DE1549012C - Magnetische Legierungen mit hoher Koerzitivkraft fur Datenspeicher der Nachrichtenverarbeitung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft magnetische Legierungen mit hierbei zum Niederschlag von aluminium- und/oder

hoher Koerzitivkraft, die durch stromlosen Nieder- aluminiumoxidhaltigen Legierungen anwendbar,

schlag aus einer plattierenden Lösung erhalten sind. Zusätzlich zu diesen wasserlöslichen Salzen ent-

Aus der britischen Patentschrift 912 828 sind Le- halten die stromlos plattierenden Lösungen die üb-

gierungen zum Dämpfen bzw. Unterdrücken von me- 5 liehen Zusätze, Komplexbildner, Pufferlösungen, Re-

chanischen Vibrationen bekannt, die zum größten agenzmittel zur Einstellung des pH-Wertes u. dgl.,

Teil, nämlich zu 94 bis 96% aus Kobalt und Nickel z. B. Rochellesalz KNaC₄H₄O₆ · 4 H₂O. Andere Re-

(davon 70 bis 75 % Kobalt und 20 bis 25 % Nickel), duktionsmittel können an Stelle des zuvor bezeichneten

aus 1 bis 3% Titan, aus 0,1 bis 1,5 °/o Aluminium und Hypophosphits und andere Komplexbildner an Stelle

aus einem Rest von zufälligen Verunreinigungen be- ίο des Rochellesalzes bei der Bereitung der stromlos

stehen, zu denen Schwefel, Phosphor, Stickstoff und plattierenden Lösungen verwendet werden.

Sauerstoff gehören können. Es ist auch eine Legierung Obgleich auf die Benutzung von stromlos plattie-

für denselben Zweck bekannt, die aus mindestens renden Lösungen bei der Bereitung und beim Nieder-

90% Kobalt und Nickel, wobei der Kobaltanteil schlag der magnetischen Legierungen mit hoher

mindestens doppelt so groß wie der Nickelanteil ist, 15 Koerzitivkraft in dieser Beschreibung der Hauptwert

und aus mindestens 4 % Titan, Aluminium oder gelegt ist, ist die Anwendung anderer Herstellungsver-

Beryllium besteht, wobei der Rest wieder aus den ge- fahren, zu denen die metallurgischen und/oder elektro-

nannten zufälligen Verunreinigungen bestehen kann. plattierenden Verfahren zählen, nicht völlig ausge-

(AHe Prozentangaben sind Gewichtsprozente.) Ob und schlossen. -

welche magnetische Eigenschaften diese Legierungen ^o Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der

besitzen und ob sie für Datenspeicher der Nachrich- nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der

tenverarbeitung brauchbar sind, ist nicht bekannt. Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigt

Die erfindungsgemäßen magnetischen Legierungen F i g. 1 die Wirkung der Zusammensetzung einer

der eingangs bezeichneten Art besitzen mindestens stromlos plattierenden Lösung auf die Koerzitivkraft

96,1% Kobalt, 0,4 bis 3,4% Phosphor und als Rest 25 der stromlos niedergeschlagenen, magnetischen Le-

Aluminium in elementarer und/oder oxydischer Form. gierung und

Das magnetische Kobalt kann in diesen Legierungen Fig. 2 die Wirkung der Zusammensetzung der teilweise oder ganz durch Eisen und Nickel oder deren plattierenden Lösung und der Plattierungszeit auf die Mischungen ersetzt werden. Im allgemeinen kann auch Koerzitivkraft der stromlos niedergeschlagenen, mader Phosphor ganz oder teilweise durch Schwefel er- 30 gnetischen Legierung,
setzt werden. . Nach einem Ausführungsbeispiel wird eine wäßrige,

Diese Legierungen werden unter Bedingungen be- alkalische, stromlos plattierende Lösung mit der

reitet, wenn sich Aluminium in Form des entspre- folgenden Zusammensetzung bereitet:

chenden Oxids, z. B. als Al₂O₃, stromlos niederzuschla- Bestandteile Menge

gen sucht. Auch Mischungen aus dem Element und der 35 Kobaltsulfat CoSO₄ · 7H₂O 35 g/l

oxydischen Form des Elementes sind brauchbar. Rochellesalz KNaC₄H₄O₈ · 4 H₂O ...... 150 g/l

Erfindungsgemaße magnetische Legierungen mit Natriumhypophosphk NaH₂PO₂. H₂O.. 20 g/l

hoher Koerzitivkraft bestehen aus 97,5 Gewichts- ^{Jr v y} 222 &

prozent Kobalt, 0,9 Gewichtsprozent Phosphor und Der pH-Wert der sich ergebenden Lösung wird auf

1,6 Gewichtsprozent Aluminium und/oder Aluminium- 40 den alkalischen Bereich von etwa 8 bis 10 durch einen

oxid oder aus 96,1 Gewichtsprozent Kobalt, 3,4 Ge- Zusatz von einer alkalischen Alkaliverbindung, z. B.

wichtsprozent Phosphor und 0,5 Gewichtsprozent Alu- Natriumhydroxid NaOH eingestellt,

minium und/oder Aluminiumoxid oder aus 99,4 Ge- Zur obigen wäßrigen Lösung wird absatzweise in

wichtsprozent Kobalt, 0,4 Gewichtsprozent Phosphor kleinen Mengen von 5 g/l ein Aluminiumsalz, vorzugs-

und 0,2 Gewichtsprozent Aluminium. Eine charakteri- 45 weise Al₂(SO₄)S · 18 H₂O hinzugegeben. In F i g. 1

stische Eigenschaft all dieser Legierungen ist ihre hohe ist der Einfluß der Konzentration des Aluminium-

Koerzitivkraft im Vergleich zu der anderer magneti- sulfate in der Plattierungslösung auf die Koerzitiv-

scher Legierungen, die auch durch stromlosen Nieder- kraft der magnetischen Legierungen dargestellt, die

schlag bereitet sind. aus der obigen, stromlos plattierenden Lösung strom-

Die erfindungsgemäßen magnetischen Legierungen 50 los niedergeschlagen sind, wenn die letztere auf einem dieser Art werden durch einen stromlosen Nieder- pH-Wert von etwa 9,0 und auf einer Temperatur von schlag auf eine Unterlage, z. B. auf ein im voraus emp- etwa 75°C gehalten wird. Bei diesen Prüfungen wird findlich gemachtes Band aus Mylar (einem Polyester- das Material der Unterlage den verschiedenen Löfilm aus Äthylenglykol und Terephthalsäure) oder aus sungen während einer Zeitspanne von 5 Minuten einem anderen Kunststoff erhalten. Die stromlos 55 ausgesetzt. Nach dem Plattieren werden dann die plattierenden Lösungen sind wäßrige, alkalische Lö- stromlos niedergeschlagenen, magnetischen Legiesungen eines wasserlöslichen Kobalt-, Nickel- und/oder rangen auf ihre Koerzitivkraft ihn untersucht. Wie Eisensalzes oder einer Mischung dieser Salze. Kobalt- - man der F i g. 1 entnimmt, ist mit einer zunehmensulfat, beispielsweise CoSO₄ · 7 H₄O hat sich bei der den Konzentration des Aluminiumsulfats in der plat-Bereitung stromlos plattierender Lösungen für den 60 tierenden Lösung eine gesteigerte Koerzitivkraft der stromlosen Niederschlag magnetischer, kobalthaltiger magnetischen Legierungen verknüpft.
Legierungen als besonders brauchbar erwiesen. Bei diesen Prüfungen hat man beobachtet, daß der Fernerhin hat sich hierbei auch ein wasserlösliches pH-Wert der plattierenden Lösung die Koerzitivkraft Hypophosphit, insbesondere Natriumhypophosphit der stromlos niedergeschlagenen, magnetischen Legie-NaHgPO₂' H₈O für einen Niederschlag phosphor- 6g rungen zu beeinflussen sucht. Bei einem ziemlich haltiger magnetischer Legierungen als einwandfrei er- niedrigen pH-Wert von etwa 8,5 im alkalischen Bewiesen. Ebenfsl's ist ein wasserlösliches Aluminiumsalz, reich weist eine solche Legierung eine Koerzitivkraft beispielsweise Aluminiumsulfat Al₂(SOJ₃ · 18 H₃O von 625 Oersted auf. Wenn andererseits die plattie-

rende Lösung gemäß der Erfindung auf einem ziemlich hohen pH-Wert von etwa 9,3 im alkalischen Bereich gehalten wird, beträgt die Koerzitivkraft der stromlos' niedergeschlagenen Legierung etwa 1300 Oersted.

In den stromlos plattierenden Lösungen kann das wasserlösliche Kobaltsulfat in einer Menge von 5 bis 100 g/l vorhanden sein.. Das hinzugesetzte Salz, nämlich Rochellesalz, kann in der plattierenden Lösung mit 75 bis 300 g/l vorgesehen sein. Die Menge der wasserlöslichen, phosphorhaltigen, reduzierenden Verbindung, nämlich Natriumhypophosphit, kann 5 bis 30 g/l betragen. Ferner kann das wasserlösliche Salz des Aluminiums in der stromlos plattierenden Lösung im Bereich von 5 bis 100 g/l oder etwas mehr oder wehiger liegen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine wäßrige, alkalische, stromlos- plattierende Lösung in der Zusammensetzung benutzt:

Bestandteile ■ Menge

Kobaltsulfat CoSO₄ · 7 H₂O 35 g/l

Rochellesalz KNaC₄H₄O₆ -4 H_aO 150 g/l I

Natriumhypophosphit NaH₂POj · H₂O.. 50 g/l ; Aluminiumsulfat Al₂(SOi)₃ · 18 H₂O 50 g/l

Diese stromlos plattierende Lösung wird durch Zugabe von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von etwa 9,3 eingestellt. Die Flächen einer Unterlage werden zum stromlosen Auftrag der magnetischen Legierung in die plattierenden Prüflösungen während verschiedener Zeiten eingetaucht.

In F i g. 2 ist der Einfluß der Plattierungszeit auf die Koerzitivkraft der stromlos niedergeschlagenen, magnetischen Legierung veranschaulicht. Eine längere Plattierungszeit, die den Aufbau dickerer oder schwererer Niederschläge aus der magnetischen Legierung erlaubt, bringt nahezu keinen bedeutsamen Einfluß auf die Koerzitivkraft der Legierungen mit sich. Ihre Koerzitivkraft bleibt praktisch unverändert, ob die Legierung während 5 oder 10 Minuten stromlosen Niederschlag erzeugt wird. Andrerseits besitzen die stromlos erzeugten, magnetischen Niederschläge, die aus einer plattierenden Lösung erhalten werden, die kein wasserlösliches Aluminiumsalz enthält, nicht nur eine stark herabgesetzte Koerzitivkraft, sondern auch einen desto bemerkenswerteren Abfall der Koerzitivkraft, je mehr Zeit für den stromlosen Niederschlag benötigt wird.

Der stromlose Niederschlag der magnetischen Legierungen kann zwischen der Raumtemperatur von etwa 15 bis zu etwa 75°C und mehr erfolgen, was von dem Unterlagenmaterial, auf dem die magnetische Legierung niederzuschlagen ist, von der Empfindlichkeit der plattierenden Lösung, von der gewünschten Eintauchzeit, von der Zusammensetzung der plattierenden Lösung und von ähnlichen Faktoren abhängt.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   .1. Magnetische Legierung mit hoher Koerzitivkraft für Datenspeicher der Nachrichtenverarbeitung, bestehend aus 97,5 % Kobalt, 0,9 % Phosphor und 1,6% Aluminium und/oder Aluminiumoxid. : 2. Magnetische Legierung mit hoher Koerzitivkraft für Datenspeicher der Nachrichtenverarbeitung, bestehend aus 96,1 % Kobalt, 3,4 % Phosphor und 0,5% Aluminium und/oder Aluminiumoxid. 3. Magnetische Legierung mit hoher Koerzitivkraft für Datenspeicher der Nachrichtenverarbeitung, bestehend aus 99,4 % Kobalt, 0,4 % Phosphor und 0,2% Aluminium.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen