ca同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铁基金属玻璃合金粉末，其特征在于，添加有Al和Ca的至少任一种，包含0.05～5重量％的Al。/n

【技术特征摘要】
20190228 JP 2019-0353431.铁基金属玻璃合金粉末，其特征在于，添加有Al和Ca的至少任一种，包含0.05～5重量％的Al。


2.铁基金属玻璃合金粉末，其特征在于，添加有Al和Ca的至少任一种，包含0.001～0.03重量％的Ca。


3.如权利要求1或权利要求2所述的铁基金属玻璃合金粉末，其特征在于，添加有Al和Ca，包含0.05～2重量％的Al、和0.001～0.025重量％的Ca。


4.如权利要求3所述的铁基金属玻璃合金粉末，其特征在于，包含0.08～1.5重量％的Al、和0.0015～0.025重量％的Ca。


5.如权利要求1～4中任一项所述的铁基金属玻璃合金粉末，其特征在于，铁基金属玻璃合金粉末具有由下述组成式表示的组成，

【专利技术属性】
技术研发人员：林慎吾，小林久也，木野泰志，
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