高性能粉末冶金软磁材料的开发

 
  
  1 高密度粉末冶金软磁材料作为改善高频特性的软磁材料，将磁粉与树脂结合的压粉铁心即其典型实例，由于树脂对于磁粉的绝缘从而减低了涡流损耗使得高频磁特性得到改善，这在静噪器和开关元件等方面已广泛应用。但是由于添加较多的树脂以致磁通密度减低，且机械强度取决于结合树脂强度的高低，因而较之烧结材料和铸造材料大为降低。因此，为了开发高性能优质粉末冶金软磁材料，当前的重要课题应该是(1)开发高密度软磁体的制造新工艺；(2)添加极少量树脂而获得高绝缘性的材料设计：(3)开发高温机械强度高的树脂材料。为了利用粉末冶金法制得至少相当于电磁钢板的磁特性(磁通密度)，就必须提高制品密度，增加每单位体积中的磁性颗粒。如果要达到同等于电工钢板的磁通密度，其制品密度就必须达到7．5Mg／m3以上。作为提高制品密度的粉末冶金法，有烧结锻造法、温成形法以及二次重复成形烧结(2P2S)法等。新近开发成功了一种所谓“金属模润滑成形法”，能够制得密度更高的一种粉末冶金成形新技术，这种方法是把润滑剂直接涂覆于金属模具内，因而为防止制品与模具粘连所必要的润滑剂量较之传统模压成形法大为减少，并可实现高密度化制品生产。

   2 添加极少量树脂的高绝缘性粉末冶金软磁材料

    传统的压粉铁心为了维持其绝缘性能必须添加大量树脂，往往使得制品密度降低而得不到预期的磁性能。为了改善这种情况一直在研究开发既减少了树脂添加量又能保持制品绝缘性能的途径。现已开发成功在磁性粉末表面直接涂复绝缘膜的技术，其中有利用化学处理法在磁粉表面涂以l0-1OOnm厚的极薄磷酸盐覆盖膜，能够添加极少量的树脂即可获得高绝缘性和高磁物性的粉末冶金软磁材料。在现代软磁材料的市场需求急剧增长的形势下，以粉末冶金法作为基础采用表面包覆绝缘膜的磁性粉末，通过选择结合树脂和改进制造工艺来生产具有高磁通密度和高电阻的粉末冶金软磁材料日益重要。当前，软磁材料的市场规模十分巨大，在日本的市场规模就超过百万曰元以上。现代高性能软磁材料为电气制品的小型化和运用三维磁回路设计的先进马达等的制造成为可能.