JPH07252565A - 磁気記録媒体用コバルト基合金およびその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体用コバルト基合金およびその製造方法Info
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- JPH07252565A JPH07252565A JP6042392A JP4239294A JPH07252565A JP H07252565 A JPH07252565 A JP H07252565A JP 6042392 A JP6042392 A JP 6042392A JP 4239294 A JP4239294 A JP 4239294A JP H07252565 A JPH07252565 A JP H07252565A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス量が少なく、磁気特性も実用上問題なく
良好であり、突沸現象がなく、ピンホールや厚みのムラ
のない磁性層を得ることができる磁気記録用媒体を得る
ことを目的とする。 【構成】 Ni:0.1〜15重量%未満、C:0.0
05重量%以下、Mn:0.03〜0.50重量%、A
l:0.004〜0.1重量%、O:50ppm以下、
N:10ppm以下を含有し、残部がCoと不可避的不
純物とからなる磁気記録媒体用コバルト基合金並びにN
i,Coを原料として真空溶解時にカーボン脱酸後、M
n,Alを添加することを特徴とする製造方法である。
良好であり、突沸現象がなく、ピンホールや厚みのムラ
のない磁性層を得ることができる磁気記録用媒体を得る
ことを目的とする。 【構成】 Ni:0.1〜15重量%未満、C:0.0
05重量%以下、Mn:0.03〜0.50重量%、A
l:0.004〜0.1重量%、O:50ppm以下、
N:10ppm以下を含有し、残部がCoと不可避的不
純物とからなる磁気記録媒体用コバルト基合金並びにN
i,Coを原料として真空溶解時にカーボン脱酸後、M
n,Alを添加することを特徴とする製造方法である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体用として
適したコバルト基合金およびその製造方法に関する。
適したコバルト基合金およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般的な磁気記録媒体用材料とし
ては、Niを15〜25重量%含有し、残部がCoと不
可避不純物よりなる組成を有するCo−Ni合金が知ら
れている。又、さらにNi量を0.1〜15重量%未満
に低減することにより磁気特性を向上させている。かか
る組成の合金材料を真空溶解した後、鋳造して得られた
インゴットを鍛伸し、切断、研削などをすることにより
所定寸法の素材に仕上げる。この素材は磁気ディスク、
フロッピーディスク、オーディオ用磁気テープの表面に
スパッタリング法、真空蒸着法、化学メッキ法などの表
面処理技術により、薄膜を形成するようにしている。
ては、Niを15〜25重量%含有し、残部がCoと不
可避不純物よりなる組成を有するCo−Ni合金が知ら
れている。又、さらにNi量を0.1〜15重量%未満
に低減することにより磁気特性を向上させている。かか
る組成の合金材料を真空溶解した後、鋳造して得られた
インゴットを鍛伸し、切断、研削などをすることにより
所定寸法の素材に仕上げる。この素材は磁気ディスク、
フロッピーディスク、オーディオ用磁気テープの表面に
スパッタリング法、真空蒸着法、化学メッキ法などの表
面処理技術により、薄膜を形成するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなCo−Ni基合金は、後に必要とされる特性を有す
る薄膜を形成するためには、真空溶解により製造した合
金を素材とすることが必要である。又、真空蒸着後の記
録媒体の耐食性を持たせるためNiの添加が必要であっ
たが、記録媒体の表面コーティングの技術が向上したた
めにNi量を低減することが可能になった。その結果N
i量を低減させることにより磁気特性を向上させようと
するものである。かかる合金にはN2やO2などのガスの
含有量が多いので、磁気記録媒体の製造において、特に
真空蒸着時に前記合金を電子ビームに使用した場合にガ
スが発生し、磁性層の厚みむらや、ピンホールなどの発
生原因となるからである。特にこのようなガスの発生が
多い時には、突沸現象が生じ、真空蒸着装置が破損する
恐れさえもある。
うなCo−Ni基合金は、後に必要とされる特性を有す
る薄膜を形成するためには、真空溶解により製造した合
金を素材とすることが必要である。又、真空蒸着後の記
録媒体の耐食性を持たせるためNiの添加が必要であっ
たが、記録媒体の表面コーティングの技術が向上したた
めにNi量を低減することが可能になった。その結果N
i量を低減させることにより磁気特性を向上させようと
するものである。かかる合金にはN2やO2などのガスの
含有量が多いので、磁気記録媒体の製造において、特に
真空蒸着時に前記合金を電子ビームに使用した場合にガ
スが発生し、磁性層の厚みむらや、ピンホールなどの発
生原因となるからである。特にこのようなガスの発生が
多い時には、突沸現象が生じ、真空蒸着装置が破損する
恐れさえもある。
【0004】なお、既に特公昭61−29126号公報
において、「MgO容器を使用した真空蒸着用磁性材
料」の発明が開示されているが、これはCo−Ni基合
金の不純物の限度を規定するものである。これら限定元
素Al,Si,Ti,Zr,Oは蒸発速度の不安定性に
係わり、テープのレベル変動や湯面変動の原因となるの
を防止するものである。本発明は、上記のNi−Co基
合金を真空蒸着用の素材として使用しても、発生するガ
ス量が少なく、突沸現象の発生もなく、しかも、製造価
格を低下させることができる合金ターゲット材として適
している磁気記録媒体用コバルト基合金を提供するもの
である。
において、「MgO容器を使用した真空蒸着用磁性材
料」の発明が開示されているが、これはCo−Ni基合
金の不純物の限度を規定するものである。これら限定元
素Al,Si,Ti,Zr,Oは蒸発速度の不安定性に
係わり、テープのレベル変動や湯面変動の原因となるの
を防止するものである。本発明は、上記のNi−Co基
合金を真空蒸着用の素材として使用しても、発生するガ
ス量が少なく、突沸現象の発生もなく、しかも、製造価
格を低下させることができる合金ターゲット材として適
している磁気記録媒体用コバルト基合金を提供するもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために真空中において溶解可能な成分配合並び
にその製造方法を種々組合せて研究を行った結果、N
i:0.1〜15重量%未満、C:0.005重量%以
下、Mn:0.03〜0.50重量%、Al:0.00
4〜0.1重量%、O:50ppm以下、N:10pp
m以下を含有し、残部がCoと不可避不純物とからなる
組成を有するコバルト基合金及び、Ni,Coを原料に
して真空溶解時にカーボン脱酸により十分酸素を除去し
た後、Mn,Alを添加して製造したコバルト基合金
は、真空蒸着時に突沸現象を防止するターゲット材の素
材として好適な磁気記録媒体用コバルト基合金を提供で
きることを見出した。
達成するために真空中において溶解可能な成分配合並び
にその製造方法を種々組合せて研究を行った結果、N
i:0.1〜15重量%未満、C:0.005重量%以
下、Mn:0.03〜0.50重量%、Al:0.00
4〜0.1重量%、O:50ppm以下、N:10pp
m以下を含有し、残部がCoと不可避不純物とからなる
組成を有するコバルト基合金及び、Ni,Coを原料に
して真空溶解時にカーボン脱酸により十分酸素を除去し
た後、Mn,Alを添加して製造したコバルト基合金
は、真空蒸着時に突沸現象を防止するターゲット材の素
材として好適な磁気記録媒体用コバルト基合金を提供で
きることを見出した。
【0006】このような本発明に係る磁気記録媒体用コ
バルト基合金は、実験の結果、Mn,Alを積極的に添
加し、MnO又はAlO,Al2O3として残存させるこ
とにより、溶湯中のCとOの反応によりCOが生成する
と急激な体積膨張をおこし、突沸現象をおこす。しかし
本発明合金ではOがMn,Alで固定されているためC
O反応を生じることが少ない。又、MnOが本成分の範
囲内では溶湯中に浮上するも、電子ビームでMnとOに
分解され、高真空中でMnは蒸発するため、MnとOが
突沸をおこすことなく、系外に除去できることが確認さ
れた。さらに、この磁気記録媒体用コバルト基合金の磁
気特性は、本発明の成分配合を実施しない真空溶解又は
不活性ガス雰囲気溶解合金の磁気特性に比較して、優れ
た特性を有する合金であることも確認された。
バルト基合金は、実験の結果、Mn,Alを積極的に添
加し、MnO又はAlO,Al2O3として残存させるこ
とにより、溶湯中のCとOの反応によりCOが生成する
と急激な体積膨張をおこし、突沸現象をおこす。しかし
本発明合金ではOがMn,Alで固定されているためC
O反応を生じることが少ない。又、MnOが本成分の範
囲内では溶湯中に浮上するも、電子ビームでMnとOに
分解され、高真空中でMnは蒸発するため、MnとOが
突沸をおこすことなく、系外に除去できることが確認さ
れた。さらに、この磁気記録媒体用コバルト基合金の磁
気特性は、本発明の成分配合を実施しない真空溶解又は
不活性ガス雰囲気溶解合金の磁気特性に比較して、優れ
た特性を有する合金であることも確認された。
【0007】本発明の合金の化学成分及びその組成範囲
の限定理由は次のとおりである。 Ni:0.1〜15重量%未満の範囲内に磁気特性を向
上させるが、0.1重量%未満では保磁力Hc(Oe)
が小さく、かつ耐食性が劣化する。又、15重量%以上
では飽和磁気特性が低下劣化するので好ましくない。 C:0.005重量%を超過すると真空蒸着時の電子ビ
ーム溶解時に突沸現象を生じるので好ましくない。
の限定理由は次のとおりである。 Ni:0.1〜15重量%未満の範囲内に磁気特性を向
上させるが、0.1重量%未満では保磁力Hc(Oe)
が小さく、かつ耐食性が劣化する。又、15重量%以上
では飽和磁気特性が低下劣化するので好ましくない。 C:0.005重量%を超過すると真空蒸着時の電子ビ
ーム溶解時に突沸現象を生じるので好ましくない。
【0008】Mn:0.03重量%未満の場合は突沸を
防止できない。しかし、0.5重量%を超過すると、浴
面にスカムの量が多くなり過ぎるので好ましくない。M
nが本成分の範囲ではMnOとして溶湯表面に浮上し、
電子ビームによりMnとOに分解し、真空中で蒸発し、
突沸をおこすことなく、系外に除去することができる。 Al:強力な脱酸剤であり、Mnと同様突沸現象を防止
するために必要である。又、合金素材に残留すると、磁
気特性のむらが生じるので、0.004〜0.10重量
%の範囲が良い。 O:50ppmを越えると、突沸現象を生じやすくなる
ので好ましくない。
防止できない。しかし、0.5重量%を超過すると、浴
面にスカムの量が多くなり過ぎるので好ましくない。M
nが本成分の範囲ではMnOとして溶湯表面に浮上し、
電子ビームによりMnとOに分解し、真空中で蒸発し、
突沸をおこすことなく、系外に除去することができる。 Al:強力な脱酸剤であり、Mnと同様突沸現象を防止
するために必要である。又、合金素材に残留すると、磁
気特性のむらが生じるので、0.004〜0.10重量
%の範囲が良い。 O:50ppmを越えると、突沸現象を生じやすくなる
ので好ましくない。
【0009】各化学成分の組成は上記のような理由によ
り決定されたものであるが、これらの範囲を外れると、
真空蒸着上並びに磁気特性上に不都合が生じる。N:1
0ppmを越えると、添加したAlがAlNとして固定
され、さらにN2ガスによる突沸を助長する。したがっ
て、本発明によるコバルト基合金の製造に当っては、C
量が0.005重量%以下となるように配合し、溶湯を
真空雰囲気にしながらCo−Niの配合を行い、均一な
溶湯が得られた段階において、Mn,Alの順に脱酸元
素を添加し、酸素と反応させてスカムとして除去し、鎮
静後、溶湯を鋳型に鋳込み、インゴットを製造する。次
いでこのようにして得られたCo−Ni基合金からなる
インゴットを通常の熱間圧延又は鍛造により熱間加工を
行った後、機械加工により所定の寸法に切断し、磁気記
録媒体用のコバルト基合金の素材を得ることができる。
り決定されたものであるが、これらの範囲を外れると、
真空蒸着上並びに磁気特性上に不都合が生じる。N:1
0ppmを越えると、添加したAlがAlNとして固定
され、さらにN2ガスによる突沸を助長する。したがっ
て、本発明によるコバルト基合金の製造に当っては、C
量が0.005重量%以下となるように配合し、溶湯を
真空雰囲気にしながらCo−Niの配合を行い、均一な
溶湯が得られた段階において、Mn,Alの順に脱酸元
素を添加し、酸素と反応させてスカムとして除去し、鎮
静後、溶湯を鋳型に鋳込み、インゴットを製造する。次
いでこのようにして得られたCo−Ni基合金からなる
インゴットを通常の熱間圧延又は鍛造により熱間加工を
行った後、機械加工により所定の寸法に切断し、磁気記
録媒体用のコバルト基合金の素材を得ることができる。
【0010】
【実施例】表1に示す本発明合金による試料No.1およ
びNo.2の組成となるようにCoおよびNi原料並びに
C,Mn,Alを秤量する。Co,Ni,Cを真空雰囲
気中において約1400℃で溶解し、十分にカーボン脱
酸を施し均一な溶湯が得られた段階で、Mn,Alの順
に添加し、スカムを除去してインゴットを作成した。こ
のインゴットを鍛造して直径30mm×長さ40mmの
小片ターゲット材を得た。この小片をターゲット材とし
て真空中で電子ビーム溶製を実施した結果、C,Mn,
Alの配合により、酸素は約50ppm以下であり、ガ
スによるピンホールの発生もなく、又、突沸現象の発生
も見られなかった。さらに表1に示すように、本発明に
よる試料No.1およびNo.2はMn,Alが添加されて
いるが、比較例No.3、No.4、No.5との磁気特性を
比較すると、その差はほとんど認められず、保磁力(H
c)、飽和磁束密度(Bs)は、本発明合金による試料
No.1,No.2と、従来材No.4,No.5との間に差は
認められない。しかし、本発明のNo.1,No.2は突沸
による磁気特性のムラのない磁気記録媒体を得ることが
できる。
びNo.2の組成となるようにCoおよびNi原料並びに
C,Mn,Alを秤量する。Co,Ni,Cを真空雰囲
気中において約1400℃で溶解し、十分にカーボン脱
酸を施し均一な溶湯が得られた段階で、Mn,Alの順
に添加し、スカムを除去してインゴットを作成した。こ
のインゴットを鍛造して直径30mm×長さ40mmの
小片ターゲット材を得た。この小片をターゲット材とし
て真空中で電子ビーム溶製を実施した結果、C,Mn,
Alの配合により、酸素は約50ppm以下であり、ガ
スによるピンホールの発生もなく、又、突沸現象の発生
も見られなかった。さらに表1に示すように、本発明に
よる試料No.1およびNo.2はMn,Alが添加されて
いるが、比較例No.3、No.4、No.5との磁気特性を
比較すると、その差はほとんど認められず、保磁力(H
c)、飽和磁束密度(Bs)は、本発明合金による試料
No.1,No.2と、従来材No.4,No.5との間に差は
認められない。しかし、本発明のNo.1,No.2は突沸
による磁気特性のムラのない磁気記録媒体を得ることが
できる。
【0011】
【表1】
【0012】
【発明の効果】本発明による磁気記録媒体用コバルト基
合金は、表1に示すようにMn,Alを積極的に添加す
ることによりガス量も少なく、磁気特性も実用上問題な
く良好であり、突沸現象がなく、ピンホールや厚みのム
ラのない磁性層を得ることができるという優れた効果を
発揮するものである。
合金は、表1に示すようにMn,Alを積極的に添加す
ることによりガス量も少なく、磁気特性も実用上問題な
く良好であり、突沸現象がなく、ピンホールや厚みのム
ラのない磁性層を得ることができるという優れた効果を
発揮するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C23C 14/34 P 8414−4K
Claims (2)
- 【請求項1】 Ni:0.1〜15重量%未満、C:
0.005重量%以下、Mn:0.03〜0.50重量
%、Al:0.004〜0.1重量%、O:50ppm
以下、N:10ppm以下を含有し、残部がCoと不可
避不純物とからなることを特徴とする磁気記録媒体用コ
バルト基合金。 - 【請求項2】 Ni,Coを原料として真空溶解時にカ
ーボン脱酸後、Mn,Alを添加することを特徴とする
請求項1記載の磁気記録媒体用コバルト基合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6042392A JPH07252565A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 磁気記録媒体用コバルト基合金およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6042392A JPH07252565A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 磁気記録媒体用コバルト基合金およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07252565A true JPH07252565A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12634802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6042392A Pending JPH07252565A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 磁気記録媒体用コバルト基合金およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07252565A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000031316A1 (fr) * | 1998-11-20 | 2000-06-02 | Japan Energy Corporation | CIBLE POUR PULVERISATION CATHODIQUE EN ALLIAGE Co-Ti ET PROCEDE DE FABRICATION CORRESPONDANT |
EP1307600A1 (en) * | 2000-08-03 | 2003-05-07 | Tosoh Smd, Inc. | Method for reducing the oxygen and oxide content in cobalt to procuce cobalt sputtering targets |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP6042392A patent/JPH07252565A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000031316A1 (fr) * | 1998-11-20 | 2000-06-02 | Japan Energy Corporation | CIBLE POUR PULVERISATION CATHODIQUE EN ALLIAGE Co-Ti ET PROCEDE DE FABRICATION CORRESPONDANT |
EP1307600A1 (en) * | 2000-08-03 | 2003-05-07 | Tosoh Smd, Inc. | Method for reducing the oxygen and oxide content in cobalt to procuce cobalt sputtering targets |
EP1307600A4 (en) * | 2000-08-03 | 2007-01-24 | Tosoh Smd Inc | PROCESS FOR REDUCING OXYGEN AND COBALT OXIDE CONTENT TO PRODUCE COBALT TARGETS FOR CATHODIC SPRAY |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000602 |