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公開番号2025035126
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141959
出願日2023-09-01
発明の名称軟磁性材料
出願人大同特殊鋼株式会社
代理人弁理士法人上野特許事務所
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250306BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】高い飽和磁束密度を有し、コアロスが低く抑えられた軟磁性材料を提供する。
【解決手段】質量%で、10%<Co≦20%、0.1%≦Si≦2.0%、0.1%≦Al≦2.0%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物よりなる合金の圧延材として構成され、磁気焼鈍後の圧延面において、下記の式(1),(2)によって得られるAの値が、32°未満であり、{411}<148>方位から10°以内の結晶方位を有する領域の面積率が、20%未満である、軟磁性材料とする。
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ここで、gは任意の結晶方位、θは圧延面内の任意の方向、A_θ(g)は、結晶方位gにおける<100>方位と方向θとの間の最小角度、f(g)は方位分布関数。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
質量％で、
１０％＜Ｃｏ≦２０％、
０．１％≦Ｓｉ≦２．０％、
０．１％≦Ａｌ≦２．０％
を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる合金の圧延材として構成され、
磁気焼鈍後の圧延面において、
下記の式（１），（２）によって得られるＡの値が、３２°未満であり、
｛４１１｝＜１４８＞方位から１０°以内の結晶方位を有する領域の面積率が、２０％未満である、軟磁性材料。
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2025035126000010.tif
43
170
ここで、ｇは任意の結晶方位、θは圧延面内の任意の方向を指し、Ａ
θ
（ｇ）は、結晶方位ｇにおける＜１００＞方位と方向θとの間の最小角度、ｆ（ｇ）は方位分布関数である。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記不可避的不純物として含有される各元素の含有量が、質量％で、以下の範囲に抑えられている、請求項１に記載の軟磁性材料。
Ｃ≦０．０２０％、
Ｍｎ≦０．１０％、
Ｐ≦０．０１０％、
Ｓ≦０．００５％、
Ｃｕ≦０．０５％、
Ｎｉ≦０．１０％、
Ｃｒ≦０．１０％、
Ｍｏ≦０．１０％、
Ｔｉ≦０．０１０％、
Ｏ≦０．００５％、
Ｎ≦０．００５％。
【請求項３】
さらに、質量％で、
０％＜Ｖ≦２．０％、
０％＜Ｃｒ≦２．０％
の少なくとも一方を含有する、請求項１に記載の軟磁性材料。
【請求項４】
磁気焼鈍後の圧延面における結晶粒径が、３０μｍ以上、１００μｍ以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の軟磁性材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性材料に関し、さらに詳しくは、モータコア材等を構成するのに好適に用いることができる軟磁性材料に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やドローンをはじめとした新しい形態の移動装置の普及に伴い、それらの移動装置の駆動用に、従来よりも出力が大きく、また小型化されたモータに対する需要が高まっている。モータの高出力化および小型化を達成するために、コア材として、高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料が求められている。軟磁性材料において、飽和磁束密度を高めるための方法の１つとして、Ｃｏの添加を挙げることができる。Ｃｏを多量に含有させることで飽和磁束密度を高めた軟磁性材料の例として、Ｆｅ－４９Ｃｏ－２Ｖ材（パーメンジュール）を挙げることができる。
【０００３】
しかし、パーメンジュールのように、軟磁性材料にＣｏを多量に含有させると、その多量のＣｏによって脆化相（規則相）が生成し、材料の加工性が低下する。また、Ｃｏは高価な元素であり、多量の含有による材料コストの上昇も問題となる。加工性の低下や材料コストの上昇を抑えるために、Ｃｏの含有量を低減することも試みられているが、すると、軟磁性材料において、コアロス（鉄損）が大きくなりやすい。コアロスを抑制するためには、軟磁性材料にＳｉやＡｌを添加することが有効である。そのように、Ｃｏの含有量を比較的少量に抑えながら、ＳｉやＡｌを添加した軟磁性材料が、例えば下記の特許文献１，２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００４－５１５６４４号公報
特開２０１７－２３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、Ｆｅ－Ｃｏ系軟磁性材料におけるＣｏの添加量を比較的少なく抑えた際に、ＳｉやＡｌを添加することが、コアロスの低減に有効となる。しかし、ＳｉやＡｌの添加量を増やしても、コアロス低減の効果の向上には限界があり、また多量のＳｉやＡｌを添加することは、靭性の悪化等、別の問題も招きうる。このように、軟磁性材料の成分組成の調整により、高飽和磁束密度とコアロスの低さを高いレベルで兼ね備えた材料を得ることは難しいが、モータの高出力化、小型化に資するコア材等の用途に、それらの特性を兼ね備えた軟磁性材料の開発が望まれる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、高い飽和磁束密度を有し、コアロスが低く抑えられた軟磁性材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の軟磁性材料は、以下の構成を有する。
【０００８】
［１］本発明の軟磁性材料は、質量％で、１０％＜Ｃｏ≦２０％、０．１％≦Ｓｉ≦２．０％、０．１％≦Ａｌ≦２．０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物よりなる合金の圧延材として構成され、磁気焼鈍後の圧延面において、下記の式（１），（２）によって得られるＡの値が、３２°未満であり、｛４１１｝＜１４８＞方位から１０°以内の結晶方位を有する領域の面積率が、２０％未満である。
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2025035126000002.tif
43
170
ここで、ｇは任意の結晶方位、θは圧延面内の任意の方向を指し、Ａ
θ
（ｇ）は、結晶方位ｇにおける＜１００＞方位と方向θとの間の最小角度、ｆ（ｇ）は方位分布関数である。
【０００９】
［２］上記［１］の態様において、前記不可避的不純物として含有される各元素の含有量が、質量％で、以下の範囲に抑えられているとよい。
Ｃ≦０．０２０％、Ｍｎ≦０．１０％、Ｐ≦０．０１０％、Ｓ≦０．００５％、Ｃｕ≦０．０５％、Ｎｉ≦０．１０％、Ｃｒ≦０．１０％、Ｍｏ≦０．１０％、Ｔｉ≦０．０１０％、Ｏ≦０．００５％、Ｎ≦０．００５％。
【００１０】
［３］上記［１］の態様において、前記軟磁性材料は、さらに、質量％で、０％＜Ｖ≦２．０％、０％＜Ｃｒ≦２．０％の少なくとも一方を含有するとよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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