圧粉磁芯のヒステリシス損に及ぼす原料鉄粉の粉体特性の影響

摘要

絶縁被覆した純鉄粉を圧縮成形して製造する圧粉磁芯中の結晶粒径は，成形後のひずみ取焼鈍時の再結晶により，原料として用いた鉄粉よりも微細化する。本研究では，圧粉磁芯のヒステリシス損低減のため，再結晶を抑制し結晶粒を粗大化する技術を検討した。その結果，原料鉄粉の粉体特性はひずみ取焼鈍時の再結晶挙動に影響を及ぼし，見掛密度や平均粒子径の増加，あるいは原料鉄粉中の結晶粒径増加により，焼鈍中の再結晶核となる成形ひずみが減少し，粗大な結晶粒を持つ圧粉磁芯が得られることが分かった。さらに，原料鉄粉の不純物量低減により，ひずみ取焼鈍時の再結晶粒成長が促進されることも確認した。これらの要因を制御し，結晶粒径を37μmまで粗大化した圧粉磁芯は，800Hz以上で一般的な板厚0.35mmの電磁鋼板よりも低い鉄損を示した。