CN101467220A - 氮化铁系磁性粉末及其制造方法以及磁记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明为氮化铁系磁性粉末，其包含具有Fe16N2为主相的芯，在芯的外侧具有氧化物相的平均粒径20nm以下的磁性粒子，所述氧化物相来源于还原氮化铁生成的金属Fe相。耐候性指标Δσs和饱和磁化强度σs的关系满足Δσs≤0.8×σs－30。在此，Δσs＝(σs－σs1)/σs×100。其中σs1表示将该磁性粉末在60℃、90％RH的气氛中保持一周后的饱和磁化强度。该粉末可以通过将Fe16N2为主相的粉末粒子暴露于还原性气体，从粒子的表面使一部分区域成为金属Fe相(缓慢还原处理)，其后，通过暴露于氧化性气体从所述金属Fe相的表面使一部分区域成为氧化物相(缓慢氧化处理)而得到。

Description

氮化铁系磁性粉末及其制造方法以及磁记录介质
技术领域
本发明涉及高记录密度的磁记录介质所使用的氮化铁系磁性粉末，特别是涉及改善了磁特性的时效劣化的耐候性良好的氮化铁系磁性粉末。
背景技术
作为适用于高密度记录介质的具有良好磁特性的磁性粉末，公知以Fe16N2相为主相的氮化铁系磁性粉末。例如专利文献1中，作为表现高矫顽力(Hc)、高饱和磁化强度(σs)的磁性材料，公开了比表面积大的氮化铁系的磁性材料，且教导了作为Fe16N2相的晶体磁各向异性和磁性粉末的比表面积增大的叠加效果，可以不管其形状得到高的磁特性。
在专利文献2中，作为对专利文献1的技术加以改良的磁性粉末，记载有基本上球状或椭圆状的稀土类-铁-硼系、稀土类-铁系、稀土类-氮化铁系的磁性粉末，且教导了使用其制作磁带介质时得到良好的特性。
在专利文献3中记载有在对还原铁氧化物得到的还原粉进行氨处理，制造Fe16N2主相的氮化铁系磁性粉末时，作为上述的铁氧化物使用固溶了Al的针铁矿。由此，可以改善成为目前悬而未决的问题的微粒化时的问题，即，在进行粒径在20nm以下的微粒化时，粒度分布及分散性差，在用于涂敷型磁记录介质的磁性粉末时难以提高输出功率、噪音的C/N比等的问题。
专利文献1：特开2000-277311号公报
专利文献2：国际公开第03/079333号小册子
专利文献3：特开2005-268389号公报
专利文献4：特开平11-340023号公报
如在专利文献3的技术中所见的那样，可以提供适合于目前的高记录密度磁性材料的高性能的氮化铁系磁性粉末。因此，今后即使长期使用磁特性的降低也少，且赋予良好的“耐候性”变得越来越重要。例如，在使用引起大的时效变化那样的氮化铁系磁性粉末制造电脑用储存磁带的情况下，产生随着时间经过Hc和σs下降的现象。由于在Hc下降时，记录在该磁性粉末的情报不能保持，故而产生信息消失的问题。另外，在σs下降时，记录在该磁性粉末的信息不能读出，结果产生信息失去的问题。由于即使例如可以实现高记录密度的记录，信息丢失对储存磁带来说也是致命的，故而赋予良好的“耐候性”对磁性粉末来说成为极重要的条件。
然而，Fe16N2为主相的氮化铁系磁性粉末本来在耐候性上就不能说很好，克服这点的技术尚未确立。本发明鉴于这样的现状，提供一种兼备以专利文献3的技术实现了改善的氮化铁系磁性粉末的各种性能，并且显著改善耐候性的新的氮化铁系磁性粉末。
发明内容
发明人等种种研究的结果，发现为了显著改善氮化铁系磁性粉末的耐候性，通过对粉末粒子的氮化铁相的表层进行缓慢还原，暂时形成金属Fe相，接下来从表面侧对该金属Fe相进行缓慢氧化，由此做成在氮化铁相芯的外侧形成“来自金属Fe相的氧化物相”的粉末粒子极为有效。
即，在本发明中，提供一种包含具有Fe16N2为主相的芯，且在芯的外侧具有氧化物相的平均粒径为20nm以下的磁性粒子，耐候性指标Δσs和饱和磁化强度σs之间的关系满足下式(1)的氮化铁系磁性粉末。所述氧化物相例如可以举出来自金属Fe相的物质，具体来说以尖晶石相为主体。作为所述金属Fe相，可以举出将构成粒子的氮化铁的一部分还原而生成的金属Fe相。在所述氧化物相和Fe16N2为主相的所述芯之间残存金属Fe相的结构成为合适的对象。
Δσs≤0.8×σs-30......(1)
其中，Δσs通过下述式(2)进行定义。
Δσs＝(σs-σs1)/σs×100......(2)
在此，
σs：该磁性粉末的饱和磁化强度(Am2/kg)
σs1：是使该磁性粉末在60℃、90％RH的环境中保持一周时间后的饱和磁化强度(Am2/kg)。
“Fe16N2主相”是指在使用Co-Kα线的该粉末的X线衍射图中，在2θ＝50.0°附近测出的峰强度I1和2θ＝52.4°附近测出的峰强度I2的强度比I1/I2在1～2的范围内。在此，I1为Fe16N2相的(202)面的峰强度，I2为Fe16N2相的(220)面的峰和Fe相的(110)面的峰重叠的峰的强度。
“来自Fe相的氧化物相”为将金属Fe相氧化而生成的氧化物的相。
在该氮化铁系磁性粉末中，只要不妨碍本发明的目的，即使含有Co、Al、稀土类元素(Y也作为稀土类元素处理)、W、Mo等元素的一种以上也没有关系。例如，以相对于Fe的原子比计，容许含有的Co为30原子％以下，Al、稀土类元素(Y也作为稀土类元素处理)合计在25原子％以下，W、Mo均在10原子％以下的范围内。但是，希望N以外的元素的合计含量以相对于Fe的原子比计在50原子％以下。这些元素的含有方式可以举出在芯的表面被覆的情况及在芯的内部固溶的情况等。在此所说的元素X(Co、Al、稀土类元素、W、Mo等)相对于Fe的原子比是指将粉末中的元素X及Fe的量的比以原子％表示。具体来说，使用从粉体的定量分析算出的X量(原子％)和Fe量(原子％)，采用下述(3)式中的规定值。
X/Fe原子比＝X量(原子％)/Fe量(原子％)×100......(3)
另外，在本发明中，作为该氮化铁系磁性粉末的制造法，提供如下氮化铁系磁性粉末的制造法，通过将Fe16N2为主相的粉末粒子暴露于还原性气体，从粒子的表面对一部分区域进行还原，由此制成在表层具有金属Fe相的粉末粒子(缓慢还原处理)，其后，通过暴露于氧化性气体使所述金属Fe相的至少一部分区域氧化，得到在最外层具有氧化物相的粉末粒子(缓慢氧化处理)。“粉末粒子”是指构成粉末的各粒子。这样得到的氮化铁系磁性粉末可以通过公知的方法用于磁记录介质的磁性层。
根据本发明，可以提供高记录密度磁介质用的氮化铁系磁性粉末，其长期使用时的磁特性的时效劣化得到显著改善、即赋予了优良的耐候性。因此，本发明有助于高记录密度磁介质及搭载该介质的电子设备的耐久性·可靠性的提高。
附图说明
图1为对构成本发明的氮化铁系磁性粉末的粒子模式性表示其剖面结构的图；
图2为对实施例及比较例的氮化铁系磁性粉末表示σs和Δσs关系的图表。
具体实施方式
如上所述，Fe16N2为主相的氮化铁系磁性粉末虽然呈现良好的磁特性，但其磁特性比较容易引起时效劣化，不能说在耐候性方面本来很良好。作为其主要原因，考虑到Fe16N2相具有亚稳定相的晶体结构，其晶体结构体自身不稳定，通常推测为，虽然在Fe16N2主相的氮化铁粒子表面存在氧化覆膜，但由于Fe16N2相成为可更稳定地存在的氧化铁的倾向大，故成为氧化覆膜中的氧原子容易向Fe16N2相内部扩散的状况。即，可以说处于Fe16N2为主相的粉末粒子容易在粒子内进行氧化的状况。只要作为磁性相的Fe16N2相的氧化进行，则磁特性必然劣化。以此为起因，认为Fe16N2为主相的氮化铁系磁性粉末本来的耐候性就不好。即，在氮化铁系磁性粉末的情况下，即使通过几种氧化膜阻止来自大气中的氧的氧化，氧也会从该氧化膜自身向磁性相中扩散，因此，改善耐候性在目前来说非常困难。
在本发明中，通过将粒子表面的膜结构作成与目前的氮化铁系磁性粉末不同的结构，显著提高氮化铁磁性相的耐候性。
图1中，示意性地表示了构成本发明的氮化铁系磁性粉末的粒子的剖面结构。在粒子的中心部具有包含Fe16N2为主相的磁性相的芯1，在芯1的外侧氧化物相2作为最外层存在。在芯1和氧化物相2之间金属Fe相3作为中间层存在。通过最外层的氧化物相2和存在于其下面的金属Fe相3构筑双层构造的覆膜结构，认为这样的特殊的覆膜结构可以显著提高氮化铁系磁性粉末的耐候性。由该金属Fe相3形成的中间层是否全面存在于芯1和氧化物相2之间，现在还不明确，但至少认为具有回避或大幅减少作为Fe16N2为主相的磁性相的芯1和氧化物相2的直接接触的功能。其结果是，推测为抑制氧化物相2中的氧原子向芯1中的扩散且实现耐候性的大幅改善。
金属Fe相认为是α-Fe，可通过从表面还原构成粒子的Fe16N2为主相的氮化铁相自身而形成。最外层的氧化物相通过该金属Fe相从表面侧进行氧化而生成，例如是以尖晶石为主体的结构。图1的金属Fe相3形成的中间层为氧化物相2生成时残存的。
构成粉末的粒子的尺寸希望为平均粒径在20nm以下。平均粒径超过20nm时，在耐候性方面显示良好的倾向，但由于磁带化时容易产生噪音，另外分散性的恶化及表面平滑性也受到损失，故本发明中以平均粒径为20nm以下的粒子为对象。
本发明的氮化铁系磁性粉末可以通过对以目前公知的方法得到的Fe16N2为主相的粉末(以下称为基粉)实施“缓慢还原处理”及“缓慢氧化处理”进行制造。以下，对代表性的制造法进行说明。
[基粉的制造]
Fe16N2为主相的基粉典型地可以通过对α-Fe粉末进行氮化处理得到。对该场合下的一般的制造法举例说明。
作为得到粒径20nm以下的细微的α-Fe粉末的方法，可知例如，对碱式氢氧化铁(iron oxyhydroxide)粉末进行还原处理的方法。要制造作为原料粉末的碱式氢氧化铁，例如只要将亚铁盐水溶液(FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2等水溶液)由氢氧化碱(NaOH或KOH水溶液)中和后，用空气等氧化即可。另外，也可以将亚铁盐水溶液用碳酸碱中和后，用空气等进行氧化。作为其他方法，也可以将铁盐水溶液(FeCl3等的水溶液)用NaOH等进行中和而生成碱式氢氧化铁。
在这些制造法中，作为防烧结元素的Al、稀土类元素(Y也作为稀土类元素使用)等也可以存在于碱式氢氧化铁粒子中。并且，为了改善磁特性及耐候性也可以含有Co。为了含有这些，可以在生成碱式氢氧化铁的反应中存在含Al盐、稀土类元素、或含Co盐。作为含Al盐，可以举出水溶性铝盐及铝酸盐等。作为稀土类元素可以举出硫酸盐、硝酸盐等。作为含Co盐，可以举出硫酸钴及硝酸钴等。
这样得到的碱式氢氧化铁可以经过过滤、水洗工序后，在200℃以下的温度下干燥，提供给还原处理。或者，对该碱式氢氧化铁在200～600℃下进行脱水处理或在水分浓度5～20质量％的氢气氛中进行还原处理，从碱式氢氧化铁改性得到氧化铁粒子，且可以将得到的氧化铁粒子提供给还原处理。另外，供还原处理的粉末只要是含有铁和氧、氢的化合物，就没有特别限定，除碱式氢氧化铁(针铁矿)之外，可以使用赤铁矿、磁赤铁矿、磁铁矿、方铁矿等。
还原处理的方法没有特别限定，但一般使用氢(H2)的干式法是合适的。采用该干式法的还原温度优选为300～700℃，更优选为350～650℃。可以实施在上述还原温度下对α-Fe等进行还原后，进一步升高温度进行还原以提高结晶性的多段还原。
另外，通过化学液相法也可以直接制造α-Fe粉末。在该情况下，可以举出均匀沉淀法、化合物沉淀法、金属醇盐法、水热合成法等。
近年来，作为纳米粒子的制造方法，盛行醇还原法、共沉淀法、逆胶束法、热皂法(hot soap method)、溶胶-凝胶法等的研究，本发明人等确认通过醇还原法制造的α-Fe粉末也可用于本发明。
通过醇还原法制造α-Fe粉末时，例如将亚铁盐水溶液(FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2等的水溶液)、铁盐水溶液(Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3等的水溶液)、或Fe有机络合物(乙酰乙酸铁等)用作原料，可以将醇类(己醇、辛醇等)或多元醇类(甘醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇等)作为溶剂兼还原剂使用。为了使得到的纳米粒子不凝集，也可以将分散剂用于生成反应。反应温度只要是在原料被还原的温度下就没有问题，但优选为在溶剂兼还原剂的沸点以下的温度进行。
接下来，将α-Fe提供给氮化处理。具体为可以使用例如专利文献4记载的氨法。即，在反应槽内添加α-Fe粉末，将以氨为代表的含氮气体或以50vol％以上的比例混合该含氮气体的混合气体在200℃以下流通，通过保持数十小时得到以Fe16N2相为主体的粉末(基粉)。此时，可以在0.1MPa以上的加压下进行反应。反应槽中的氧浓度、氢浓度、及水分浓度优选为均在0.1vol％以下，更优选为在数百ppm以下。
通过对氮化处理温度及时间、气氛进行控制，使基粉中的N量为相对于Fe的原子比(N/Fe原子比)5～30原子％的程度，优选为10～30原子％的程度是有效的。N/Fe原子比不足5原子％时，氮化得到的效果、即晶体磁各向异性产生的良好的磁特性不能充分发挥。相反，超过30原子％时，由于氮化过剩，故而成为目的的Fe16N2相以外的相出现，磁特性恶化。
[缓慢还原处理]
为了得到本发明的氮化铁系磁性粉末，对由上述那样得到的包含Fe16N2为主相的粒子的基粉实施还原处理，由此在粉末粒子的表面形成金属Fe相(α-Fe相)。还原过度时，Fe16N2为主相的磁性相的比例减少，磁特性降低。因此，按照只将Fe16N2为主相的磁性相的表层部还原的方式控制成缓慢的还原速度是重要的。为此，在本说明书中该还原处理称为“缓慢还原处理”。
具体来说，通过将氮化铁粒子构成的基粉暴露于氢(H2)那样的还原性气体和氮(N2)那样的不燃性气体的混合气体中，从该氮化铁的表面只将一部分区域还原为金属Fe相。在氢-氮混合气体的情况下，气体中的氢浓度希望在0.01～20vol％的范围。由于如果氢浓度不足0.01vol％，则还原反应进行不充分或非常缓慢，因此并不优选。另一方面，由于氢浓度超过20vol％时，还原反应进行得快，因此，对平均粒径在20nm以下的微粒难以适当控制其还原速度。更优选为氢浓度在0.1～15vol％。
另外，由于缓慢还原处理的温度过高时引起还原反应快速发生，难以控制还原速度，因此，优选设为200℃以下，更优选为150℃以下。但在常温下反应缓慢，故希望以某种程度升温。多数情况下，80～170℃的程度容易得到良好的结果。还原时间可以控制在15～300分钟程度的范围内。至于还原速度的控制即氮化铁粒子表层形成多少量的金属Fe，只要以作为粉体的矫顽力Hc在200kA/m以上、在磁带化的情况下的矫顽力Hcx得到238kA/m以上为标准即可。
[缓慢氧化处理]
接下来，通过对在氮化铁粒子的表面形成的金属Fe相的至少一部分区域进行氧化，得到在最外层具有氧化物相的粉末粒子。此时，如实施金属Fe相全部氧化的氧化处理，其处理时容易氧化到下面的氮化铁相而不优选。因此，为了改善耐候性，按照从金属Fe相的表面对一部分区域进行氧化的方式将氧化速度控制为缓慢的氧化速度尤为重要。为此，本说明书中称该氧化处理为“缓慢氧化处理”。即，在Fe16N2为主相的氮化铁相芯的表面仍残存金属Fe相的阶段，停止氧化处理。
现在，关于在氮化铁相(芯)和氧化物相(最外层)之间残存的金属Fe相的量(厚度)保持为何种程度为佳的定量评价方法尚未确立，但通过控制缓慢氧化条件以满足上述(1)式，可以发挥以往没有的显著的耐候性改善效果。种种研究的结果，缓慢氧化处理可以通过将缓慢还原处理后的粉末暴露于氧化性气体来实现。作为氧化性气体例如可以采用氧-氮混合气体。在该情况下，可以发现最适条件为氧浓度：0.01～2vol％、温度：40～120℃、处理时间：5～120分钟的范围。
以下，对在后述的实施例中得到的特性值的测定方法等进行预先说明。
(组成分析)
磁性粉末中的Fe的定量使用平沼产业株式会社制平沼自动滴定装置(COMTIME-980)进行。另外，磁性粉末中的Al、稀土类元素(Y也作为稀土类元素进行处理)的定量使用日本ジヤ-レルアツシユ株式会社制高频感应等离子发光分析装置(IRIS/AP)进行。由于这样的定量结果作为质量％给出，故一旦将所有元素的比例都转换为原子％，就可以根据上述(3)式算出相对于Fe的元素X的原子比(X/Fe原子比)。
[粉末的平均粒径(nm)]
作为倍率10万倍以上的透射型电子显微镜(TEM)照片映现出的粒子中，除去不能判断2粒子或其以上的粒子重叠或烧结的粒子，对可以判别粒子之间界限的粒子1000个测定各粒子中在照片上的最长直径，将其作为各粒子的粒径(nm)，将其平均值作为平均粒径。
[粉末的比表面积]
通过BET法进行测定。
[粉体的磁特性(矫顽力Hc、饱和磁化强度强度σs、矩形比SQ)]
使用VSM(东英工业株式会社制，VSM-7P)，以最大796kA/m的外部施加磁场进行测定。即，首先在一个方向施加796kA/m的外部磁场(将此作为正方向)，接下来，使外部磁场每次减少7.96kA/m到0，其后在逆方向(负方向)每次施加7.96kA/m，制作磁滞曲线，从该磁滞曲线求得Hc、σs、SQ。在此，矩形比为SQ＝残留磁化强度σr/饱和磁化强度σs。
[Fe16N2相的生成率]
对磁性粉末，使用X射线衍射装置(株式会社リガク制，RINT-2100)，使用Co-Kα线，用40kV、30mA，在2θ＝20～60°的范围，以扫描速度0.80°/分钟，抽样宽度0.040°通过扫描求得X射线衍射图，通过在2θ＝50.0°附近测出的峰强度I1和2θ＝52.4°附近测出的峰强度I2的强度比I1/I2(上述)的值，评价Fe16N2相的生成率。I1/I2＝2时，其粉末中Fe16N2相的生成率为100％。I1/I2＝1时，其粉末中的Fe16N2相的生成率为50％。
[磁带特性的评价法]
[1]磁性涂料的制造
称量出0.500g的磁性粉末，放入坩埚(内径45mm、深13mm)。在打开盖的状态下放置10分钟。其次，用微量吸管提取0.700mL的载体[氯乙烯基树脂MR100(22质量％)、环己酮(38.7质量％)、乙酰丙酮(0.3质量％)、硬脂酸正丁酯(0.3质量％)、甲乙酮(MEK，38.7质量％)的混合溶液]，将其加入上述坩埚内。立刻将30g钢球(2)、10个尼龙球(8)加入坩埚，关闭盖静置10分钟。其后，将该坩埚置于离心式球磨机(FRITSCH P-6)中，慢慢提高转速，调整到600rpm，进行60分钟分散。将离心式球磨机停止后，取出坩埚，使用微量吸管，添加1800mL的、予先将MEK和甲苯以1:1混合得到的调整液。再一次将坩埚置于离心式球磨机中，以600rpm进行5分钟的分散，然后结束分散。
[2]磁带的制造
结束上述分散后，打开坩埚的盖，取出尼龙球，将涂料和钢球一起放入涂布器(55μm)，对支承膜(Toray株式会社制的聚乙烯薄膜：商品名15C-B500：膜压15μm)进行涂敷。涂敷后，快速地将其置于5.5kG的定向器的线圈中心，进行磁场定向，其后进行干燥。
[3]磁带特性的评价试验
磁特性的测定：对得到的磁带，使用VSM，以最大796kA/m的外部施加磁场，进行矫顽力Hcx、矫顽力分布SFDx、矩形比SQx的测定。
实施例
[实施例1]
在0.2mol/L(L表示升)的FeSO4水溶液4L中添加12mol/L的NaOH水溶液0.5L、Al/Fe＝20原子％的量的铝酸钠后，维持40℃的液温，同时以300mL/分钟的流量吹进空气2.5小时，由此析出使Al固溶的碱式氢氧化铁。该氧化处理后，将析出的碱式氢氧化铁过滤、水洗后，再一次分散于水中。向该分散液中添加Y/Fe＝1.0原子％的量的硝酸钇，并在40℃下将12mol/L的NaOH水溶液调整至pH＝7～8，在粒子表面上被覆钇。其后，进行过滤、水洗。在空气中在110℃下干燥。
得到的粉末组成分析的结果是：Al及Y相对于Fe的原子比为Al/Fe＝9.6原子％，Y/Fe＝2.3原子％。
将得到的碱式氢氧化铁为主体的粉末放入反应槽中，利用氢气实施650℃、3小时的还原处理后，进行冷却至100℃。由此，得到α-Fe的粉末。在该温度下将氢气换成氨气，再一次升温至130℃，进行20小时氮化处理。由此α-Fe被氮化，从而得到氮化铁粉末(基粉)。从后述的X线衍射结果来看，该基粉是Fe16N2为主相的粉末。
在上述氮化处理后，将反应槽内用氮气置换，其后，流入将氢浓度调整至10vol％的氢-氮混合气体，通过将粉末粒子在130℃下暴露于该混合气体中20分钟，实施“缓慢还原处理”。由此，得到由在表层中具有金属Fe相的粒子构成的氮化铁粉末。接下来，将反应槽内用氮气置换并冷却至80℃，其后，以氧浓度成为2vol％的方式向该氮气中注入空气。通过将该粉末在80℃下暴露于该氧-氮混合气体中60分钟，实施“缓慢氧化处理”，使粒子表面的金属Fe相从表面侧氧化。由此，得到在Fe16N2为主相的芯的外侧具有来自于金属Fe相的氧化物相的氮化铁系磁性粉末。
确认了得到的磁性粉末为X射线衍射结果的以Fe16N2为主相的磁性粉末(以下的实施例、比较例中相同)。
关于该磁性粉末，使用透射型电子显微镜以倍率174000倍进行粒子摄影，并利用上述方法求出平均粒径。另外，利用上述方法求出BET比表面积、Hc、σs、SQ及耐候性的指标即Δσs。在此，Δσs是测定该磁性粉末在60℃、90％RH的气氛中保持一周(24×7＝168小时)后的饱和磁化强度强度σs1，并通过上述(2)式求出的。
此外，利用上述方法使用该磁性粉末制造磁性涂料，并使用该涂料制造磁带。对该磁带，求出上述磁带特性Hcx、SFDx、SQx。
[实施例2]
除了在实施例1的“缓慢还原处理”中，将氢-氮混合气体中的氢浓度变为1.0vol％、将处理时间变为60分钟以外，以与实施例1相同的条件制造磁性粉末，并进行与实施例1同样的测定。
[实施例3]
除了在实施例1的“缓慢还原处理”中，将氢-氮混合气体中的氢浓度变为0.1vol％、将处理时间变为180分钟以外，以与实施例1相同的条件制造磁性粉末，并进行与实施例1同样的测定。
[实施例4]
除了在实施例1的“缓慢还原处理”中，进一步在“缓慢氧化处理”中，进行以氮气置换冷却至60℃，并将粉末粒子在60℃下暴露于氧浓度为2vol％的氧-氮混合气体中60分钟的处理以外，以与实施例1相同的条件制造磁性粉末，并进行与实施例1同样的测定。
[比较例1]
除了在实施例1中不实施“缓慢还原处理”以外，以与实施例1相同的条件制造磁性粉末，并进行与实施例1同样的测定。
[比较例2]
除了在实施例1中不实施“缓慢还原处理”，并且在“缓慢氧化处理”中，进行以氮气置换冷却至60℃，并将粉末粒子在60℃下暴露于氧浓度为2vol％的氧-氮混合气体中60分钟的处理以外，以与实施例1相同的条件制造磁性粉末，并进行与实施例1同样的测定。
[比较例3]
除了在实施例1的“缓慢还原处理”中，将氢-氮混合气体中的氢浓度变为50vol％以外，以与实施例1相同的条件制造磁性粉末，并进行与实施例1同样的测定。
这些结果示于表1。另外，σs和Δσs的关系示于图2。
表1
Figure A200780021905D00151
对于粉末粒子，在Fe16N2为主相的芯的外侧形成有来源于金属Fe相的氧化物的各实施例的氮化铁系磁性粉末，尽管平均粒径为20nm以下、磁带化时的矫顽力Hcx为238kA/m以上时，发挥了极为良好的磁特性，仍然在△σs和σs的关系中满足上述(1)式，并发挥优良的耐候性改善效果。即，本发明的氮化铁系磁性粉末在维持优异的磁性特性的同时，实现了耐候性的显著提高。
与之相对，比较例1及2由于没有实施“缓慢还原处理”，从而在Fe16N2为主相的芯的外侧形成不是来源于金属Fe相的氧化物相，不能满足(1)式，且耐候性差。认为比较例3通过在对应于本发明中的“缓慢还原处理”的还原处理中提高氢浓度，从而没有成为“缓慢还原”，氮化铁粒子的表层部分被大量地还原为金属Fe相。其结果是，虽然“缓慢氧化处理”后呈现优良的耐候性，但是矫顽力Hc大幅降低。

Claims (6)

1.氮化铁系磁性粉末，其包含具有Fe16N2为主相的芯，且在芯的外侧具有氧化物相的平均粒径20nm以下的磁性粒子，耐候性指标△σs和饱和磁化强度σs的关系满足下述(1)式，
△σs≦0.8×σs-30......(1)
其中，△σs根据下述(2)式定义，
△σs＝(σs-σs1)/σs×100......(2)
在此，
σs：该磁性粉末的饱和磁化强度(Am2/kg)
σs1：将该磁性粉末在60℃、90％RH的气氛中保持一周后的饱和磁化强度(Am2/kg)。
2.如权利要求1所述的氮化铁系磁性粉末，其中，所述氧化物相来源于金属Fe相。
3.如权利要求2所述的氮化铁系磁性粉末，其中，所述金属Fe相通过将氮化铁还原而产生。
4.如权利要求1～3中任一项所述的氮化铁系磁性粉末，其中，所述氧化物相和Fe16N2为主相的所述芯之间存在有金属Fe相。
5.权利要求1～4中任一项所述的氮化铁系磁性粉末的制造方法，其通过将Fe16N2为主相的粉末粒子暴露于还原性气体，并从粒子的表面使一部分区域还原，由此制成表层具有金属Fe相的粉末粒子(缓慢还原处理)、其后，通过暴露于氧化性气体，从所述金属Fe相的表面将至少一部分区域氧化，由此制成最外层具有氧化物相的粉末粒子(缓慢氧化处理)。
6.磁记录介质，其将权利要求1～4中任一项所述的氮化铁系磁性粉末用于磁性层。
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