パーマロイ

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パーマロイ (permalloy) Fe-Ni合金で初透磁率の大きいことを目的に作られた合金である。 名前の由来はpermeability(透磁率)+alloy(合金)による。

たとえば磁気ヘッド継電器(リレー)の磁芯などの用途において必要な性能は、微少な磁場の変化に対して容易に応答することである。この用途にいろいろな合金が開発されている。 Ni、Feの他にMoを加えたスーパーマロイ(supermalloy)やCuCrを加えたミューメタルなど別の名称をつけた合金もある。

分類

Fe-Ni二元系合金ではNi含有量が78.5%付近の組成で磁気異方性と磁歪定数の両方が0に近くなるため初透磁率が最も大きくなる。狭義にはこの組成の合金をパーマロイと呼ぶ。広義のパーマロイと区別して78-パーマロイとも呼ばれる。またJIS規格ではパーマロイAと呼ばれる。

これよりNiの少ない組成では、透磁率は小さくなるものの飽和磁束密度が大きくなるため、用途に応じてNi含有量が36%の36-パーマロイ(JIS規格ではパーマロイD)、Ni含有量45%の45-パーマロイ(JIS規格ではパーマロイB)等が用いられる。

78-パーマロイにMo、Cu、Cr等を添加することで更に透磁率を上げることが出来る。これらはJIS規格ではパーマロイCと呼ばれる。最も高い透磁率を持つスーパーマロイはNi79%、Mo5%の組成である。

NbTa等を添加して耐磨耗性を高めたハードパーマロイは磁気ヘッドに用いられる。

パーマロイ以外のFe-Ni合金

Fe-Niの合金の合金のなかで、磁気ひずみの効果によって、室温付近で熱膨張率の小さい合金がある。

Fe-Ni合金例
種類 主組成(wt%) 主用途 特長
インバー(アンバー) Fe-36Ni ブラウン管のシャドーマスク等 低熱膨張率
エリンバー Fe-38Ni-12Cr, 微量の( Mn , C , W) ヒゲゼンマイの素材 常温付近での温度変化の少
42アロイ Fe-42Ni ICリードフレーム材 硬質ガラス、セラミックと熱膨張係数が近い
インコネル Fe-72Ni タービンブレード 優れた耐熱性、耐蝕性、耐酸化性、耐クリープ性

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