ハ ︿
10
0.06 0 . 6 6 60
Time , f /ks
図
6 ‑1 4
等 温 焼 鈍 に 伴 う 保 磁 力Hcの時間変化.上 は 圧 延 を し て い な い 作 製 し た ま ま の 試 料 , 下は
10%
圧 延 試 料 に つ い て の 測 定 値 .﹁hd
ρh U
4li
力 の 値 が 図 6‑2に示した値より大きいのは, この場合B‑H曲線の 測 定 を 最 大 磁 場
6 5 2 .7 A / m ( 8 . 2
Oe)で行ったことによる(図6 ‑2
は2 9 8 . 5 A /
皿( 3 .7 5
Oe)で測定).一般 に 保 磁 力 は 最 大 磁 場 の 増 加 と と も に 増 加 す る こ と が 知 ら れ て い る (1 5 2 ) 図 に み る よ う に , い ず れ の 試 料 で も 焼 鈍 時 間 の 進 行 と と も に 保 磁 力 は 減 少 し 最 小 値 を 示 す . 保 磁 力 の 減 少 は ど の 焼 鈍 温 度 に お い て も 圧 延 試 料 の 方 が 短 時 間 で 起こっており,明らかに庄廷による影響がみられる。また, このとき
得 ら れ た 保 磁 力 の 最 小 値 は い ず れ の 試 料 で も 焼 鈍 温 度 に ほ と ん ど 依 存していない. こ の 図 に お い て 特 に 注 目 す べ き こ と は , ま ず 圧 延 試 料 の 保 磁 力 が わ ず か
6 0 s ( 1
分)の焼鈍で圧延直後の値から急激に減 少 し 急 冷 試 料 の 焼 鈍 前 ( 圧 延 前 ) と ほ ぼ 同 じ 値 を 示 す こ と で あ る .ま た , 焼 鈍 に よ っ て 得 ら れ た 保 磁 力 は 圧 延 試 料 で も 急 冷 試 料 で も ほ とんど同じ最小値を示す.
つ ぎ に 焼 鈍 に よ るB‑H曲 線 の 形 状 の 変 化 を 図
6 ‑1 5
に 示 す . 図 には723K
で焼鈍した場合の変化を示した.743K
お よ び763K
での 焼鈍ではより短時間で同様の変化が観測された.上が急、冷試料,下 が圧延試料である.急、冷試料の場合,6 0 s( 1
分)の焼鈍でラウンド形 状 か ら 角 形 化 し , さ ら に 焼 鈍 す る と B‑H曲線は傾斜してくる.一方,圧延試料の場合は,
6 0 s ( 1
分 ) の 焼 鈍 で ほ ぼ 圧 延 前 の 形 状 ま で 回 復 し6 0 0 s ( 1 0
分)後には急冷試料を6 0 s ( 1
分)焼鈍した場合とほとんど同じ 形 状 を 示 し て い る . 図6 ‑ 1 6
は 保 磁 力 が 最 小 値 を 示 す と き のB‑H 曲線(実線)を示したものである. 圧 延 の 有 無 に 関 係 な く ほ と ん どQS ‑received ー一
一一一一一一
‑ ‑
‑
‑ 0 . 8
丁。=723K
‑ 0 . 4
./
/ 〆 ノ ノ
ノ ラ ノ H
/kA.m‑
1〆
0 . 4 0 . 8
time
05
‑‑‑‑‑ 60s 39.6 k s 一 一 ー 一 一
一 '10
%
cold rolled0 . 4 0 . 8
一 0 . 8 ‑ 0 . 4
i I
一 一 ・
7ゴ三二Jノ05
‑一一一‑‑ 60s ー一一ーーーー‑ 6005
図 6‑1 5 等 温 焼 鈍 に 伴 う B‑H曲線の変化.
上 は 圧 延 を し て い な い 試 料 , 下 は
10%
圧延試料.焼 鈍 温 度 は
723K.
円 . ︐
t
nh U
41i
a s
国 rece;ved Ta =
723κ‑0.8
一
0.4〆~/ ' / H/kA.m‑
I0.4 0.8 time 10.8 ks 39.6 ks
100/0 cold rolled
,回
‑
‑ ‑
ー0.4
‑ ‑
・‑e‑ ‑ ‑ ‑ ‑
‑0.8
0.4 0.8
5.4 ks 32.4 ks
図
6 ‑1 6
保 磁 力 が 最 小 値 を 示 す と き のB ‑ H
曲線(実線)• 上 は 圧 延 を し て い な い 試 料 , 下 は10%圧延試料.焼鈍温度は
723K.
破 線 は 結 品 化 初 期 のB ‑ H
曲線.同一形状をしていることがわかる.点、線はさらに長時間焼鈍したと きのB‑H曲 線 で 保 磁 力 は 増 大 し , 曲 線 全 体 が 傾 斜 し て き て い る .
以 上 の こ と か ら , 冷 間 圧 延 を 施 し て も キ ュ リ ー 温 度 以 上 , 結 晶 化 温 度 以 下 で 焼 鈍 す る こ と に よ り , か な り 短 時 間 でB‑H曲 線 は 圧 延 前 の 形 状 ま で 回 復 し , そ の 後 の 焼 鈍 に よ る 変 化 挙 動 は 圧 延 を し て い な い 場 合 と ほ と ん ど 同 じ で あ る こ と が わ か っ た . ま た 焼 鈍 に よ っ て 得 ら れ る 保 磁 力 の 最 小 値 も 圧 延 の 有 無 に 関 係 な く ほ と ん ど 同 じ で あ っ た. こ れ ら の 知 見 は 本 ア モ ル フ ァ ス 合 金 を ト ラ ン ス 用 鉄 心 材 と し て 実 用 化 す る 上 で き わ め て 重 要 な も の で あ る .
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d
phU
41i
6 . 3
総 括こ の 章 で は , 実 用 化 の 際 に 必 要 と な る 冷 問 圧 延 がFe‑B‑Si系アモ ル フ ァ ス 合 金 の 物 性 お よ び 構 造 に 及 ぼ す 影 響 に つ い て 調 べ た . さ ら に 圧 延 に よ っ て 劣 化 す る 磁 気 特 性 の 改 善 の 方 策 に つ い て も 検 討 し た . そ の 結 果 , 以 下 の こ と が 明 ら か に な っ た .
冷間圧延によってアモルファス構造は, トポロジカルにはより乱
雑 化 す る こ と が わ か っ た . ま た 結 晶 化 温 度 は 圧 延 の 影 響 を ほ と ん ど 受けず, し た が っ て 圧 延 に よ る ア モ ル フ ァ ス 構 造 の 熱 的 安 定 性 の 向 上は期待できない.
作 製 し た ま ま の 状 態 で は , ほ ぼ 試 料 面 内 に 配 向 し て い た 磁 気 モ ー メ ン ト は 焼 鈍 し た 場 合 と 同 様 に 冷 間 圧 延 に よ っ て も 一 部 が 面 外 へ 変 化 し 全 体 と し て ラ ン ダ ム な 配 向 に 近 づ く こ と が わ か っ た . しかし こ の よ う な 磁 気 モ ー メ ン ト の 配 向 の 変 化 は 内 部 磁 場 の 分 布 に ほ と ん ど影響を与えない.
5 %程 度 の 冷 間 圧 廷 はFe原 子 間 距 離 の 増 加 を 引 き 起 こ す . そ の 結 果,ヤング率 ~Fe 原子の無反跳分率は大きく減少するが,さらに圧
延 す る と 歪 み の 増 加 に よ っ て 次 第 に 圧 延 前 の 値 に 戻 る .
一 方 , 冷 間 圧 延 に よ っ て 飽 和 磁 束 密 度 は 減 少 し 保 磁 力 は 著 し く 増 加 し て 軟 磁 性 材 料 と し て の 特 性 が 失 わ れ る . しかしながらキュリ ー 温 度 以 上 , 結 晶 化 温 度 以 下 で 焼 鈍 す る こ と に よ り , か な り 短 時 間 の内に
B ‑ H
曲 線 は 圧 延 前 の 形 状 ま で 回 復 す る . ま た , 圧 廷 を し て い な い 場 合 に 熱 処 理 に よ っ て 得 ら れ る 保 磁 力 の 最 小 値 と ほ と ん ど 同 じ値 が 冷 問 圧 延 し た 場 合 に も 得 ら れ る こ と が 明 ら か に な っ た .
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41i