专利名称：软磁性材料、压粉铁心、制造软磁性材料的方法以及制造压粉铁心的方法
技术领域：
本发明涉及一种软磁性材料、压粉铁心、制造软磁性材料的方法以及制造压粉铁心的方法。
背景技术：
由粉末冶金技术制造的软磁性材料被应用于具有电磁阀、电机、电路等的电器中。该软磁性材料由多个复合磁性颗粒构成，这些复合磁性颗粒具有金属磁性颗粒(例如由纯铁构成)以及覆盖在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜(例如由磷酸盐构成)。为了提高软磁性材料的能量转换效率、减小其发热量以及达到针对软磁性材料的其它要求，需要在使用弱磁场时可得到较大磁通密度的磁性能，以及在磁通密度波动时能量损耗低的磁性能。
当将由这种软磁性材料制成的压粉铁心用于交流磁场时，会发生所谓“铁耗”的能量损耗。该铁耗可表示为磁滞损耗与涡流损耗之和。磁滞损耗是改变软磁性材料的磁通密度所需的能量损耗。涡流损耗是涡流在流过构成软磁性材料的金属磁性颗粒之间时产生的能量损耗。磁滞损耗与工作频率成正比，而涡流损耗与工作频率的平方成正比。由此，磁滞损耗基本上在低频范围内占主要部分，而涡流损耗在高频范围内占主要部分。压粉铁心必须具有对应于产生最小铁耗的磁性能，即高的交流磁性能。
为了减少磁滞损耗(特别是压粉铁心铁耗中的磁滞损耗)，磁畴壁应更易于移动，而减小金属磁性颗粒的矫顽磁力Hc可达到上述目的。鉴于此，纯铁通常作为一种矫顽磁力Hc低的材料而一直被广泛地用作金属磁性颗粒。例如，日本公开专利申请No.2005-15914(专利文献1)披露了一种减小磁滞损耗的技术，其中通过使用纯铁作为金属磁性颗粒来将杂质与金属磁性颗粒的质量比限定为等于或小于120ppm。
还有一种减小压粉铁心磁滞损耗的方法，该方法是在形成绝缘层之前对金属磁性颗粒进行加热处理，或者在压制成型之后对模制制品进行加热处理。利用这些加热处理，可以除去金属磁性颗粒中存在的应变和晶界等，可以使磁畴壁更容易地移动，并且可以减小构成软磁性材料的金属磁性颗粒的矫顽磁力Hc。例如，日本公开专利申请No.2002-246219(专利文献2)披露了一种技术，其中将压制成型的制品置于空气中在320℃下加热1小时，然后将该制品在240℃下进一步加热1小时。
专利文献1日本公开专利申请No.2005-15914专利文献2日本公开专利申请No.2002-246219发明内容本发明要解决的问题按照上述加热处理操作，不能充分地除去金属磁性颗粒中存在的缺陷，并且不能有效地减小磁滞损耗。特别是在对压制成型制品进行加热处理的情况下，该加热处理必须在可以避免使金属磁性颗粒表面的绝缘膜发生热分解的足够低的温度下进行。结果，必须进行长时间的加热处理才能充分除去金属磁性颗粒中存在的缺陷，而且不能有效地减小磁滞损耗。
因此，本发明的目的是提供一种其中磁滞损耗被有效地减小的软磁性材料、压粉铁心、制造该软磁性材料的方法以及制造该压粉铁心的方法。
解决上述问题的手段本发明的软磁性材料包括多个复合磁性颗粒，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒以及包围该金属磁性颗粒的绝缘膜，其中所述金属磁性颗粒中的锰含量为等于或小于0.013质量％。
根据本发明一个方面的压粉铁心包括多个复合磁性颗粒，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜，其中所述金属磁性颗粒中的锰含量等于或小于0.013质量％。
根据本发明的制造软磁性材料的方法是一种制造由多个复合磁性颗粒构成的软磁性材料的方法，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜，该方法包括处理金属磁性颗粒、从而使该金属磁性颗粒中的锰含量等于或小于0.013质量％的步骤；以及在该金属磁性颗粒的表面上形成绝缘膜的步骤。
本发明制造压粉铁心的方法是一种制造由多个复合磁性颗粒构成的压粉铁心的方法，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜，其中该方法包括处理金属磁性颗粒、从而使该金属磁性颗粒中的锰含量等于或小于0.013质量％的步骤；在金属磁性颗粒的表面上形成绝缘膜并制造软磁性材料的步骤；对软磁性材料压制成型并得到模制制品的步骤；以及在等于或大于575℃但小于使绝缘膜发生热分解的温度下，对模制制品进行热处理的步骤。
本发明者发现，金属磁性颗粒中所含的Mn会阻碍由加热处理除去各种缺陷的作用。含于金属磁性颗粒中的Mn所形成的氧化物、硫化物、磷酸盐或其它化合物会沿Fe(铁)晶界发生偏聚。由于这些含Mn化合物的钉扎作用而阻碍Fe晶粒的生长。结果，不能充分地除去金属磁性颗粒中存在的缺陷，特别是晶界上存在的缺陷。
鉴于此，在本发明的软磁性材料以及根据本发明一个方面所述的压粉铁心中，以及在根据本发明制造软磁性材料的方法和制造压粉铁心的方法中，应防止含Mn化合物阻碍Fe晶粒的生长。因此，可通过热处理促进Fe晶粒的生长以及充分地除去金属磁性颗粒中存在的缺陷。结果，有效地减小磁滞损耗。
除此之外，根据本发明制造压粉铁心的方法，在等于或大于575℃但小于使绝缘膜发生热分解的温度下，对模制制品进行热处理，由此可促进Fe晶粒的生长，并有效地减小磁滞损耗。
在本发明的软磁性材料中，金属磁性颗粒中的Mn含量优选为等于或小于0.008质量％。从而可进一步减小磁滞损耗。
在本发明的软磁性材料中，金属磁性颗粒的平均颗粒尺寸优选为等于或大于30μm并且等于或小于500μm。
通过将金属磁性颗粒的平均颗粒尺寸限定为等于或大于30μm，可以减小矫顽磁力。通过将金属磁性颗粒的平均颗粒尺寸限定为等于或小于500μm，可以减小涡流损耗。还可以在压制成型过程中抑制混合粉末的压缩性变差。由此阻止由压制成型得到的模制制品的密度下降，从而避免使所得制品更难以处理的情况发生。
在本发明的软磁性材料中，绝缘膜的平均厚度优选为等于或大于10nm并且等于或小于1μm。
通过将绝缘膜的平均厚度限定为等于或大于10nm可以有效地减小由涡流引起的能量损耗。通过将绝缘膜的平均厚度限定为等于或小于1μm，可以防止绝缘膜在压制成型过程中发生剪切断裂。由于绝缘膜与软磁性材料之比并不过大，因此可以防止通过压制成型软磁性材料而得到的压粉铁心的磁通密度发生明显下降。
在本发明的软磁性材料中，绝缘膜优选地含有选自磷酸铁、磷酸铝、磷酸硅、磷酸镁、磷酸钙、磷酸钇、磷酸锆和含硅有机化合物中的至少一种化合物。
上述材料具有优异的耐热性并且在成型过程中具有的优异的变形性，因此这些材料适于作为构成绝缘膜的材料。
根据本发明另一方面所述的压粉铁心是使用上述软磁性材料制成的。
在根据本发明其它方面所述的压粉铁心中，在最大作用磁场为8000A/m的条件下，所述压粉铁心的矫顽磁力优选为等于或小于120A/m，在最大磁通密度为1.0T、频率为1000Hz的条件下，所述压粉铁心的铁耗优选为等于或小于75W/kg。
本说明书中使用的术语“纯铁”是指铁的比率等于或大于99.5质量％。
本发明的效果使用本发明的软磁性材料、压粉铁心、制造该软磁性材料的方法以及制造该压粉铁心的方法，可以有效地减小磁滞损耗。
图1是根据本发明第一实施方案的软磁性材料的示意图；图2是根据本发明第一实施方案的压粉铁心的放大剖视图；图3是制造根据本发明第一实施方案的压粉铁心的方法的步骤顺序图；图4是示出本发明实施例1的热处理温度与矫顽磁力Hc之间的关系的图。
附图标号的说明10金属磁性颗粒20绝缘膜30复合磁性颗粒40树脂本发明的最佳实施方式以下将参考附图来说明本发明的实施方案。
图1是根据本发明第一实施方案的软磁性材料的示意图。如图1所示，本发明实施方案的软磁性材料包括多个复合磁性颗粒30，该复合磁性颗粒30具有由纯铁构成的金属磁性颗粒10，以及包围该金属磁性颗粒10表面的绝缘膜20。除了复合磁性颗粒30以外，软磁性材料还可以包括树脂40、润滑剂(图中未示出)和其它成分。
图2是根据本发明第一实施方案的压粉铁心的放大剖视图。通过对图1所示的软磁性材料实施压制成型和热处理来制造图2所示的压粉铁心。通过复合磁性颗粒30所具有的凹凸部分相啮合或者通过绝缘膜40将本实施方案压粉铁心中的复合磁性颗粒30粘接在一起。绝缘膜40是由软磁性材料中所含的树脂40或类似物在热处理过程中发生变化而形成的。
在本实施方案的软磁性材料和压粉铁心中，金属磁性颗粒10中的Mn含量等于或小于0.013质量％、优选为等于或小于0.008质量％。可采用电感耦合等离子体/原子发射光谱(ICP-AES)测定法测量Mn含量。在这种情况下，通过适当的粉碎处理(对于压粉铁心)和化学处理来除去绝缘膜和树脂，以进行测量。
金属磁性颗粒10的平均颗粒尺寸优选为等于或大于30μm并且等于或小于500μm。通过将金属磁性颗粒10的平均颗粒尺寸限定为等于或大于30μm可减小矫顽磁力。通过将金属磁性颗粒的平均颗粒尺寸限定为等于或小于500μm可减小涡流损耗。混合粉末在压制成型过程中发生压缩性下降的情况也受到了抑制。由此阻止由压制成型得到的模制制品的密度降低，从而避免使所得制品更难以处理的情况发生。
如本文所述，金属磁性颗粒10的平均颗粒尺寸是指在颗粒尺寸直方图中，从最小颗粒尺寸开始的累积质量达到颗粒总质量50％时所对应的颗粒尺寸，即50％颗粒尺寸。
绝缘膜20在金属磁性颗粒10之间起到绝缘层的作用。通过用绝缘膜20覆盖金属磁性颗粒10，就可以增大由压制成型软磁性材料得到的压粉铁心的电阻率ρ。由此可阻止涡流在金属磁性颗粒10之间流动，而减小压粉铁心的涡流损耗。
绝缘膜20的平均厚度优选为等于或大于10nm并且等于或小于1μm。通过将绝缘膜20的平均厚度限定为等于或大于10nm，可以有效地减小由涡流引起的能量损耗。通过将绝缘膜的平均厚度限定为等于或小于1μm，可以防止绝缘膜20在压制成型过程中发生剪切断裂。由于绝缘膜20与软磁性材料之比并不过大，因此可以防止由压制成型软磁性材料而得到的压粉铁心的磁通密度发生显著降低。
绝缘膜20可含有磷酸铁、磷酸铝、磷酸硅、磷酸镁、磷酸钙、磷酸钇、磷酸锆或含硅有机化合物。
树脂40的例子包括聚乙烯树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺-聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂和氟树脂。
以下将说明制造图1所示的软磁性材料的方法以及制造图2所示压粉铁心的方法。图3是制造根据本发明第一实施方案的压粉铁心的方法的步骤顺序图。
首先，如图3所示，处理金属磁性颗粒，使金属磁性颗粒的Mn含量等于或小于0.013质量％、更优选为等于或小于0.008质量％(步骤S1)。具体而言，制备其中Mn含量等于或小于0.013质量％的高纯电解铁，并采用雾化法对高纯电解铁进行粉碎，从而得到金属磁性颗粒10。
除了由高纯电解铁获得金属磁性颗粒的方法以外，还有一种这样的方法在Mn的还原气氛下加热其中Mn含量高于0.013质量％的金属磁性颗粒，从而降低金属磁性颗粒中的Mn含量并将Mn含量限定为等于或小于0.013质量％的水平。例如，当适量的FeS粉和FeCl3粉被吸附在其中Mn含量高于0.013质量％的金属磁性颗粒表面时，并且在等于或大于1000℃并且低于铁熔点50℃的温度下于还原气氛(例如氢气气氛)中对上述颗粒进行加热处理(预退火)，通常发生由下式(1)和(2)所表示的还原反应，并将Mn以MnS和MnCl2的形式从金属磁性颗粒中除去。加热处理温度优选为低于使金属磁性颗粒烧结在一起而导致不能将其破碎的温度。
Mn(含于Fe中)+FeS→Fe+MnS……(1)Mn(含于Fe中)+FeCl3→Fe+MnCl2……(2)所用Fe化合物中的与用于起还原作用的Mn化合的元素可以是除S和Cl以外的其它元素，只要该元素的原子与Mn形成化合物的自由能小于与Fe形成化合物的自由能即可。
接着，将金属磁性颗粒10在(例如)等于或大于400℃并且小于900℃的温度下进行加热处理(步骤S2)。更优选的加热处理温度是等于或大于700℃并且小于900℃。在进行加热处理之前的金属磁性颗粒10内，其晶界处存在的应变以及其它多种缺陷都归因于在雾化处理过程中所产生的热应力以及在上述的Mn还原处理之后因粉碎操作而产生的应力。鉴于此，可通过对金属磁性颗粒10进行加热处理来减少这些缺陷。在本实施方案中，由于金属磁性颗粒10的Mn含量等于或小于0.013质量％，所以Mn化合物不会阻碍Fe晶粒的生长，并且可通过加热处理来充分除去金属磁性颗粒10中存在的缺陷。该加热处理也可以被省略。
接着，在每个金属磁性颗粒10的表面上形成绝缘膜20(步骤S3)。通过该步骤可得到多个复合磁性颗粒30。例如，可通过对金属磁性颗粒10进行磷酸盐转化处理来形成绝缘膜20。可由磷酸盐转化处理形成的绝缘膜20的例子包括含磷和铁元素的磷酸铁，以及磷酸铝、磷酸硅、磷酸镁、磷酸钙、磷酸钇和磷酸锆。可利用前体并采用溶剂发泡处理或溶胶-凝胶处理来形成这些磷酸盐绝缘膜。而且，可以形成由含硅有机化合物构成的绝缘膜20。还可以使用利用有机溶剂的湿法涂覆处理、使用混合器的直接涂覆处理以及其它涂覆处理。
还可以形成含氧化物的绝缘膜20。可作为含氧化物绝缘膜20中的氧化物绝缘体的例子包括氧化硅、氧化钛、氧化铝和氧化锆。使用利用前体的溶剂发泡处理或溶胶-凝胶处理可以形成这些绝缘膜。
接着，将树脂40与复合磁性颗粒30混合(步骤S4)。对混合这些成分的方法没有特别限制，具体的混合方法的例子包括机械合金化方法、振动球磨法、行星式球磨法、机械熔化法、共沉淀法、化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)、电镀法、溅射法、气相沉积法和溶胶-凝胶法。也可以将润滑剂与颗粒混合。该混合步骤也可以被省略。
通过上述步骤得到图1所示的本实施方案的软磁性材料。如果要制造图2所示的压粉铁心时，则要进一步实施以下步骤。
接着，将得到的软磁性材料粉末置于模具中，并使压力达到(例如)390MPa到1500MPa的条件下实施压制成型操作(步骤S5)。由此可以得到其中软磁性材料被压紧的模制制品。压制成型所使用的气氛优选为惰性气体气体或者减压气氛。在这种情况下，可以防止混合粉末被大气中的氧气氧化。
接着，在(例如)等于或大于575℃但小于使绝缘膜20发生热分解的温度下，对由压制成型得到的模制制品进行热处理(步骤S6)。由于压制成型处理使模制制品内部产生多种缺陷，所以可通过热处理除去这些缺陷。在本实施方案中，金属磁性颗粒10的Mn含量是等于或小于0.013质量％。因此，Mn化合物不会阻碍Fe晶粒的生长，并且可通过热处理充分地除去金属磁性颗粒10中存在的缺陷。具体而言，通过在等于或大于575℃的温度下进行热处理，可以促进Fe的再结晶并使晶界减少。通过上述步骤可得到图2所示的本实施方案的压粉铁心。根据本实施方案，可以得到这样的压粉铁心其中在最大应用磁场为8000A/m的条件下，所述压粉铁心的矫顽磁力等于或小于120A/m，在最大磁通密度为1.0T、频率为1000Hz的条件下，所述压粉铁心的铁耗等于或小于75W/kg。
在本实施方案的软磁性材料、压粉铁心、制造该软磁性材料的方法以及制造该压粉铁心的方法中，借助于热处理操作将金属磁性颗粒10中的Mn含量限定为等于或小于0.013质量％，由此可促进Fe晶粒的生长，并充分除去金属磁性颗粒10中的缺陷。结果，可以有效地减小磁滞损耗。
(实施例1)在本实施例中，针对将金属磁性颗粒中的Mn含量限定为等于或小于0.013质量％的效果进行研究。首先，按照以下方法制造本发明实施例A到C以及本发明对比例D到F的压粉铁心。
本发明实施例A在没有任何特别新添加的Mn的情况下，通过气雾化法粉碎纯铁，制备出多个金属磁性颗粒。随后将该金属磁性颗粒浸渍于磷酸铝水溶液中，并在该金属磁性颗粒的表面上形成由磷酸铝构成的绝缘膜。将由此被绝缘膜覆盖的金属磁性颗粒与硅树脂在二甲苯中混合，并在大气中于150℃下加热处理1小时，从而使硅树脂热固化。通过上述工艺得到软磁性材料。接着，使二甲苯干燥并蒸发，在承压1280MPa的压力下将此软磁性材料压制成型，从而制造出模制制品。将该模制制品在氮气流中，在从450℃到625℃的不同温度下热处理1小时，从而得到压粉铁心。
本发明实施例B通过气雾化法粉碎其中Mn含量为0.005质量％的纯铁来制备金属磁性颗粒。而后使用与本发明实施例A相同的制造方法得到压粉铁心。
本发明实施例C通过气雾化法粉碎其中Mn含量为0.01质量％的纯铁来制备金属磁性颗粒。而后使用与本发明实施例A相同的制造方法得到压粉铁心。
对比例D通过气雾化法粉碎其中Mn含量为0.02质量％的纯铁来制备金属磁性颗粒。而后使用与本发明实施例A相同的制造方法得到压粉铁心。
对比例E通过气雾化法粉碎其中Mn含量为0.05质量％的纯铁来制备金属磁性颗粒。而后使用与本发明实施例A相同的制造方法得到压粉铁心。
对比例F通过气雾化法粉碎其中Mn含量为0.10质量％的纯铁来制备金属磁性颗粒。而后使用与本发明实施例A相同的制造方法得到压粉铁心。
由此得到的压粉铁心为外径34mm、内径20mm和厚5mm的环状模制制品(经过热处理)，对该压粉铁心进行缠绕，使初级绕组具有300圈，次级绕组具有20圈，由此得到可测量磁性能的样品。通过使用直流BH曲线示踪器，在最大应用磁场为8000A/m的条件下测量这些样品的矫顽磁力。还使用交流BH曲线示踪器测量这些样品的磁滞损耗和铁耗。在测量铁耗时，激励磁通密度为10kG(＝1T(特斯拉))，测量频率为1000Hz。由铁耗计算磁滞损耗。该计算是根据最小二乘法，使用以下三个算式来拟合铁耗频率曲线而进行的，并计算磁滞损耗系数和涡流损耗系数。
(铁耗)＝(磁滞损耗系数)×(频率)+(涡流损耗系数)×(频率)2(磁滞损耗)＝(磁滞损耗系数)×(频率)(涡流损耗)＝(涡流损耗系数)×(频率)2在测量之后，将压粉铁心溶解于酸中并过滤，并仅提取金属磁性颗粒，再次测量金属磁性颗粒中的Mn含量。本发明实施例A的金属磁性颗粒中的Mn含量为0.002质量％，本发明实施例B的金属磁性颗粒中的Mn含量为0.008质量％，本发明实施例C的金属磁性颗粒中的Mn含量为0.013质量％，对比例D的金属磁性颗粒中的Mn含量为0.036质量％，对比例E的金属磁性颗粒中的Mn含量为0.07质量％，对比例F的金属磁性颗粒中的Mn含量为0.12质量％。矫顽磁力Hc、铁耗W10/1000和磁滞损耗Wh10/1000的测量值示于表1中。图4示出热处理温度与矫顽磁力Hc之间的关系。
表1
如表1和图4所示，当在等于或高于575℃的温度下进行热处理时，由本发明实施例A到C所测量的矫顽磁力Hc明显减小。具体而言，对比例D到F的矫顽磁力Hc为等于或大于1.41×102A/m，本发明实施例A到C的矫顽磁力Hc为1.34×102到1.03×102A/m。本发明实施例A和B的矫顽磁力Hc为等于或小于1.21×102A/m，表现为矫顽磁力显著降低。并且，当在等于或高于575℃的温度下进行热处理时，本发明实施例A到C的磁滞损耗Wh10/1000随矫顽磁力Hc的降低而显著降低。具体而言，本发明实施例A到C的磁滞损耗为46到58W/kg或更大，但对比例D到F的磁滞损耗为等于或大于60W/kg。在本发明实施例A到C中的样品4、5和11中，矫顽磁力Hc为等于或小于120A/m，铁耗为等于或小于75W/kg。
本发明者认为在等于或高于575℃的温度下进行热处理时，本发明实施例A到C的磁滞损耗被减小的原因如下。虽然在小于575℃的温度下进行热处理时可除去金属磁性颗粒内部的应变，但Fe晶粒没有发生较多生长。基于此原因，当在小于575℃的温度下进行热处理时，在由本发明实施例A到C的所测量结果与由对比例D到F的所测量结果之间没有观察到明显的差别。当在等于或高于575℃的温度下进行热处理时，金属磁性颗粒中的应变被除去并且Fe晶粒发生生长。因此，本发明实施例A到C的实施方案促进了Fe晶粒的生长，并充分地除去了晶界。结果，与对比例D到F的结果相比，本发明实施例A到C得到较好的结果。由上述可以清楚看出，本发明可以有效减小磁滞损耗。
上面给出的实施方案和例子在所有方面都是示例性的，因此对本发明没有任何限制。本发明的范围并不限于上述实施方案和例子。本发明的范围由权利要求所限定，并涵盖在权利要求范围内的和在与权利要求等价表述范围内的所有修改和变化。
工业适用性根据本发明的软磁性材料、压粉铁心、制造该软磁性材料的方法以及制造该压粉铁心的方法可以应用于(例如)电机磁芯、电磁阀、反应器和普通电磁器件。
权利要求
1.一种软磁性材料，其包括多个复合磁性颗粒(30)，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒(10)以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜(20)，其中所述金属磁性颗粒的锰含量等于或小于0.013质量％。
2.根据权利要求1所述的软磁性材料，其中所述的金属磁性颗粒(10)的锰含量等于或小于0.008质量％。
3.根据权利要求1所述的软磁性材料，其中所述的金属磁性颗粒(10)的平均颗粒尺寸为等于或大于30μm并且等于或小于500μm。
4.根据权利要求1所述的软磁性材料，其中所述的绝缘膜(20)的平均厚度为等于或大于10nm并且等于或小于1μm。
5.根据权利要求1所述的软磁性材料，其中所述的绝缘膜(20)含有选自磷酸铁、磷酸铝、磷酸硅、磷酸镁、磷酸钙、磷酸钇、磷酸锆和含硅有机化合物中的至少一种化合物。
6.一种使用根据权利要求1所述的软磁性材料制造的压粉铁心。
7.一种压粉铁心，其包括多个复合磁性颗粒(30)，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒(10)以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜(20)，其中所述的金属磁性颗粒的锰含量等于或小于0.013重量％。
8.根据权利要求7所述的压粉铁心，其中在最大应用磁场为8000A/m的条件下，所述压粉铁心的矫顽磁力为等于或小于120A/m，在最大磁通密度为1.0T、频率为1000Hz的条件下，所述压粉铁心的铁耗为等于或小于75W/kg。
9.一种制造软磁性材料的方法，该软磁性材料由多个复合磁性颗粒(30)构成，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒(10)以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜(20)，所述方法包括处理金属磁性颗粒的步骤(S1)，使金属磁性颗粒的锰含量等于或小于0.013质量％；以及在金属磁性颗粒的表面上形成所述绝缘膜的步骤(S3)。
10.一种制造压粉铁心的方法，该压粉铁心由多个复合磁性颗粒(30)构成，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒(10)以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜(20)，所述方法包括处理金属磁性颗粒的步骤(S1)，使金属磁性颗粒的锰含量等于或小于0.013质量％；在金属磁性颗粒的表面上形成所述绝缘膜并制造软磁性材料的步骤(S3)；将所述的软磁性材料压制成型并得到模制制品的步骤(S5)；以及在等于或高于575℃但小于使所述绝缘膜发生热分解的温度下、对所述的模制制品进行热处理的步骤(S6)。
全文摘要
本发明提供一种软磁性材料，其包括多个复合磁性颗粒(30)，该复合磁性颗粒具有由纯铁构成的金属磁性颗粒(10)以及包围在该金属磁性颗粒表面的绝缘膜(20)，其中所述的金属磁性颗粒(10)的锰含量为等于或小于0.013质量％、更优选为等于或小于0.008质量％。由此可有效地减小磁滞损耗。
文档编号H01F41/02GK101053047SQ20068000111
公开日2007年10月10日 申请日期2006年7月19日 优先权日2005年8月25日
发明者前田彻, 丰田晴久, 三村浩二, 饼田恭志 申请人:住友电气工业株式会社