非晶合金薄帶、納米晶軟磁合金以及由納米晶軟磁合金組成的磁芯的製作方法

2023-06-07 17:15:11 2

專利名稱：：非晶合金薄帶、納米晶軟磁合金以及由納米晶軟磁合金組成的磁芯的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種用於納米晶軟磁合金的非晶合金薄帶，一種由非晶軟磁合金薄帶製備的納米晶軟磁合金，以及一種由納米晶軟磁合金製備的磁芯，該磁芯用於各種變壓器和各種電抗扼流線圈，一種噪聲抑制部件，一種雷射電源用脈衝功率磁性部件，一種加速器，或類似物，一種通訊用脈衝變壓器，各種電機磁芯，各種發電機，各種磁性傳感器，一種天線磁芯，各種電流傳感器，一種磁屏，或類似物。
背景技術：
：作為用於各種變壓器，各種電抗器，扼流線圈，噪聲抑制部件，雷射電源，加速器用脈衝功率磁性部件，或類似物的軟磁材料，矽鋼，鐵素體，非晶合金，納米晶合金，或類似物是公知的。由於鐵素體材料的飽和磁通密度較低而且溫度特性差，因此鐵素體很容易磁飽和而不適合設計成高磁通密度而在高功率下使用。矽鋼板材料便宜且磁通密度高，但是高頻率使用的時候磁芯損失較大。非晶合金通常是由液相或汽相通過快速冷卻而製備的。由於不存在晶粒，鐵族或鈷族非晶合金基本上不具有磁晶各向異性且具有優異的軟磁特性，因此可用於電源的變壓器鐵芯，扼流線圈，磁頭，電流傳感器，或類似物。鐵族非晶合金的問題是具有大的磁致伸縮率，但是與鈷族非晶合金相比其不具有高的磁導率。鈷族非晶合金的問題是具有低的磁致伸縮率和高的磁導率，但是它的飽和磁通密度低，小於或等於1T(特斯拉)。眾所周知，納米晶合金具有與鈷族非晶合金相同的良好的軟磁特性和與鐵族非晶合金相同的高飽和磁通密度，其被用於噪聲抑制組件如共模扼流線圈或類似物，高頻變壓器，脈衝變壓器，磁芯如電流傳感器或類似物。已知的一種典型的組合系統是Fe-Cu-(Nb,Ti，Zr，Hf,Mo,W,Ta)-Si-B系統合金，Fe-Cu-(Nb,Ti,Zr，Hf,Mo,W,Ta)-B系統合金，或專利文件1和專利文件2中描述的類似系統。這些鐵族納米晶合金通常是採用如下方法製備的將液相或汽相非晶合金快速冷卻然後通過熱處理進行微結晶化。眾所周知液相快速冷卻的方法有單輥法、雙輥法、離心快速冷卻法、旋轉液體紡績法、噴霧法、空化法，或類似方法。眾所周知汽相快速冷卻的方法有濺射法、蒸發法、離子鍍法，或類似方法。眾所周知鐵族納米晶合金是通過這些方法將非晶合金微結晶化得到的，其幾乎沒有非晶合金的熱不定性，而且與鐵系統非晶合金相比具有良好的軟磁特性即高飽和磁通密度和低磁致伸縮率。眾所周知納米晶合金特性隨時間變化小而且具有良好的溫度特性。專利文件l:日本專利公告號為H04-004393(第5頁，第10欄，第31-43行)。專利文件2:日本專利公開號為H01-242755(第3頁，左上欄第15行-右上欄第5行)。
發明內容本發明要解決的技術問題當批量生產非晶合金薄帶的時候，通常採用熔融和快速冷卻的方法如單輥法。納米晶軟磁合金是通過熱處理和將該非晶合金薄帶微結晶化製備的。但是，當批量生產納米晶軟磁合金的時候，為了提高批量生產率和降低原料成本，可以採用如下方法製備納米晶軟磁合金首先製備一寬幅非晶合金薄帶，如果需要，通過縱切、切割、衝孔或類似工藝加工，然後對該加工過的非晶合金薄帶進行熱處理。因此，存在的問題是該批量生產的納米晶軟磁合金的磁性能受該寬幅非晶合金薄帶的影響，而且與在實驗室通過小型設備由非晶合金薄帶製備的納米晶軟磁合金相比，採用寬幅非晶合金薄帶製備的納米晶軟磁合金的軟磁性很容易改變交流磁性能或改變特性。基於這個原因，考慮到在批量生產中寬幅非晶薄帶上升至表面的殘餘應力、表面層的不同、或類似方面也影響熱處理後納米晶軟磁合金的交流磁性能。尤其是在批量生產的情況下，為了降低原料價格，使用更便宜的含有C的鐵作為原料。因此，在生產非晶合金薄帶的時候，C分離至薄帶表面，並成為經熱處理的納米晶軟磁合金的交流磁性能分散和特性隨時間變化的原因。如上所述，即使使用寬幅非晶合金薄帶，仍然強烈希望出現具有良好軟磁特性、交流磁性分散小、時間穩定性、適合批量生產的納米晶合金和納米晶軟磁合金用非晶合金薄帶，以及具有良好的交流特性和性能偏差小的納米晶軟磁合金製備的磁芯。如上所述，在採用含C寬幅非晶合金製備的納米晶軟磁合金和採用該納米晶軟磁合金製備的磁芯中，很難實現具有小的交流磁性分散和良好的高溫長時間穩定性的納米晶軟磁合金以及採用該納米晶軟磁合金製備的磁芯。因此，本發明的目的是通過控制納米晶軟磁合金用非晶合金薄帶成分中的C含量、輥面表面的粗糙度、生產非金合金薄帶的噴嘴尖頭部分周圍的氣氛來調整薄帶表面C隔離層的位置和最大值，以提供，即使是由寬幅非晶合金薄帶製備時的仍具有的，良好的交流磁性能、小的分散、良好的高溫長時間穩定性和良好的量產生產率的納米晶軟磁合金、納米晶軟磁合金製備的磁芯、以及納米晶軟磁合金用非晶合金薄帶。解決問題的方法通過控制非晶合金薄帶成分中的C含量、控制生產該薄帶的噴嘴尖頭部分的冷卻輥周圍的氣氛來調整合金表面的C隔離層，本發明實現了，即使是由寬幅非晶合金薄帶製備時仍具有的，良好的交流磁性、小的分散、良好的高溫長時間穩定性和良好的量產生產率的納米晶軟磁合金，和納米晶軟磁合金製備的磁芯，以及納米晶軟磁合金用非晶合金薄帶。根據本發明，一種非晶合金薄帶，其中合金組成為Fe,oo^—dM》ibBA(原子％)，0<a《10，0《b《20，2《c《20，0<d《2，9《a+b+c+d《35，以及一種包含不可避免的雜質的非晶合金薄帶，所述M至少選自元素Ti,V，Zr,Nb，Mo,Hf，Ta和W中的一種，用SK^換算C濃度最大值距所述非晶合金表面2-20nm深。因此，通過控制非晶合金薄帶表面的C含量，將寬幅非晶合金薄帶本身或通過縱切寬幅非晶合金薄帶得到的窄幅非晶合金薄帶進行熱處理微結晶化製備的納米晶合金具有良好的交流磁性能、特性分散也減小了、磁性能的高溫長時間穩定性也很出眾。這裡，生產中顯示的C濃度最大值沿薄帶的厚度方向有一個濃度梯度，其並不包括聚集在該非晶合金薄帶表面的汙染物。這裡，M至少選自元素Ti,V,Zr，Nb,Mo,Hf,Ta和W中的一種，並具有這樣的作用，即在生產非晶合金的情況下結晶以後的晶粒最小化了並且有助於非晶化。B元素的作用是熱處理結晶後的非晶化和晶粒最小化，B的含量c最好不小於2%，因為很難進行非晶化和晶粒會變大，而且B的含量c最好也不大於20。/。，因為熱處理結晶過程中很容易形成Fe-B化合物並且會降低交流磁性能。Si元素的作用是幫助非晶化、溶解結晶過程中形成的晶粒、減小磁晶各向異性和磁致收縮，Si的含量b最好不大於20%,因為在生產非晶合金薄帶的時候該非晶合金薄帶會變脆而很難進行後續工藝。C會降低非晶合金薄帶生產過程中熔融合金的黏度和提高非晶合金的表觀形貌，同時還有一個問題是會降低長時間穩定性和擴大交流磁性能的分散。另外，本發明製備非晶合金薄帶的時候，可以通過控制噴嘴尖頭部分輥面周圍的氣氛來隔離非晶合金薄帶表面。因此，即使使用能夠適合批量生產的寬幅非晶合金，所製備的納米晶合金仍然具有良好的交流磁性能、小的分散、良好的高溫長時間穩定性和批量生產率。控制噴嘴尖頭部分輥面周圍氣氛的方法有噴灑C02氣體至輥上、燃燒CO氣體或類似方法生成C02氣體，然後增加噴嘴尖頭部分輥面周圍的(302氣體濃度；在一個室內插入一個單個的輥生產裝置然後引入C02氣體進入該室，或類似方法。尤其是，優選(202氣體濃度大於5%。C的含量d最好不大於2。/。，因為非晶合金薄帶容易變脆和高溫長時間穩定性會降低。尤其是，優選C的含量d的範圍是0.01《d《0.8。M元素、Si、B和C的總含量a+b+c+d需是9《a+b+c+d《35。a+b+c+d的量最好不小於9%，因為很難非晶化，該量最好也不大於35%，因為非晶合金薄帶容易變脆而且飽和磁通密度也降低很多。如果小於或等於3%(原子％)的Fe被Cu或Au中的至少一種元素取代，則納米晶軟磁合金的軟磁性將進一步提高而且會實現高磁導率和低磁芯損失。尤其是，優選0.5-2%的Fe被Cu或Au中的至少一種元素取代，在這個範圍內尤其能得到高磁導率。同樣，當納米晶合金中Si的含量b的範圍是8《b《17，B的含量c的範圍是5《c《10的時候能獲得高磁導率。尤其是，當Si的含量b的範圍是14《b《17的時候，納米晶軟磁合金的磁致收縮變小。一部分Fe可以替換為Co和Ni中的至少一種元素。通過替換為Co和Ni控制磁感應各向異性的大小，可能會得到高矩形比的B-H環或足夠線性度的B-H環，從而可能實現具有更好特性的飽和電抗器用磁芯、電流傳感器用磁芯、或類似物。小於或等於Si和B總量50。/。的Si和B可以被Al、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。被這些元素取代可能會控制電阻率、磁致收縮率、或類似性能。小於或等於50。/。的M可以被Cr、Mn、Zn、As、Se、S、O、N、Sb、Sn、In、Cd、Ag、Bi、Mg、Sc、Re、鉑系元素、Y和稀土元素取代。替換為這些元素可能會提高抗腐蝕性或調整電阻率和磁性。這裡，鉑系元素為Ru、Rh、Pd、Os、L:和Pt，稀土元素為La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。本發明的另一個方面是一種納米晶軟磁合金，它是通過對其中至少一部分結構是由平均晶粒尺寸小於或等於50nm的晶粒組成的，以及用&02換算所述合金表面的C濃度最大值為2-20nm深的非晶合金薄帶進行熱處理得到的。以本發明上述表面C隔離層可以調整的非晶合金薄帶為基材，通過熱處理和納米微結晶化得到本發明所述的納米晶軟磁合金，具有良好的交流磁性、小的分散、良好的高溫長時間穩定性、和良好的量產生產率。本發明所述納米晶軟磁合金的晶相可以溶解Si、B、Al、Ge、Zr或類似元素，而且包括有序晶格如Fe3Si。尤其是，當晶粒的平均尺寸小於或等於20nm時，晶體的體積分數大於50%，該晶體為體心立方晶體，其餘的是非晶相，高的磁導率和低的磁芯損失優選由該納米晶軟磁合金得到。該納米晶軟磁合金是通過快速冷卻方法如單輥法將上述組合物的熔融體快速冷卻製備的，當製備好上述非晶合金薄帶時，然後進行這個工藝並且升溫至高於結晶溫度，形成平均晶粒尺寸小於或等於50nm的微晶體。儘管優選熱處理前的非晶合金薄帶不含有晶相，但其可以含有一部分晶相。當不含有活性金屬的時候，可以在大氣中進行快速冷卻如單輥法，但是，如果含有活性金屬，則需在惰性氣體如Ar、He或類似氣體中進行，或者在減壓作用下進行。為了控制噴嘴尖頭部分輥面的氣氛並控制表面C隔離層，該生產過程是採用如下方法進行的噴射032氣體至輥上的方法、燃燒CO氣體或類似方法生成(102氣體以增加噴嘴尖頭部分輥面周圍的CC^氣體濃度、引CC^氣體進入室的方法、在含有C02氣體的氣氛中生產的方法，或類似方法。熱處理通常是在惰性氣體如氬、氮、氦或類似惰性氣體中進行的。對於本發明所述納米晶軟磁合金，其磁感應各向異性是通過在磁場中進行熱處理得到的。在磁場中進行熱處理需要施加足夠強的磁場以使該合金在熱處理的至少一部分時間裡飽和。雖然這還與合金磁芯的形狀有關，但是通常在薄帶的寬度方向上施加的磁場需大於8KAm-1(帶繞磁芯的情況下是沿磁芯的高度方向)。可以使用任何直流電、交流電和重複脈衝磁場施加磁場。磁場通常是在高於20(TC的溫度下施加20分鐘以上。由於在加熱、溫度保持和冷卻過程中精確地提供單軸磁感生各向異性因此實現了良好的直流或交流磁滯回線形狀。通過在磁場中進行熱處理可以得到具有高矩形比或低矩形比的直流磁滯回線的合金。如果不在磁場中進行熱處理，本發明所述的具有直流磁滯回線的合金具有中度的矩形比。優選熱處理在露點低於或等於-30'C的惰性氣氛中進行，更優選熱處理在露點低於或等於-6(TC的惰性氣氛中進行，因為此時分散更小並能得到更好的結果。熱處理最高的完成溫度高於結晶溫度，一般在400-700'C的範圍內。熱處理過程中需要在一定溫度下保溫以成型，在該一定溫度的保溫時間一般小於或等於24小時，優選小於或等於4小時。熱處理過程中，平均升溫速率為O.rC/min至2CKTC/min，優選0.1°C/min至100°C/min，平均降溫速率為0.rC/min至3000°C/min，優選0.1°C/min至100°C/min，在這些範圍內尤其可以得到低磁芯損失的合金。熱處理不需要一步完成，可以分很多步進行或分幾次進行。進行熱處理時可以使用直流電、交流電或脈衝電流使合金內產生熱量。熱處理時，可以應用張力或壓力進行熱處理，從而提高磁性能。在施加張力進行熱處理的情況下，可以得到相對磁導率為100至約幾千且矩形比低的具有傾斜滯後曲線的納米晶合金和磁芯。對於本發明所述的納米晶軟磁合金，通過一些處理，如在合金薄帶表面塗上SiC^、MgO、人1203粉末或膜，通過表面化學處理形成一個隔離層，如果需要可以通過表面陽極氧化處理形成一個氧化物離子隔離層以進行層間隔離以進一步提高高頻率特性。尤其當生產磁芯的時候，可以起到降低高頻層間渦電流的影響、提高高頻磁芯損失的效果。當使用具有良好表觀形貌的磁芯和寬幅薄帶的時候該效果更突出。儘管本發明的非晶合金薄帶是用於納米晶軟磁合金的，但是根據使用，在非結晶的熱處理條件下的保持非晶狀態的合金也可以作為磁芯原料。本發明的另一個方面是一種包括納米晶軟磁合金的磁芯。由本發明所述納米晶軟磁合金組成的帶繞磁芯和迭片磁芯具有優異的特性。如果需要，可以對本發明的磁芯進行浸漬、塗覆或類似處理。其可以用樹脂浸漬如環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂或類似樹脂，或與合金結合製成。將磁芯插入樹脂套中，或帶塗層使用。還可以將其切割形成切割磁芯。本發明還包括用水玻璃、樹脂等混合硬化的磁芯粉末和薄片狀上述合金形成的薄板形狀物體，用樹脂等混合由上述合金製備的粉末和薄片形成的薄板形狀物體。由於即使使用含有C的便宜的材料，本發明仍然提供了具有良好的交流磁性能、小的分散、良好的高溫長時間穩定性和良好的量產生產率的納米晶軟磁合金，納米晶軟磁合金製備的磁芯，和納米晶軟磁合金用非晶合金薄帶，因此本發明效果顯著。具體實施例方式下面根據實施例對本發明作進一步說明，但本發明並不局限於這些實施例。(實施例l)作為本發明的一個例子，非晶合金薄帶是通過如下方法製備的將在1300'C下加熱熔融的組成為Fe^Cuo^Mc^S^BMCo,(原子％)的合金噴射到用水冷卻的Cu-Q:合金輥上，該輥的外徑為400mm，圓周速度為30m/s。距噴射熔融液的噴嘴的狹縫位置後面約20mm處從氣體噴嘴將IOO'C下加熱的C02噴霧澆注至Cu合金輥上，形成距表面2-20nm深的C隔離層。噴嘴尖頭部分的輥表面周圍CO,氣濃度為35%。所製備的非晶合金薄帶50mm寬20"m厚。圖2為該部分生產裝置的斷面圖。在非晶合金薄帶生產裝置1中，通過高頻線圈2對噴嘴3中的合金熔融體4進行高頻電介質加熱至上述溫度然後流過狹縫5噴射到滾動的冷卻輥6的表面上。這裡，CC^氣8從氣體噴嘴7中噴出，氣體噴嘴7位於狹縫5的滾動方向的後面約20mm處，非晶合金薄帶9形成於冷卻輥6的表面。這裡，可以用CO氣代替(:02氣。使用輝光放電原子發射光譜儀(GD-OES)(輝光放電發光表面分析裝置)分析所製備的非晶合金薄帶9從輥面(與輥接觸的表面)表面深度方向的元素濃度。圖1為該測試結果的一個例子。將除了最外表面的部分以外的C濃度最大值位置設為C濃度的最大部分。用SiO,換算C濃度最大值位置定義為距合金薄帶表面的距離。作為一個對比例，在噴嘴尖頭部分輥面周圍的<:02氣體濃度小於0.1%的氣氛下製備合金組成相似的非晶合金薄帶。然後，該合金薄帶被切割成10mm寬。纏繞該切割合金薄帶成為外徑35mm內徑25mm的帶繞磁芯。將該帶繞磁芯插入氮氣氣氛的爐子中，然後以7.5。C/min的速率從室溫加熱至45(TC，然後在45(TC保溫20min，然後以1.3°C/min的速率加熱至530°C，然後在53(TC保溫1小時，然後以1.2'C/min的速率冷卻至20(TC，然後從爐子中取出並冷卻至室溫。測量熱處理後樣品的磁性能。通過X射線衍射、透射電鏡、和GD-OES分析熱處理合金表面深度方向的C濃度。根據X射線衍射的晶體最大半功率帶寬估計平均晶粒直徑D。觀察透射電鏡的微觀結構的結果，確定兩種樣品均包括70%以上的組織的晶粒的顆粒直徑約為12nm。表1所示為本實施例和對比例的熱處理後的合金在lKHz時的交流相對磁導率^k，100KHz和0.2T時的磁芯損失Pw，在15(TC保溫190小時後再一次測量的相對磁導率U,k，，合金的平均晶粒直徑，以及合金薄帶的C濃度最大值位置。在本實施例所述合金薄帶中，C濃度最大值位置距輥面表面6.3mn，U1([高於沒有C濃度最大值的^t比例合金，在150'C保溫190小時後的!^,Q降低較少而且特性隨時間的變化較小。由於Pw也低，所以其可以用於高頻變壓器或扼流圈的磁芯。表1tableseeoriginaldocumentpage11實施例2本發明的例子(No.1-33),對比例(No.34-36),如表2所示各種組成的合金在1300'C下熔融，然後噴射到水冷卻滾動的Cu-Be合金輥上，該合金輥的外徑為400mm,圓周速率為32m/s，得到非晶合金薄帶。燃燒CO氣然後從噴射熔融液的噴嘴狹縫位置後面30mm處澆注其火焰至Cu合金上，形成距表面2-20nm的C隔離層。噴嘴尖頭部分的輥面周圍的C02氣濃度為42。/。。得到的合金薄帶70mm寬18fxm厚。根據X射線衍射的結果，確定該合金薄帶處於非晶狀態。使用輝光放電原子發射光譜儀(GD-OES)(輝光放電發光表面分析裝置)分析所製備的非晶合金帶從輥面(與輥接觸的表面)表面深度方向的元素濃度。表2所示為熱處理前的C濃度最大值位置。然後，所製備的合金薄帶切割成10mm寬。纏繞切割合金薄帶成為外徑35mm內徑25mm的帶繞磁芯。該帶繞磁芯插入氮氣氣氛的爐子中，然後以8.5'C/min的速率從室溫加熱至450'C,然後在450'C保溫30min，然後以1.4'C/min的速率加熱至550°C，然後在550'C保溫1小時，然後空氣冷卻至室溫。平均冷卻速率估計大於30°C/min。然後測量熱處理後樣品(納米晶軟磁合金)的磁性。通過X射線衍射、透射電鏡觀察、和GD-OES分析納米晶軟磁合金表面深度方向的C濃度。根據晶體的X射線衍射最大半功率帶寬估計平均晶粒直徑D。根據透射電鏡觀察微觀結構。結果，每個樣品均包括50%以上的組織的晶粒的顆粒直徑約小於或等於50nm。表2所示為lKHz時合金的交流相對磁導率Ulk，100KHz和0.2T時的磁芯損失PCT，在15(TC保溫190小時後再一次測量的相對磁導率^k19合金的平均晶粒直徑，以及熱處理前後C濃度的最大值位置。非晶合金薄帶和熱處理後的納米晶軟磁合金，用SiC^換算C濃度最大值距所述合金表面2-20nm，本發明的納米晶軟磁合金具有良好的交流磁性能高磁導率和低磁芯損失，在150'C保溫190小時後的P,k"。較高，而且隨時間的性能變化良好。另外，C含量大(3原子％)的合金(No.35，36)和觀察不到C濃度隔離層的合金(No.34)與早期的交流相對磁導率l^k相比不僅交流相對磁導率U11;低而且在15(TC保溫190小時後的Wjw也低，而且高溫長時間穩定性也低。表2tableseeoriginaldocumentpage13工業實用性即使採用使用了便宜原料的寬幅非晶薄帶，本發明仍然能夠提供效果顯著的具有良好的交流磁性能、小的分散、良好的高溫長時間穩定性、良好的量產生產率的納米晶軟磁合金、納米晶軟磁合金製備的磁芯、以及納米晶軟磁合金用非晶薄帶。圖l舉例說明由使用輝光放電原子發射光譜儀(GD-OES)(輝光放電發光表面分析裝置)對本發明具體實施例所述的非晶合金薄帶從輥面(與輥接觸的表面)表面深度方向的元素濃度的分析所產生的測量結果。圖2關於生產本發明具體實施例的非晶合金薄帶生產裝置的噴嘴周圍的斷面圖。1非晶合金薄帶生產裝置2高頻線圈3噴嘴4合金熔融液5狹縫6冷卻輥7氣體噴嘴8(302氣體9非晶合金薄帶權利要求1、一種非晶合金薄帶，其中合金組成表示為Fe100-a-b-c-dMaSibBcCd(原子％)，0＜a≤10，0≤b≤20，2≤c≤20，0＜d≤2，9≤a+b+c+d≤35，以及含有的不可避免的雜質，所述M是至少選自元素Ti，V，Zr，Nb，Mo，Hf，Ta和W中的一種，用SiO2換算C濃度峰值距所述非晶合金表面2-20nm深。2、如權利要求1所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於3原子。/。的Fe被Cu和Au中的至少一種元素取代。3、如權利要求1所述的非晶合金薄帶，其中Si的含量b為8《b《17，B的含量c為5《c《10。4、如權利要求2所述的非晶合金薄帶，其中Si的含量b為8《b《17,B的含量c為5《c《10。5、如權利要求1所述的非晶合金薄帶，其中一部分Fe被Co和Ni中的至少一種元素取代。6、如權利要求2所述的非晶合金薄帶，其中一部分Fe被Co和Ni中的至少一種元素取代。7、如權利要求3所述的非晶合金薄帶，其中一部分Fe被Co和Ni中的至少一種元素取代。8、如權利要求4所述的非晶合金薄帶，其中一部分Fe被Co和Ni中的至少一種元素取代。9、如權利要求1所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50o/。的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。10、如權利要求2所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50n/。的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。11、如權利要求3所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50。/。的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。12、如權利要求4所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50%的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。13、如權利要求5所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50y。的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。14、如權利要求6所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50。/。的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。15、如權利要求7所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50%的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。16、如權利要求8所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於Si和B總量50y。的Si和B被A1、P、Ga、Ge和Be中的至少一種元素取代。17、如權利要求1至16任一項所述的非晶合金薄帶，其中小於或等於50。/。的M被Ci:、Mn、Zn、As、Se、S、O、N、Sb、Sn、In、Cd、Ag、Bi、Mg、Sc、Re、鉬系元素、Y和稀土元素中的至少一種元素取代。18、將權利要求1至16任一項所述的非晶合金薄帶進行熱處理所形成的納米晶軟磁合金，其中至少一部分結構是由平均顆粒尺寸小於或等於50nm的晶粒組成的，且用SiO,換算的C濃度峰值距所述合金表面2-20nm深。19、將權利要求17所述的非晶合金薄帶進行熱處理所形成的納米晶軟磁合金，其中至少一部分結構是由平均顆粒尺寸小於或等於50nm的晶粒組成的，用SiC^換算的C濃度峰值距所述合金表面2-20rnn深。20、包含權利要求18所述納米晶軟磁合金的磁芯。21、包含權利要求19所述納米晶軟磁合金的磁芯。全文摘要即使使用寬幅非晶薄帶，仍然能夠提供具有良好的交流磁性能、小的分散、良好的高溫長時間穩定性、良好的量產生產率的納米晶軟磁合金、納米晶軟磁合金製備的磁芯、以及納米晶軟磁合金用非晶薄帶。一種非晶合金薄帶，其中合金組成為Fe100-a-b-c-dMaSibBcCd(原子％)，0＜a≤10，0≤b≤20，2≤c≤20，0＜d≤2，9≤a+b+c+d≤35，和含有的不可避免的雜質，所述M至少選自元素Ti，V，Zr，Nb，Mo，Hf，Ta和W中的一種，用SiO2換算的C濃度最大值距所述非晶合金表面2-20nm深。文檔編號C21D6/00GK101351571SQ20068005031公開日2009年1月21日申請日期2006年9月21日優先權日2006年1月4日發明者吉澤克仁,小川雄一申請人:日立金屬株式會社