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公開番号2022114425
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-05
出願番号2021154980
出願日2021-09-24
発明の名称アモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法、及びアモルファス合金薄帯の脆化評価用の試験装置
出願人日立金属株式会社
代理人
主分類G01N 3/42 20060101AFI20220729BHJP(測定;試験)
要約【課題】
アモルファス合金薄帯の脆化を評価する新たな方法を提供する。
【解決手段】
アモルファス合金薄帯の複数の位置に片面側から加圧部材を押し付けて、前記加圧部材が押し付けられて圧痕が形成された加圧部を前記アモルファス合金薄帯に点在させ、割れが発生した加圧部の数または分布により脆化を評価する、アモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法。
【選択図】 図1

特許請求の範囲【請求項1】
アモルファス合金薄帯の複数の位置に片面側から加圧部材を押し付けて、前記加圧部材が押し付けられて圧痕が形成された加圧部を前記アモルファス合金薄帯に点在させ、割れが発生した加圧部の数または分布により脆化を評価する、アモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法。
続きを表示(約 920 文字)【請求項2】
前記アモルファス合金薄帯の加圧部材が押し付けられる面の反対面側に弾性部材を配置して、前記加圧部材を押し付ける、請求項1に記載のアモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法。
【請求項3】
前記アモルファス合金薄帯を磁気吸着して固定し、前記加圧部材を押し付ける、請求項1または請求項2に記載のアモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法。
【請求項4】
前記加圧部の表面形状のうねりの不連続さで割れを判別する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法。
【請求項5】
前記加圧部の光の透過状態から割れを判別する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法。
【請求項6】
前記加圧部材の加圧力の減少変化で割れを判別する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法。
【請求項7】
アモルファス合金薄帯を配置する平面を備えた測定台と、前記アモルファス合金薄帯の複数の位置に片面側から加圧部材を押し付けて、前記加圧部材が押し付けられて圧痕が形成された加圧部を前記アモルファス合金薄帯に点在させる加圧手段を備えた、アモルファス合金薄帯の脆化評価用の試験装置。
【請求項8】
前記加圧手段は複数の前記加圧部の内の少なくとも一つに割れを形成可能である、請求項7に記載のアモルファス合金薄帯の脆化評価用の試験装置。
【請求項9】
前記加圧手段は前記測定台の平面に対して上方に位置し、前記測定台の平面に対して略垂直方向に移動可能である、請求項7または請求項8に記載のアモルファス合金薄帯の脆化評価用の試験装置。
【請求項10】
前記加圧部材は棒状の部材であり、前記加圧部材を前記測定台の平面に対して略垂直方向に移動させて、その先端側で前記アモルファス合金薄帯を加圧する、請求項7から請求項9のいずれか1項に記載のアモルファス合金薄帯の脆化評価用の試験装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、アモルファス合金薄帯の脆化を評価する方法、及びアモルファス合金薄帯の脆化評価用の試験装置に関するものである。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
適正な組成に調整された溶湯を約10

℃/秒の冷却条件で、単ロール超急冷凝固法等により連続鋳造して得られる薄帯状のアモルファス合金は、長尺で、磁気特性に優れ、トランス、リアクトル、フィルタ、モータ等に用いられる磁心の磁性材料として採用されている。
【0003】
アモルファス合金の原子構造は、全体でアモルファス状態であるのが理想的だが、アモルファス合金薄帯では、冷却ロールの表面傷や、異物の付着等による冷却ロール表面の凹凸や、冷却ロールの温度分布が不均一であったりする等、製造工程での様々な要因によって適正な速度で冷却が得られない部分が生じ、一部が結晶化したものとなる場合がある。また合金に含まれる不純物の影響等によっても、アモルファス合金薄帯に部分的な合金組成のゆらぎが生じたりする場合もある。この様なアモルファス合金薄帯は脆化したものとなり易く、所定の磁気特性が得られていても脆化した部分で強度が弱くなる問題がある。
【0004】
アモルファス合金薄帯の脆化の評価には引裂試験が用いられることが知られている。具体的には、JIS C2534(2017)やIEC60404-8-11に引裂き脆性(strip tear ductility)として規定されている評価法がある。これらの試験では、長尺のアモルファス合金薄帯から一定長さ(鋳造ロールの周長の2倍の長さ)の試験片(サンプル)を得て、試験片をアモルファス合金薄帯の鋳造方向に引き裂き、生じる脆性スポット(brittle spots)の数で区分し評価する。脆性スポットは、試験片を引き裂いたときに、裂け目の経路、方向の変化、破片分離など約6mm以上の寸法での損傷が生じた領域として定義されている。引裂き脆性の特性は脆性スポットの数で5段階に区分される。エッジから幅方向に12.7mm及び25.4mm、並びに幅方向中央の5か所で鋳造方向と平行な方向に引き裂き、試験片1枚中の脆性スポットの個数が10を超えないことが規定されている。
【0005】
アモルファス合金薄帯は、鋳造による一次加工のまま、あるいは、その薄帯の幅方向の縁部を切り落としたり、輸送等で取り扱いが容易なように所定の幅寸法や長さに切断加工したりした付加的加工を施した状態で市場に提供される。一般には、それを使って更に切断や打ち抜きなどの2次加工を施したものを磁心に使用する。以降、説明が容易な様に2次加工を行う前のアモルファス合金薄帯を原反と呼び区別する。
【0006】
脆い原反では、切断加工によりアモルファス合金薄帯の縁となる部分に裂け目が生じたり、薄帯が破断したりする等、裁断性の問題があることが知られている。その為、特許文献1のように、引裂試験による脆化評価をアモルファス合金薄帯(原反)の裁断性の指標として用いる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
国際公開第2019/009309
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
引裂試験によってアモルファス合金薄帯の脆化の程度を評価することは、選別した原反を2次加工に供し、切断と同じ方向に分割加工する際に破断等が生じるのを低減するのに有用である。しかしながら、前記引裂試験では、引き裂き位置の規定から試験に供するサンプルの幅寸法の下限に制限があるとともに、広幅のサンプルほど脆化箇所を見逃す可能性が高まる。
【0009】
また原反を狭ピッチで連続して打抜いたり、複雑な形状や広幅に打抜いたりする場合や、鋳造方向とは異なる方向に原反を狭ピッチで切断する場合等では、より詳しく脆化の状態を評価することが求められる。しかしながら、前記引裂試験は簡易的な評価方法であるため、脆さの程度、脆化箇所やその分布などを詳細に調べることは困難である。このような求めに対し、これまで引裂試験と異なる新たな評価の方法についての提案はなされてなく、評価に使用する試験装置についても提供されていなかった。
【0010】
そこで本開示では、アモルファス合金薄帯の脆化を評価する新たな方法を提供すること、またはアモルファス合金薄帯の脆化を評価する新たな方法に使用される試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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