JPS6089539A - 低磁歪非晶質磁性合金 - Google Patents
低磁歪非晶質磁性合金Info
- Publication number
- JPS6089539A JPS6089539A JP58194270A JP19427083A JPS6089539A JP S6089539 A JPS6089539 A JP S6089539A JP 58194270 A JP58194270 A JP 58194270A JP 19427083 A JP19427083 A JP 19427083A JP S6089539 A JPS6089539 A JP S6089539A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- alloy
- amorphous
- magnetostriction
- amorphous magnetic
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- Pending
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は低磁歪非晶質磁性合金に係り、特に磁気ヘッド
材料として好適な高飽和磁束密度を有し、磁歪が小さい
Co、Nb、zri主成分とする非晶質磁性合金に関す
る。
材料として好適な高飽和磁束密度を有し、磁歪が小さい
Co、Nb、zri主成分とする非晶質磁性合金に関す
る。
近年、磁気記録技術は高保磁力テープおよび同テープ用
の高性能磁気ヘッド材料の開発によシ著しい進展を遂げ
つつある。特に高保磁力のメタルテープを用いた場合に
は、記録波長数μmから1μm以下の高記録密度の領域
において、従来に比して著しい出力の増加、C/N〈出
力−ノイズ比)の増加が達成され、VTRなどの高記録
密度が必要とされる分野において大幅な記録密度の向上
が達成されつつある。しかし、従来VTRなどに用いら
れて来たフエライトヲ用いた磁気ヘッドでは、フェライ
トの飽和磁束密度が約5000カウス以下であるために
、記録磁界の大きさが十分でなく、高保磁カメタルテー
プ全使用するためには飽和磁束密度の大きい金属磁性材
料を用いた磁気ヘッドが必要になって来た。従来用いら
れて来た金属磁性材料としてはpe−ht−sl系合金
、あるいはFe −N r系合金などの結晶質合金がち
9、また最近開発された非晶質磁性合金がある。Fe
−ht−sI系あるいはFe−Ni系などの結晶質合金
は、結晶であるがゆえに結晶磁気異方性を有しており、
磁気ヘッドに好適な優れた磁気特性、特に高い透磁率を
得るためには、結晶磁気異方性が零となる近傍の組成と
しなければならない。また磁気ヘッドに使用するために
は、同時に磁歪定数も零に近くしなければならず、従っ
て、使用できる組成は極めて限られており、組成の制御
が困難であるという問題があった。非晶′6磁性合金は
前記結晶磁気異方性がないため、磁歪定数のみを調整す
ればよく、使用可能な組成が比較的広いこと、誘導磁気
異方性による透磁率の劣化が適当な熱処理により改善で
きること、結晶質合金では得られない高飽和磁束密度で
、低保磁力の合金が得られること、眠気抵抗が高いため
渦電流損失を低減できること、などの種々の利点がある
。この非晶質磁性合金の中で、メタロイド元素を含まな
い金属−金属系非晶質合金は、金属−メタロイド系非晶
質合金よシも結晶化温度が高く、また耐食性、耐摩耗性
に優れているため磁気ヘッド用として有望である。
の高性能磁気ヘッド材料の開発によシ著しい進展を遂げ
つつある。特に高保磁力のメタルテープを用いた場合に
は、記録波長数μmから1μm以下の高記録密度の領域
において、従来に比して著しい出力の増加、C/N〈出
力−ノイズ比)の増加が達成され、VTRなどの高記録
密度が必要とされる分野において大幅な記録密度の向上
が達成されつつある。しかし、従来VTRなどに用いら
れて来たフエライトヲ用いた磁気ヘッドでは、フェライ
トの飽和磁束密度が約5000カウス以下であるために
、記録磁界の大きさが十分でなく、高保磁カメタルテー
プ全使用するためには飽和磁束密度の大きい金属磁性材
料を用いた磁気ヘッドが必要になって来た。従来用いら
れて来た金属磁性材料としてはpe−ht−sl系合金
、あるいはFe −N r系合金などの結晶質合金がち
9、また最近開発された非晶質磁性合金がある。Fe
−ht−sI系あるいはFe−Ni系などの結晶質合金
は、結晶であるがゆえに結晶磁気異方性を有しており、
磁気ヘッドに好適な優れた磁気特性、特に高い透磁率を
得るためには、結晶磁気異方性が零となる近傍の組成と
しなければならない。また磁気ヘッドに使用するために
は、同時に磁歪定数も零に近くしなければならず、従っ
て、使用できる組成は極めて限られており、組成の制御
が困難であるという問題があった。非晶′6磁性合金は
前記結晶磁気異方性がないため、磁歪定数のみを調整す
ればよく、使用可能な組成が比較的広いこと、誘導磁気
異方性による透磁率の劣化が適当な熱処理により改善で
きること、結晶質合金では得られない高飽和磁束密度で
、低保磁力の合金が得られること、眠気抵抗が高いため
渦電流損失を低減できること、などの種々の利点がある
。この非晶質磁性合金の中で、メタロイド元素を含まな
い金属−金属系非晶質合金は、金属−メタロイド系非晶
質合金よシも結晶化温度が高く、また耐食性、耐摩耗性
に優れているため磁気ヘッド用として有望である。
これらの非晶質磁性合金は従来スプラットクーリング法
によって作製され、厚さ10〜50μmの薄板状のもの
が得られていた。一方、非晶質磁性合金ヲスパッタリン
グな゛どの薄膜形成技術によシ作製することが近年性な
われるようになシ、試料の酸化などのために作シにくか
った組成の非晶質磁性合金も作製が可能となった。また
、薄膜形成技術によれば、非晶質合金膜と酸化物などの
絶縁物膜を多層に積層することも容易であシ、これによ
り渦電流損失糾低減でき、高周波で用いるVTR用磁気
ヘッド、計算機用磁気ヘッドに好適な材料を提供できる
。さらに磁気ヘッドのギャップ近傍にのみ非晶質磁性合
金金用い、他を磁性フェライトとした腹合型磁気ヘッド
、あるいは薄膜磁気ヘッドなどへの応用が期待されてい
る。
によって作製され、厚さ10〜50μmの薄板状のもの
が得られていた。一方、非晶質磁性合金ヲスパッタリン
グな゛どの薄膜形成技術によシ作製することが近年性な
われるようになシ、試料の酸化などのために作シにくか
った組成の非晶質磁性合金も作製が可能となった。また
、薄膜形成技術によれば、非晶質合金膜と酸化物などの
絶縁物膜を多層に積層することも容易であシ、これによ
り渦電流損失糾低減でき、高周波で用いるVTR用磁気
ヘッド、計算機用磁気ヘッドに好適な材料を提供できる
。さらに磁気ヘッドのギャップ近傍にのみ非晶質磁性合
金金用い、他を磁性フェライトとした腹合型磁気ヘッド
、あるいは薄膜磁気ヘッドなどへの応用が期待されてい
る。
金属−金属系非晶質磁性合金のうち、比戟的作製しやす
く、特性も優れたZrを含む非晶質磁性合金は、例えば
特開昭55−138049号公報、特開昭56−844
39号公報および特開昭57−155339号公報に述
べられている。これらの公報には、Zr5%以下あるい
は7%以下では非晶質合金の作製が困難であるかあるい
は合金が脆くなるので好ましくないと述べられている。
く、特性も優れたZrを含む非晶質磁性合金は、例えば
特開昭55−138049号公報、特開昭56−844
39号公報および特開昭57−155339号公報に述
べられている。これらの公報には、Zr5%以下あるい
は7%以下では非晶質合金の作製が困難であるかあるい
は合金が脆くなるので好ましくないと述べられている。
しかし、本発明者らは、これらのZr系非晶質磁性合金
薄膜をスパッタリング法により作製し、特性を測定した
所、Co−Nb−zr系非晶質磁性合金において、Zr
が5%以下の組成において磁歪定数零を含む磁歪定数(
絶対値)の著しく小さい磁気特性の優れた領域が存在す
ることを見出し、特願昭s 5−65276号明細1に
述べた。
薄膜をスパッタリング法により作製し、特性を測定した
所、Co−Nb−zr系非晶質磁性合金において、Zr
が5%以下の組成において磁歪定数零を含む磁歪定数(
絶対値)の著しく小さい磁気特性の優れた領域が存在す
ることを見出し、特願昭s 5−65276号明細1に
述べた。
本発明者らは、さらに(”o−Nb−4r系非晶質合金
のNbの一部をCr、 Mot v、Ta、Wなどの元
素で置換することによシ磁歪定数(絶対値)を小さく保
ったまま、飽和磁束密度が高く、耐熱性、耐食性に優れ
た非晶質磁性合金が得られること全見出した。
のNbの一部をCr、 Mot v、Ta、Wなどの元
素で置換することによシ磁歪定数(絶対値)を小さく保
ったまま、飽和磁束密度が高く、耐熱性、耐食性に優れ
た非晶質磁性合金が得られること全見出した。
本発明の目的は、磁歪の絶対値の著しく小さく、飽和磁
束密度が高く、さらに耐熱性、耐食性に1愛れた非晶質
磁性合金、特にスパッタリングなどの薄膜形成技術によ
シ作製した高性能磁気ヘッド材料として好適な合金を提
供することにある。
束密度が高く、さらに耐熱性、耐食性に1愛れた非晶質
磁性合金、特にスパッタリングなどの薄膜形成技術によ
シ作製した高性能磁気ヘッド材料として好適な合金を提
供することにある。
上記目的を達成するために、本発明ではCo−Nb−Z
r系非晶買磁性合金のNbの一部をCu。
r系非晶買磁性合金のNbの一部をCu。
Mo、V、TaあるいはWで置換し、それぞれの含有量
をCo、(Nbt−xMX)bZr 、と表わした時、
原子パーセントで81≦a≦95.2.5≦C(5,a
十す十c=ioo、c/(b十c)) 0.25となる
ように限定し、MがCr1M0IVあるいはTaの場合
はQ’ (x≦0.5とし、MがWを含む場合は0〈X
≦0.2を満足する組成とする。
をCo、(Nbt−xMX)bZr 、と表わした時、
原子パーセントで81≦a≦95.2.5≦C(5,a
十す十c=ioo、c/(b十c)) 0.25となる
ように限定し、MがCr1M0IVあるいはTaの場合
はQ’ (x≦0.5とし、MがWを含む場合は0〈X
≦0.2を満足する組成とする。
前述のように従来7.rを非晶〆化元素とする非晶質合
金はZr5%以下では製造が困難であるとされて来た。
金はZr5%以下では製造が困難であるとされて来た。
しかし、スパッタリングなどの薄膜1′μ製技術の進歩
によシ、非晶質化できる組成範囲はZr5%以下の領域
まで広がシつつある。一方7、rを5%以上言む非晶質
合金#膜は7.rが極めて酸化し7やすい金属でろるた
め、かえって耐酸化性に問題を生じて来た。このような
耐酸化性は、薄膜ヘッドのように薄膜磁性材料を種々の
高温プロセスを経過して使用する場合に重要である。以
上のような観点よシ、本発明ではZrの含有量を5チ以
Fとする。
によシ、非晶質化できる組成範囲はZr5%以下の領域
まで広がシつつある。一方7、rを5%以上言む非晶質
合金#膜は7.rが極めて酸化し7やすい金属でろるた
め、かえって耐酸化性に問題を生じて来た。このような
耐酸化性は、薄膜ヘッドのように薄膜磁性材料を種々の
高温プロセスを経過して使用する場合に重要である。以
上のような観点よシ、本発明ではZrの含有量を5チ以
Fとする。
CO含有量は本発明合金の飽和磁束密度B8を左右し%
Co81%以下ではBSが約8kG以下となシ、この
試料を用いた磁気ヘッドは高保磁力テープに対して十分
な記録磁界が得られず、目的を達することが出来ない。
Co81%以下ではBSが約8kG以下となシ、この
試料を用いた磁気ヘッドは高保磁力テープに対して十分
な記録磁界が得られず、目的を達することが出来ない。
また、Co95%以上では非晶質合金を得ることが出来
ない。
ない。
%願昭58−65276公報に述べたように、Co−N
b−’Zr系非晶質合金膜はNbとZrの含有量の和に
占めるZrの割合が0.2〜0.25において磁歪定数
が零となる。この非晶質合金のNbの一部をCr、Mo
、V、’、pa、Wで置換した場合には、Zrの含有量
をC,NbとQr。
b−’Zr系非晶質合金膜はNbとZrの含有量の和に
占めるZrの割合が0.2〜0.25において磁歪定数
が零となる。この非晶質合金のNbの一部をCr、Mo
、V、’、pa、Wで置換した場合には、Zrの含有量
をC,NbとQr。
Mo+V、TaおよびWの含有量の和をbとして、磁歪
定数零の組成はC/(b+C)が0.2〜0.25以上
の値に変化する。CO#度が一定の場合、Zr#度を増
加させることは結晶化温度の向上、非晶質形成範囲の拡
大につながる。従って、Zr5%以上の範囲でC/(b
十〇)の直が大きいほうが望ましい。また磁気ヘッド材
料にとって磁歪は零近傍であることが必要である。従っ
て、C0−Nb−’l、r系非晶質合金のNbの一部を
Cr。
定数零の組成はC/(b+C)が0.2〜0.25以上
の値に変化する。CO#度が一定の場合、Zr#度を増
加させることは結晶化温度の向上、非晶質形成範囲の拡
大につながる。従って、Zr5%以上の範囲でC/(b
十〇)の直が大きいほうが望ましい。また磁気ヘッド材
料にとって磁歪は零近傍であることが必要である。従っ
て、C0−Nb−’l、r系非晶質合金のNbの一部を
Cr。
MO,V、TaあるいはWで置換することにより、磁歪
が零となるC/(b十〇)の値を増加することが出来、
結晶化温度TXを高め非晶質形成範囲を拡大することが
出来る。さらにこれらの元素、特にCrを添加すること
によシ耐食性を改善できる。Nbを置換する量は、置換
する元素がQr。
が零となるC/(b十〇)の値を増加することが出来、
結晶化温度TXを高め非晶質形成範囲を拡大することが
出来る。さらにこれらの元素、特にCrを添加すること
によシ耐食性を改善できる。Nbを置換する量は、置換
する元素がQr。
Mo、¥あるいはTaの場合は、Nbと置換する元素の
含有量の和を1とした時に0.5以下、置換する元素が
Wを含む場合には0.2以下とする。上記値を越える場
合には磁歪が零に近い組成がZr5%以上となるおそれ
がある。
含有量の和を1とした時に0.5以下、置換する元素が
Wを含む場合には0.2以下とする。上記値を越える場
合には磁歪が零に近い組成がZr5%以上となるおそれ
がある。
以下本発明の非晶質合金を実施例により説明する。
実施例
表1に、高周波2惨スパツタ装置を用いて作製した本発
明非晶質合金JIG(の%性を示した。作製の際のrル
ゴン圧は5 X 10−3’l’orrとした。
明非晶質合金JIG(の%性を示した。作製の際のrル
ゴン圧は5 X 10−3’l’orrとした。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によシ、磁歪定数の絶対値が著しく
小さく、飽和磁束密度が高く、かつ耐熱性、耐食性、耐
酸化性のすぐれた非晶質合金膜が得られた。
小さく、飽和磁束密度が高く、かつ耐熱性、耐食性、耐
酸化性のすぐれた非晶質合金膜が得られた。
第1頁の続き
@発明者 工藤 突弧
国分寺市東恋ケ窪1丁目28幡地 株式会社日立製作所
中央研究所内
中央研究所内
Claims (1)
- 1、組成式がCoa (Nbt−xMX)bZrcで示
され、MがCr、MO,V、1)a、Wからなる群のう
ちから選ばれた少なくとも一種以上の元素からなり、a
、b、cを原子ノ々−セントで表わした時に81≦a≦
95.2.5≦c (5でa+b+c=iooを満足し
、C/(b+C)) 0.25でありかつ、MがCr、
Mo、VあるいはTaの場合はQ(x≦0.5であり、
八4がWを含ひ場合はO<X≦02を肯定する低線全非
晶質磁性合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58194270A JPS6089539A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 低磁歪非晶質磁性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58194270A JPS6089539A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 低磁歪非晶質磁性合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6089539A true JPS6089539A (ja) | 1985-05-20 |
Family
ID=16321825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58194270A Pending JPS6089539A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 低磁歪非晶質磁性合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6089539A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62274043A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱安定性高磁束密度非晶質合金 |
JPS6488907A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Canon Denshi Kk | Magnetic head |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58194270A patent/JPS6089539A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62274043A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱安定性高磁束密度非晶質合金 |
JPH0693391A (ja) * | 1986-05-22 | 1994-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱安定性高磁束密度非晶質合金 |
JPS6488907A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Canon Denshi Kk | Magnetic head |
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