DE2749712A1

DE2749712A1 - Magnetischer aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2749712A1
Application number: DE19772749712
Authority: DE
Inventors: Max Thomas Nigh; Ronald Allan Ross; Armin Rudolf Tietze
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-11-15
Filing date: 1977-11-07
Publication date: 1978-05-18
Also published as: FR2371038B1; GB1547009A; FR2371038A1; US4079169A; JPS5645209B2; JPS5362198A

Description

Anmelderin: International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y., 10504

sa-cn

Magnetischer Aufzeichnungsträger

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einer metallischen, nichtmagnetischen Grundplatte, auf der eine nichtmagnetische Unterlage und darüber eine Magnetschicht aufgebracht ist.

Magnetische Aufzeichnungsträger mit darauf aufgebrachten, dünnen Schichten aus magnetisierbarem Metall oder einer Legierung haben als Speicher mit hoher Kapazität ein breites Anwendungsgebiet in der elektronischen Datenverarbeitung gefunden. Als Substratformen für die Aufzeichnungsträger werden allgemein dünne Schichten, Trommeln, Drähte oder Platten verwendet. Die metallplattierten, dünnen Magnetfilme erlauben eine höhere Speicherkapazität als die üblichen, auf Eisenoxid basierenden Aufzeichnungsträger.

Im allgemeinen wird die Magnetschicht auf eine Grundplatte aufgebracht, die sich, wie beispielsweise eine Aluminiumscheibe, leicht bearbeiten läßt. Aluminium ist jedoch weich und

ι enthält Verunreinigungen, die die Herstellung einer vollkommen S

glatten Oberfläche verhindern. Eine solche Oberfläche wird | jedoch für die Magnetschicht und einen dicht darüberfliegenden Magnetkopf benötigt. Außerdem kann zwischen dem Aluminium der Grundplatte und der dünnen Magnetschicht, wenn diese direkt auf das Aluminium aufgebracht wird, ein galvanischer Effekt '

i auftreten. Der galvanische Effekt bewirkt eine Korrosion der j aufgebrachten Schicht, die sich bei magnetischen Schichten in Aufzeichnungsfehlern auswirkt. Deshalb wird normalerweise auf die Grundplatte vor der magnetischen Schicht eine Unterlage aufgebracht, durch welche dem Aluminium Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und mechanische Festigkeit verliehen wird, und

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durch welche eine leicht zu polierende Oberfläche gebildet wird. Durch solche Schichten und weitere Unterlagenschichten, wie beispielsweise eine Chromschicht, soll ferner die Koerzitivität und andere magnetische Eigenschaften der darüberliegenden, dünnen Magnetschicht verbessert werden.

Außer dem Aufbringen einer dünnen Metallschicht zwischen der Grundplatte und der ferromagnetischen Schicht ist es auch bekannt, wie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 520 664 beschrieben, eine Reihe von Schichten zwischen der Grundplatte und der Magnetschicht einzufügen. Diese bekannten Schichten dienen jeweils dazu, Verunreinigungen der Grundplatte unwirksam zu machen, eine galvanische Wirkung zwischen der Grundpplatte und der Magnetschicht zu verhindern und die mechanische Festigkeit zu erhöhen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit metallischer Grundplatte eine nichtmagnetische, metallische Unterlage anzugeben, die gleichzeitig alle Unebenheiten der Grundplatte überdeckt und ermöglicht, die Rauhigkeit der Grundplatte zu glätten, die das Entstehen eines galvanischen Effektes zwischen der Grundplatte und der Magnetschicht verhindert, und die der Platte eine höhere mechanische Festigkeit verleiht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem magnetischen Aufzeichnungsträger der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Unterlage mindestens eine dünne Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung enthält, die aus 18 bis 30 % Chrom (Cr), 8 bis 30 % Nickel (Ni), 8 bis 18 % Wolfram (W) und dem zu 100 % ergänzenden Rest aus Kobalt (Co) gebildet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfin dungsgedankens sind in den Merkmalen der Unteransprüche enthalten .

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Die Erfindung wird anhand eines durch die Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 den magnetischen Aufzeichnungsträger im Querschnitt, schematisch dargestellt,

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der

Herstellungsschritte des Aufzeichnungsträgers, und

Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung

der Härte bei verschiedenen Schichtdicken einiger Materialien.

Der in Fig. 1 dargestellte magnetische Aufzeichnungsträger besteht aus der Grundplatte 10, auf welche im Vakuum eine Uberzugsschicht 12 aufgebracht ist. Auf die Uberzugsschicht 12 \ kann eine Grundierungsschicht 14 aufgebracht sein. Darüber ist die Magnetschicht 16 aufgebracht, die das magnetische Aufzeichnungsmaterial enthält. Auf der Magnetschicht kann eine harte Schutzschicht 18 vorgesehen sein, die das magnetische Material während des Betriebes im Kontakt mit dem Magnetkopf 20 schützt. Ein solcher Schutz ist besonders dann notwendig, wenn beim Beginn oder beim Ende der relativen Bewegung die Magnetplatte und der Magnetkopf nicht durch ein Luftkissen getrennt sind.

Im allgemeinen besteht die Grundplatte aus Metall, und zwar aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Die Verwendung von Aluminium für die Grundplatte bietet gewisse Vorteile, da Aluminium leicht ist und bequem verarbeitet werden kann, eine große Härte aufweist und leicht einer Wärmebehandlung unterzogen werden kann, um die gewünschte Ebenheit zu erreichen. Mit ihrem geringen Gewicht hat eine Aluminiumplatte SA 975 056

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eine geringe Trägheit und kann schnell beschleunigt oder gebremst werden. Ferner kann die Oberfläche des Aluminiums zum Aufbringen der nachfolgenden Schichten sehr glatt gemacht werden. Im allgemeinen enthält eine Aluminiumlegierung einen kleinen Bestandteil an Magnesium. Eine geeignete Legierung ist die Aluminium-Magnesium-Legierung 5086 oder eine mit ähnlichen mechanischen Eigenschaften.

Wenn Aluminium für die Grundplatte verwendet wird, so muß eine Isolierschicht zwischen dem Aluminium und der darüberliegenden Magnetschicht vorgesehen werden, um einen galvanischen Effekt zwischen der Grundplatte und dem magnetischen Material zu verhindern. Der galvanische Effekt fördert die Korrosion, die bewirkt, daß magnetisches Material an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers verlorengeht und dadurch Informationsbits ausfallen. Im Aluminium befinden sich ferner Verunreinigungen, wie Eisen und Wismut, die härter sind als das Aluminium. Diese Fehlerstellen müssen durch eine aufplattierte Schicht abgedeckt werden. Die aufgebrachte Schicht 12 eliminiert die fehlerhaften Stellen dadurch, daß die Grundplatte 10 vollständig mit einer korrosionsbeständigen Schicht bedeckt wird, die ggf. nachträglich noch poliert werden kann. Aluminium ist außerdem ein in beträchtlichem Maße weiches Material, das gegen Schäden, verursacht durch die Einschläge des Magnetkopfs 20, unempfindlich gemacht werden muß.

Die Uberzugsschicht 12 muß nach dem Aufbringen auf die Grundplatte nicht magnetisch sein. Es wurde herausgefunden, daß eine Superlegierung auf Kobalt-Basis nach dem Aufbringen im Vakuum, beispielsweise durch Kathodenzerstäubung, nichtmagnetisch ist und die gewünschten Isolierungseigenschaften besitzt. Die beste Legierung enthält Chrom, Wolfram und Nickel zusammen mit Kobalt. Es wird angenommen, daß das Zusammenwirken von Kobalt und Chrom den besten Korrosionsschutz zwischen der Grundplatte und den darüberliegenden Schichten ergibt. Das Wolfram erzeugt eine mechanische Härte, durch welche die Grundplatte widerstands-SA 975 056

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fähiger gegenüber Beschädigungen durch den Magnetkopf wird. Nickel trägt zur Duktilität des Materials bei. Das Auftragen geschieht am vorteilhaftesten durch Kathodenzerstäubung. Es ist nicht bekannt, weshalb das Material nach den Kathodenzerstäubungen nichtmagnetisch ist. Die Überzugsschicht muß nach dem Aufbringen nichtmagnetisch sein, um eine Beeinflussung der Magnetschicht zu verhindern. Die meisten rostfreien Stähle, wie z.B. die Stähle 316 und 304, werden nach dem Aufbringen durch Kathodenzerstäubung magnetisch. Ebenso wird Carpenter ¹S-Stahl nach dem Aufbringen magnetisch. Das überraschende Ergebnis war, daß Legierungen auf Kobalt-Basis nach dem Aufbringen nicht ähnlich magnetisch waren.

FUr die Überzugsschicht 12 sind handelsübliche Legierungen auf Kobalt-Basis geeignet, beispielsweise Haynes-Legierungen 188 oder 25. Die Legierung der Schicht 12 besteht aus 18 bis 30 % Chrom, 8 bis 18 % Wolfram, 8 bis 30 % Nickel mit dem Rest aus Kobalt. Andere Materialien mit einer Zusammensetzung von weniger als 10 % können zugefügt werden. Diese weiteren Bestandteile spielen keine bekannte Rolle, da nach dem Aufbringen durch das Verfahren im Vakuum die Materialien gleichmäßig verteilt sind. Die Legierung Haynes 188 ist Gegenstand der amerikanischen Patentschrift 3 418 111.

Beispiel 1

Auf eine vorbereitete Grundplatte aus einer Aluminiumlegierung wurde durch Kathodenzerstäubung in einer Vakuumkammer mit Argon-Gas bei einem Druck von 3x10 Torr die Legierung Haynes 188 aufgebracht. Die Temperatur der Grundplatte wurde auf einex Temperatur zwischen 100 und 250 ⁰C gehalten. Die Kobalt-Legierung wurde mit einer Geschwindigkeit von 10 8/Sek. in einer Dicke von 400OO 8 aufgebracht. Die prozentualen Anteile der hauptsächlichen Materialien der Auftreffplatte vor der Aufbringung und des dünnen Films sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. SA 975 056

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Material der Auftreffplatte Aufgebrachte Schicht Co - 38,31 % Co- 37,83 %

Ni - 22,86 % Nl- 24,23, %

Cr - 21,95 % Cr- 21,76 %

W - 14,50 % W- 14,45 %

Fe - 1,19 % Fe - 1,04 %

Die geringeren Bestandteile, wie Kohlenstoff, Silicium und Lanthan wurden nicht geprüft. Es wird jedoch angenommen, daß Sie in der aufgebrachten Schicht in derselben Menge vorhanden Waren wie im Material der Auftreffplatte. Die Tabelle zeigt, daß die Zusammensetzung der aufgebrachten Schicht derjenigen des Materials der Auftreffplatte sehr ähnlich ist. Es kann daher gesagt werden, daß die aufgebrachte Schicht dieselben [Vorteile besitzt, nämlich besserer Widerstand gegen Korrosion, Härte, Duktilität, Widerstand gegen Abnutzung und Polierfähigikeit.

Beispiel 2

Eine weitere handelsübliche Legierung auf Kobalt-Basis, nämlich die Haynes-Legierung 25, wurde unter Verwendung desselben Verfahrens wie im Beispiel 1 auf eine vorbehandelte Grundplatte aus einer Aluminiumlegierung aufgebracht. Die Bestandteile des Materials der Auftreffplatte hatten vom Hersteller die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Bereiche. Es wird angenommen, daß die aufgebrachte Schicht dieselben prozentualen Anteile aufweist.

Material der Auftreffplatte

Ni- 9 - 11 %

Cr - 19 - 21 % j

W - 14 - 16 %

Fe - 3 % I

C - 0,05 - 0,15 %

Si - 1 %

Mn - 1 - 2 %

Co - Ergänzung zu 100 %

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Die nach dem Beispiel 2 aufgebrachte Überzugsschicht hatte dieselben Vorteile wie diejenige des Beispiels 1, nämlich besserer Widerstand gegen Korrosion, Härte, Duktilität, Widerstand gegen Abnutzung und Polierfähigkeit.

In diesen Beispielen hatten die hauptsächlichen Metalle die Bereiche 30 bis 50 % Kobalt, 10 bis 22 % Nickel, 18 bis 25 % Chrom und 13 bis 16 % Wolfram. In beiden Beispielen ergab sich eine Schicht, die gegen Korrosion beständig war und die für die darauffolgenden Schichten die geforderte Glätte und Härte der Oberfläche hatte.

Bei Verwendung der Haynes-Legierungen 188 und 25 wurden die j Versuchsbedingungen in einem weiten Bereich geändert, bei- , spielsweise der Druck von 2 bis 30 μ, die Temperatur von Zimmertemperatur auf 3OO ⁰C, und die Dicke der aufgebrachten Schicht bis zu 50 um. Dabei ergaben sich keinerlei Risse und ein hoher Glanz. Rostfreier Stahl Nr. 316 ergibt Risse bei Zimmertemperatur und 2 pm Schichtdicke und einer hohen Auftraggeschwindigkeit. Bei Verwendung der Legierung Inconel 625 entstanden Risse beim Aufbringen bei einem Argondruck von 15 μ, und die Oberfläche wurde rauh bei einem Argondruck von 4 μ und einer Schichtdicke von 3 um. Durch Kathodenzerstäubung aufgebrachter Carpenter-Stahl 2OCB3 zeigte rauhe Oberflächen bei einem niedrigen Algondruck und einer dünnen Schichtdicke.

Die Superlegierungen auf Kobalt-Basis werden im allgemeinen verwendet bei Anwendungen, bei denen eine hohe Temperaturbeständigkeit und Beständigkeit gegen Oxidation verlangt wird, piese Legierungen bleiben nach dem Kathodenzerstäuben nichtmagnetisch. Die Legierungen auf Kobalt-Basis verstärken die magnetische Eigenschaft der Magnetschicht des magnetischen Aufzeichnungsträgers. Die Zusammensetzung und die kristallographische Struktur der Legierung, obgleich vier wesentliche Komponenten einschließlich Wolfram enthalten sind, bleibt Während des Aufbringens konstant. Es wird deshalb angenommen, SA 975 056

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daß die wünschenswerten Eigenschaften des Materials der Auftreff platte auch in der dünnen Schicht vorhanden sind.

Das hohe Reflexionsvermögen des Materials nach der Aufbringung im Vakuum ist offensichtlich unabhängig von der Schichtdicke, was bedeutet, daß kein ungesteuertes Kristallwachstum während des Aufbringens stattfindet. Die Legierung auf Kobalt-Basis kann nach dem Kathodenzerstäuben zu einer glatten Oberfläche poliert werden und kann in einer Dicke aufgebracht werden, die ausreicht, um alle fehlerhaften Stellen der Grundplatte zu eliminieren.

Die Legierung auf Kobalt-Basis verstärkt die magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht, besonders die Koerzitivität. Wenn eine Keimschicht erwünscht ist, kann eine Grundierungsschicht 14 aus Chrom oder Titan auf die Uberzugsschicht 12 laufgebracht werden. Die Grundierungsschicht 14 ist nicht unbedingt erforderlich. Es ist bekannt, daß eine Keimschicht, 'wie beispielsweise die Grundierungsschicht 14, unterhalb der Magnetschicht 16 die Spannungen bei der Ablagerung der magnetischen Schicht vermindert. Eine Theorie, wieso diese Spannungen entstehen, ist bisher nicht vorgeschlagen worden. Hypothetisch kann angenommen werden, daß wegen der hohen Oberflächenbeweglichkeit, die für das abgelagerte Material zur Bildung von Keimen und damit zur Bildung einer kontinuierlichen Schicht notwendig ist, große Energien und Keimzeiten benötigt werden für die Kristallisierung des Materials. Die Uberzugsschicht 12 liefert diese Eigenschaften für die magnetische Schicht, und die Grundierungsschicht 14 kann aufgebracht werden, um die Spannungen zu vermindern und die magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht weiter zu verbessern. Die Grundierungsschicht 14 kann auch dazu dienen, ein besseres Haften der Magnetschicht 16 zu gewährleisten. Die Grundierungsschicht kann aus den Materialien Ag, Cr, Co, Ta, Fe, Au, Cu, Ni, V und Ti gebildet werden. Vorzugsweise wird bei dem hier beschriebenen Verfahren Titan oder Chrom verwendet. Für

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das Aufbringen der Grundierungsschicht wird ebenfalls ein Vakuumverfahren, vorzugsweise die Kathodenzerstäubung, verwendet .

Als nächstes wird die Magnetschicht 16 auf die Magnetplatte aufgebracht. Die Magnetschicht kann Eisen oder Kobalt oder eine Legierung dieser Metalle enthalten und wird vorzugsweise im Vakuum aufgebracht. Die magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht müssen den Erfordernissen für eine hohe magnetische Aufzeichnungsdichte entsprechen. Diese magnetischen Eigenschaften der Magnetschicht sind eine Funktion des Materials, der Schichtdicke, des Winkels der Aufbringung und der Materialien der darunterliegenden Schichten. Die Koerzitivität und ' die Rechteckigkeit sind bei der magnetischen Aufzeichnung besonders wichtige magnetische Eigenschaften.

Nach dem Aufbringen der Magnetschicht 16 kann die Härteschutzschicht 18 für das magnetische Material aufgebracht werden. Die Schutzschicht 18 kann aus einem Edelmetall, beispielsweise Rhodium, bestehen. Die Schutzschicht bildet eine harte äußere Oberfläche des Aufzeichnungsträgers und schützt die Magnetschicht 16 davor, durch den Kontakt mit dem Magnetkopf 20 entfernt oder beschädigt zu werden. Es wird daran erinnert, daß der Magnetkopf 20 im allgemeinen nur wenige Zehntel eines pm von der Oberfläche der Speicherplatte entfernt ist. Es besteht die Möglichkeit, daß der Magnetkopf die Speicherplatte berührt und die Magnetschicht 16 beim Fehlen der Schutzschicht 18 !entfernt oder beschädigt. Die Schutzschicht 18 aus Rhodium bildet eine Trennschicht zwischen dem Magnetkopf und der magnetischen Schicht 16. Sie ist nicht erforderlich, wenn das Luftkissen, auf dem der Magnetkopf 20 schwebt, niemals verschwindet. Dies ist der Fall bei Speichern, bei denen die Platte ständig rotiert, oder bei denen der Magnetkopf vor dem Anhalten der Drehbewegung aus dem Bereich der Platte entfernt wird.

Die wichtigsten Verfahrensschritte bei der Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsträgers sind in Fig. 2 dargestellt.

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Die Oberflächen der Grundplatten 10 werden mit einem Diamanten abgedreht, um eine extrem glatte Oberfläche zu erhalten, und um Spitzen und andere scharfe Unebenheiten zu entfernen. Durch diese Maßnahme wird eine gleichmäßige Glätte erzielt, die für das Zusammenwirken mit einem dicht über der Platte fliegenden Magnetkopf 20 erforderlich ist. Gegebenenfalls kann die Platte nach dem Abdrehen noch poliert werden.

Als nächstes wird die Grundplatte gereinigt, um alle Materialreste zu entfernen, die nach der Bearbeitung auf der Oberfläche verblieben sein können. Das Reinigen kann einen Ätzschritt enthalten, beispielsweise ein bekanntes Kathodenzerstäubungsverfahren, um die Grundplatte 10 für das Aufbringen der Uberzugsschlcht, das vorzugsweise ebenfalls durch Kathodenzerstäubung erfolgt, vorzubereiten.

Nach der gründlichen Reinigung wird die Grundplatte 10 durch Aufbringen der Uberzugsschicht 12 im Vakuum weiter vorbereitet. Die als Überzugsschicht dienende Legierung auf Kobalt-Basis wird durch Kathodenzerstäubung in einer Vakuumkammer bei einem Druck von ungefähr 3x10 Torr aufgebracht. Während des Aufbringens der Legierung auf Kobalt-Basis wird die Grundplatte auf einer Temperatur zwischen 40 und 300 ⁰C, vorzugsweise auf einer Temperatur von 250 ⁰C, gehalten. Die Legierung wird mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 40 8/Sek. bis zu einer Dicke zwischen 20000 und 100000 8, vorzugsweise im Bereich von 4OOOO 8, aufgebracht.

Die Uberzugsschicht auf Kobalt-Basis hat weiterhin den Vorteil, daß sie nach dem Aufbringen im Vakuum leicht bis zu einem glatten Aussehen der Oberfläche poliert werden kann. Die isolierende Uberzugsschicht kann auch in zwei getrennten Lagen in Form der Legierung auf Kobalt-Basis durch das Vakuumverfahren aufgebracht werden, wobei zwischen der Ablagerung der beiden Lagen ein Polierschritt zwischengeschaltet ist. Das Aufbringen der gesamten Uberzugsschicht in zwei Schritten mit

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einem dazwlschengeschalteten Polierschritt reduziert das Auftreten von nadeiförmigen Löchern beträchtlich. Für das Polleren zwischen den beiden Lagen wird vorzugsweise ein Verfahren verwendet, das frei von Abrieb 1st. Das zwischengeschaltete Polleren beeinflußt das Ausmaß der existierenden, nadeiförmigen öffnungen nach dem Aufbringen der zweiten Lage. Die durch das Polieren verursachte Oberflächenstruktur scheint der beeinflussende Faktor zu sein.

Als nächstes wird eine dünne Grundierungsschicht aufgebracht, falls dies erwünscht ist. Die nichtmagnetische Grundierungsschicht wird auf die Uberzugsschicht aufgebracht, wenn eine Keimschicht angestrebt wird. Vorzugsweise wird eine dünne Schicht aus Titan oder Chrom durch Kathodenzerstäubung auf die Uberzugsschicht aufgebracht, und zwar in einer Dicke zwischen 250 und 1000 8. Es wurde herausgefunden, daß die Grundierungs- ; schicht nicht notwendig ist, wenn die Überzugsschicht aus der ! Legierung auf Kobalt-Basis besteht. Die Grundierungsschicht wird durch Kathodenzerstäubung in einer Vakuumkammer mit einer Algonatmosphäre bei einem Druck von 3xiO~ Torr aufgebracht. Die Ablagerungsgeschwindigkeit beträgt etwa 8 8/Sek. bei einer

Temperatur der Grundplatte von ungefähr 150 ⁰C.

Danach wird die Magnetschicht 16 aufgebracht, vorzugsweise im j Vakuum durch Aufdampfen mit Hilfe eines Elektronenstrahls oder , durch Kathodenzerstäubung. Die Magnetschicht kann Eisen oder Kobalt oder eine Legierung von Eisen oder Kobalt enthalten. Die Magnetschicht 16 kann auch aus Chrom und Chromoxid bestehen, das, wie in der US-PS 3 498 837 beschrieben, im Vakuum aufgebracht wird. Nach dem in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren wird eine Chromquelle in Vakuum bei einem Druck von 10 Torr erhitzt und aufgedampft. Es zeigte sich, daß ein Überzug mit einer Dicke zwischen 1250 und 2500 8 ausreichend ist, um dem magnetischen Aufzeichnungsträger ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Abnutzung zu geben. Nach dem in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren wurde eine SA 975 056

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harte Oberflächenschicht durch Chromoxid erreicht, das in wei-

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chem Vakuum von ungefähr 10 Torr zusammen mit Sauerstoff gebildet wurde. In diesem Falle ist eine getrennte, harte Oberflächenschutzschicht 18 nicht erforderlich.

Wenn jedoch die Magnetschicht aus Eisen oder Kobalt oder einer Legierung dieser Elemente gebildet wird, ist die Schutzschicht 18 nützlich, um zu verhindern, daß der Magnetkopf 20 die Magnetschicht 16 beschädigen kann. Die Schutzschicht 18 kann eine Rhodiumschicht sein. Die Ablagerung einer dünnen Rhodiumschicht als Schutzschicht 18 auf der äußeren Oberfläche der Magnetschicht 16 stellt gewisse Probleme. Es ist allgemein üblich, diese Schicht aus Rhodium aufzubringen, um den Verlust von Dateninformationen zu vermeiden, falls der Magnetkopf 20 den Aufzeichnungsträger berührt. Eines der Probleme der Rhodiumschicht besteht darin, daß der Magnetkopf dadurch einen gewissen Abstand von der Magnetschicht 16 erhält, so daß die Stärke der vom Magnetkopf 20 aufgezeichneten oder abgetasteten Signale geschwächt wird. Das Aufbringen der Schutzschicht kann durch Elektroplattieren in einer geeigneten Rhodiumlösung bei einer Temperatur von ungefähr 45 ⁰C während einer Zeit von 1 bis 5 Minuten erfolgen. Die Schutzschicht aus Rhodium kann auch im Vakuum durch Kathodenzerstäubung aufgebracht werden. Beim Aufbringen durch Kathodenzerstäubung wird die Magnetplatte mit der Magnetschicht 16 in eine Vakuumkammer gebracht, in der bei einem Druck von 3x10~ Torr eine Argon-

!Atmosphäre vorhanden ist. Die Rhodiumschicht wird dann mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 8 8/Sek. bei einer Temperatur der Platte von ungefähr 200 C aufgebracht. Die geeignete Dicke der Rhodiumschicht zum Schutz der Magnetschicht 16 beträgt ungefähr 500 R. Die Dicke der Uberzugsschicht 12, die aus der Legierung auf Kobalt-Basis gebildet ist, ist von Bedeutung, da die Uberzugsschicht die Grundplatte aus Aluminium davor schützen muß, von dem Magnetkopf beim Berühren des Aufzeichnungsträgers beschädigt zu werden.

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Die effektive Härte verschiedener Materlallen der Uberzugsechicht als Funktion der Dicke ist in Fig. 3 erläutert. Diese Materialien werden verglichen mit der Aluminium-Magnesium-Legierung der Grundplatte und einem Glas. Es ist ersichtlich, daß die Überzugsschicht 12 aus der Kobalt-Legierung eine größere Härte hat als Legierungen aus rostfreiem Stahl oder Titan. Die Härtewerte wurden erhalten unter Verwendung einer Prüflast von 7,5 g (Knoop-Härtetester).

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Grundplatte aus einer Aluminium-Legierung, die gewöhnlich für Aufzeichnungsträger in Form von rotierenden Magnetplatten verwendet wird, ganz weich ist. Die Härte beträgt etwa 100 kg/mm². Zum Vergleich hierzu hat ein Glas, das als Grundplatte verwendet wird,

eine Härte von ungefähr 800 kg/mm . Trotzdem wird die Aluminium-Legierung allgemein verwendet, da sie ein geringes Gewicht hat und leicht verarbeitet werden kann. Die Platte aus der Aluminium-Legierung kann jedoch leichter beschädigt werden. Eine optimale Grundplatte sollte die Härteeigenschaften von Glas und gleichzeitig das Gewicht der Aluminium-Legierung haben. Dies wird erreicht durch Aufbringen der Legierung auf Kobalt-Basis als Überzugsschicht 12 auf die Aluminium-Grundplatte. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat die Überzugsschicht auf Kobalt-Basis eine Härte, die von der Dicke der aufgebrachten Schicht abhängt. Bei ungefähr 2,5 um hat die Legierung auf Kobalt-Basis eine Härte von ungefähr 400 kg/mm . Mit zunehmender Dicke nimmt die Härte zu, auch über die Härte der Glasplatte hinaus. Bei ungefähr 12,5 um hat die Legierung eine

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Härte von ungefähr 1000 g/mm . Die Überzugsschicht 12 wird vorzugsweise in einer Dicke von 4O000 % aufgebracht, um eine Härte von ungefähr 500 bis 600 kg/mra² zu erhalten. Bezüglich des Härtekriteriums von 500 kg/mm kann aus Fig. 3 geschlossen werden, daß die erforderliche Dicke für die Haynes-Legierung 188 (3,5 um) wesentlich geringer ist als die Dicke für rostfreien Stahl oder Titan (5,5 um).

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PATENTANSPRÜCHE

Magnetischer Aufzeichnungsträger mit einer metallischen, nichtmagnetischen Grundplatte, auf der eine nichtmagnetische Unterlage und darüber eine Magnetschicht aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage mindestens eine dünne Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung enthält, die aus 18 bis 30 % Chrom (Cr), 8 bis 30 % Nickel (Ni), 8 bis 18 % Wolfram (W) und dem zu 100 % ergänzenden Rest aus Kobalt (Co) gebildet ist.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung besteht, die aus 18 bis 30 % Cr, 8 bis 30 % Ni, 8 bis 18 % W, bis zu 10 % Eisen (Fe), 0,01 bis 0,35 % Kohlenstoff (C), bis zu 1 % Silicium (Si), 0,02 bis 0,2 % Lanthan (La) und dem Rest bis zu 61 % Co gebildet ist.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung besteht, die, mit ungefähren Werten, aus 38 % Co, 24 % Ni, 22 % Cr, 14,5 % W und dem Rest aus Fe, C, Si und La gebildet ist.
4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung besteht, die aus 9 bis 11 % Ni, 19 bis 21 % Cr, 14 bis 16 % W, bis zu 3 % Fe, 0,05 bis 0,15 % C, bis zu 1 % Si, 1 bis 2 % Mangan (Mn) und dem Rest aus Co gebildet ist.
5. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberzugsschicht aus einer kobalt-

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haltigen Legierung gebildet ist, die aus 35 bis 50 % Co, 10 bis 22 % Ni, 18 bis 25 % Cr, 13 bis 16 % W und dem Rest aus jeweils kleineren Anteilen von einem oder mehreren der Elemente Fe, Si, C, La und Mn gebildet ist.
6. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmagnetische Unterlage durch eine Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung und einer darüber aufgebrachten Grundierungsschicht aus Chrom (Cr) oder Titan (Ti) gebildet ist.
7. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung in zwei Teilschichten gleicher Zusammensetzung mit dazwischengeschaltetem Polieren gebildet ist.
J8. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der An-' Sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberzugsschicht aus einer kobalthaltigen Legierung durch Aufbringen im Vakuum, vorzugsweise durch Kathodenzerstäubung, gebildet ist.
9. Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Magnetschicht eine Schutzschicht, vorzugsweise aus Rhodium (Rh) aufgebracht ist.

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