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Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften eines Körpers aus einer weichmagnetischen nickelhaltigen Legierung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften eines Körpers, aus einer weichmagnetischen nickelhaltigen Legierung, der sodann für die Anfertigung von Bändern oder Drähten, die vorgegebene magnetische Eigenschaften aufweisen sollen, verwendbar ist. Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung für die Anfertigung dünner Bänder, die zur Anwendung in magnetischen Speichereinrichtungen bestimmt sind.
Die neuere Entwicklung hat gezeigt, dass mit Hilfe von Körpern aus weichmagnetischen Werkstoffen, die verschiedene Gestalten haben können, magnetische Speichereinrichtungen aufgebaut werden können.
Die Arbeitsweise solcher Speichereinrichtungen beruht grundsätzlich auf einer Änderung der Magnetisierungsrichtung in Teilen eines weichmagnetischen Drahtes oder Bandes durch Einwirkung äusserer magnetischer Felder. Beispielsweise kann in einem weichmagnetischen Band nach bekannten Methoden ein bevorzugter Flussweg hergestellt werden. In einem solchen Band kann ein Informationsbit dadurch gespeichert werden, dass das Band einem äusseren magnetischen Feld ausgesetzt wird, das parallel zu dem bevorzugten magnetischen Flussweg im Band verläuft und dessen Betrag mindestens gleich der Koerzitivkraft des Bandwerkstoffes ist. Infolge der Einwirkung eines solchen äusseren magnetischen Feldes werden die magnetischen Bezirke des Bandes in Richtung des magnetischen Feldes ausgerichtet.
Die so erhaltene magnetische Ausrichtung dient zur Darstellung eines bestimmten Informationsbits, das so lange gespeichert bleibt, bis der magnetische Zustand des Bandes geändert wird. Bei den üblichen magnetischen Speichereinrichtungen erfolgt die Ablesung undLöschung des gespeicherten Informationsbits dadurch, dass der magnetische Werkstoff wieder einem äusseren magnetischen Feld ausgesetzt wird, das gegensinnig zur Magnetisierungsrichtung des Bandes gerichtet ist und dessen Betrag mindestens das Doppelte der Koerzitivkraft des Bandes beträgt.
Die auf dem erläuterten Prinzip beruhenden Speichereinrichtungen bestehen aus Gruppen von magnetischen Speicherelementen, die nach einem bestimmten geometrischen Muster angeordnet sind. Wie schon erwähnt, spielt die Koerzitivkraft des magnetischen Werkstoffes eine wichtige Rolle hinsichtlich der Arbeitsweise von magnetischen Speichereinrichtungen ; bei einer praktischen Ausführung solcher Speichereinrichtungen sind mit Koerzitivkräften im Bereich von 4 bis 5 Örsted befriedigende Ergebnisse erzielt worden. Eine weitere, ebenfalls wichtige Kenngrösse ist das sogenannte Rechteckverhältnis Br/Bs der Hysteresisschleife des magnetischen Werkstoffes.
Das Rechteckverhältnis der Hysteresisschleife ist bestimmend für die Zeit, die erforderlich ist, um die Magnetisierungsrichtung des magnetischen Werkstof- fes "umzuschalten" ; diese Umschaltzeit ist nämlich ungefähr verkehrt proportional dem Rechteckverhält- nis. Da kurze Umschaltzeiten erwünscht sind, werden magnetische Werkstoffe mit hohem Rechteckverhältnis, beispielsweise in der Grössenordnung von 0,9 und mehr, für den angegebenen Verwendungszweck bevorzugt. Der magnetische Werkstoff, der für die Herstellung solcher Gruppen verwendet wird, soll ferner im wesentlichen gleichmässige magnetische Eigenschaften haben, damit eine gleichmässige Empfindlichkeit im gesamten System sichergestellt wird.
Es hat sich nun gezeigt, dass keiner der bisher bekannten magnetischen Werkstoffe die erforderliche Kombination von Koerzitivkraft und Rechteckverhältnis aufweist, um den geschilderten Anforderungen bei magnetischen Speichern zu genügen. Die bekannten magnetischen Werkstoffe lassen sich in zwei Klassen einteilen, nämlich die weichmagnetischen Werkstoffe, die im voll vergüteten Zustand Koerzitivkräfte
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in der Grössenordnung von 1/10 Örsted aufweisen, und die hartmagnetischen oder permanentmagnetischen
Werkstoffe, die eine Koerzitivkraft in der Grössenordnung von 50 Örsted oder mehr zeigen. Das Recht- eckverhälmis liegt sowohl bei weichmagnetischen als auch bei hartmagnetischen Werkstoffen im voll ver- güteten Zustand unter 0,9.
Es ist nun möglich, das Rechteckverhältnis und die Koerzitivkraft durch Kalt- bearbeitung zu verbessern, doch bestehen Grenzwerte für die Koerzitivkraft und das Rechteckverhältnis, über diehinaus durch Kaltbearbeitung keine weitere Verbesserung mehr erzielt werden kann. Für zahlreiche Anwen- dungszwecke sind aber diese Grenzwerte, speziell hinsichtlich der Koerzitivkraft, noch nicht ausreichend.
Durch die Erfindung können nun sowohl die Koerzitivkraft als auch das Rechteckverhältnis weichma- gnetischer Werkstoffe so beeinflusst werden, dass die erzielten Werte den vorstehend erläuterten Anforderungen genügen. Im Gegensatz zu den bisher bekanntenBehandlungsverfahren wird beim Verfahren gemäss der Er- findung die Koerzitivkraft wesentlich über den normalen Grenzwert erhöht. So kann beispielsweise einenik- kelhaltige Legierung, die normalerweise eine Koerzitivkraft in der Grössenordnung von 1/10 Örsted und ein
Rechteckverhältnis in der Grössenordnung von 0, 2 hat, erfindungsgemäss so behandelt und verarbeitet wer- den, dass sich ein Band oder Draht ergibt, dessen Koerzitivkraft im Bereich von 3 bis 7Örsted liegt und des- sen Rechteckverhältnis mehr als 0, 9 beträgt.
Ein weiterer wichtiger Vorteil des Verfahrens gemäss der Er- findung liegt in der erzielten Gleichmässigkeit der magnetischen Eigenschaften.
Es ist bereits bekannt, dass dieEigenschaften vonMagnetwerkstoffen durch Kaltbearbeitung, anschlie- ssende Erhitzung und abermalige Kaltbearbeitung verbessert werden können. Insbesondere sind Behand- lungsverfahren bekannt, wonach durch Kaltbearbeitung des Werkstoffes vor und nach einem Glühvorgang die Instabilitäten im Material niedrig gehalten und die magnetischen Eigenschaften verbessert werden kön- nen. Bei den in diesem Zusammenhang vorgeschlagenen Glühbedingungen (1 h bei 10000C) tritt jedoch schon eine erhebliche Rekristallisation ein und es können nicht die vorstehend angegebenen speziellen
Ziele der Erfindung erreicht werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren, bei dem ein Körper aus weichmagnetischer nickelhaltiger Legie- rung zwecks Verbesserung seiner magnetischen Eigenschaften ebenfalls einer Kaltbearbeitung, einer an- schliessenden Erhitzung und schliesslich einer abermaligen Kaltbearbeitung unterzogen wird, ist im wesent- lichen dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kaltbearbeitung durch Kaltziehen des Körpers unter Quer- schnittsverminderung in solchem Ausmass erfolgt, dass eine Erhöhung der Koerzitivkraft und des Recht- eckverhältnisses der Hysteresisschleife eintritt, dass bei der nachfolgenden Erhitzung die Temperatur und die Zeitdauer so beschränkt werden, dass einerseits noch keine wesentliche Rekristallisation im Körper
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Kaltbearbeitung durch Kaltziehen des Körpers bis zu den gewünschten Abmessungen vorgenommen wird.
Im Rahmen des Verfahrens nach der Erfindung ist es also wichtig, dass die Temperatur und die Dauer der Glühbehandlung nicht so hohe Werte annehmen, dass eine wesentliche Rekristallisation im Werkstoff auftritt, anderseits aber doch hinreichen, um die vorstehend zahlenmässig umgrenzten Änderungen in der Koerzitivkraft und im Rechteckverhältnis der Hysteresisschleife herbeizuführen. Wenn derartige Änderungen unterhalb des Rekristallisationspunktes des Körpers erfolgen, so ergibt sich im ausgeglühten Material beim nachfolgenden Kaltbearbeiten ein unerwartet scharfer Anstieg der Koerzitivkraft.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer erläutert werden. Fig. l stellt in Diagrammform das Rechteckverhältnis eines Körpers aus weichmagnetischem nickelhaltigem Werkstoff dar, der gemäss der Erfindung behandelt worden ist. Fig. 2 gibt die Koerzitivkraft des erfindungsgemäss behandelten Körpers an und Fig. 3 zeigt schliesslich ein magnetisches Speicherelement, bei dem ein gemäss der Erfindung hergestelltes Band verwendet ist.
Das Diagramm nach Fig. l stellt das Rechteckverhältnis eines Körpers aus weichmagnetischem nikkelhaltigem Werkstoff während seiner Behandlung gemäss der Erfindung als Funktion seines Durchmessers dar. Das Diagramm nach Fig. 2 gibt die Beziehung zwischen der Koerzitivkraft und dem Durchmesser des gleichen Körpers an.
Das durch die Fig. l und 2 erläuterte Ausführungsbeispiel betrifft die Herstellung eines weichmagnetischen Bandes. Es ist in diesem Beispiel angenommen, dass das fertige Band eine Koerzitivkraft von ungefähr 4 Örsted und ein Rechteckverhältnis von mindestens 0,9 haben soll. Die Dicke des fertigen Bandes soll ungefähr 0, 0016 mm und seine Breite 0, 016 mm betragen.
Es wird von einem Körper aus weichmagnetischem Werkstoff, beispielsweise einem Rundstab mit einem Durchmesser von ungefähr 1, 62 mm aus Molybdän Permalloy (40/0 Molybdän, 797o Nickel) ausgegangen. Das Ausgangsmaterial wird vollständig ausgeglüht, so dass seine magnetischen Eigenschaften nur von seiner Zusammensetzung abhängen. Wie in den Fig. l und 2 durch die Punkte A bzw. A'angegeben
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wird, hat der Werkstoff zunächst ein Rechteckverhältnis von ungefähr 0,2 und eine Koerzitivkraft von un- gefähr 0, 1 Örsted.
Die Herstellung eines Bandes mit den angegebenen Abmessungen umfasst als ersten Schritt das Ziehen des Stabes durch Düsen mit allmählich kleiner werdendem Kaliber, wodurch der Durchmesser des Stabes vermindert wird. Die für diesen Zweck verwendbaren Düsen sowie der Ziehvorgang sind an sich bekannt. Es sei beispielsweise auf das Buch "Practical Metallurgy" von Sachs und van Horn,
American Society of Metals [1940], verwiesen. Wie in den Fig. 1 und 2 angegeben ist, wächst sowohl das Rechteckverhältnis als auch die Koerzitivkraft des Werkstoffes bei dessen Kaltbearbeitung an.
Das Material wird so lange gezogen, bis der Stabdurchmesser auf ungefähr 0, 05 mm vermindert worden ist. Gegebenenfalls kann zwischendurch ein Ausglühen erfolgen, wie dies bei Ziehvorgängen üblich ist. Es wurde aber gefunden, dass die Anwendung oder Nichtanwendung eines Zwischenglühens kei- nen wesentlichen Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften des Endproduktes hat.
Wie in dssnFig. l und 2 durch die Punkte Bund B'angegeben wird, führt die Kaltbearbeitung des Sta- bes bzw. Drahtes bis zu einem Durchmesser von 0, 05 mm zu einer Erhöhung des Rechteckverhältnisses auf ungefähr 0, 99 und zu einer Erhöhung der Koerzitivkraft auf ungefähr 3 Örsted. Diese Werte stellen insofern Grenzwerte dar, als eine weitere Kaltbearbeitung in diesem Stadium keinen nennenswerten Ef- fekt mehr ergibt.
In diesem Stadium des Verfahrens wird der Draht gemäss der Erfindung ausgeglüht. Dieses Ausglühen ist aber kein vollständiges bzw. kein"Totglühen", wie es gewöhnlich nach dem Stande der Technik aus- geübt wird, um die magnetischen Eigenschaften des Werkstoffes auf ihre ursprünglichen oder normalen
Werte zurückzuführen. Wie später noch genauer erläutert wird, werden die Dauer und die Temperatur des erfindungsgemässen Ausglühvorganges aufeinander in bestimmter Weise abgestimmt, wobei eine Vergrö- sserung eines dieser Parameter eine entsprechende Verminderung des andern bedingen kann, um die Ef- fekte eines vollständigen Ausglühens zu vermeiden.
Wie in den Fig. l und 2 durch die Punkte C und C' angegeben wird, führt das Ausglühen zu einer Abnahme des Rechteckverhältnisses auf ungefähr 0,9 und zu einer Abnahme der Koerzitivkraft auf ungefähr 1,5 Örsted.
Im Anschluss an den Ausglühvorgang wird der Draht abermals durch Düsen gezogen, um seinen Durch- messer auf ungefähr 0,025 mm zu vermindern. Die Auswirkung dieser Kaltbearbeitung auf das Rechteck- verhältnis und auf die Koerzitivkraft wird durch die zwischen den Punkten C und D bzw. den Punkten C' und D'liegenden Kurventeile in den Fig. l bzw. 2 angegeben. Das Rechteckverhältnis steigt wieder auf den Grenzwert von ungefähr 0,99 an. Die Koerzitivkraft verhält sich hingegen vollkommen überraschend, da sie gemäss Fig. 2 zunächst steil auf einen Maximalwert von ungefähr 7, 5 ansteigt und dann wieder auf einen Wert von ungefähr 5 absinkt.
Das Ausglühen scheint daher eine Art Sensibilisierung des magneti- schen Werkstoffes in dem Sinne zu bewirken, dass die Koerzitivkraft nach dem Ausglühen durch Kaltbe- arbeitung weit über ihren normalen Grenzwert gesteigert werden kann.
Um den so erhaltenen Draht in ein Band zu verwandeln, wird der Draht in einem einzigen Durchgang durch ein Walzwerk abgeflacht, wobei ein Band von ungefähr 0, 0075 mm Dicke und 0, 0875 mm Breite entsteht. Dieser Abflachungsvorgang hat ungefähr den gleichen Einfluss auf das Rechteckverhältnis und auf die Koerzitivkraft wie ein weiterer Ziehvorgang, d. h. das Rechteckverhältnis bleibt im wesentlichen un- verändert und die Koerzitivkraft nimmt ungefähr von 5 auf 4 Örsted ab.
Die Eigentümlichkeit des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von Bändern geht besonders deutlich hervor, wenn die magnetischen Eigenschaften eines erfindungsgemäss hergestellten Bandes mit jenen verglichen werden, die erhalten werden, wenn man die gleichen Verfahrensschritte unter Ausschluss des Ausglühvorganges anwendet. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Falle das Rechteckverhältnis des nicht ausgeglühten Bandes durch denAbflachungsvorgang auf ungefähr 0, 5 vermindert wird. Ein Band mit einem so kleinen Rechteckverhältnis ist für die Anwendung in Speichereinrichtungen wenig geeignet.
Fig. 3 zeigt ein magnetisches Speicherelement, bei dem ein gemäss der Erfindung hergestelltes weich- magnetisches Band Anwendung findet. Das Speicherelement besteht aus einem nichtmagnetischen Leiter 10, um den ein weichmagnetisches Band 14 gewunden ist. Die Vorzugsrichtung der Magnetisierung in dieser
Bandwicklung 14 ist durch Doppelpfeile angedeutet. Ein Ende des Leiters 10 ist mit einer Stromquelle 16 und das andere Ende ist mit Masse verbunden. Eine weitere Stromquelle 17 ist mit einer isolierten Spule
12 verbunden, deren zweites Ende an Masse liegt und die induktiv mit dem Leiter 10 gekoppelt ist. Durch einen Detektor 18 wird eine allfällige Änderung des magnetischen Zustandes des Leiters 10 angezeigt.
Durch Zuführung eines elektrischen Stromes ausreichender Stärke seitens der Quellen 16 und 17 kann im Leiter 10 ein in einer bestimmten Richtung orientierter Fluss erzeugt werden. Der erhaltene Magnet-
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Leiters 10ist. Ausglühvorgänge, die eine Abnahme um 5C'f1/0 oder mehr herbeiführen, vermindern nämlich den Sensibilisierungseffekt und daher auch die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile.
Die Umgebung, in welcher der Ausglühvorgang erfolgt, hat keinen wesentlichen Einfluss auf die ma- gnetischenEigenschaften des Werkstoffes. Ausglühvorgänge gemäss der Erfindung sind in einer Atmosphäre von Stickstoff, Wasserstoff und Gemischen dieser Gase ohne wesentliche Unterschiede des so behandelten Werkstoffes vorgenommen worden. Es Ist jedoch empfehlenswert, eine Atmosphäre anzuwenden, die mit den magnetischen Werkstoffen nicht reagiert.
Bei dem in Verbindung mit den Fig. l und 2 beschriebenen Beispiel wurde der Ausglühvorgang in einem Verfahrensstadium angewendet, in dem das Rechteckverhältnis und die Koerzitivkraft des Werkstoffes Infolge einer vorhergehenden Kaltbearbeitung Grenzwerte erreicht hatten. Das ist aber für den Enderfolg der Erfindung nicht wesentlich. Die einzige Forderung in dieser Hinsicht besteht darin, dass sich der Werkstoff nicht in vollständig ausgeglühtem Zustand befinden darf, d. h., dass im Werkstoff ein durch die Kaltbearbeitung bewirkter Spannungszustand vorhanden sein muss. Der Sensibilisierungseffekt, der durch das Ausglühen gemäss der Erfindung erzielt wird, nimmt jedoch einen Maximalwert an, wenn dem Ausglühvorgang ein Werkstoff unterworfen wird, der hinsichtlich der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses Grenzwerte angenommen hat.
Beim vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist eine besondere nickelhaltige weichmagnetische Legierung angenommen worden, doch versteht sich, dass die Erfindung auf die gesamte Klasse nickelhaltiger weichmagnetischer Werkstoffe anwendbar ist, im besonderen auf solche Legierungen, welche
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findungsgemässen Verfahren in der gleichen Weise verhält wie die vorstehend beschriebene Legierung mit
79 Gew. -'10 Nickelgehalt.
Gemäss der Erfindung hergestellte Bänder sind für den Aufbau von magnetischen Speichergruppen mit Elementen der inFig. 3 dargestellten Art verwendet worden. Diese Elemente bestanden aus einem Kupferdraht, der von einem weichmagnetischen Band umschlungen war. Das weichmagnetische Band war schraubenlinienförmig auf den Kupferdraht aufgewickelt. Der bevorzugte Flussweg verlief innerhalb des Drahtes aus dem das Band hergestellt worden war, in axialer Richtung ; demnach war das Band in seiner Längsrichtung leicht magnetisierbar.
Für diesen Anwendungszweck eignet sich besonders Molybdän Permalloy (4 Gew. -'10 Molybdän, 79 Gew. -'10 Nickel), weil diese Legierung praktisch keine Magnetostriktivität zeigt, so dass Änderungen der Abmessungen, die von mechanischen Beanspruchungen herrühren, nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften haben. Das Ist insofern wichtig, weil mit dem Aufwickelvorgang unvermeidbar ein gewisses Strecken und Zusammendrücken des Bandes verbunden ist. Ein Werkstoff, der stark ausgeprägte magnetostriktive Effekte zeigt, ist wegen der weitgehend willkürlichen Beeinflussungen seiner magnetischen Eigenschaften während der Herstellung der Speicherelemente nicht günstig.
Einzelne Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun genauer beschrieben.
Bei allen Ausführungsbeispielen wurde im wesentlichen der gleiche Verfahrensablauf angewendet ; die einzelnen Beispiele unterschieden sich nur hinsichtlich des verwendeten weichmagnetischen Werkstoffes oder hinsichtlich des Ausglühvorganges voneinander. Das angewendete Verfahren umfasste die folgenden Verfahrensschritte :
1. Ein Stab aus vollständig ausgeglühtem weichmagnetischem Werkstoff mit einem Durchmesser von 1, 62 mm wurde nacheinander nach üblichen Verfahren durch enger werdende Ziehdüsen bis zu einem Durchmesser von ungefähr 0, 05 mm gezogen. Bei Durchmessern oberhalb von 0, 4 mm wurde zwischen den einzelnen Ziehvorgängen ausgeglüht.
2. Der kaltbearbeitete Draht wurde sodann erfindungsgemäss ausgeglüht. Bei den Beispielen 1-4 erfolgte das Ausglühen dadurch, dass der Draht während der später angegebenen Zeitdauer in einen Ofen eingebracht wurde. Bei den Beispielen 5 - 8 wurde der Draht zum Ausglühen mit einer Geschwindigkeit durch einen Ofen gezogen, bei welcher sich die später angegebenen Verweilzeiten im Ofen ergaben. Soweit nichts anderes angegeben wird, erfolgte das Ausglühen in einer Wasserstoffatmosphäre.
3. Der ausgeglühte Draht wurde durch Ziehdüsen gezogen, um seinen Durchmesser auf ungefähr 0, 025 mm zu vermindern.
4. Der Draht mit dem Durchmesser von 0,025 mm wurde in einem einzigen Durchgang durch ein übliches Walzwerk abgeflacht, so dass sich ein Streifen von ungefähr 0,0076 mm Dicke und 0,089 mm Breite ergab.
Beispiel l : Der behandelte weichmagnetische Werkstoff war eine Legierung von 4% Molybdän,
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79% Nickel, 0,7go Mangan, Rest Eisen (alles Gewichtsprozente). Das Ausglühen erfolgte bei einer Temperatur von 300 C innerhalb 1 h.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses des fertigen Werkstoffes ergaben :
Koerzitivkraft 3, 84 Örsted Rechteckverhältnis 0, 968.
Beispiel 2 : Es wurde der gleiche Werkstoff wie im Beispiel 1 verwendet. Das Ausglühen erfolgte aber bei einer Temperatur von 4000C und während 1 h.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses über die gesamte Länge des fertigen Werkstoffes ergaben :
Koerzitivkraft 4,74 Örsted
Rechteckverhältnis 0, 935.
Beispiel 3 : Es wurde der gleiche Werkstoff wie im Beispiel 1 verwendet. Das Ausglühen erfolgte aber bei einer Temperatur von 5000C und während 1 h.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses des fertigen Werkstoffes ergaben :
Koerzitivkraft 4,44 Örsted.
Rechteckverhältnis 0,92.
Beispiel 4 : Es wurde der gleiche Werkstoff wie im Beispiel 1 verwendet. Das Ausglühen erfolgte bei einer Temperatur von 7000C in einer Atmosphäre von 15 Viol.-% Wasserstoff und 85 Vol. -0/0 Stickstoff während 1 sec, entsprechend einer Vorschubgeschwindigkeit von 21, 4 m/min in einem Durchlaufofen von 0, 46 m Länge.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses längs des fertigen Werkstoffes ergaben :
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<tb>
<tb> Koerzitivkraft <SEP> Rechteckverhältnis
<tb> 3, <SEP> 8Örsted <SEP> 0, <SEP> 93 <SEP>
<tb> 3, <SEP> 5 <SEP> Örsted <SEP> 0,96
<tb> 4, <SEP> 0 <SEP> Örsted <SEP> 0,97
<tb> 3, <SEP> 3 <SEP> Örsted- <SEP> 0, <SEP> 93. <SEP>
<tb>
Beispiel 5 : Es wurde der gleiche weichmagnetische Werkstoff wie im Beispiel 1 verwendet. Das
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digkeit von 6, 1 ni je min in einem Durchlaufofen mit 11,4 cm Länge.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses längs des fertigen Werkstoffes ergaben :
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<tb>
<tb> Koerzitivkraft <SEP> Rechteckverhältnis
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 93
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 95
<tb> 3, <SEP> 7 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 97
<tb> 4, <SEP> 0 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 95.
<tb>
Beispiel 6 : Es wurde der gleiche weichmagnetische Werkstoff wie im Beispiel 1 verwendet. Das Ausglühen erfolgte bei einer Temperatur von 5750C während 1 sec in einer Atmosphäre von 15 Volez Wasserstoff und 85 Vol. -'10 Stickstoff.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses längs des fertigen Werkstoffes ergaben :
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<tb>
<tb> Koerzitivkraft <SEP> Rechteckverhältnis
<tb> 3, <SEP> 6Örsted. <SEP> 0, <SEP> 93
<tb> 3, <SEP> 9 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 95
<tb> 3, <SEP> 8 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 95. <SEP>
<tb>
Beispiel 7 : Es wurde der gleiche weichmagnetische Werkstoff wie in Beispiel 1 verwendet. Das Ausglühen erfolgte bei einer Temperatur von 8000C in einer Atmosphäre von 15 Vol.- Wasserstoff und 85 Vol. -10 Stickstoff während 1 sec.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses längs des fertigen Werkstoffes ergaben :
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<tb>
<tb> Koerzitivkraft <SEP> Rechteckverhältnis
<tb> 3, <SEP> 9 <SEP> Örsted. <SEP> 0, <SEP> 89
<tb> 3, <SEP> 8 <SEP> Örsted <SEP> 0,91
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 89
<tb> 3, <SEP> 3 <SEP> Örsted <SEP> 0, <SEP> 90.
<tb>
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Beispiel 8 : Der behandelte weichmagnetische Werkstoff war eine Legierung aus 52 Gew.-lo Nik- kel und 48 Gew. -l1/o Eisen. Das Ausglühen erfolgte bei einer Temperatur von 7500C während 1 sec.
Messungen der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses am fertigen Werkstoff ergaben :
Koerzitivkraft 7 Örsted
Rechteckverhältnis 0,8.
Die vorstehend angegebenen Beispiele sollen bloss die Erfindung erläutern und deren Verständnis erleichtern. Alle Ausfuhrungsbeispiele sind der Einfachheit halber unter Bezugnahme auf Drähte oder Bänder beschrieben worden. Es versteht sich aber, dass die Anwendbarkeit des erfindungsgemässen
Verfahrens unabhängig von der Gestalt des behandelten weichmagnetischen Werkstoffes ist. Das Wesen der Erfindung liegt in einer Kaltbearbeitung eines Körpers aus weichmagnetischem Werkstoff und in einem den vorstehend erläuterten Prinzipien folgenden Ausglühen des kaltbearbeiteten Körpers sowie In einer an- schliessenden weiteren Kaltbearbeitung des Körpers aus weichmagnetischem Werkstoff zwecks Erzielung der gewünschten magnetischen Eigenschaften.
Das magnetischespeicherelement nach Fig. 3 soll ein wichtiges Anwendungsgebiet von weichmagne- tischen Werkstoffen erläutern, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt werden. Es versteht sich aber, dass die erfindungsgemäss behandelten weichmagnetischen Werkstoffe auch für die Herstellung von magnetischen Speicherelementen geeignet sind, deren Arbeitsprinzipien von jenen des Speicherelementes nach Fig. 3 abweichen. Die Bedeutung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von weichmagnetischen Werkstoffen liegt in der Tatsache, dass die magnetischen Eigenschaften des Werkstoffes so beeinflusst werden können, dass sie sich jeweils für einen bestimmten Anwendungszweck besonders eignen.
Demgemäss können beliebige magnetische Einrichtungen oder Bauteile, bei denen magnetische Elemente mit einer bestimmten Koerzitivkraft und einem bestimmten Rechteckverhältnis der Hysteresisschleife erforderlich sind, aus erfindungsgemäss behandeltem weichmagnetischem Werkstoff angefertigt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften eines Körpers aus einer weichmagnetischen nickelhaltigen Legierung durch Kaltbearbeitung, anschliessendes Erhitzen und abermalige Kaltbearbeitung dieses Körpers, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kaltbearbeitung durch Kaltziehen des Körpers unter Querschnittsverminderung in solchem Ausmass erfolgt, dass eine Erhöhung der Koerzitivkraft und des Rechteckverhältnisses der Hystereseschleife eintritt, dass beider nachfolgenden Erhitzung die Tem- peratur und die Zeitdauer so beschränkt werden, dass einerseits noch keine wesentliche Rekristallisation im Körper auftritt, anderseits aber die Koerzitivkraft um mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%,
und das Rechteckverhältnis bis zu höchstens 50ja, vorzugsweise weniger als 25%, abnimmt, worauf die abermalige Kaltbearbeitung durch Kaltziehen des Körpers bis zu den gewünschten Abmessungen vorgenom- men wird.