高密度金属粉末射出成形（MIM）は、焼結密度7.4 g/cm³以上、気孔率2%未満、飽和磁化1.5 T以上の軟磁性部品を製造します。酸素含有量500 ppm未満のガスアトマイズ粉末を使用し、1,260°Cでの乾燥水素焼結により、鍛造材に匹敵する特性を実現し、1 kHzでの鉄損は5 W/kg未満です。
磁性材料の応用分野
磁性材料は古くからある多彩な機能材料です,エレクトロニクスや通信技術を含む複数のドメインにまたがるアプリケーションを使用,新エネルギー技術,医療機器,環境保護,そして資源回収。
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高密度金属射出成形 (MIM) は、軟磁性アプリケーションに大きな可能性を示します. 鉄とシリコンの合金は磁気特性を実質的に向上させませんが、,電気抵抗率を効果的に高め、渦電流損失を低減します。これは、最大 1 までの高周波動作にとって重要な利点です。,000Hz. フェライト系ステンレス鋼は腐食しやすい環境で一般的に使用されます,ただし、磁気性能は低下します。 鉄系 MIM 材料は、高飽和磁化 (Bs) の厳しい仕様を満たすために、7.4 g/cm3 を超える焼結密度を達成する必要があります。>1.5 T) および残留磁束密度 (Br)>0.8T). 2%未満の気孔率レベルが必須,相互につながった細孔により透磁率 (μ) が低下し、保磁力 (Hc) が増加するため. 磁気ヒステリシスを最小限に抑えるには、球状の細孔形態が好ましい。 図 1 は、鍛造材料に匹敵する磁気特性を達成するための重要なガイドラインの概要を示しています:
業界のベストプラクティスでは、粉末をほぼ理論上の密度 (95% TD) まで圧縮し、その後 1 ℃の乾燥 H2 中で焼結します。,260℃(2,300°F) で 30 ～ 60 分間加熱し、磁壁の移動度およびコア損失特性を最適化します (&それ;1 kHz で 5 W/kg)。 |
鉄系MIM材料は、高い飽和磁化（Bs > 1.5 T）および残留磁束密度（Br > 0.8 T）の仕様を満たすために、7.4 g/cm³を超える焼結密度が必要です。
連通気孔は透磁率を低下させ保磁力を増大させるため、2%未満の気孔率が不可欠です。また、磁気ヒステリシスを最小限に抑えるために、球状の気孔形態が好ましいです。
酸素含有量500 ppm未満のガスアトマイズ粉末を使用し、還元雰囲気、理想的には露点-40°C以下の乾燥H₂中で、Fe-Si系の場合は1,280～1,350°Cで焼結してください。
鉄にケイ素を合金化しても磁気特性は大幅には向上しませんが、電気抵抗率が増加し渦電流損が低減されるため、1,000 Hzまでの高周波動作において重要です。
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