DE2429897C2 - Use of a magnetic alloy - Google Patents

Description

zur Herstellung von einem hohen Verschleiß ausgesetzten Magnetköpfen von magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten.for the production of high-wear magnetic heads for magnetic recording and playback devices.

Die Erfindung 'tetrifft die Verwendung einer magnetischen Legierung.The invention relates to the use of a magnetic one Alloy.

Als Kernmaterial für Magnetköpfe von magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten wird überwiegend Permalloy (eine magnetische Legierung mit hoher Permeabilität) verwendet. Permalloy weist hervorragende magnetische Kenndaten auf, ist jedoch nur unzureichend abriebfest. Magnetköpfe der genannten Art aus Permalloy unterliegen insbesondere beim Betrieb in Verbindung mit Chromdioxid-Tonbändern einem erheblichen Verschleiß. Die Standzeit von Pcrmalloy-Magnetköpfen wird bei Betrieb mit den modernen Chromdioxid-Tonbändern wesentlich verkürzt. Bereits während der Lebensdauer der ivlagnetköpfe (Tonköpfe) verändern sich deren Kenndaten durc-i den Abrieb. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten sind andere, abriebfestere magnetische Legierungen vorgeschlagen worden, deren magnetische Kenndaten gegenüber Permalloy jedoch so schlecht waren, daß die Verwendung von Permalloy noch immer die bessere Lösung war.As the core material for magnetic heads of magnetic recording and reproducing devices, Permalloy (a magnetic alloy with high permeability) is used. Permalloy exhibits excellent magnetic characteristics, but is not sufficiently resistant to abrasion. Magnetic heads of the type mentioned made of permalloy are subject to a considerable amount, especially when used in conjunction with chromium dioxide tapes Wear and tear. The life of Pcrmalloy magnetic heads is operated with the modern chromium dioxide tapes significantly shortened. Already during the lifetime of the ivlagnet heads (tape heads) their characteristics change due to the abrasion. Other, more abrasion-resistant ones are available to overcome these difficulties Magnetic alloys have been proposed, but their magnetic characteristics compared to permalloy were so bad that using Permalloy was still the better choice.

Auch die aus US-PS 37 94 530 bekannte Legierung konnte nicht zu der gewünschten Verbesserung führen. Hierin werden Nickel in einem Anteil von 60,2 bis 85 Gew.-%, Eisen in einem Anteil von 6,0 bis 30,0Gew.-% und Tantal mit 3,1 bis 23Gew.-% als Hauptkomponenten vorgeschlagen, während eine äußerst große Anzahl von Unterkomponenten in einem Anteil von 0,01 bis 10,0Gew.-% verwendet werden kann, wobei u. a. auch 0 bis 5 Gew.-% Chrom, 0 bis 10Gew.-% Mangan und 0 bis 7 Gcw.-% Germanium angeführt sind.The alloy known from US Pat. No. 3,794,530 could not lead to the desired improvement either. Here, nickel in a proportion of 60.2 to 85 wt .-%, iron in a proportion of 6.0 to 30.0% by weight and tantalum with 3.1 to 23% by weight are suggested as main components, while one is extremely large numbers of sub-components can be used in a proportion of 0.01 to 10.0% by weight can, whereby i.a. also 0 to 5% by weight of chromium, 0 to 10% by weight of manganese and 0 to 7% by weight of germanium are listed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verwendung einer magnetischen Legierung vorzuschlagen, die eine außerordentlich hohe Abriebfestigkeit besitzt, gleichzeitig aber folgende Kenndaten-Bedingungen erfüllt: Koerzitivkraft H₁- < 0,796 A/m, magnetische Flußdichte bei 796 A/m ßio > 0,6 Tesla, Anfangspermeabilität μη > 4000 und spezifischer elektrischer Widerstand ^ > 60μΟΙΐΓη · cm; außerdem soll die Legierung zur Herstellung von Magnetköpfen von magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten geeignet sein.The invention is therefore based on the object of proposing the use of a magnetic alloy which has an extremely high abrasion resistance, but at the same time meets the following characteristics: coercive force H ₁ - <0.796 A / m, magnetic flux density at 796 A / m ßio> 0 , 6 Tesla, initial permeability μη> 4000 and specific electrical resistance ^> 60μΟΙΐΓη · cm; in addition, the alloy is said to be suitable for the production of magnetic heads for magnetic recording and reproducing devices.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung einer Legierung aus 79 bis 85% Nickel, 2 bis 6% Chrom, 1 bis 10% Germanium, 0 bis 4% Mangan. Rest F.isen, zur Herstellung von einem hohen Verschleiß ausgesetzten Magrietköpfen von magnetischen Aulzeichnungs- und Wieclergabegerätcn.This object is achieved according to the invention through the use of an alloy composed of 79 to 85% nickel, 2 to 6% chromium, 1 to 10% germanium, 0 to 4% manganese. Remaining iron, for the production of high wear exposed magnetic heads of magnetic recording and playback devices.

Es ist nun zwar bereits eine Nickel-Eisen-l.egierung bekannt (US-PS 32 64 100), bei der ein Nickelanteil zwischen 40 und 90Gew.-% (vorzugsweise etwa 65 Gew.-%), ein Germanium-Anteil von 0,1 bis 10,0Gew.-% (vorzugsweise 4Gew.°/o) und als Ausgleich im wesentlichen Eisen verwendet wird. Auch ist aus der DE-OS 21 46 755 eine weitere Nickel-Eiscn-Lcgierung bekannt, bei der außer Eisen und Nickel noch Kupfer, Molybdän und/oder Chrom mit jeweils ^is zu 15Gew.-% (vorzugsweise bis zu 6 Gew.-%), eventuell Mangan bis zu l,5Gew.-% und als besonderer Zusatz 0,001 bis 0,01 Gew.-% Bor enthalten sein können. Bei einer weiteren bekannten Nickel-Eisen-Legierung (DE-PS 5 16 696) können 75 bis 83% Nickel, bis zu 7% CI:rom, Molybdän oder Silicium und als Rest Eisen verwendet werden.It is now a nickel-iron-oil alloy known (US-PS 32 64 100), in which a nickel content between 40 and 90% by weight (preferably about 65% by weight), a germanium content of 0.1 to 10.0% by weight (preferably 4% by weight) and as a balance essentially iron is used. From DE-OS 21 46 755 there is another nickel-ice alloy known, in which, in addition to iron and nickel, copper, molybdenum and / or chromium, each with ^ is to 15% by weight (preferably up to 6% by weight), possibly manganese up to 1.5% by weight and as a special additive 0.001 to 0.01% by weight of boron can be contained. Another known nickel-iron alloy (DE-PS 5 16 696), 75 to 83% nickel, up to 7% CI: rom, molybdenum or silicon and the remainder iron can be used will.

In diesen drei zuletzt genannten Druckschriften geht es um vollkommen andere bzw. sehr allgemeine Zusammenhänge. Es ist jedoch an keiner Stelle etwas darüber ausgesagt wie die Abriebfestigkeit von Magnetköpfen gesteigert werden kann, und zwar insbesondere dann, wenn die Aufzeichnungsträger aus Chromdioxid-Magnetpulver hergestellt sind.These last three publications deal with completely different or very general relationships. However, nothing is said about it like the abrasion resistance of magnetic heads can be increased, in particular when the recording medium is made of chromium dioxide magnetic powder are made.

Durch die vorliegende Erfindung wird dagegen die Verwendung einer magnetischen Legierung vorgeschlagen, die in vorteilhafter Weise die in der Aufgabenstellung angegebenen Kecfidaten-Bedingungen erfüllt und dabei eine große Abriebfestigkeit bei hoher mechanischer Festigkeit und gutem Walzverhalten besitzt. Dies ist von besonderer Bedeutung für eine magnetische Lc-By contrast, the present invention proposes the use of a magnetic alloy, which advantageously fulfills the Kecfidaten conditions specified in the task and it has great abrasion resistance with high mechanical strength and good rolling behavior. this is of particular importance for a magnetic Lc-

jo gierung, die zur Herstellung von Magnetköpfen für Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte sowie bei Benutzung von Chromdioxid-Magnetbändern verwendet werden soll. Aufgrund der im Rahmen der übrigen Kenndaten relativ hohen Koerzitivkraft eignet sich das erfindungsgemäß verwendete Material weiterhin auch außerordentlich gut für magnetische Abschirmungen.jo alloy used in the manufacture of magnetic heads for recording and playback devices and when using chromium dioxide magnetic tapes shall be. Due to the relatively high coercive force in the context of the other characteristics, this is suitable The material used according to the invention is also extremely good for magnetic shielding.

Die Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Zusammensetzungsdiagramm der Legierung The invention is described in more detail below with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 is a composition diagram of the alloy

(gesteuerte Abkühlung im Ofen);(controlled cooling in the furnace);

Fig.2 ein Zusammensetzungsdiagramm der Legierung Fig. 2 is a composition diagram of the alloy

Nir,Fe₂₅ ,.,Cr₁Ge₁ Nir, Fe ₂₅ ,., Cr ₁ Ge ₁

(schnelles Abkühlen);(rapid cooling);

F i g. 3 ein Zusammensetzungsdiagramm im Bereich der LegierungF i g. 3 shows a composition diagram in the area of the alloy

Fig.4 ein Zusammensetzungsdiagramm einer Legierung Fig. 4 is a composition diagram of an alloy

N Ib₅ Fe 15,.,0,Ge,N Ib ₅ Fe 15,., 0, Ge,

(gesteuerte Abkühlung im Ofen);(controlled cooling in the furnace);

F i g. 5 ein Zusammensetzungsdiagramm einer Legierung F i g. 5 is a composition diagram of an alloy

Ni^Fci-,, ,Cr,Ge,
(rasche Abkühlung):Ni ^ Fci- ,,, Cr, Ge,
(rapid cooling):

F ϊ g. 6 in graphischer Darstellung die magnetostatischen Kenndaten der LegierungF ϊ g. 6 graphically shows the magnetostatic characteristics of the alloy

N iüo FeN iüo Fe

F i g. 7 eine graphische Darstellung der magnetostatischen Kenndaten der LegierungF i g. 7 is a graph showing the magnetostatic characteristics of the alloy

F i g. 8 in schematischer Darstellung einen Abriebverglcich zwischen nach dem Stand der Technik und der Erfindung verwendetem Material;F i g. FIG. 8 shows a schematic illustration of an abrasion comparison between the prior art and FIG Invention material used;

Fig.9 eine Vergleichsdarslelluiig der in Fig. 8 gezeigten An undFIG. 9 shows a comparison example of that shown in FIG To and

Fig. 10 in graphischer Dart-tellung die Permeabilität als Funktion der Frequenz für eine erfindungsgemäß verwendete magnetische Legierung.10 graphically shows the permeability as a function of frequency for a magnetic alloy used in accordance with the invention.

Die F i g. 1 bis 5 betreffen Legierungen mit im wesentlichen vier Komponenten, während die Fig.ο und 7 jeweils im wesentlichen fünf Komponenten enthalten.The F i g. 1 to 5 relate to alloys with essentially four components, while FIGS each essentially contain five components.

Zu den Diagrammen und Schemadarstellungen in den Fig. 1 bis 7 sei noch erwähnt, daß die Werte für die Koerzitivkraft H_c in Oersted (1 Oe = 79,6 A/m) und für die magnetische Flußdichte ßio in Gauß (IG = 0,0001 Tesia) angegeben sind; in welcher Reihenfolge von oben nach unten die verschiedenen Kenndaten jeweils untereinander angeordnet sind, ergibt sich aus den Beschreibungsabschnitten zu den entsprechenden Figuren.In relation to the diagrams and schematic representations in FIGS. 1 to 7, it should be mentioned that the values for the coercive force H _c in Oersted (1 Oe = 79.6 A / m) and for the magnetic flux density ßio in Gauss (IG = 0, 0001 Tesia) are given; The order in which the various characteristic data are arranged one below the other, from top to bottom, results from the description sections for the corresponding figures.

In dem Zusammensetzungsbeispiel der Fig. 1, bei dem es sich im wesentlichen um ein Vergleichsbeispiel handelt, sind zu jedem Zusammensetzpunkt aus der Legierung In the composition example of Fig. 1, which is essentially a comparative example are at each compositional point from the alloy

die Koerzitivkraft W₁-. die magnetische Flußdichte ßio, die Anfangspermeabilität μ« und der spezifische elektrische Widerstand/;(in dieser Reihenfolge von oben nach linien) angegeben. Diese Daten erhall man nach einer abschließenden Temperung der Legierung mit gesteuerter Abkühlung im Ofen. Die in den Formeln im Rahmen dieser Beschreibung angegebenen Indizes sind Gewichtsprozente. Die Legierungen des in F i g. 1 gezeigten Systems bestehen also zu 75 % aus Nickel, zu χ % aus Chrom, zu y % aus Germanium, Rest Eisen.the coercive force W ₁ -. the magnetic flux density ßio, the initial permeability μ «and the specific electrical resistance /; (in this order from top to line) are given. These data are obtained after a final tempering of the alloy with controlled cooling in the furnace. The indices given in the formulas in the context of this description are percentages by weight. The alloys of the in F i g. 1 consist of 75% nickel, χ % chromium, y % germanium, the remainder iron.

Für gleich zusammengesetzte Legierungssysteme sind in der Fi g. 2 (Vergleichsbeispiel) zu den einzelnen Zusammensetzungspunkten die Koerzitivkraft H₀, die Anfangspermeabilität μο und die Vicker-Härte H, angegeben. Die Prüflinge wurden nach der abschließenden Temperung rasch abgekühlt. Auch die in der F i g. 2 angegebenen Daten sind in der genannten Reihenfolge von oben nach unten zu verstehen.For alloy systems of the same composition, FIG. 2 (comparative example) the coercive force H ₀ , the initial permeability μο and the Vickers hardness H are given for the individual composition points. The specimens were quickly cooled after the final heat treatment. The in FIG. 2 are to be understood in the order given from top to bottom.

In entsprechender Weise sind in der F i g. 3 die Koerzitivkraft Η,·, die magnetische Flußdichte ßio bei 796 A/m die Permeabilität μο und, in den meisten Fällen, der spezifische elektrische Widerstand ρ untereinander angegeben. Die in der F i g. 3 gezeigten Zusammensetzungen entsprechen der LegierungIn a corresponding manner, FIG. 3 the coercive force Η, ·, the magnetic flux density ßio at 796 A / m the permeability μο and, in most cases, the specific electrical resistance ρ among each other. The in the F i g. 3 compositions correspond to the alloy

die einer gesteuerten und programmierten Abkühlung im Ofen unterworfen wird. Die an den einzelnen Zusammensetzungspunkten in der Fi g. 3 angegebenen Daten sind in der genannten Reihenfolge von oben nach unten zu verstehen, wobei sich die unter 100 liegenden Daten, soweit angegeben, auf den spezifischen elektrischen Widemand in μΟΙιηι - cm beziehen.which is subjected to controlled and programmed cooling in the furnace. The ones at the individual composition points in Fig. 3 are in the order listed from top to bottom to understand, whereby the data below 100, if specified, refer to the specific electrical Widemand in μΟΙιηι - cm.

In gleicher Weise sind die Daten im Zusammensetzungsdiagramm der Fig.4 dargestellt. Gezeigt ist die LegierungThe data are shown in the same way in the composition diagram of FIG. It is shown alloy

die bei der abschließenden Temperung im Ofen gesteuert abgekühlt ist. Der Legierungsbereich gemäß Fig.4 enthält 85% Nickel, χ % Chrom,y % Germanium, Rest Eisen. Für den gleichen Ausschnitt der Legierungwhich is cooled in a controlled manner during the subsequent tempering in the furnace. The alloy area according to Fig. 4 contains 85% nickel, χ % chromium, y% germanium, the remainder iron. For the same section of alloy

die auch in der F i g. 5 gezeigt ist, sind für nach der abschließenden Temperung rasch abp/l.ühlte bzw. abgeschreckte Proben im entsprechenden ZiisammeiiSetzungsdiagramm die Werte für die Koerzitivkraft H_c und die Anfangspermeabilität μο angegeben, wobei die Werte in der genannten Reihenfolge untereinander neben den Zusammensetzungspunkten stehen, auf die sie sich beziehen.which is also shown in FIG. 5, the values for the coercive force H _c and the initial permeability μο are given in the corresponding composition diagram for samples that have cooled rapidly or quenched after the final tempering, with the values in the order mentioned next to the composition points which they relate to.

In der F i g. 6 sind für die LegierungIn FIG. 6 are for the alloy

die Anfangspermeabilität μο, die magnetische Flußdichte ßio bei 796 A/m und die Koerzitivkraft H_c als Funktion von ö dargestellt Die Indizes in der vorgenannten Formel beziehen sich wie die Indizes in allen im Rahmen der Beschreibung angegebenen Formeln auf die insgesamt auf 100 normierten Gewichtsprozente, !n entsprechender Weise sind in der Fig. 7 die gleichen Funktionen für die Legierungthe initial permeability μο, the magnetic flux density ßio at 796 A / m and the coercive force H _{c shown} as a function of ö The indices in the above formula, like the indices in all the formulas given in the description, refer to the weight percent normalized to a total of 100, Similarly, in FIG. 7, the same functions are for the alloy

angegeben, deren wichtigstes Merkmal eine Erhöhung des Chromgehaltes in der Legierung gegenüber der in F i g. 6 vermessenen Legierung ist.the most important feature of which is an increase in the chromium content in the alloy compared to that in F i g. 6 measured alloy.

Aus den in den Fig. 1 bis 7 als Funktion der Zusammensetzung gezeigten Kenndaten, nämlich den magnetostatischen Kenndaten und dem spezifischen elektrischen Widerstand und der Härte, ist zu entnehmen, daß innerhalb der Legierung NiFeCrGeMn das Gesamtbild der Eigenschaften in Abhängigkeit von der relativen Zusammensetzung stark schwankt.From those in Figures 1 to 7 as a function of composition characteristics shown, namely the magnetostatic characteristics and the specific electrical Resistance and hardness, it can be seen that the overall picture is within the alloy NiFeCrGeMn of the properties varies greatly depending on the relative composition.

Bei relativ niedrigem Nickelgehalt, beispielsweise bei ein^m .'iickelgehalt von nur 75%, nimmt zwar insbesondere die Koerzitivkraft H_c zu, jedoch nimmt die Anfangspermeabilität μ₀ ab, so daß die magnetischen Eigenschaften der Legierung insgesamt verschlechtert werden. Dieser Zusammenhang kann den Fig. 1 und 2 deutlich entnommen werden. Wenn man dagegen in der in Fig.3, 4 oder 5 gezeigten Weise den Nickelgehalt erhöht, und zwar auf 80 oder 85 Gew.-%, wie in diesen Beispielen gezeigt, nimmt die Koerzitivkraft H₁.zwar ab, jedoch nimmt die Anfangspermeabilität μο ii. ganz überraschender Weise zu, so daß die magnetischen Eigenschaften der Legierung insgesamt wesentlich verbessertWith a relatively low nickel content, for example with a nickel content of only 75%, the coercive force H _c in particular increases, but the initial permeability μ ₀ decreases, so that the magnetic properties of the alloy are worsened overall. This relationship can be clearly seen in FIGS. 1 and 2. If, on the other hand, the nickel content is increased in the manner shown in FIG. 3, 4 or 5, namely to 80 or 85% by weight, as shown in these examples, the coercive force H ₁ decreases. although it does decrease, the initial permeability μο ii. in a very surprising manner, so that the magnetic properties of the alloy are significantly improved overall

bS werden.be bS.

Für die in den F i g. 6 und 7 dargestellten Beispiele der erfindungsgemäß verwendeten Legierungen sind die magnetostatischen Kenndaten als Funktion des Man-For the in the F i g. 6 and 7 are examples of the alloys used in the present invention magnetostatic characteristics as a function of the

ganzusatzes zum Legierungssystem NiFeCrGe dargestellt. Den Diagrammen ist zu entnehmen, daß durch die Manganzugabe zwar die Koerzitivkraft H₁- weiter leicht abnimmt, die Anfangspermeabilität μο jedoch weiter zunimmt. Die gewünschte Gesamtstruktur der magnetostatischen Eigenschaften wird dadurch weiter verbessert. Insbesondere ist in der F i g. 7 gezeigt, daß die beschriebene Verbesserung der magnetischen Eigenschafter, durch den Manganzusatz auch in quaternären Legierungen erhalten werden kann, die einen relativ hohen Chromgehalt aufweisen.complete addition to the alloy system NiFeCrGe. The diagrams show that the addition of manganese causes the coercive force H ₁ to decrease slightly, but the initial permeability μο continues to increase. The desired overall structure of the magnetostatic properties is thereby further improved. In particular, FIG. 7 shows that the described improvement in the magnetic properties can also be obtained through the addition of manganese in quaternary alloys which have a relatively high chromium content.

Die in den F i g. 1 und 4 gezeigten magnetischen Kenndaten sind an Legierungen gemessen, die. was vom praktischen Standpunkt aus wünschenswert ist, im Ofen relativ langsam, vorzugsweise nach einem vorgegebenen ausgesteuerten Programm, abgekühlt werden. Die in den F i g. 2 und 5 dargestellten Daten beziehen sich dagegen auf Legierungen, die relativ rasch abgekühlt bzw. abgeschreckt worden sind, und zwar mindestens unter Bedingungen, bei denen die Ausbildung einer magnetischen Anisotropie unterdrückt wird.The in the F i g. The magnetic characteristics shown in FIGS. 1 and 4 are measured on alloys containing. what from from a practical point of view it is desirable to be in the oven relatively slowly, preferably according to a predetermined one controlled program. The in the F i g. 2 and 5 relate to the data shown on the other hand, on alloys that have been cooled or quenched relatively quickly, at least under conditions in which the generation of magnetic anisotropy is suppressed.

Den in den Fig. 1, 2. 4 und 5 gezeigten Daten kann weiterhin entnommen werden, daß bei einem Chromgehait von 2 — 3 Gew.-% die Koerzitivkraft H₁- abnimmt und die Ausbildung einer magnetischen Anisotropie unabhängig von den Abkühlbedingungen, also unabhängig von einem langsamen Abkühlen im Ofen oder einem schnellen Abkühlen, verhindert werden kann. Erfindungsgemäß verwendete Legierungen können also nach der abschließenden Temperung in einfacher Weise im Ofen abgekühlt, gegebenenfalls sogar verzögert abgekühlt werden, wodurch die Behandlung und Herstellung des Materials insgesamt wesentlich erleichtert wird.The data shown in FIGS. 1, 2, 4 and 5 also show that with a chromium content of 2-3% by weight, the coercive force H ₁ - decreases and the formation of magnetic anisotropy is independent of the cooling conditions, i.e. independent slow cooling in the oven or rapid cooling can be prevented. Alloys used according to the invention can therefore be cooled in a simple manner in the furnace after the final tempering, if necessary even cooled with a delay, whereby the treatment and production of the material is substantially facilitated overall.

Zusammensetzungen mit besonders guten magnetischen LigCFiäCnüfiCn liCgcf! üüi uG" ScHG CiuCS hohen Germaniumgehaltes (8 Gew.-%) und auf der Seiie eines hohen Chromgehalies (4 — 5 Gew.-%), wie der F i g. 3 zu entnehmen ist. Während die besonders germaniumreichen Legierungen sehr hart sind, sind die besonders chromreichen Legierungen besonders abriebbeständig.Compositions with particularly good magnetic ligCFiäCnüfiCn liCgcf! üüi uG "SchHG CiuCS high Germanium content (8 wt .-%) and on the side one high chromium content (4 - 5% by weight), as shown in FIG. 3 to can be found. While the particularly rich germanium alloys are very hard, those are special chromium-rich alloys particularly wear-resistant.

Aus den Fig. 1 und 4 kann weiterhin entnommen werden, dat >t dem Chromgehalt der Legierung auch ihr spezifischer elektrischer Widerstand ρ zunimmt. Dadurch nimmt gleichzeitig der Wirbeistromverlust des magnetischen Materials ab.From FIGS. 1 and 4 it can also be seen that the chromium content of the alloy also increases its specific electrical resistance ρ . As a result, the eddy current loss of the magnetic material decreases at the same time.

Den in der Fig. 2 gezeigten Daten für die Vicker-Härte H₁ ist zu entnehmen, daß durch einen höheren Germaniumgehalt bzw. Chromgehalt die Härte der Legierungen zunimmt. Durch einen erhöhten Zusatz von Germanium nehmen die Magnetostriktion und die magnetische Anisotropie ab, während die Reproduzierbarkeit der magnetischen Kenndaten von Prüfling zu Prüfling zunehmen. Durch den Zusatz von Mangan werden weiterhin die Walzeigenschaften, insbesondere die Walzbarkeit.des magnetischen Materials verbessert.The data shown in FIG. 2 for the Vicker hardness H ₁ shows that the hardness of the alloys increases due to a higher germanium content or chromium content. With an increased addition of germanium, the magnetostriction and the magnetic anisotropy decrease, while the reproducibility of the magnetic characteristics increases from test piece to test piece. The addition of manganese further improves the rolling properties, in particular the rollability of the magnetic material.

Für magnetisches Material, das zur Herstellung von Magnetköpfen dienen soll, liegt die Koerzitivkraft H_c vorzugsweise im Bereich von 0,796 A/m oder darunter, die magnetische Rußdichte ßio bei 796 A/m über 0,6 Tesla, die Anfangspermeabilität μο über 4000 und der spezifische elektrische Widerstand ρ über 60 μΟίίΓη - cm.For magnetic material that is used to manufacture magnetic heads, the coercive force H _{c is} preferably in the range of 0.796 A / m or below, the magnetic soot density ßio at 796 A / m above 0.6 Tesla, the initial permeability μο above 4000 and the specific electrical resistance ρ over 60 μΟίίΓη - cm.

Unter Auswahl nach dem Kntenurn der vorgenannten Eigenschaften wird aus dem Legierungssystem NiFeCrGeMn eine Legierung im Zusammensetzungsbereich von 79—85% Nickel und 2—6% Chrom bevorzugt. Bei einer Zugabe von weniger als 2% Chrom nimmt die Koerzitivkraft H, zu und die Abriebbeständigkeit ab. Bei einer Zugabe von mehr als 6% Chrom verschlechtert sich die magnetische Flußdichte ßio. Die zugegebene Menge an Germanium beträgt vorzugsweise 1 — 10%. Bei einer Germaniumzugabe von weniger als 1% wird die Reproduzierbarkeit der Kenndaten schlechter, während bei einer Germaniumzugabe von über 10% die Koerzitivkraft H₁- zunimmt und das Germanium als Zweitphase in der Legierung ausgeschiedenWith the selection according to the Kntenurn of the aforementioned properties, an alloy in the composition range of 79-85% nickel and 2-6% chromium is preferred from the alloy system NiFeCrGeMn. With an addition of less than 2% chromium, the coercive force H i increases and the abrasion resistance decreases. If more than 6% chromium is added, the magnetic flux density ßio deteriorates. The amount of germanium added is preferably 1 to 10%. If less than 1% germanium is added, the reproducibility of the characteristics becomes worse, while if more than 10% germanium is added, the coercive force H ₁ - increases and the germanium is eliminated as a second phase in the alloy

ίο und nicht mehr auf Gitterplätzen eingebaut wird. Die Manganzugabe beträgt vorzugsweise 0—4%. Bei einer über 4% liegenden Manganzugabe verschlechtert sich die magnetische Flußdichte Bn, und nimmt auch der Grad der magnetischen Anisotropie spürbar zu.ίο and is no longer installed on grid spaces. The addition of manganese is preferably 0-4%. If the addition of manganese is more than 4%, the magnetic flux density Bn deteriorates and the degree of magnetic anisotropy also increases noticeably.

I) In den F i g. 8 und 9 sind Abriebprüfungen für eine erlindungsgemäß verwendete Legierung, nämlich für die LegierungI) In the F i g. 8 and 9 are abrasion tests for a Alloy used according to the invention, namely for the alloy

NimiFeinCrviGc.Mn.v,,NimiFeinCrviGc.Mn.v ,,

und für eine nach dem Stand der Technik verwendete Legierung, nämlich für Permalloy, wiedergegeben. Als Prüfling dient ein Scheinkern, der durch Laminieren einer Reihe einzelner Kerne mit einer Dicke von je 0,145 mm hergestellt ist. An dem Kern wird (in der Figur senkrecht zur Darstellungsebene) ein normales Magnetaufzekanungsband angelegt und in Berührung mit dem Kern 234 h lang mit einer Geschwindigkeit von 19 cm/s vorbeigeführt. Alle 50 h wird das Magnetband gewechselt. In den Fig. 8 und 9 ist die Bezugsfläche 1 vor Beginn des Versuches am oberen Bildrand als ausgezogene Linie dargestellt. Die nach Abschluß des Versuches erhaltene Oberflächenkontur 2 für das erfindungsgemäß verwendete Material ist in den I· i g. 8 undand for an alloy used according to the prior art, namely for permalloy. as A dummy core is used for the test object, which is created by laminating a number of individual cores with a thickness of each 0.145 mm is made. A normal magnetic tape is attached to the core (perpendicular to the plane of the drawing in the figure) applied and passed in contact with the core for 234 hours at a speed of 19 cm / s. The magnetic tape is released every 50 hours changed. In FIGS. 8 and 9, the reference surface is 1 Shown as a solid line at the top of the picture before the start of the experiment. The one after the end of the experiment The surface contour 2 obtained for the material used according to the invention is shown in FIGS. 8 and

r> 9 mit einer unterbrochen gezeichneten Linie dargestellt.r> 9 shown with a broken line.

erhaltene Oberflächen kontur 3 für die Permalloy-Legierung ist mit einer stark ausgezogenen Lmic gezeigt. Der Abstand di zwischen der Lauffläche vor und nach dem Versuch ist ein Maß für den Abrieb, dem das erfindungsgemäß verwendete Material unterliegt, während entsprechend der Abstand di zwischen der Lauffläche des Magnetbandes vor Versuchsbeginn und nach Beendigung des Versuches ein Maß für den Abrieb ist, dem das bekannte Material Permalloy unterliegt. Während bei den in der F i g. 8 dargestellten Ergebnissen der Prüfling eine Kernblechstärke von 0,145 mm hat, hat der den in F i g. 9 gezeigten Versuchsergcbnissen zugrunde liegende Kern eine Kernblechstärke von 0,10 mm. Der inThe surface contour 3 obtained for the Permalloy alloy is shown with a strongly drawn out Lmic. The distance di between the running surface before and after the experiment is a measure of the abrasion to which the material used according to the invention is subject, while the distance di between the running surface of the magnetic tape before the start of the experiment and after the end of the experiment is a measure of the abrasion the known material permalloy is subject. While in the F i g. 8 the test specimen has a core sheet thickness of 0.145 mm, the one in FIG. 9, the core on which the test results are based has a core sheet thickness of 0.10 mm. The in

so F i g. 9 gezeigte Abrieb wird durch ein anliegendes normales Kassettenband erzeugt, das 150 h lang mit einer Geschwindigkeit von 4,8 cm/s über die Lauffläche und in Berührung mit dieser geführt wird. Das Kasseltenband wird alle 50 h ausgewechselt. Die Abriebkontur 2 für das erfmdungsgemäß verwendete Material ist bedeutend gleichmäßiger und maßhaltiger als die unter gleichen Bedingungen erhaltene Abriebkontur 3 für das bekannte Material. Sowohl in dem in Fig.8 gezeigten Ergebnis als auch in dem in F i g. 9 gezeigten Ergebnisso F i g. The abrasion shown in FIG. 9 is produced by an adjacent normal cassette tape that has been used for 150 hours with a Speed of 4.8 cm / s is guided over the running surface and in contact with it. The Kasseltenband is changed every 50 hours. The abrasion contour 2 for the material used according to the invention is important more uniform and dimensionally stable than the abrasion contour 3 obtained under the same conditions for the known material. Both in the result shown in FIG. 8 and in the result shown in FIG. 9 result shown

bo weist das erfindungsgemäß verwendete Material einen wesentlich geringeren Abrieb (d\) auf als das bekannte Material (d₂). bo the material used according to the invention has a significantly lower abrasion (d \) than the known material (d ₂ ).

In der Fig. 10 ist die Frequenzabhängigkeit der magnetischen Pcrrncabiüiäi für eine typische erfmdungsgemäß verwendete Legierung nämlich für die Legierung In Fig. 10 the frequency dependence is the magnetic Pcrrncabiüiäi for a typical according to the invention namely, the alloy used for the alloy

77th

gezeigt. Der Prüfling ist ein dünnes Blech. Die Blechslärke des einen Prüflings (a) beträgt 0,10 mm, die Hlcehstärke des ande; en Prüflings (b) 0,15 mm. Die hervorragende Linearität dieser Abhängigkeit zeigt, daß sowohl die Magnetostriktion als auch die magnetische 5 Anisotropie außerordentlich gering sind.shown. The test item is a thin sheet of metal. The Blechslärke one specimen (a) is 0.10 mm, the thickness of the other; en specimen (b) 0.15 mm. The excellent The linearity of this dependence shows that both magnetostriction and magnetic 5 Anisotropy are extremely small.

Zum b' -seren Verständnis ist die erfindungsgemäß ρ:For the sake of understanding, the ρ according to the invention is:

verwendete magnetische Legierung vorstehend ledig- i"i^! magnetic alloy used above only i "i ^!

lieh ;ils Pünfkomponcnlcnsystem uuf der Grundlage der Klenientc Eisen, Nickel, Chrom. Germanium r.nd Man- 1,1 gan beschrieben worden. Der Fachmann kann der Legierung jedoch in geringen Mengen zur Verbesserung anderer Kenndaten weitere Elemente zusetzen, vorzugsweise Titan, Wolfram oder Molybdän. 15 Hierzu 7 Blatt ZeichnungenBorrowed from the five-component system on the basis of the client iron, nickel, chromium. Germanium r.nd Mang- 1,1 gan has been described. The person skilled in the art can, however, add other elements to the alloy in small amounts to improve other characteristics, preferably titanium, tungsten or molybdenum. 15 7 sheets of drawings

2020th

2525th

3030th

J5J5

4040

5«5 «

5555

6060

6565

Claims (1)

Patentanspruch:
Verwendung einer Legierung ausClaim:
Use of an alloy from 79 bis 85% Nicke!,79 to 85% nod! 2 bis 6% Chrom,2 to 6% chromium, 1 bis 10% Germanium,1 to 10% germanium, 0 bis 4% Mangan,
Rest Eisen0 to 4% manganese,
Remainder iron