本發(fā)明涉及渦流損耗低、在高頻用途中具有優(yōu)異的磁特性的壓粉磁芯用軟磁性粉末和用于得到該軟磁性粉末的原料粉末。
背景技術(shù)：
將壓粉磁芯用粉末加壓成型而得到的壓粉磁芯例如適用于車輛的驅(qū)動用馬達的定子鐵芯或轉(zhuǎn)子鐵芯、構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換電路的電抗器鐵芯等。與層疊電磁鋼板而成的芯材相比，壓粉磁芯具備具有高頻鐵損少的磁特性、能夠隨機且便宜地應對形狀改變、材料費低廉等諸多優(yōu)點。
近年來，在上述的馬達或電抗器等用途中高頻化正在加速，對壓粉磁芯的高頻鐵損的要求也日漸嚴格。鐵芯的鐵損分為磁滯損耗和渦流損耗，但在高頻下特別是渦流損耗在鐵損中所占的比率高。因此，為了減少高頻鐵損，特別重要的是減少渦流損耗。由于這樣的背景，正在進行減少壓粉磁芯的渦流損耗的各種努力。
壓粉磁芯的渦流損耗進一步分成在粒子內(nèi)流動的粒子內(nèi)渦流損耗和在粒子間流動的粒子間渦流損耗。
這里，作為減少在粒子間流動的粒子間渦流損耗的方法，已知有對粒子表面實施絕緣被覆的方法。作為上述絕緣被覆，例如提出了如專利文獻1中記載的使用磷酸的被覆、如專利文獻2中記載的使用有機硅樹脂的被覆、和如專利文獻3中記載的組合了磷酸和有機硅樹脂的被覆。這樣，已經(jīng)提出了用于減少粒子間渦流損耗的各種技術(shù)，能夠充分減少粒子間渦流損耗。
與此相對，對于粒子內(nèi)渦流損耗，很難說已經(jīng)提出了用于減少渦流損耗的足夠的技術(shù)。
例如，在非專利文獻1中，通過在鐵粒子中添加si，進行高合金化，從而使粒子內(nèi)的電阻上升，減少渦流損耗。
另外，在專利文獻4和專利文獻5中公開了通過采用使用sicl4的cvd法使si在純鐵粉的表層稠化而減少渦流損耗的技術(shù)。在這些技術(shù)中，利用因表層的si稠化所致的磁通量向粉末表層的集中來嘗試減少粒子內(nèi)渦流損耗。
此外，在專利文獻6中公開了通過使在使si稠化于軟磁性粉末的表層的過程中殘留的sio2微粒擴散附著在該軟磁性粉末的表面而得到電阻高、渦流損耗低的壓粉磁芯的技術(shù)。
上述技術(shù)是將利用了因表層的si稠化所致的磁通量向粉末表層的集中的粒子內(nèi)的渦流損耗減少和因殘留sio2所致的粒子間渦流損耗減少這兩者組合而成的。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特表2010-511791號公報
專利文獻2：日本特開2013-187480號公報
專利文獻3：日本特開2008-63651號公報
專利文獻4：日本特開2008-297606號公報
專利文獻5：日本特開平11-87123號公報
專利文獻6：日本特開2011-146604號公報
非專利文獻
非專利文獻1：大同特殊鋼技報電氣制鋼，大同特殊鋼株式會社，2011年，第82卷，第1號，p.57-65
技術(shù)實現(xiàn)要素：
然而，非專利文獻1中記載的si的大量添加導致原材料的飽和磁化降低、因粉末固化所致的成型時的壓縮性降低，壓縮性的降低進一步導致因成型體密度降低所致的磁芯的飽和磁化降低。
此外，為了將粉末用于實用材料，制成磁芯時的飽和磁化需要為1.8t以上，因此作為原材料的軟磁性粉末的飽和磁矩需要為180emu/g以上。由于這樣的制約，現(xiàn)狀是因向fe中添加si所致的渦流損耗減少停留在得到由添加3質(zhì)量％左右的si所帶來的效果。
另外，專利文獻4和專利文獻5中記載的技術(shù)是向純鐵粉中的si稠化技術(shù)，但作為母材的純鐵粉的電阻并不比fe-si合金高，因此即便使si在表層稠化，也無法充分減少渦流損耗。此外，在使用專利文獻4和專利文獻5中記載的技術(shù)進行向fe-si合金粉末中的si表層稠化的情況下，由于在浸硅溫度區(qū)域α相被粉末中含有的si穩(wěn)定化，因而si的擴散變得極快，向表層的確切的si稠化極其困難。
專利文獻6中記載的技術(shù)也與專利文獻4等同樣地由于向基礎粉末中添加si時在浸硅溫度區(qū)域α相穩(wěn)定化，因而si的擴散極快，向表層的si稠化極其困難。
因此，以往技術(shù)都難以滿足高漲的對渦流損耗減少的要求。
本發(fā)明的目的在于解決上述的以往技術(shù)的課題，提供可得到渦流損耗低的壓粉磁芯的壓粉磁芯用軟磁性粉末及其原料粉末。
發(fā)明人等為了解決上述課題，對壓粉磁芯的渦流損耗反復進行了深入研究，結(jié)果得到以下見解。
(i)軟磁性粉末中的si擴散在母相的鐵為α相時和母相的鐵為γ相時大為不同，在γ相中si擴散的速度與在α相中擴散的速度相比極慢。
(ii)以進行用于使si在粒子表層稠化的熱處理時γ相變得穩(wěn)定的方式調(diào)整基礎粉末的組成，由此即便基礎粉末含有si，也能夠在粒子表層使比粒子中心部更高濃度的si稠化。
(iii)通過增加粒子中心部分的si量，能夠有效地減少使si在粒子表層稠化時的渦流損耗。
本發(fā)明是基于上述見解而得到的。
即，本發(fā)明的要旨構(gòu)成如下。
1.一種軟磁性粉末用原料粉末，含有：
fe：60質(zhì)量％以上，
γ相穩(wěn)定化元素，和
提高電阻的元素：1.0質(zhì)量％以上。
2.根據(jù)上述1所述的軟磁性粉末用原料粉末，其中，上述γ相穩(wěn)定化元素為選自ni、mn、cu、c和n中的1種或2種以上。
3.根據(jù)上述1或2所述的軟磁性粉末用原料粉末，其中，上述提高電阻的元素為選自si、al和cr中的1種或2種以上。
4.根據(jù)上述記載的軟磁性粉末用原料粉末，其中，相對于上述軟磁性粉末用原料粉末，含有1.5～20質(zhì)量％的ni作為上述γ相穩(wěn)定化元素，
相對于上述軟磁性粉末用原料粉末，含有1.0～6.5質(zhì)量％的si作為上述提高電阻的元素。
5.一種壓粉磁芯用軟磁性粉末，含有：
60質(zhì)量％以上的fe，
γ相穩(wěn)定化元素，和
1.0質(zhì)量％以上的提高電阻的元素，
上述提高電阻的元素在構(gòu)成上述壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒子的中心部分的濃度為1.0質(zhì)量％以上，
上述提高電阻的元素在構(gòu)成上述壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒子的表層的濃度比上述提高電阻的元素在構(gòu)成上述壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒子的中心部分的濃度高。
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到可得到渦流損耗低的壓粉磁芯用軟磁性粉末的原料粉末和壓粉磁芯用軟磁性粉末。
具體實施方式
[軟磁性粉末用原料粉末]
以下，對本發(fā)明進行具體說明。
本發(fā)明的一個實施方式的軟磁性粉末用原料粉末含有fe、γ相穩(wěn)定化元素和提高電阻的元素作為必需成分。對上述各成分，進行以下說明。
[fe]
本發(fā)明的軟磁性粉末用原料粉末含有fe作為主成分。軟磁性粉末用原料粉末的fe含量為60質(zhì)量％以上。另一方面，對于fe含量的上限沒有特別限定，但為了充分得到后述的γ相穩(wěn)定化元素或提高電阻的元素的效果，優(yōu)選使fe含量小于98.5質(zhì)量％。
[γ相穩(wěn)定化元素]
本發(fā)明的一個實施方式的壓粉磁芯用軟磁性粉末可以通過像后述那樣對原料粉末進行熱處理而使提高電阻的元素在構(gòu)成該粉末的粒子的表層滲透擴散來制造。此時，如果粉末的晶體結(jié)構(gòu)為α(鐵素體)相，則由于上述提高電阻的元素在α相中容易擴散，因而在熱處理中上述提高電阻的元素會擴散到粒子的中心部分，在表層和中心部分的提高電阻的元素的濃度會均勻化。
因此，本發(fā)明中，通過添加γ相穩(wěn)定化元素而使熱處理時的γ(奧氏體)相穩(wěn)定化。如上所述，γ相中的si的擴散速度與α相中的擴散速度相比極慢。因此，通過添加γ相穩(wěn)定化元素，能夠抑制si從粒子表層向中心的擴散而使si在粒子表層有效地稠化。
應予說明，這里，γ相穩(wěn)定化元素是指在與fe的二元系相圖中通過添加該元素來降低α/γ的轉(zhuǎn)變溫度的元素。作為上述γ相穩(wěn)定化元素，例如，可舉出ni、mn、cu、c和n等。作為上述γ相穩(wěn)定化元素，可以使用1種元素，也可以組合2種以上元素使用。
上述軟磁性粉末用原料粉末中的γ相穩(wěn)定化元素的含量沒有特別限定，可以為任意值。但是，從提高γ相穩(wěn)定化效果的觀點考慮，優(yōu)選使軟磁性粉末用原料粉末中的γ相穩(wěn)定化元素的合計含量為0.5質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為1.0質(zhì)量％以上。另一方面，如果過量地添加γ相穩(wěn)定化元素，則存在使用該粉末得到的壓粉磁芯的飽和磁通密度變低的情況，因此優(yōu)選使軟磁性粉末用原料粉末的γ相穩(wěn)定化元素的合計含量為39質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為30質(zhì)量％以下。
使用ni作為上述γ相穩(wěn)定化元素時，ni含量優(yōu)選為1.5質(zhì)量％～20質(zhì)量％。通過使ni量為1.5質(zhì)量％以上，能夠使γ相進一步穩(wěn)定化。另外，通過使ni量為20質(zhì)量％以下，能夠進一步抑制飽和磁通密度的降低。
使用mn、cu、c和n作為上述γ相穩(wěn)定化元素時，各元素的優(yōu)選含量如下。
mn：8.0質(zhì)量％以下(不包括0)
cu：4.0質(zhì)量％以下(不包括0)
c：1.0質(zhì)量％以下(不包括0)
n：2.4質(zhì)量％以下(不包括0)
以上述ni、mn、cu、c和n為代表的γ相穩(wěn)定化元素可以單獨使用，也可以組合2種以上元素使用。
[提高電阻的元素]
本發(fā)明的一個實施方式的軟磁性粉末用原料粉末含有合計量為1.0質(zhì)量％以上的提高電阻的元素。通過添加1.0質(zhì)量％以上的提高電阻的元素，能夠使粉末的中心部分的電阻上升并由此減少渦流損耗。從進一步減少渦流損耗的觀點考慮，優(yōu)選使提高電阻的元素的含量為1.4質(zhì)量％以上。另一方面，提高電阻的元素的含量的上限沒有特別限定。但是，如果過量地添加提高電阻的元素，則有時產(chǎn)生磁滯損耗的增加、壓縮性的降低，因此優(yōu)選使提高電阻的元素的含量為20.0質(zhì)量％以下。
這里，“提高電阻的元素”是指能夠形成與fe的二元系合金，且具有因添加該元素而使該二元系合金的電阻與fe相比提高的效果的元素。電阻通過比電阻進行評價。作為比電阻的評價法，有四端子法等。
作為上述提高電阻的元素，只要是符合上述定義的元素，就可以使用任意元素。作為提高電阻的元素的具體例，例如，可舉出si、al和cr。
使用si、al和cr作為上述提高電阻的元素時，各元素的優(yōu)選含量如下。
si：1.5～6.5質(zhì)量％
al：1.0～6.0質(zhì)量％
cr：1.0～10.0質(zhì)量％
以上述si、al和cr為代表的提高電阻的元素可以單獨使用，也可以組合2種以上元素使用。
本發(fā)明的粉末除fe、γ相穩(wěn)定化元素和提高電阻的元素以外，還可以任意含有其它成分，但從提高軟磁性粉末的特性的觀點考慮，優(yōu)選為由fe、γ相穩(wěn)定化元素、提高電阻的元素、和剩余部分的不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的粉末。此時，上述不可避免的雜質(zhì)的合計含量優(yōu)選為1.0質(zhì)量％以下。不可避免的雜質(zhì)越少越好，但工業(yè)上，不可避免的雜質(zhì)的含量可以超過0質(zhì)量％。作為以不可避免的雜質(zhì)的形式在原料粉末中含有的元素，例如，可舉出氧(o)等。為了減少磁滯損耗，優(yōu)選使粉末中的o含量為0.3質(zhì)量％以下。
上述軟磁性粉末用原料粉末的表觀密度沒有特別限定，可以為任意值，但優(yōu)選為3.0mg/m3以上，更優(yōu)選為3.5mg/m3以上。另外，工業(yè)上可得到的軟磁性粉末用原料粉末的表觀密度一般為5.0mg/m3以下。應予說明，這里表觀密度是指按照jisz2504測定的表觀密度。
上述軟磁性粉末用原料粉末的比表面積沒有特別限定，可以為任意值，但以bet值計優(yōu)選為70m2/kg以下。這是因為，如果比表面積過大，則由于其不定形的形狀所引起的成型時的粒子彼此的接觸而容易導致粒子間渦流損耗的增加。應予說明，原料粉末的比表面積的下限值沒有特別限制，但以bet值計優(yōu)選為10m2/kg以上。
[壓粉磁芯用軟磁性粉末]
本發(fā)明的一個實施方式的壓粉磁芯用軟磁性粉末含有60質(zhì)量％以上的fe、γ相穩(wěn)定化元素和1.0質(zhì)量％以上的提高電阻的元素。關(guān)于上述壓粉磁芯用軟磁性粉末，只要沒有特別說明，就可以與上述壓粉磁芯用軟磁性粉末相同。
在上述壓粉磁芯用軟磁性粉末中，使上述提高電阻的元素在構(gòu)成該軟磁性粉末的粒子的中心部分的濃度為1.0質(zhì)量％以上。由此，能夠使粉末的中心部分的電阻上升而減少渦流損耗。從進一步減少渦流損耗的觀點考慮，優(yōu)選使提高電阻的元素在中心部分的含量為1.4質(zhì)量％以上。另一方面，提高電阻的元素的含量的上限沒有特別限定。但是，如果過量地添加提高電阻的元素，則有時產(chǎn)生磁滯損耗的增加、壓縮性的降低，因此優(yōu)選使提高電阻的元素在中心部分的含量為20.0質(zhì)量％以下。
此外，使上述提高電阻的元素在構(gòu)成上述壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒子的表層的濃度比上述提高電阻的元素在構(gòu)成上述壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒子的中心部分的濃度高。
粒子內(nèi)渦流損耗是因渦電流在粉末內(nèi)部流動而產(chǎn)生的損失，粉末整體的電阻均勻時，渦電流流動的路徑變長的粉末表層的渦流損耗變大。
通過如上所述使上述提高電阻的元素在構(gòu)成壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒子的表層的濃度比上述提高電阻的元素在構(gòu)成上述壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒子的中心部分的濃度高，能夠增加渦電流流動的路徑長的粉末表層的電阻。這樣，通過與中心部分相比大幅減少在損失大的粉末表層的電流，結(jié)果能夠有效地減少粒子內(nèi)渦流損耗。
從進一步提高上述效果的觀點考慮，優(yōu)選使上述提高電阻的元素在表層與中心部分的濃度差為0.5質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為1.0質(zhì)量％以上。另外，從工業(yè)立場考慮，在表層與中心部分的上述提高電阻的元素的濃度差優(yōu)選為6.0質(zhì)量％以下。
應予說明，這里“表層”是指將粉末粒子的截面直徑(等于粉末的粒徑)設為d時從粒子表面到深度0.2d之間的區(qū)域。另外，“中心部分”是指不包括上述“表層”的粒子的剩余部分。
[制造方法]
本發(fā)明中使用的軟磁性粉末的原料粉末可以用任意方法制造。作為制造方法的具體例，例如可舉出霧化法、氧化物還原法、電解析出法等，其中優(yōu)選使用霧化法。因為由霧化法制造的粉末的粒子形狀接近球形，所以通過使用由霧化法制造的粉末(霧化粉)，能夠進一步抑制由壓粉磁芯中的粒子間的接觸所引起的粒子間渦流損耗的增加。
如果是霧化法，則可以為氣體、水、氣體+水、離心法等，其種類任意，但如果考慮到實用方面，則優(yōu)選使用便宜的水霧化法、或雖然比水霧化法價格昂貴但適于較大量生產(chǎn)的氣體霧化法。
接下來，對使用水霧化法制造作為本發(fā)明的一個實施方式的軟磁性粉末用原料粉末和壓粉磁芯用軟磁性粉末的方法的一個例子進行說明。
首先，通過對含有上述成分的鋼水進行水霧化而得到軟磁性粉末用原料粉末。
接下來，通過在得到的軟磁性粉末用原料粉末的表層使提高電阻的元素稠化來制造壓粉磁芯用軟磁性粉末。作為使提高電阻的元素在表層稠化的方法，可以沒有特別限定地使用任意方法。作為可以在上述稠化中應用的方法，例如，可舉出以下方法。
(a)利用cvd法或pvd法在粉末表面蒸鍍上述元素、使其滲透擴散的方法。
(b)在粉末表面鍍覆上述元素、接著通過熱處理使其滲透擴散的方法。
(c)利用粉末中含有的c還原存在于粉末表層或與粉末相接的上述元素的氧化物、通過固相擴散使其滲透擴散的方法。
(d)使粉末浸漬在熔融液中并通過液相擴散使其滲透擴散的方法。
對作為上述稠化方法之一的使用sicl4氣體的cvd法進行說明。
使用sicl4氣體的cvd法是通過在高溫的sicl4氣體氣氛中暴露粉末而使sicl4中的si向粉末中滲透擴散的方法。應予說明，剩余的4cl與鐵反應而形成fecl4，向體系外排出。
為了發(fā)生這樣的反應，優(yōu)選在至少800℃以上邊供給0.01～50nl/min/kg的量的sicl4氣體邊進行熱處理。如果熱處理溫度不足800℃，則熱處理中產(chǎn)生的cl殘留在軟磁性粉末中，有時增加磁滯損耗。另外，即便熱處理溫度為800℃以上，如果熱處理中的軟磁性粉末的晶體結(jié)構(gòu)為α相，則si的擴散會進行到中心，因而不優(yōu)選。因此，優(yōu)選上述熱處理在軟磁性粉末變?yōu)棣孟嗟臏囟葏^(qū)域進行。例如，使用由si：1.5質(zhì)量％、ni：1.5質(zhì)量％和fe構(gòu)成的粉末時，優(yōu)選在1050℃以上進行上述熱處理。另一方面，如果熱處理溫度超過1400℃，則在熱處理中粉末的燒結(jié)進行，有時難以粉碎。因此，熱處理溫度優(yōu)選為1400℃以下。另外，熱處理時間因溫度不同而異，一般優(yōu)選為10min～5hr。
應予說明，對于如上所述得到的壓粉磁芯用軟磁性粉末的成分中的除si以外的元素，沒有從進行稠化前的原料粉末變化。對于si而言，最大也僅增加0.2質(zhì)量％左右。因此，壓粉磁芯用軟磁性粉末的si含量優(yōu)選為1.0～6.7質(zhì)量％。同樣地，使用al作為提高電阻的元素時，優(yōu)選使壓粉磁芯用軟磁性粉末中的al含量為1.0～6.2質(zhì)量％，使用cr時，優(yōu)選使cr含量為1.0～10.2質(zhì)量％。
另外，關(guān)于壓粉磁芯用軟磁性粉末的表觀密度和比表面積(bet值)，也取決于熱處理條件，但與原料粉末相比，存在表觀密度稍低、比表面積變大的趨勢。
另外，如上所述因為渦流損耗是由在粒子內(nèi)部流動的電流而產(chǎn)生的，所以也能夠通過減小壓粉磁芯用軟磁性粉末的粒徑來減少渦流損耗。因此，優(yōu)選使壓粉磁芯用軟磁性粉末的質(zhì)量平均粒徑d50為80μm以下，更優(yōu)選為70μm以下。但是，粒徑的過度減少導致磁滯損耗的增加、成品率的降低，因此一般優(yōu)選使d50為20μm以上。
此外，可以通過對上述壓粉磁芯用軟磁性粉末實施絕緣被覆，接著進行成型而制造壓粉磁芯。作為上述絕緣被覆的材質(zhì)，只要是保持粒子間的絕緣性的材質(zhì)，就可以使用任意材質(zhì)。作為絕緣被覆的材質(zhì)的具體例，可舉出以有機硅樹脂、磷酸金屬鹽或硼酸金屬鹽為基礎的玻璃質(zhì)的絕緣性非晶層，或者以mgo、鎂橄欖石、滑石和al2o3等金屬氧化物或sio2為基礎的結(jié)晶質(zhì)絕緣層等。
在將粉末加壓成型時，可以任意地將潤滑劑涂布于模具壁面或添加在粉末中。通過使用潤滑劑，能夠減少加壓成型時的模具與粉末之間的摩擦，因此能夠抑制成型體密度的降低，并且也一并減少從模具拔出時的摩擦，進而，能夠有效地防止從模具拔出時的成型體(壓粉磁芯)的開裂。應予說明，作為優(yōu)選的潤滑劑，可舉出硬脂酸鋰、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等金屬皂、脂肪酸酰胺等蠟。
優(yōu)選在如上所述進行加壓成型而得到壓粉磁芯后，對該壓粉磁芯實施熱處理。通過進行熱處理而除去應變，其結(jié)果，能夠減少磁滯損耗，并且提高成型體強度。上述熱處理的均熱溫度優(yōu)選為500～800℃。另外，熱處理時間優(yōu)選為5～120分鐘。應予說明，上述熱處理例如可以在大氣中、非活性氣氛中、還原氣氛中、真空中等任意氣氛中進行。另外，氣氛露點根據(jù)用途適當?shù)貨Q定即可。此外，可以設置在熱處理中的升溫或降溫時在一定溫度保持的階段。作為除上述以外的用于得到壓粉磁芯的方法和條件，可以應用以公知的方法和條件為代表的任意的方法和條件。
實施例
使用原料符號：1、2-1～2-4和3～11這14種組成的原料粉末。將在原料粉末中添加的元素和原料粉末的表觀密度等示于表1。應予說明，全部原料粉末具有由表1中示出的元素和剩余部分的fe以及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的成分組成。
對上述原料粉末中的原料符號：1、2-1～2-4和3～9的粉末利用使用sicl4的cvd法來實施si的滲透擴散處理。滲透擴散處理的條件示于表2。對原料符號：1和2-1，以a、b、c這3個條件進行熱處理，對除此以外的粉末，以b這1個條件進行熱處理。
將進行了滲透擴散處理的粉末埋入熱塑性樹脂中，接著進行截面研磨。選擇上述截面的直徑為100μm左右的粉末，以橫切該粉末的截面的中心的方式進行基于epma(電子探針顯微分析儀，electronprobemicro-analyser)的在線成像。
[表1]
表1
[表2]
表2
其后，算出從粉末的粒子表面到0.2d的深度的平均si濃度和中心部分的平均si濃度。將算出的結(jié)果與熱處理條件等一并示于表3。
[表3]
表3
以熱處理條件c進行了熱處理的試樣(試驗no.15～26)全部進行燒結(jié)，變得難以粉碎，因而未進行si濃度的測定。另外，以熱處理條件a和b進行了熱處理的試樣中，試驗no.1和3不含有γ相穩(wěn)定化元素，因此表層si濃度與中心部分si濃度之差(si濃度差)為0質(zhì)量％。除此以外的試樣的si濃度差為0.5質(zhì)量％以上。
對如此得到的粉末進行篩分(按照jisz2510)，對于表3中的試驗no.2，使平均粒徑d50為80μm、70μm、60μm和20μm，對于其它鐵粉，使平均粒徑d50為80μm。對于這些粉末，分別實施了有機硅樹脂的絕緣被覆。上述有機硅樹脂的被覆按以下順序進行。首先，使上述有機硅樹脂在甲苯中溶解而制作有機硅樹脂濃度為1.0質(zhì)量％的樹脂稀釋溶液。接下來，以相對于粉末的樹脂添加率為0.5質(zhì)量％的方式混合粉末和樹脂稀釋溶液。其后，依次進行在大氣中的干燥和大氣中、200℃、120分鐘的樹脂焙燒處理而得到被覆鐵粉。
使用模具潤滑成型法以成型壓：15t/cm2(1.47gn/m2)將得到的被覆鐵粉成型，制作外徑：38mm、內(nèi)徑：25mm、高度：6mm的環(huán)狀試驗片。
對按上述順序制作的試驗片在氮氣中進行750℃、30分鐘的熱處理，制成壓粉磁芯。其后，進行繞線(1次繞組：100匝，2次繞組：40匝)，進行利用直流磁化裝置(metron技研制直流磁化測定裝置)進行的磁滯損耗測定(0.2t)和利用鐵損測定裝置(metron技研制高頻鐵損測定裝置)進行的鐵損測定(0.2t，20khz)。由得到的鐵損與磁滯損耗的差分求出渦流損耗。將渦流損耗的測定結(jié)果示于表4。
[表4]
表4
如表4所示，表層si濃度與中心部分si濃度之差(si濃度差)為0質(zhì)量％的試驗no.1和3的壓粉磁芯的渦流損耗都超過700kw/m3，成為比試驗no.27的fe-3質(zhì)量％si壓粉磁芯高的渦流損耗。
另外，進行si向純鐵粉的滲透擴散處理的試驗no.14的壓粉磁芯的si濃度差為0.5質(zhì)量％以上，中心部分si濃度不足1.0質(zhì)量％，因此渦流損耗停留在650kw/m3。
中心部分si濃度為1.0質(zhì)量％以上且si濃度差為0.5質(zhì)量％以上的壓粉磁芯(試驗no.2-1～2-4、4～13)的渦流損耗為500kw/m3以下，與為fe-3質(zhì)量％si的試驗no.27的壓粉磁芯相比渦流損耗減少了200kw/m3以上。此外，可知si濃度差為1.0質(zhì)量％以上的壓粉磁芯(試驗no.2-1～2-4、4～6、8～11)的渦流損耗為400kw/m3以下，為極低的渦流損耗。另外，關(guān)于由d50不同的粉末構(gòu)成的壓粉磁芯(試驗no.2-1～2-4)，粒徑越細，則鐵損越低。