非晶态合金薄带及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种非晶态合金薄带的制造方法，其具有如下工序：从具有供合金熔液流通的熔液流路的、且该熔液流路的一端为矩形的开口部的熔液喷嘴的该开口部向旋转的冷却辊的表面喷出上述合金熔液，而制造非晶态合金薄带，上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的短边方向平行的面(t)的最大高度Rz(t)为10.5μm以下。
【专利说明】非晶态合金薄带及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及非晶态合金薄带及其制造方法。
【背景技术】
[0002]作为用于制造磁心、磁屏蔽材料等所使用的非晶态合金薄带的制造方法，公知有液体急冷法。在液体急冷法中，具有单辊法(例如，参照专利第3494371号公报)、双辊法(例如，参照日本特开平3 — 18459号公报)、离心法等，但是若从生产率、维护性出发考虑，则优选从熔液喷嘴向旋转的一个冷却辊的表面供给合金熔液并使其急冷凝固从而获得非晶态合金薄带的单辊法。
[0003]在单辊法中，一边以冷却辊表面和熔液喷嘴形成合金熔液的熔液积存(也称作“浆状物，日文:〃 K >”)，一边制造薄带，由此，能够恰当地制作宽幅的薄带。
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题
[0005]但是，例如，在利用单辊法制造成的非晶态合金薄带中，薄带的宽度方向端部并未形成光滑的形状，该端部具有形成为呈锯状地起毛的形状的倾向(例如，参照图5)。在本发明中，将该呈锯状地起毛的形状所含有的突出部分的一根(相当于锯的一根齿的部分)称作“毛刺”(feather)。由于非晶态合金薄带具有易于因热处理而脆化的倾向，因此若在宽度方向端部产生有毛刺(特别是沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上的毛刺)，则毛刺的脱落有时会成为问题。若毛刺脱落，则在将非晶态合金薄带作为例如变压器等的磁心使用时，脱落了的毛刺引发电短路，从而磁心的损失增大，在最坏的情况下，还会导致变压器损伤。
[0006]关于上述毛刺的脱落这样的问题，现状是:通过层叠非晶态合金薄带来制作磁心，接着，在进行了热处理之后，以不使上述毛刺脱落的方式慎重地以环氧树脂等覆盖非晶态合金薄带的宽度方向端部，从而抑制作为后期工序的变压器组装工序等中的毛刺的脱落。
[0007]然而，作为抑制毛刺的脱落的方法，谋求一种抑制毛刺产生本身这样的更加根本的方法。
[0008]因而，本发明的课题在于提供一种通过抑制薄带的宽度方向端部上的毛刺的产生而能够抑制热处理后的毛刺的脱落的非晶态合金薄带的制造方法。另外，本发明的课题在于提供一种能够抑制热处理后的毛刺的脱落的非晶态合金薄带。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]用于解决上述课题的具体的技术方案如下。
[0011]< I >一种非晶态合金薄带的制造方法，其具有如下工序:从具有供合金熔液流通的熔液流路的、且该熔液流路的一端为矩形的开口部的熔液喷嘴的该开口部向旋转的冷却辊的表面喷出上述合金熔液，而制造非晶态合金薄带，上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的短边方向平行的面t的最大高度Rz (t)为10.5μπι以下。
[0012]< 2 >根据< I >所记载的非晶态合金薄带的制造方法，制造上述非晶态合金薄带的工序为向以圆周速度lOm/s?40m/s旋转的上述冷却辊的表面喷出上述合金熔液。
[0013]< 3 >根据< I >或< 2 >所记载的非晶态合金薄带的制造方法，在制造上述非晶态合金薄带的工序中，以1kPa?30kPa的喷出压力喷出上述合金熔液。
[0014]< 4 >根据< I >?< 3 >中的任一项所记载的非晶态合金薄带的制造方法，上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的长边方向平行的面s的最大高度Rz (S)为60.0 μ m以下。
[0015]< 5 >根据< I >?< 4 >中任一项所记载的非晶态合金薄带的制造方法，上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的长边方向平行的面s的最大高度Rz (S)为20.0 μ m?60.0 μ m。
[0016]< 6 >根据< I >?< 5 >中任一项所记载的非晶态合金薄带的制造方法，上述开口部的长边的长度为10mm?300mm。
[0017]< 7 >根据< I >?< 6 >中任一项所记载的非晶态合金薄带的制造方法，上述开口部的短边的长度为0.1mm?1.0mm。
[0018]< 8 >一种非晶态合金薄带，在薄带的宽度方向端部，沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上的毛刺在薄带的长度方向上的每Im上为I根以下。
[0019]< 9 >根据< 8 >所记载的非晶态合金薄带，该非晶态合金薄带是利用单辊法制造的。
[0020]< 10 >根据< 8 >或< 9 >所记载的非晶态合金薄带，该非晶态合金薄带的厚度为 10 μ m ?40 μ m，宽度为 10mm ?300mm。
[0021]发明的效果
[0022]采用本发明，能够提供一种通过抑制薄带的宽度方向端部的毛刺的产生而能够抑制热处理后的毛刺的脱落的非晶态合金薄带的制造方法。另外，采用本发明，能够提供一种能够抑制热处理后的毛刺的脱落的非晶态合金薄带。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是示意地表示适合于本发明的非晶态合金薄带的制造方法的非晶态合金薄带制造装置的一实施方式的概略剖视图。
[0024]图2是图1所示的非晶态合金薄带制造装置的熔液喷嘴的立体图。
[0025]图3是图2的A — A线剖视图。
[0026]图4是拍摄实施例1的非晶态合金薄带的端部所得的光学显微镜照片。
[0027]图5是拍摄比较例I的非晶态合金薄带的端部所得的光学显微镜照片。
【具体实施方式】
[0028]以下，详细地说明本发明的非晶态合金薄带的制造方法和非晶态合金薄带。
[0029]非晶态合金薄带的制造方法
[0030]本发明的非晶态合金薄带(以下，也简称作“薄带”)的制造方法具有如下工序:从具有供合金熔液流通的熔液流路且该熔液流路的一端为矩形的开口部(例如，后述的图2中的开口部11)的熔液喷嘴的该开口部向旋转的冷却辊的表面喷出上述合金熔液，从而制造非晶态合金薄带，上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的短边方向平行的面t (例如，后述的图2和图3中的面t)的最大高度Rz⑴为10.5μ--以下。
[0031]在本说明书中，表面粗糙度(最大高度Rz和后述的算术平均粗糙度Ra)指的是基于日本JIS Β0601(2001)所测量的表面粗糙度。
[0032]进而，本说明书中的表面粗糙度(最大高度Rz和后述的算术平均粗糙度Ra)指的是沿合金熔液的流通方向(例如，在图2中为箭头Q的方向)测量到的值。
[0033]利用以往的非晶态合金薄带的制造方法制造成的薄带的宽度方向端部不能形成光滑的形状，而是在宽度方向端部产生有毛刺(feather)。由于非晶态合金薄带具有易于因热处理而脆化的倾向，因此若在宽度方向端部产生有毛刺(特别是沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上的毛刺)，则在热处理后，毛刺的脱落有时会成为问题。
[0034]在本说明书中，也将沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上的毛刺简称作“长度Imm以上的毛刺”。
[0035]相对于上述现有技术，采用本发明的非晶态合金薄带的制造方法，由于能够抑制薄带的宽度方向端部的毛刺(特别是，长度Imm以上的毛刺)的产生，因此能够抑制热处理后的毛刺的脱落。
[0036]在此，一边参照图5 —边说明毛刺和毛刺的长度。
[0037]图5是拍摄后述的比较例I的非晶态合金薄带的端部所得的光学显微镜照片。
[0038]在图5中，下侧的灰色的区域为非晶态合金薄带，上侧的黑色的区域为背景。
[0039]在图5所示的比较例I的非晶态合金薄带中，在端部能够确认3根毛刺(在图5中，以虚线的圆包围3根毛刺中的、中央的I根)。
[0040]图5中的长度L表示毛刺的、沿薄带的长度方向的长度。
[0041]在此，薄带的长度方向与冷却辊的旋转方向(例如图1中的箭头P) —致。
[0042]在图5中，3根毛刺中的、右侧的I根的沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上。即，该右侧的I根为“长度Imm以上的毛刺”。由于“长度Imm以上的毛刺”在热处理后特别易于脱落，因此谋求抑制这样的毛刺的产生。
[0043]采用本发明的制造方法，特别是能够抑制该“长度Imm以上的毛刺”的产生(例如，参照后述的图4(实施例1))。
[0044]能够利用本发明来抑制毛刺的产生的详细的理由并不清楚，但是进行以下推测。
[0045]即，在从熔液喷嘴的矩形的开口部向旋转的冷却辊的表面喷出合金熔液的制造方法中，在上述面t附近的合金熔液的流动为紊流的情况下，认为:合金熔液向冷却辊的供给并不稳定，形成于冷却辊表面的熔液积存(浆状物)的宽度方向端部的振动(具体而言，冷却辊的轴向上的振动)增大。而且，推测:在熔液积存的宽度方向端部振动的同时冷却辊旋转，由此，因上述振动而向外侧突出时的熔液积存端部被向与旋转方向相反的方向拉长，从而形成有毛刺。
[0046]认为:对于该现象，通过将上述面t的最大高度Rz (t)设为10.5 μ m以下而使该面t附近的合金熔液的流动易于形成为层流，其结果，合金熔液向冷却辊的供给稳定，上述熔液积存的宽度方向端部的振动被抑制，进而毛刺的产生被抑制。
[0047]S卩，本发明人得出如下见解:对于薄带的毛刺的有无，(与后述的面s的粗糙度的影响相比较)上述面t的粗糙度的影响较大，进而，得出如下见解:通过将该面t的最大高度RZ(t)设为10.5μπι以下，能够抑制毛刺的产生，从而基于上述见解完成了本发明。
[0048]在上述最大高度Rz(t)超过10.5μπι的情况下，毛刺的产生变得显著。其理由考虑为，熔液积存的宽度方向端部的振动增大。
[0049]从进一步抑制毛刺的产生的观点出发，上述最大高度Rz (t)优选为10.Ομπι以下。
[0050]在本发明中，对于上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的长边方向平行的面s (例如，后述的图2和图3中的面s)的最大高度Rz (s)并无特殊限定，但是从进一步抑制毛刺的产生的观点出发，优选为60.0ym以下，更加优选为50.0ym 以下。
[0051]另外，若上述Rz (S)为60.Ομπι以下,则能够进一步抑制夹杂物(由合金熔液引发的析出物等)附着于上述面S，能够更加稳定地制造非晶态合金薄带。
[0052]另一方面，从使Rz的遍及大范围的调整(研磨等)变得更加容易的观点出发，上述Rz (S)优选为20.0 μ m以上，更加优选为30.0 μ m以上。
[0053]此外，对于将上述Rz(t)和上述Rz(S)调整为上述范围的方法并无特殊限定，能够使用例如由锉(例如金刚石锉)、刷子等所进行的研磨等的方法。从加工性和工序管理的观点等出发，特别优选研磨。
[0054]以下，一边参照图1?图3 —边说明本发明的非晶态合金薄带的制造方法的一实施方式。
[0055]图1是示意地表示适合于本发明的非晶态合金薄带的制造方法的非晶态合金薄带制造装置的一实施方式的概略剖视图。
[0056]图1所示的非晶态合金薄带制造装置100是基于单辊法的非晶态合金薄带制造装置。
[0057]如图1所示，非晶态合金薄带制造装置100具备:坩埚20，其具备熔液喷嘴10 ;以及冷却辊30，其表面与熔液喷嘴10的顶端相对。图1表示以垂直于冷却辊30的轴向和非晶态合金薄带22C的宽度方向(上述两个方向为同一方向)的面剖切非晶态合金薄带制造装置100时的剖面。
[0058]坩埚20具有能够收纳作为非晶态合金薄带的原料的合金熔液22A的内部空间，且该内部空间与熔液喷嘴10的熔液流路连通。由此，能够利用熔液喷嘴10将收纳在坩埚20内的合金熔液22A向冷却辊30喷出(在图1和图2中，以箭头Q表示合金熔液22A的喷出方向和流通方向)。此外,坩埚20和熔液喷嘴10既可以构成为一体，也可以相互独立地构成。
[0059]在坩埚20的周围的至少一部分配置有作为加热部件的高频线圈40。由此，能够对收纳有非晶态合金薄带的母合金的状态下的坩埚20进行加热而在坩埚20内生成合金熔液22A、或维持从外部供给至坩埚20内的合金熔液22A的液体状态。
[0060]熔液喷嘴10的顶端与冷却辊30的表面之间的距离(以下，也称作“间隙”)接近在利用熔液喷嘴10喷出合金熔液22k时形成由合金熔液22A引起的熔液积存22B的程度。
[0061]该距离能够设为在单辊法中通常设定的范围，但是优选为500 μ m以下，更加优选为300 μ m以下。
[0062]另外，从抑制熔液喷嘴10的顶端与冷却辊30的表面间的接触的观点出发，该距离优选为50 μ m以上。
[0063]冷却辊30构成为能够沿箭头P的方向进行轴旋转。
[0064]在冷却棍30的内部流通有水等冷却介质，由此，能够冷却向冷却棍30的表面附着(喷出)的合金熔液22A而生成非晶态合金薄带22C。
[0065]冷却辊30的轴向长度只要比所制造的非晶态合金薄带的宽度(后述的喷嘴的开口部的长边的长度)长，则并无特殊限定。
[0066]从冷却能力的观点出发，冷却辊30的直径优选为200mm以上，更加优选为300mm以上。另一方面，从冷却能力的观点出发，该直径优选为700mm以下。
[0067]冷却棍30的材质优选为Cu、Cu合金(Cu — Be合金、Cu — Cr合金、Cu-Zr合金、Cu — Zn合金、Cu — Sn合金、Cu — Ti合金等)等导热性较高的材料。
[0068]对于冷却辊30表面的表面粗糙度并无特殊限定，但是从进一步抑制上述熔液积存端部的振动的观点出发，冷却辊30表面的最大高度(Rz)优选为1.5 μ m以下，更加优选为1.0 μ m以下。
[0069]同样地，从进一步抑制熔液积存端部的振动的观点出发，冷却辊30表面的算术平均粗糙度(Ra)优选为0.5 μ m以下。
[0070]此外，作为冷却辊30，在单辊法中，能够使用通常使用的冷却辊。
[0071]在冷却辊30的表面附近(比熔液喷嘴10靠冷却辊30的旋转方向的下游侧)配置有剥离气体喷嘴50。由此，通过向与冷却辊30的旋转方向(箭头P)相反的方向(图1中的虚线的箭头的方向)吹送剥离气体(例如氮气、压缩空气等高压气体)，能够更加高效地进行非晶态合金薄带22C的从冷却辊30上的剥离。
[0072]非晶态合金薄带制造装置100也可以具有除上述结构以外的其他结构(例如，用于对制造成的非晶态合金薄带22C进行卷取的卷取辊、用于向由合金熔液引起的熔液积存22B或其附近吹送CO2气体、N2气体等的气体喷嘴等)。
[0073]此外，非晶态合金薄带制造装置100的基本结构能够设为与以往的单辊法所使用的非晶态合金薄带制造装置(例如，参照日本特许第3494371号公报、日本特许第3594123号公报、日本特许第4244123号公报、日本特许第4529106号公报等)相同的结构。
[0074]图2是图1所示的非晶态合金薄带制造装置100中的熔液喷嘴10的立体图，图3是图2的A — A线剖视图。
[0075]如图3所示，熔液喷嘴10具有供合金熔液流通的熔液流路F。该熔液流路F的合金熔液流通方向上的一端形成为用于喷出合金熔液的矩形(狭缝形状)的开口部11(图2)。另一方面，该熔液流路F的合金熔液流通方向上的另一端与图1所示的坩埚20的内部空间连通。
[0076]此外，以垂直于合金熔液的流通方向的面剖切熔液流路F时的剖面(图3)也形成为与上述开口部11 (图2)相同的矩形(狭缝形状)。即，熔液流路F形成为具有矩形的开口部(开口端)的棱柱状空间。
[0077]上述开口部11的长边的长度形成为与所制造的非晶态合金薄带的宽度相对应的长度。作为上述开口部11的长边的长度，优选为10mm以上，更加优选为125mm以上。另一方面，该长边的长度优选为300mm以下。
[0078]另外，在一般的铸造条件(速度，间隙，喷出压力)下，从进一步稳定地制造非晶态合金薄带的观点出发，上述开口部11的短边的长度优选为0.1mm以上，更加优选为0.4mm以上。出于同样的观点，该短边的长度优选为1.0mm以下，更加优选为0.7mm以下。
[0079]从耐热冲击性的观点出发，熔液喷嘴10的材质优选为氮化硅、赛隆、氧化铝一氧化锆、锆石等。
[0080]另外，从熔液整流化的观点出发，熔液流路F的流路长度(熔液流路F的合金熔液流通方向上的长度)优选为30mm以下,更加优选为20mm以下。
[0081]在本实施方式中，熔液流路F的壁面中的、面t的最大高度(Rz⑴)的范围如上所述，优选的范围也如上所述。面s的最大高度(Rz(s))的优选的范围也如上所述。
[0082]接着，返回图1，说明使用了非晶态合金薄带制造装置100制造非晶态合金薄带22C的一例。
[0083]首先，将母合金收纳于坩埚20，利用基于高频线圈40的高频感应加热使母合金熔解而生成合金熔液22A。对于此时的合金熔液22A的温度并无特殊限定，但是从抑制因合金熔液22A所引发的析出物附着于熔液喷嘴的壁面的观点出发，优选为母合金的熔点+50°C以上。另外，从抑制在与冷却辊30表面间的接触面侧产生的气穴(日文:工7 〃卜)的生成的观点出发，合金熔液22A的温度优选为母合金的熔点+250°C以下。
[0084]接着，一边利用熔液喷嘴10向沿箭头P的方向旋转的冷却辊30表面喷出合金熔液而形成熔液积存22B，一边在上述冷却辊30表面上形成由上述合金熔液所形成的涂膜，并且对该涂膜进行冷却而形成为非晶态合金薄带22C。接着，利用从剥离气体喷嘴50吹送的剥离气体而将形成于冷却辊30的表面的非晶态合金薄带22C从冷却辊30的表面剥离，继而利用未图示的卷取辊将非晶态合金薄带22C卷取为卷状并回收。
[0085]从合金熔液的喷出至非晶态合金薄带的卷取(回收)为止的操作是连续进行的，由此，例如，能够获得长度方向上的长度为3000m以上的纵长状的非晶态合金薄带。
[0086]此时的合金熔液的喷出压力优选为1kPa以上，更加优选为15kPa以上。另一方面，该喷出压力优选为30kPa以下，更加优选为25kPa以下。
[0087]若喷出压力为上述优选的范围，则能够更加显著地获得基于本发明的降低毛刺的效果(即，基于将Rz(t)设为10.5μπι以下的降低毛刺的效果；以下相同)。
[0088]另外，能够将冷却辊30的旋转速度设为在单辊法中通常设定的范围，但是优选圆周速度为40m/s以下,更加优选圆周速度为30m/s以下。另一方面，该旋转速度优选圆周速度为lOm/s以上，更加优选圆周速度为20m/s以上。
[0089]若旋转速度为上述优选的范围，则能够更加显著地获得基于本发明的降低毛刺的效果。
[0090]另外，冷却辊30表面的温度在从开始向冷却辊30表面供给合金熔液至经过了 5秒以上之后优选为80°C以上，更加优选为100°C以上。另一方面，该温度优选为300°C以下，更加优选为250°C以下。
[0091]基于冷却辊30的合金熔液的冷却速度优选为1X105°C /s以上，更加优选为I X 16oC /s 以上。
[0092]在本制造方法中，对于母合金和合金熔液的组成并无特殊限制，能够根据制造的非晶态合金薄带的组成适当地选择。后面叙述非晶态合金薄带的组成的例。
[0093]以上所说明的本发明的非晶态合金薄带的制造方法特别优选作为制造下述非晶态合金薄带的方法。
[0094]非晶态合金薄带
[0095]关于本发明的非晶态合金薄带，在薄带的宽度方向端部，沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上的毛刺(长度Imm以上的毛刺)在薄带的长度方向上的每Im上为I根以下。
[0096]在本发明中，“(上述)毛刺在薄带的长度方向上的每Im上为I根以下”指的是，在薄带的长度方向上的长度Im的部分上，在观察该薄带的宽度方向两端部时(即，合计观察了 2m的范围时)，上述毛刺的根数的合计为I根以下。
[0097]根据本发明人的研究，明确了长度Imm以上的毛刺在非晶态合金因热处理(例如磁场中的热处理)而脆化时特别易于脱落。特别明确了:若长度Imm以上的毛刺的根数在薄带的长度方向上的每Im上超过I根，则因热处理而脆化了的毛刺的脱落变得明显。并且得知了:通过将该毛刺的根数调整为在薄带的长度方向上的每Im上为I根以下，显著地降低了因热处理而脆化了的毛刺的脱落。
[0098]因而，采用本发明的非晶态合金薄带，能够抑制因热处理而脆化了的毛刺的脱落。
[0099]上述长度Imm以上的毛刺特别优选在薄带的长度方向上的每Im上为O根(S卩，在薄带的长度方向上的每Im上不存在长度Imm以上的毛刺)。
[0100]另外，对于本发明的非晶态合金薄带的宽度并无特殊限定，但是从非晶态合金薄带的实用性的观点出发，优选为10mm以上，更加优选为125mm以上。
[0101]另一方面，从非晶态合金薄带制造装置的生产率的观点出发，本发明的非晶态合金薄带的宽度优选为300mm以下。
[0102]另外，对于本发明的非晶态合金薄带的厚度(板厚)并无特殊限定，但是从进一步提高机械强度的观点出发，优选为10 μ m以上，更加优选为15 μ m以上，特别优选为20 μ m以上。
[0103]另一方面，从进一步稳定地获得非晶态相的观点出发，上述厚度优选为40μπι以下，更加优选为35 μ m以下，特别优选为30 μ m以下。
[0104]另外，本发明的非晶态合金薄带例如利用单辊法来制造。
[0105]特别是采用上述本发明的制造方法能够恰当地制造本发明的非晶态合金薄带。
[0106]对于构成本发明的非晶态合金薄带的非晶态合金(组成)并无特殊限定，例如，列举有Fe基非晶态合金、Ni基非晶态合金、CoCr基非晶态合金等。
[0107]在此，Fe基非晶态合金指的是将Fe设为主要成分的非晶态合金。
[0108]另外，Ni基非晶态合金指的是将Ni设为主要成分的非晶态合金。
[0109]另外，CoCr基非晶态合金指的是将Co和Cr设为主要成分的非晶态合金。
[0110]此外，“主要成分”指的是含有比率最高的成分。
[0111]作为上述Fe基非晶态合金的组成，优选含有50原子％以上的Fe的组成，更加优选含有60原子％以上的Fe的组成，特别优选含有70原子％以上的Fe。
[0112]进而，优选Si的比率为2原子％?25原子％、B的比率为2原子％?25原子％、残余部分为Fe和不可避免的杂质的组成，更加优选Si的比率为2原子％?22原子％、B的比率为5原子％?16原子％、残余部分为Fe和不可避免的杂质的组成，特别优选Si的比率为2原子％?10原子％、B的比率为10原子％?16原子％、残余部分为Fe和不可避免的杂质的组成。
[0113]作为上述Fe基非晶态合金中的上述不可避免的杂质，例如，列举有C、Al、Cr、W、P、Mn、Zn、T1、Cu。
[0114]上述Fe基非晶态合金中的上述不可避免的杂质的含有量优选小于2原子％，特别优选为I原子％以下。
[0115]作为上述Ni基非晶态合金的组成，优选含有40原子％以上的Ni的组成，更加优选含有50原子％以上的Ni的组成，特别优选含有60原子％以上的Ni的组成。
[0116]作为上述Ni基非晶态合金的组成，进而，特别优选的是:Ni的比率为60原子％?80原子％、Si的比率为2原子％?15原子％、B的比率为5原子％?15原子％、(进而根据需要，含有2原子％?20原子％的Cr、2原子％?5原子％的Fe、2原子％?5原子％的W以及15原子％?20原子％的Co中的至少一者)、残余部分为不可避免的杂质的组成；Ni的比率为40原子％?70原子％、B的比率为15原子％?20原子％、Cr的组成为10原子％?15原子％、(进而根据需要，含有15原子％?20原子％的Co、2原子％?5原子％的Fe以及2原子％?5原子％的Mo中的至少一者)、残余部分为不可避免的杂质的组成；或者，Ni的比率为60原子％?85原子％、P的比率为15原子％?20原子％、(进而根据需要，含有15原子％?20原子％的Cr)、残余部分为不可避免的杂质的组成。
[0117]作为上述Ni基非晶态合金中的上述不可避免的杂质，例如，列举有C、Al、Mn、Zn、T1、Cu。
[0118]上述Ni基非晶态合金中的上述不可避免的杂质的含有量优选小于2原子％，特别优选为I原子％以下。
[0119]作为上述CoCr基非晶态合金的组成，优选合计含有Co和Cr为50原子％以上的组成，更加优选合计含有Co和Cr为60原子％以上的组成。
[0120]另外，上述CoCr基非晶态合金中的Co的含有量优选为30原子％以上，更加优选为50原子％以上，特别优选为60原子％以上。
[0121]另外，上述CoCr基非晶态合金中的Cr的含有量优选为10原子％以上，更加优选为15原子％以上，特别优选为20原子％以上。
[0122]作为上述Co基非晶态合金的组成，进而，列举有:Co的比率为60原子％?80原子％、B的比率为5原子％?15原子％、Cr的比率为15原子％?25原子％、(进而根据需要，含有2原子％?5原子％的Si)、残余部分为不可避免的杂质的组成；或者，Co的比率为30原子％?60原子％、B的比率为5原子％?15原子％、Cr的比率为20原子％?40原子％、W的比率为5原子％?15原子％、(进而根据需要，含有2原子％?5原子％的Fe、2原子％?5原子％的S1、2原子％?5原子％的Ni以及2原子％?8原子％的C中的至少一者)、残余部分为不可避免的杂质的组成。
[0123]作为上述CoCr基非晶态合金中的上述不可避免的杂质，例如，列举有C、Al、P、Mn、Zn、Ti。
[0124]上述CoCr基非晶态合金中的上述不可避免的杂质的含有量优选小于2原子％，特别优选为I原子％以下。
[0125]在下述表I中，示出了本发明的非晶态合金的组成的具体例。但是，本发明并不限定于以下的具体例。
[0126]在下述表I中，“％”表示原子％。另外，将比率小于2原子％的成分看作不可避免的杂质，省略记载。另外，表示将除了不可避免的杂质以外的成分的比率的合计设为100原子％时的比率。
[0127][表I]
[0128](续下页)
[0129]
合金 N0.分类Fe SI B Ni Co Cr C P Mo W
183% 的"15%
283? 3% 14?_______；_
382? 2? 16%________
4:82% 15?
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[0130]实施例
[0131]以下通过列举实施例来具体地说明本发明，但是本发明并限于下述实施例。
[0132]实施例1
[0133]非晶态合金薄带的制作
[0134]准备了与图1所示的非晶态合金薄带制造装置100结构相同的非晶态合金薄带制造装置。作为熔液喷嘴和冷却辊，准备了以下的熔液喷嘴和冷却辊。
[0135]熔液喷嘴
[0136]?材质:氮化硅
[0137].开口部的大小:长边的长度142mmX短边的长度0.6mm
[0138].熔液流路的流路长度:1mm
[0139].将熔液流路的壁面的最大高度(Rz(S)、Rz(t))调整为下述表2所示的值。
[0140]在此，Rz(S)和Rz(t)是基于日本JIS B0601(2001)来进行测量的。此时，Rz(S)和Rz(t)是沿合金熔液的流通方向(例如，图2中的箭头Q的方向)来进行测量的。
[0141]另外，最大高度的调整是使用180号的金刚石锉来研磨熔液流路的壁面而进行的。此时，对于面积较窄的面t，沿合金熔液的流通方向(例如，图2中的箭头Q的方向)进行研磨。对于面积较宽的面s，并未指定研磨的方向，而是均匀地进行研磨。
[0142]冷却辊
[0143].材质:Cu — Be 合金
[0144].直径:400mm
[0145]?冷却棍表面的最大高度Rz:1.5 μ m以下
[0146].冷却辊表面的算术平均粗糙度Ra:0.3 μ m以下
[0147]首先，在坩埚内装入Si的比率为9原子％、B的比率为11原子％、残余部分由Fe和不可避免的杂质构成的组成的铸锭(母合金)，利用高频感应加热使其熔解，从而获得了合金熔液。
[0148]接着，将该合金熔液从上述熔液喷嘴向旋转的冷却辊表面喷出，并使其急冷凝固，从而制作成宽度为142_、厚度为24 μ m的非晶态合金薄带。
[0149]非晶态合金薄带的详细的制作条件如下。
[0150].合金熔液的喷出压力:20kPa
[0151]?冷却棍的圆周速度:25m/s
[0152].合金熔液温度:1300°C (母合金的熔点为1150°C )
[0153].熔液喷嘴顶端与冷却辊表面之间的距离(间隙):200 μ m
[0154]?冷却温度(从开始向冷却辊表面供给合金熔液至经过了 5秒以上之后的温度):170。。
[0155]毛刺的根数的确认
[0156]对于上述所获得的非晶态合金薄带的长度方向上的长度Im的部分，利用光学显微镜(倍率50倍)观察宽度方向两端部(观察范围为两端部合计的2m)，确认了沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上的毛刺(长度Imm以上的毛刺)的根数。
[0157]将上述所确认的宽度方向两端部上的上述毛刺的根数的合计作为薄带的长度方向上的每Im上的上述毛刺的根数(以下，有时记载为“根/m”)。例如，在上述宽度方向两端部上的上述毛刺的根数的合计为I根的情况下，将该非晶态合金薄带上的上述毛刺的根数设为“I根/m”。
[0158]在下述表2中示出结果。
[0159]实施例2?3以及比较例I?4
[0160]除了利用研磨将熔液喷嘴的熔液流路的壁面的最大高度(Rz (S)和Rz (t))调整为下述表2所示的情况以外，与实施例1相同地制作了非晶态合金薄带，并与实施例1相同地确认了毛刺的根数。
[0161]在下述表2中示出结果。
[0162][表2]
[0163]
长度1mm以上的
Rz(s) Rz(t) 毛刺的根数.(根/rn)
实施例137.39.4O
实施例 240.310.5?
实施例348.38.3O
比较例 I35.318.9__1Ι4_
比较例 248.727.9__12
比较例 349.419.48
比较例 449.411.55
[0164]如表2所示，长度Imm以上的毛刺的根数依赖于Rz (t)而非Rz(S)。更加详细地说，通过将Rz (t)设为10.5 μ m以下,能够使长度Imm以上的毛刺为I根/m以下。
[0165]另外，省略了详细的测量，但是在比较例I?4的薄带的宽度方向端部存在有非常多的长度0.1mm以上且小于Imm的毛刺，该端部呈锯状地起毛(例如，参照下述图4)。
[0166]图4是表示实施例1的非晶态合金薄带的端部的光学显微镜照片，图5是表示比较例I的非晶态合金薄带的端部的光学显微镜照片。
[0167]在图4和图5中，下侧的灰色的区域均为非晶态合金薄带，上侧的黑色的区域均为进旦同ο
[0168]如图4所示，实施例1的非晶态合金薄带的宽度方向端部极其光滑(直线状)。与此相对，比较例I的非晶态合金薄带的宽度方向端部呈锯状地起毛，在该端部存在有包含长度Imm以上的毛刺和长度0.1mm以上且小于Imm的毛刺在内的多根毛刺。
[0169]通过参照将日本出愿2012 - 058715的公开的整体编入本说明书中。
[0170]本说明书所记载的所有的文献、专利申请以及技术规格以与以下情况同程度地通过参照编入本说明书中:各文献、专利申请以及技术规格通过参照编入的内容是具体而独立记载的内容。
【权利要求】
1.一种非晶态合金薄带的制造方法，其中， 该非晶态合金薄带的制造方法具有如下工序:从具有供合金熔液流通的熔液流路的、且该熔液流路的一端为矩形的开口部的熔液喷嘴的该开口部向旋转的冷却辊的表面喷出上述合金熔液，而制造非晶态合金薄带， 上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的短边方向平行的面(t)的最大高度Rz (t)为10.5 μ m以下。
2.根据权利要求1所述的非晶态合金薄带的制造方法，其中， 在制造上述非晶态合金薄带的工序中，向以圆周速度10m/s?40m/s旋转的上述冷却辊的表面喷出上述合金熔液。
3.根据权利要求1或2所述的非晶态合金薄带的制造方法，其中， 在制造上述非晶态合金薄带的工序中，以1kPa?30kPa的喷出压力喷出上述合金熔液。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的非晶态合金薄带的制造方法，其中， 上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的长边方向平行的面(S)的最大高度Rz (S)为60.0 μ m以下。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的非晶态合金薄带的制造方法，其中， 上述熔液流路的壁面中的、与上述合金熔液的流通方向和上述开口部的长边方向平行的面(S)的最大高度Rz (S)为20.0 μ m?60.0 μ m。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的非晶态合金薄带的制造方法，其中， 上述开口部的长边的长度为10mm?300mm。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的非晶态合金薄带的制造方法，其中， 上述开口部的短边的长度为0.1mm?1.0mm。
8.一种非晶态合金薄带，其中， 在薄带的宽度方向端部，沿薄带的长度方向测量到的长度为Imm以上的毛刺在薄带的长度方向上的每Im上为I根以下。
9.根据权利要求8所述的非晶态合金薄带，其中， 该非晶态合金薄带是利用单辊法制造的。
10.根据权利要求8或9所述的非晶态合金薄带，其中， 该非晶态合金薄带的厚度为10 μ m?40 μ m,宽度为10mm?300mm。
【文档编号】B22D11/06GK104169024SQ201380014124
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2012年3月15日
【发明者】柴崎洋志, 茂木贵幸, 板垣肇, 砂川淳, 备前嘉雄 申请人:日立金属株式会社