软磁性合金、磁芯、磁性部件及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种软磁性合金，其具有良好的软磁特性。该软磁性合金包含Heywood径的平均值为5.0nm以上且25.0nm以下的纳米晶体，纳米晶体的平均圆形度为0.50以上且0.90以下。晶体的平均圆形度为0.50以上且0.90以下。

【技术实现步骤摘要】
软磁性合金、磁芯、磁性部件及电子设备


[0001]本专利技术涉及一种软磁性合金、磁芯、磁性部件及电子设备。

技术介绍

[0002]针对于各种电子部件一直寻求小型化及轻量化。与之相随，寻求比以往进一步提高了软磁特性的软磁性合金。
[0003]近年来，已知有包含纳米晶体的软磁性合金具有优异的软磁特性。而且，为了提高软磁特性，开发了各种软磁性合金。
[0004]专利文献1中公开了一种软磁性合金，其包含晶体粒径为0.5nm以上且60nm以下的晶粒和晶体粒径为100nm以上且500nm以下的晶粒。
[0005]专利文献2中公开了一种软磁性粉末，其将纳米晶体的晶体粒径和非晶相的平均厚度两者设在特定的范围内，并且位于纳米晶体的表面附近的非晶相的平均Fe浓度低于纳米晶体的平均Fe浓度，结晶度高。
[0006]专利文献3中公开了一种软磁性合金粉末，其包含具备纳米尺寸的FeSi晶体形成柱状组织的区域的Fe基合金颗粒和由与该Fe基合金颗粒不同的金属组织构成的软磁性材料的颗粒。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2018
‑
73947号公报
[0010]专利文献2：日本专利第6482718号公报
[0011]专利文献3：国际公开第2019/208768号

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的技术问题
[0013]本专利技术的目的在于提供一种软磁性合金，其具有良好的软磁特性。<br/>[0014]用于解决技术问题的手段
[0015]为了实现上述目的，本专利技术的软磁性合金包含Heywood径(投影面积直径，即与颗粒投影面积相等的圆的直径)的平均值为5.0nm以上且25.0nm以下的纳米晶体，所述纳米晶体的平均圆形度为0.50以上且0.90以下。
[0016]本专利技术的软磁性合金成为通过具有上述特征而具有良好的软磁特性的软磁性合金。
[0017]所述纳米晶体的平均圆形度也可以为0.50以上且0.80以下。
[0018]所述纳米晶体的平均圆形度也可以为0.50以上且0.70以下。
[0019]所述纳米晶体的平均长径比也可以为1.2以上且1.8以下。
[0020]设所述纳米晶体的Heywood径的平均值为R，设所述纳米晶体的Heywood径的标准偏差为σ时，R2/σ2可以为30以下。
[0021]也可以是具有由组成式(Fe
(1
‑
(α+β))
X1
α
X2
β
)
(1
‑
(a+b+c+d)
)M
a
B
b
P
c
Si
d
(原子数比)构成的主成分的软磁性合金，其中，
[0022]X1为选自Co及Ni中的一种以上，
[0023]X2为选自Al、Mn、Ag、Zn、Sn、As、Sb、Cu、Cr、Ga、Bi、N、O、C、S及稀土元素中的一种以上，
[0024]M为选自Nb、Hf、Zr、Ta、Mo、W及V中的一种以上，
[0025]0≤a≤0.150；
[0026]0≤b≤0.200；
[0027]0≤c≤0.200；
[0028]0≤d≤0.200；
[0029]0.100≤a+b+c+d≤0.300；
[0030]α≥0；
[0031]β≥0；
[0032]0≤α+β≤0.50。
[0033]软磁性合金可以具有薄带形状。
[0034]软磁性合金可以具有粉末形状。
[0035]本专利技术的磁芯包含上述软磁性合金。
[0036]本专利技术的磁性部件包含上述磁芯。
[0037]本专利技术的电子设备包含上述磁性部件。
具体实施方式
[0038]以下，对本专利技术的实施方式进行说明。
[0039]本实施方式的软磁性合金包含Heywood径的平均值为5.0nm以上且25.0nm以下的纳米晶体，上述纳米晶体的平均圆形度为0.50以上且0.90以下。
[0040]本实施方式的软磁性合金通过如上所述限定纳米晶体的形状，从而使软磁特性良好。即，实现了高的Bs和低的Hc。
[0041]目前，认为纳米晶体的圆形度越高，纳米晶体的填充度越高，且软磁性合金整体的均匀性也越高，因此，Hc容易降低，软磁特性容易提高。然而，本专利技术人等发现纳米晶体的圆形度越是适当低时越能实现高的Bs和低的Hc。
[0042]纳米晶体的平均圆形度可以为0.50以上且0.80以下，也可以为0.50以上且0.70以下。
[0043]在纳米晶体的平均圆形度过小的情况下，产生磁晶各向异性且Hc增加。另外，在纳米晶体的平均圆形度过大的情况下，Hc有增加的倾向。
[0044]纳米晶体的平均长径比没有特别限制。平均长径比也可以为1.2以上且1.8以下。在平均长径比在上述范围内的情况下，软磁特性更容易变得良好。
[0045]纳米晶体的平均椭圆圆形度没有特别限制。平均椭圆圆形度可以为0.80以上且0.92以下，也可以为0.83以上且0.92以下。在平均椭圆形度在上述范围内的情况下，软磁特性容易变得更好。
[0046]设纳米晶体的Heywood径的平均值为R，设纳米晶体的Heywood径的标准偏差为σ
时，R2/σ2可以为30以下，也可以为20以下。在R2/σ2在上述范围内的情况下，软磁特性更容易变得良好。
[0047]以下，对上述各参数的测定方法进行说明。
[0048]在本实施方式中，观察软磁性合金，根据得到的图像计算各参数。观察软磁性合金的装置没有特别限制。例如，可列举透射电子显微镜(Transmisson Electron Microscope；TEM)。以下，说明使用TEM的方法。
[0049]使用TEM时的评价方法没有特别限制。例如，可列举明视野观察法。
[0050]在本实施方式中，为了正确评价纳米晶体的形状，使通过TEM观察时使用的样品(以下，简称为TEM样品)的厚度比通常薄。具体而言，相对于通常的TEM样品的厚度为80～100nm左右，在本实施方式中为20nm以下。制作上述TEM样品的方法没有特别限制，但可以使用例如聚焦离子束扫描电子显微镜(Focused Ion Beam
‑
Scanning Electron Microscope；FIB
‑
SEM)来制作TEM样品。
[0051]在TEM样品厚的情况下，有时多个纳米晶体在厚度方向上重叠。如果多个纳米晶体在厚度方向上重叠，则在TEM图像中有时多个纳米晶体会被看作单一的纳米晶体。即，在TEM图像的表观上，有时纳米晶体的圆形度变高。因此，在TEM样品厚的情况下，有时不能正确评价纳米晶体的形状。在本实施方式中，通过将TEM样品的厚度减薄，从而能够正确评价纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软磁性合金，其中，包含Heywood径的平均值为5.0nm以上且25.0nm以下的纳米晶体，所述纳米晶体的平均圆形度为0.50以上且0.90以下。2.根据权利要求1所述的软磁性合金，其中，所述纳米晶体的平均圆形度为0.50以上且0.80以下。3.根据权利要求1所述的软磁性合金，其中，所述纳米晶体的平均圆形度为0.50以上且0.70以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的软磁性合金，其中，所述纳米晶体的平均长径比为1.2以上且1.8以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的软磁性合金，其中，将所述纳米晶体的Heywood径的平均值设为R，将所述纳米晶体的Heywood径的标准偏差设为σ时，R2/σ2为30以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的软磁性合金，其中，所述软磁性合金具有由以原子数比计的组成式(Fe
(1
‑
(α+β))
X1
α
X2
β
)
(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉留和宏，森智子，松元裕之，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：