專利名稱：：磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金及其制造方法，特別是對(duì)于低含硼量的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，改善其磁性能并減少磁性能的波動(dòng)。具有良好軟磁性能的非晶態(tài)合金，已經(jīng)知道有各種Fe-B-Si系合金組成。例如，在美國專利4300950(Chen和Luborsky等)中公布了含有80-84at％鐵、12-15at％硼和約6at％以下的硅的合金組成。另外，美國專利5370749中公布了由77-80at％的鐵、12-16at％的硼和5-10at％的硅組成的合金。如上所述，以往公知的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，硼的含量幾乎都在10at％以上。這是因?yàn)?，硼?duì)于這類合金的非晶態(tài)化來說是非常重要的，硼含量越高，合金的非晶態(tài)形成能越強(qiáng)，另外熱穩(wěn)定性也越好。實(shí)際上，以往所報(bào)導(dǎo)的硼含量在10at％以下的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金的磁性能，無論是鐵損還是磁通密度都比硼含量在10at％以上的合金要差。因此，有關(guān)硼含量在在10at％以下的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金的報(bào)導(dǎo)極少。在特開昭57-145964和特開昭58-42751中，報(bào)導(dǎo)了添加C來改善磁性能隨時(shí)間變化的穩(wěn)定性和非晶態(tài)形成能，另外，特開昭61-136660中報(bào)導(dǎo)了添加Mn來改善表面處理性能，再有，特開昭58-210154中報(bào)導(dǎo)了添加Cr來改善鑄造性能。但是，如上所述，這些已知的合金系在低硼范圍內(nèi)的性能都不太好。另外，特開平4-333574公報(bào)中報(bào)導(dǎo)了在高頻區(qū)域降低鐵損的必要條件。但是，上述公報(bào)中作為對(duì)象的頻率范圍，如圖該公報(bào)的實(shí)施例中所記載的那樣，是100kHz、200kHz、500kHz、1MHz的極高范圍內(nèi)，眾所周知，在這樣高的頻率范圍內(nèi)，鐵損的大部分是渦流損失，只要減小板的厚度，就能降低渦流損失。與此相反，在本發(fā)明中作為對(duì)象的工頻范圍內(nèi)，板厚對(duì)于鐵損的影響，在Fe-Si-B系非晶態(tài)合金的場(chǎng)合，板的厚度具有使鐵損達(dá)到最小的最適宜值，板厚即使降低到該數(shù)值以下，由于磁滯損耗增加，總鐵損值反而增大。另外，關(guān)于帶材的粗度，特開昭62-192560中介紹了由于粗度管理而引起占空因數(shù)提高，根據(jù)這一報(bào)道，對(duì)于鐵損和磁通密度來說，如果帶材粗度降低，磁疇壁移動(dòng)變得容易，因而磁滯損耗降低，但由于引起磁疇粗大化，因而渦流損失增大。如上所述，以往報(bào)道的含硼量在10at％以下的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金的磁性能，無論是鐵損還是磁通密度都比含硼量在10at％以上的組成要差，另外，磁性能存在明顯的偏差波動(dòng)。但是，硼是一種成本較高的元素，如果以較以往低的10at％以下的硼含量可以獲得不次于高硼含量非晶態(tài)合金的性能，其經(jīng)濟(jì)效果是不言而喻的。本發(fā)明充分地適應(yīng)上述要求，其目的是，通過優(yōu)化非晶態(tài)合金的板厚和表面粗糙度，提供含硼量在10at％以下但能獲得性能不遜色于含硼量在10at％以上合金且波動(dòng)小的、具有良好磁性能的低硼非晶態(tài)合金及其制造方法。即本發(fā)明的構(gòu)成如下1、磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，它是B含量為6-10at％的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，其板厚為15-25μm，表面粗糙度Ra0.8(切斷值在0.8mm下測(cè)定的與急冷輥接觸面的粗糙度算術(shù)平均偏差值)是0.8μm以下。2、上述1中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，B含量為6-8at％，板厚15-20μm，表面粗糙度Ra0.8為0.6μm以下。3、上述1中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，在用單輥急冷凝固法制造時(shí)，熔液的注射壓力是0.3-0.6kg/cm2，輥圓周速度為35-50m/s。4、磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，它是B含量為6-10at％的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，其板厚為15-25μm，表面粗糙度Ra0.25(切斷值在0.25mm下測(cè)定的與急冷輥接觸面的粗糙度算術(shù)平均偏差值)為0.3μm以下。5、上述4中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，B含量為6-8at％，板厚15-20μm，表面粗糙度Ra0.25為0.2μm以下。6、上述4中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，在用單輥急冷凝固法制造時(shí)，熔液的注射壓力是0.3-0.6kg/cm2，輥圓周速度為35-50m/s。7、磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，將B含量為6-10at％的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金熔液，用單輥法急冷凝固、制造板厚為15-25μm的低硼非晶態(tài)合金時(shí)，熔液的注射壓力是0.3-0.6kg/cm2，輥圓周速度為35-50m/s。8、上述7中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，急冷凝固時(shí)的氣氛中的CO2濃度為50％(體積)以上。9、上述7或8中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，其中，注射熔液的噴咀的縫隙的寬度為0.6-1.0mm。10、上述7或8中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，其中，噴咀與冷卻輥的間隙是0.1-0.2mm。11、上述7或8中所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，其中，注射熔液的噴咀的縫隙寬度為0.6-1.0mm，噴咀與冷卻輥的間隙為0.1-0.2mm。本發(fā)明是基于在低硼非晶態(tài)合金和以往的高硼非晶態(tài)合金中顯示出完全相反的粗糙度依賴性這一新的見解而研制、開發(fā)的。即，以往，在高硼非晶態(tài)合金中，如果表面粗糙度非常好，則磁疇粗大化，鐵損增大，因此，表面粗糙度在一定程度上稍微粗一些為好。與此相反，對(duì)于低硼的非晶態(tài)合金，表面粗糙度的改善越大，鐵損越低，并且這種依賴關(guān)系極大。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過制造薄壁且表面粗糙度小的非晶態(tài)合金，即使是低硼含量的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金也能大幅度地提高磁性能。另外，表面粗糙度一般是用切斷值為0.8mm時(shí)的粗糙度算出平均偏差值來進(jìn)行評(píng)價(jià)的，下文中用Ra0.8表示?，F(xiàn)已知道，如果改善表面粗糙度，磁疇壁容易移動(dòng)，因此鐵損中的磁滯損耗減少，但人們還知道在以往的高硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金的代表例Fe78Si9B13合金的場(chǎng)合，在輥的表面粗糙度Ra0.8為1.0μm以下范圍內(nèi)，表面粗糙度改善越大，鐵損越增加。這是因?yàn)?，如果表面粗糙度改善，磁疇發(fā)生粗大化，渦流損失的增大超過了磁滯損耗的減少。因此，以往人們認(rèn)為沒有必要將表面粗糙度提高到必要值以上，而且鐵損與粗糙度的依賴性不怎么大，因此沒有人想要對(duì)表面粗糙度加以控制。與此相反，本發(fā)明的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，表面粗糙度越減小，鐵損也越低，而且這種依賴關(guān)系非常大。另外，就鐵損對(duì)于板厚的依賴性而言，無論那一種合金，其鐵損都隨著板厚的減小而降低，但含硼在10at％以下的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金的這種依賴性最大。因此，特別在低硼非晶態(tài)合金中，板厚和表面粗糙度對(duì)于磁性能的影響很大，因此，將板厚和表面粗糙度控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，可以獲得不次于高硼非晶態(tài)合金的鐵損特性。下面說明本發(fā)明研制過程中的一些試驗(yàn)結(jié)果。圖1中示出對(duì)Fe78Si22-xBx組成的非晶態(tài)合金的含B量與鐵損的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果，在Fe-Si-B系非晶態(tài)合金中，含B量在10at％以下時(shí)，與B含量在10at％以上的情況相比，不僅鐵損特性惡化，而且其偏差波動(dòng)也增大了。為了弄清其原因，本發(fā)明人關(guān)于各種參數(shù)對(duì)磁性能的影響進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在影響鐵損特性的參數(shù)中，板厚和表面粗糙度的影響特別大，在鐵損W(W13/50)與板厚t和表面粗糙度Ra0.8之間存在下面(1)式所示的關(guān)系。W＝a+b·t+c·Ra0.8(1)式中，a、b、c是由Fe、Si、B、C、P和Mn等成分決定的系數(shù)，其范圍滿足下列關(guān)系0＜a＜0.02，0.001＜b＜0.004，0.05＜c＜0.2在上述(1)式中，需要特別指出的是，在含硼量為10at％以下的非晶態(tài)合金和含硼量為10at％以上的非晶態(tài)合金中，表面粗糙度系數(shù)c顯示出完全相反的傾向。即，在以往的含硼量高于10at％的非晶態(tài)合金中，表面粗糙度Ra0.8在0.8μm以下時(shí)，系數(shù)c急劇增大，反而導(dǎo)致鐵損惡化。這是因?yàn)椋缤亻_昭62-192560中所述，帶的表面粗糙度提高時(shí)，磁疇壁容易移動(dòng)，因而磁滯損耗降低，但與此同時(shí)引起磁疇的粗大化，因此渦流損失反而增加，結(jié)果使得總鐵損增大。與此相反，在含硼量低于10at％的低硼非晶態(tài)合金中，即使表面粗糙度Ra0.8在0.8μm以下，系數(shù)c對(duì)于各種成分系統(tǒng)來說是一定的，不會(huì)增大。因此，對(duì)于含硼量低于10at％的非晶態(tài)合金來說，在以往從鐵損特性角度考慮認(rèn)為不利的0.8μm以下范圍內(nèi)，通過減小表面粗糙度Ra0.8，預(yù)期可以進(jìn)一步改善鐵損特性。本發(fā)明人特別針對(duì)含硼量在10at％以下的非晶態(tài)合金，對(duì)于板厚和表面粗糙度Ra0.8給鐵損特性及其波動(dòng)帶來的影響進(jìn)行了潛心的研究。圖2中示出對(duì)于Fe78Si14B8組成和Fe78Si9B13組成的非晶態(tài)合金的板厚與鐵損的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。如圖中所示，含硼量在10at％以下的非晶態(tài)合金，在比含硼量高于10at％的非晶態(tài)合金薄一些的15-25μm范圍內(nèi)顯示出特別優(yōu)異的鐵損值。據(jù)認(rèn)為，這是因?yàn)榘搴癯^25μm時(shí)，表面局部區(qū)域結(jié)晶化所致，另外，板厚不足15μm時(shí)，由于氣體卷入熔融部分和充滿噴咀而產(chǎn)生波線，導(dǎo)致表面性狀惡化。在本發(fā)明中，將非晶態(tài)合金的板厚限定在15-25μm范圍內(nèi)，優(yōu)選的范圍是15-20μm。另外，就表面粗糙度Ra0.8對(duì)于鐵損特性的影響進(jìn)行了調(diào)查。對(duì)于Fe78Si14B8組成和Fe78Si15B7組成的合金熔液，改變澆注時(shí)的注射壓力和冷卻輥的圓周速度進(jìn)行各種組合，制成板厚為20μm、而表面粗糙度Ra0.8各異的試樣。圖3中示出對(duì)于各試樣的表面粗糙度Ra0.8與鐵損特性的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。為了進(jìn)行比較，在該圖中一并示出對(duì)于以往的Fe78Si9B13組成的合金進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。由該圖可以看出，低硼非晶態(tài)合金的表面粗糙度Ra0.8越小，其鐵損特性改善越大。與此相反，以往的高硼非晶態(tài)合金，在表面粗糙度Ra0.8為1.0μm時(shí)，顯示出極小值，表面粗糙度Ra小于該值時(shí)，鐵損反而增大。因此，在本發(fā)明中，對(duì)于非晶態(tài)合金的表面粗糙度，以Ra0.8計(jì)限定在0.8μm以下范圍，優(yōu)選的范圍是0.6μm以下，最佳范圍是0.4μm以下。表面粗糙度高于0.8μm時(shí)，不能得到良好的鐵損的原因，據(jù)認(rèn)為是當(dāng)表面粗糙度增大時(shí)，帶的氣孔率增加，導(dǎo)致制板時(shí)冷卻速度大幅度下降，在表面局部形成晶核，表面的磁疇產(chǎn)生混亂所致。如上所述，將表面粗糙度Ra0.8限制在0.8μm以下可以有效地減小鐵損值。但是，也觀察到表面粗糙度與鐵損值不匹配的情況，盡管這種情況很少。本發(fā)明人對(duì)于產(chǎn)生這種情況的原因進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這種鐵損值偏差波動(dòng)是由于測(cè)定表面粗糙度時(shí)的切斷值引起的。即，調(diào)查顯示各種鐵損的帶輥表面粗糙度與鐵損值的關(guān)系的結(jié)果，得到因測(cè)定表面粗糙度時(shí)的切斷值而異的相關(guān)關(guān)系。圖4、5和6中分別示出時(shí)于Fe78Si14B8組成的非晶態(tài)合金(板厚20μm)、調(diào)查將切斷值設(shè)定為2.5mm、0.8mm、0.25mm時(shí)的粗糙度算術(shù)平均偏差值與鐵損的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。在圖4中所示的切斷值為2.5mm的場(chǎng)合，在表面粗糙度Ra2.5與鐵損值之間未發(fā)現(xiàn)相關(guān)關(guān)系。如圖5中所示，切斷值減小為0.8mm時(shí)，在表面粗糙度Ra0.8與鐵損值之間觀察到很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。但是，觀察到還有一些偏差波動(dòng)。與此相對(duì)，如圖6中所示，在切斷值為0.25mm時(shí)，表面粗糙度Ra0.25與鐵損值之間觀察到極好的相關(guān)關(guān)系。如上所述，由于切斷值而引起表面粗糙度與鐵損值相關(guān)關(guān)系的差異，據(jù)認(rèn)為其原因如下。即，作為磁疇壁的止釘部位的是帶表面的氣孔(直徑10-20μm、深度1-2μm)之類的急聚的起伏。試樣各部位的板厚的起伏和表面的起伏(波長1-2mm、深度2-3μm)之類的平緩的起伏不會(huì)引起急劇的靜磁能的變化，因此不太能起到磁疇壁的止釘部位的作用。在本發(fā)明中，用于評(píng)價(jià)表面粗糙度的粗糙度算術(shù)平均偏差值，是將作為測(cè)定基準(zhǔn)的測(cè)定面上的2點(diǎn)連接成直線，用表面的起伏與該基準(zhǔn)線圍成的面積的大小來表示。上述2點(diǎn)間的距離稱為切斷值。在較大的切斷值的情況下測(cè)定時(shí)，即使是不存在氣孔的試樣，由于表面的長周期的起伏，顯示出較大的粗糙度偏差，因此在過大的切斷值下進(jìn)行測(cè)定，不能反應(yīng)出有無氣孔。因此，在2.5mm和0.8mm的切斷值下的測(cè)定結(jié)果，與磁性能的相關(guān)關(guān)系不明了。與此相對(duì)，為了只評(píng)價(jià)氣孔，檢測(cè)出氣孔周邊的起伏，必須采用不涉及表面起伏的較小的切斷值，切斷值為0.25mm的較小數(shù)值比0.8mm或0.8mm以上的切斷值更適合于評(píng)價(jià)有無氣孔，可以清楚地觀察與磁性能的關(guān)系。下面說明本發(fā)明的適宜的成分組成范圍。本發(fā)明中，只要是B含量在10at％以下的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金均可適用，適宜的組成范圍如下。B6-10at％B是提高非晶態(tài)形成能的有用元素，其含量低于6at％時(shí)效果不明顯，反之添加超過10at％時(shí)，耗用大量昂貴的硼鐵，違背了本發(fā)明通過低B化降低成本的發(fā)明宗旨，另外，B量超過10at％時(shí)，鐵損對(duì)于表面粗糙度的依賴性減小，控制表面粗糙度的作用降低，因此將B含量控制在6-10at％范圍內(nèi)，優(yōu)選的范圍是6-8at％。Si10-17at％Si可以有效地減少磁致伸縮和提高熱穩(wěn)定性，其含量低于10at％時(shí)效果不明顯，反之，超過17at％時(shí)導(dǎo)致帶脆化，因此Si含量在10-17at％為宜。另外，在本發(fā)明中，F(xiàn)e-Si-B系合金中還可以適當(dāng)添加C、Mn和P等成分，其適宜的范圍如下。C0.1-2at％C能提高非晶態(tài)形成能，同時(shí)可以有效地改善磁通密度和鐵損，其添加量低于0.1at％時(shí)效果不明顯，反之超過2at％時(shí)，帶的熱穩(wěn)定性降低，因此C含量在0.1-2at％為宜。優(yōu)選的范圍是0.1-1at％。Mn0.2-1.0at％Mn可以有效地抑制結(jié)晶化，其添加量低于0.2at％時(shí)效果不明顯，反之超過1.0at％時(shí)，磁通密度降低，因此Mn含量在0.2-1.0at％為宜。優(yōu)選的范圍是0.2-0.7at％。P0.02-2at％P不僅能增強(qiáng)非晶態(tài)形成能，而且可以有效地改善表面粗糙度，其添加量低于0.02at％時(shí)沒有改善表面粗糙度的效果，反之超過2at％時(shí)，引起帶的脆化和熱穩(wěn)定性降低等問題，因此P含量在0.02-2at％為宜。對(duì)于脆化和熱穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求的寬幅材料來說，0.02-1at％的范圍是適宜的。下面說明本發(fā)明的制造方法。如上所述，在本發(fā)明中，重要的是，以Ra0.8計(jì)將表面粗糙度控制在0.8μm以下，以Ra0.25計(jì)控制在0.3μm。本發(fā)明人對(duì)于在調(diào)整表面粗糙度時(shí)起重要作用的制造條件進(jìn)行了研究，結(jié)果證實(shí)，在各種制造條件中，注射壓力和冷卻輥的圓周速度對(duì)表面粗糙度的影響最大，只要將它們控制在規(guī)定的范圍內(nèi)就能達(dá)到所希望的目的。圖7中示出用單輥法，在板厚20μm的一定條件下、同時(shí)改變冷卻輥圓周速度和注射壓力將Fe78Si12B8組成的合金熔液制成非晶態(tài)帶材時(shí)的冷卻輥圓周速度與表面粗糙度Ra0.8的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。另外，其它制造條件是開縫噴咀的寬度0.7mm，輥與噴咀的間隙0.15mm。由該圖可以看出，隨著輥圓周速度增大，表面粗糙度Ra0.8減小，輥的圓周速度在35m/s以上時(shí)，Ra達(dá)到0.8μm以下。另外，如果輥的圓周速度過大，旋轉(zhuǎn)振擺的影響增大，表面粗糙度反而惡化，因此其上限在50m/s為宜。圖8中示出對(duì)于在與圖7相同條件下制造非晶態(tài)帶時(shí)的注射壓力與表面粗糙度Ra0.8的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。由該圖可以看出，隨著注射壓力增大，表面粗糙度Ra0.8減小，注射壓力在0.3kgf/cm2以上時(shí)，Ra0.8可以達(dá)到0.8μm以下。但是，如果注射壓力超過0.6kgf/cm2時(shí)，有可能引起熔液中斷，因此注射壓力必須在0.3-0.6kgf/cm2。如上所述，通過將冷卻輥圓周速度控制在35m/s以上，并將注射壓力控制在0.3-0.6kgf/cm2，可以使表面粗糙度Ra0.8達(dá)到0.8μm以下，例如，伴隨著輥圓周速度增大，板厚減小，另一方面，如果增大注射壓力，則板厚增大，因此在上述范圍內(nèi)適當(dāng)選擇輥的圓周速度和注射壓力，以使板厚滿足本發(fā)明所要求的15-25μm是重要的。至于其它的制造條件，噴咀開縫的寬度以及冷卻輥與噴咀的間隙比較重要，噴咀開縫寬度在0.4-1.0mm為宜，冷卻輥與噴咀的間隙在0.10-0.20mm為宜。這是因?yàn)椋瑖娋组_縫寬度低于0.4mm時(shí)，制得的帶的表面粗糙度增大，鐵損往往增加，反之，其寬度大于1.0mm時(shí)，即使注射壓力在0.3kgf/cm2以下，也會(huì)發(fā)生熔液中斷，而在上述壓力以上的高注射壓力下制板基本上是不可能的。另外，噴咀與輥的間隙小于0.1mm時(shí)，制得的帶的表面粗糙度增大，引起鐵損增加，反之，大于0.2mm時(shí)，在高注射壓力下制板不可能的顧慮增大。因此，將板厚控制在15-25μm、表面粗糙度Ra0.8控制在0.8μm以下，可以穩(wěn)定地得到鐵損(W13/50)在0.15W/kg以下且偏差(標(biāo)準(zhǔn)偏差)在0.03W/kg以下的具有良好鐵損性能的非晶態(tài)帶。另外，如果將表面粗糙度Ra0.25控制在0.3μm以下，可以進(jìn)一步將鐵損的偏差(標(biāo)準(zhǔn)偏差)減小到0.02W/kg以下，這樣更為有利。本發(fā)明人在上述的一系列試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，非晶態(tài)帶的表面粗糙度還受澆鑄氣氛的影響，特別是澆鑄氣氛中的CO2濃度在50％以上時(shí)，可以極有效地改善表面粗糙度。圖9中示出在冷卻輥圓周速度為35m/s、注射壓力為0.4kgf/cm2、噴咀開縫寬度為0.7mm、冷卻輥與噴咀間隙為0.15mm的條件下使Fe78Si14B8組成的合金熔液急冷凝固，制成非晶態(tài)帶材時(shí)的氣氛中CO2濃度與表面粗糙度Ra0.8的關(guān)系的調(diào)查結(jié)果。由該圖可以看出，將氣氛中的CO2濃度控制在50％以上，可以進(jìn)一步減小表面粗糙度Ra0.8。實(shí)施例1用單輥法、按表1-3中所示的條件將表1-3中所示成分的各種Fe-Si-B系合金熔液急冷凝固制成非晶態(tài)帶。所得到的各制品薄帶的板厚、表面粗糙度、鐵損及磁通密度一并示于表1-3中。由這些表可以看出，按本發(fā)明方法制得的非晶態(tài)帶，盡管B含量較低，仍獲得了與以往的高B含量非晶態(tài)帶同等或以上的良好鐵損特性。實(shí)施例2用單輥法、按表4-9中所示的條件將表4-9中所示成分的各種Fe-Si-B系合金熔液急冷凝固制成非晶態(tài)帶。所得到的各制品薄帶的板厚、表面粗糙度、鐵損及磁通密度一并示于表4-9中。由這些表可以看出，按本發(fā)明方法制得的非晶態(tài)帶，盡管B含量較低，仍獲得了與以往的高B含量非晶態(tài)帶同等或以上的良好鐵損特性。表1</tables>表2</tables>表3<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="1251">成分組成abc板厚(μm)表面粗糙度(μm)跌損W12/50(W/kg)磁通密度B8(T)CO2濃度(％)輥圓周速度(m/s)間隙(mm)開縫寬度(mm)注射壓力(kgf/cm2)備注Ra0.8Ra0.25Fe18Si14B8Fe78Si14B8Fe78Si14B8Fe78Si12B10Fe78Si12B10Fe78Si12B10Fe78Si12B9C1Fe78Si12B9C1Fe78Si1289C1Fe78Si13.5B8Mn0.5Fe78Si13.5B8Mn0.5Fe78Si13.5B8Mn0.5Fe78Si12.5B9Mn0.5Fe78Si12.5B9Mn0.5Fe78Si12.5B9Mn0.5Fe78Si11.5B10Mn0.5Fe78Si11.5B10Mn0.5Fe78Si11.5B10Mn0.50000.010.010.010.020.020.020000.010.010.010.020.020.020.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0030.090.090.090.080.080.080.060.060.060.090.090.090.080.080.080.060.060.061030301030301030301030301030301030302.110.841.532.300.821.202.350.851.212.350.811.232.310.901.202.400.951.261.020.691.071.040.690.880.850.670.801.150.680.901.050.730.880.860.700.810.21990.16560.22770.2240.16560.1960.1910.1610.18260.24150.16290.20070.22480.1720.1960.1940.1670.18561.521.521.521.521.531.541.541.531.541.541.541.531.521.531.541.531.541.52555100600050100555060005053020204530203020204530203020204530200.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.150.50.50.50.50.80.50.50.50.50.50.80.50.50.50.50.50.80.50.050.20.20.10.20.20.050.20.20.10.20.20.050.20.20.10.20.2比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例比較例</table></tables>表4成分組成板厚表面粗糙度鉄損磁通輥圓周間隙開縫注射備注(μm)Ra0.25W13/50密度速度(mm)寬度壓力(μm)(W/kg)B8(T)(m/s)(mm)(kgf/cm2)Fe76Si18B6150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe76Si18B6150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe76Si18B6150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe76Si18B6200.210.0851.54350.110.3本発明Fe76Si18B6200.19200821.54500110.4本発明Fe76Si18B6200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe76Si18B6200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe76Si18B6200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe76Si18B6220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe76Si18B6220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe76Si18B6230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe76Si18B6210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe76Si17B7150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe76Si17B7150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe76Si17B7150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe76Si17B7200.210.0851.54350.110.3本発明Fe76Si17B7200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe76Si17B7200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe76Si17B7200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe76Si17B7200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe76Si17B7220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe76Si17B7220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe76Si17B7230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe76Si17B7210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe77Si17B6150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe77Si17B61501620.0771.53500.20.60.3本発明Fe77Si17B6150.150.0751.54350.10.603本発明Fe77Si17B6200.210.0851.54350.110.3本発明Fe77Si17B6200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe77Si17B6200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe77Si17B6200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe77Si17B6200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe77Si17B6220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe77Si17B6220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe77Si17B6230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe77Si17B6210.1320.0721.55500.10.60.6本発明表5成分組成板厚表面粗糙度鉄損磁通輥圓周間隙開縫注射備注(μm)Ra0.25W13/50密度速度(mm)寬度壓力(μm)(W/kg)B8(T)(m/s)(mm)(kgf/cm2)Fe77Si16B7150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe77Si16B7150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe77Si16B7150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe77Si16B7200.210.0851.54350.110.3本発明Fe77Si16B7200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe77Si16B7200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe77Si16B7200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe77Si16B7200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe77Si16B7220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe77Si16B7220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe77Si16B7230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe77Si16B7210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe78Si15B7150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si15B7150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si15B7150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe78Si15B7200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si15B7200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe78Si15B7200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si15B7200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si15B7200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe78Si15B7220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si15B7220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe78Si15B7230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si15B7210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe76Si17B6C1150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe76Si17B6C1150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe76Si17B6C1150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe76Si17B6C1200.210.0851.54350.110.3本発明Fe76Si17B6C1200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe76Si17B6C1200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe76Si17B6C1200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe76Si17B6C1200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe76Si17B6C1220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe76Si17B6C1220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe76Si17B6C1230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe76Si17B6C1210.1320.0721.55500.10.60.6本発明表6成分組成板厚表面粗糙度鉄損磁通輥圓周間隙開縫射出備注(μm)Ra0.25W13/50密度速度(mm)寬度壓力(μm)(W/kg)B8(T)(m/s)(mm)(kgf/cm2)Fe76Si16B7C1150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe76Si16B7C1150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe76Si16B7C1150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe76Si16B7C1200.210.0851.54350.110.3本発明Fe76Si16B7C1200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe76Si16B7C1200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe76Si16B7C1200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe76Si16B7C1200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe76Si16B7C1220.1920.821.55500.110.5本発明Fe76Si16B7C1220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe76Si16B7C1230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe76Si16B7C1210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe77Si16B6C1150.1680.0781.5350.110.3本発明Fe77Si16B6C1150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe77Si16B6C1150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe77Si16B6Cl200.210.0851.54350.110.3本発明Fe77Si16B6C1200.1920.0821.54500.114本発明Fe77Si16B6C1200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe77Si16B6C1200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe77Si16B6C1200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe77Si16B6C1220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe77Si16B6C1220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe77Si16B6C1230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe77Si16B6C1210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe77Si15B7C1150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe77Si15B7C1150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe77Si15B7C1150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe77Si15B7C1200.210.0851.54350.110.3本発明Fe77Si15B7C1200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe77Si15B7C1200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe77Si15B7C1200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe77Si15B7C1200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe77Si15B7C1220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe77Si15B7C1220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe77Si15B7C1230.150.0751.54350.10.605本発明Fe77Si15B7C1210.1320.0721.55500.10.60.6本発明表7成分組成板厚表面粗糙度鉄損磁通輥圓周間隙開縫注射備注(μm)Ra0.25W13/50密度速度(mm)寬度壓力(μm)(W/kg)B8(T)(m/s)(mm)(kgf/m2)Fe78Si14B7C1150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si14B7C1150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si14B7C1150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe78Si14B7C1200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si14B7C1200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe78Si14B7C1200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si14B7C1200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si14B7C1200.1320.0721.55500.1060.5本発明Fe78Si14B7C1220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si14B7C1220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe78Si14B7C1230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si14B7C1210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe78Si14B8150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si14B8150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si14B8150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe78Si14B8200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si14B8200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe78Si14B8200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si14B8200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si14B8200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe78Si14B8220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si14B8220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe78Si14B8230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si14B8210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe78Si12B10150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si12B10150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si12B10150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe78Si12B10200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si12B10200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe78Si12B10200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si12B10200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si12B10200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe78Si12B10220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si12B10220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe78Si12B10230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si12B10210.1320.0721.55500.10.60.6本発明表8成分組成板厚表面粗糙度鉄損磁通輥圓周間隙開縫注射備注(μm)Ra0.25W13/50密度速度(mm)寬度壓力(μm)(W/kg)B8(T)(m/s)(mm)(kgf/cm2)Fe78Si12B9C1150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si12B9C1150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si12B9C1150.150.0751.54350.10.603本発明Fe78Si12B9C1200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si12B9C1200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe78Si12B9C1200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si12B9C1200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si12B9C1200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe78Si12B9C1220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si12B9C1220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe78Si12B9C1230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si12B9C1210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5220.180.081.55500.20.60.5本発明Fc78Si13.5B8Mn0.5230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si13.5B8Mn0.5210.1320.0721.55500.10.60.6本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5200.1920.0821.54500.110.4本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5200.1320.0721.55500.10.60.5本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si12.5B9Mn0.5210.1320.0721.55500.10.60.6本発明表9成分組成板厚表面粗糙度鉄損磁通輥圓周間隙開縫注射備注(μm)Ra0.25W13/50密度速度(mm)寬度壓力(μm)(W/kg)B8(T)(m/s)(mm)(kgf/cm2)Fe78Si11.5B10Mn0.5150.1680.0781.53500.110.3本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5150.1620.0771.53500.20.60.3本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5150.150.0751.54350.10.60.3本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5200.210.0851.54350.110.3本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5200.19200821.54500.110.4本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5200.180.081.54500.20.60.4本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5200.150.0751.54350.10.60.4本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5200.1320.0721.55500.1060.5本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5220.1920.0821.55500.110.5本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5220.180.081.55500.20.60.5本発明Fe78Si11.5B10Mn0.5230.150.0751.54350.10.60.5本発明Fe78Si14B8102.820.521.26300.1510.05較例Fe78Si14B8301.7520.3421.35200.150.50.1比較例Fe78Si14B8301.170.2451.42200.150.50.2比較例Fe78Si12B10101.8360.3561.53450.150.50.1比較例Fe78Si12B10301.6260.3211.54300.150.80.2比較例Fe78Si12B10301.6560.3261.54200.150.50.2比較例Fe78Si12B9Cl102.95205421.53300.150.50.05比較例Fe78Si12B9Cl301.290.2651.54200.150.50.2比較例Fe78Si12B9Cl301.7760.3461.54200.150.50.2比較例Fe78Si13.5B8Mn0.5102.40.451.54450.150.50.1比較例Fe78Si13.5B8Mn0.5301.4340.2891.53300.150.80.2比較例Fe78Si13.5B8Mn0.5301.3080.2681.53200.150.50.2比較例Fe78Si12.5B9Mn0.5103.0420.5571.5230.150.50.5比較例Fe78Si12.5B9Mn0.5301.560.311.53200.150.50.2比較例Fe78Si12.5B9Mn0.5301.2480.2581.54200.150.50.2比較例Fe78Si11.5B10Mn0.5102.5440.4741.53450.150.50.1比較例Fe78Si11.5B10Mn0.5301.8660.3611.54300.150.80.2比較例Fe78Si11.5B10Mn0.5301.8120.3521.52200.150.50.2比較例發(fā)明的效果采用本發(fā)明，在硼含量低于10at％以下的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金中，可以穩(wěn)定地獲得不次于以往的高硼含量Fe-Si-B系非晶態(tài)合金的優(yōu)異鐵損特性。附圖的簡(jiǎn)要說明圖1是表示Fe78Si22-xBx組成非晶態(tài)合金的B含量與鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖2是表示Fe78Si14B8組成和Fe78Si9B13組成的非晶態(tài)合金的板厚與鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖3是表示Fe78Si14B8組成、Fe78Si9B13組成和Fe78Si9B13的非晶態(tài)合金的板厚與鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖4是表示Fe78Si14B8組成的非晶態(tài)合金的表面粗糙度Ra2.5與鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖5是表示Fe78Si14B8組成的非晶態(tài)合金的表面粗糙度Ra0.8與鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示Fe78Si14B8組成的非晶態(tài)合金的表面粗糙度Ra0.25與鐵損的關(guān)系的曲線圖。圖7是表示Fe78Si14B8組成的合金熔液急冷凝固時(shí)的冷卻輥圓周速度與表面粗糙度Ra0.8的關(guān)系的曲線圖。圖8是表示Fe78Si14B8組成的合金熔液急冷凝固時(shí)的注射壓力與表面粗糙度Ra0.8的關(guān)系的曲線圖。圖9是表示將Fe78Si14B8組成的合金熔液急冷凝固時(shí)的氣氛中CO2濃度與表面粗糙度Ra0.8的關(guān)系的曲線圖。權(quán)利要求1.磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，它是B含量為6-10at％的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，其板厚為15-25μm，表面粗糙度Ra0.8(在切斷值0.8mm下測(cè)定的與急冷輥接觸面的粗糙度算出平均偏差值)是0.8μm以下。2.權(quán)利要求1所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，B含量為6-8at％，板厚15-20μm，表面粗糙度Ra0.8為0.6μm以下。3.權(quán)利要求1所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，在用單輥急冷凝固法制造時(shí)，熔液的注射壓力是0.3-0.6kg/cm2，輥圓周速度為35-50m/s。4.磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，它是B含量為6-10at％的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，其板厚為15-25μm，表面粗糙度Ra0.25(在切斷值0.25mm下測(cè)定的與急冷輥接觸面的粗糙度算出平均偏差值)為0.3μm以下。5.權(quán)利要求4所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，B含量為6-8at％，板厚15-20μm，表面粗糙度Ra0.25為0.2μm以下。6.權(quán)利要求4所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金，在用單輥急冷凝固法制造時(shí)，熔液的注射壓力是0.3-0.6kg/cm2，輥圓周速度為35-50m/s。7.磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，將B含量為6-10at％的Fe-Si-B系非晶態(tài)合金熔液，用單輥法急冷凝固、制造板厚為15-25μm的低硼非晶態(tài)合金時(shí)，熔液的注射壓力是0.3-0.6kg/cm2，輥圓周速度為35-50m/s。8.權(quán)利要求7所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，急冷凝固時(shí)的氣氛中的CO2濃度為50％(體積)以上。9.權(quán)利要求7或8所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，其中，注射熔液的噴咀的縫隙的寬度為0.6-1.0mm。10.權(quán)利要求7或8所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，其中，噴咀與冷卻輥的間隙是0.1-0.2mm。11.權(quán)利要求7或8所述的磁性能良好的低硼非晶態(tài)合金的制造方法，其中，注射熔液的噴咀的縫隙寬度為0.6-1.0mm，噴咀與冷卻輥的間隙為0.1-0.2mm。全文摘要在Fe-Si-B系非晶態(tài)合金中，對(duì)于B含量在6-10at％的低硼Fe-Si-B系非晶態(tài)合金，將其板厚控制在15-25μm，同時(shí)將表面粗糙度Ra文檔編號(hào)C22C45/00GK1164578SQ9710470公開日1997年11月12日申請(qǐng)日期1997年1月31日優(yōu)先權(quán)日1996年1月31日發(fā)明者松木謙典,小菊史勇,志賀信勇,行本正雄申請(qǐng)人:川崎制鐵株式會(huì)社