CS257222B1

CS257222B1 - Slitina pro jádra miniaturních magnetických hlav

Info

Publication number: CS257222B1
Application number: CS862441A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Tischer
Original assignee: Zdenek Tischer
Priority date: 1986-04-05
Filing date: 1986-04-05
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS244186A1

Abstract

Slitina je určená pro jádra miniaturních magnetických hlav, obsahující 76 až 80 % hmot. niklu, 3 až 5 % hmot. mědi, 1,5 až 4 % hmot. niobu, 0,2 až 1 % hmot. titanu, zbytek železo. Kombinace přísad splňuje všechny požadavky na materiál pro tento účel, protože se vyznačuje velkou magnetickou indukcí nasycení, velkou počáteční permeabilitou, vhodnou velikostí rezistivity a zvětšenou tvrdostí a otěruvzdorností.

Description

Vynález sě týká slitiny pro jádra miniaturních magnetických hlav.

S rozvojem magnetického záznamu akustických i jiných nízkofrekvenčních signálů na pohyblivý nosič vyvstal požadavek na prodloužení životnosti magnetických hlav. Dosahuje se toho zlepšením otěruvzdornosti materiálu pro jádro magnetické hlavy při zachování všech potřebných a nutných vlastností materiálu. Výchozím materiálem jsou slitiny nikl - železo s obsahem 75 až 80 % hmot. niklu s přísadou 5 až 10 % hmot. nemagnetického kovu jako např. molybdenu, mědi, niobu apod. Další přísadou malého obsahu prvku, který tvoří jemné tvrdé precipitáty, je možno podstatně zvětšit tvrdost a otěruvzdornost materiálu. Používá se např. titanu, který tvoří jemný precipitát typu TiNi^, nebo niobu, který vytváří spolu s titanem komplexní sloučeniny (TiNb)Ni₃·

Nemagnetické přísady musí být přidány k základní slitině nikl - železo v takovém množství, aby raagnetostrikční součinitel v nasycení byl nulový a vhodným tepelným zpracováním bylo možno nastavit nulovou hodnotu konstanty magnetické krystalové anizotropie. To jsou nutné podmínky pro dosažení velké počáteční permeability. Velký obsah nemagnetických přísad však zmenšuje magnetickou indukci nasycení, což není ve většině případů použití na závadu.

Pro miniaturní magnetické hlavy, používané v kazetových magnetofonech a miniaturních přístrojích, je však požadavek na dostatečně velkou indukci nasyceni rozhodující. Jinak by vznikalo při záznamu signálu nelineární zkreslení. Také rezistivita materiálu jádra hlavy musí být dostatečně malá pro dosažení vyrovnaného útlumu v oblasti předmagnetizačních kmitočtů.

Je známa slitina o složení 77 % hmot. niklu, 4,5 % hmot., mědi, 3,5 % hmot. molybdenu, zbytek železo, která má velmi velkou počáteční permeabilitu, avšak malou otěruvzdornost a značně se znehodnocuje mechanickým opracováním hlavy. Dále slitina o složení 80 % hmot. niklu, 7'% hmot. niobu, zbytek železo, která má dobrou otěruvzdornost, avšak vzhledem k velkému obsahu niobu je obtížně tvářitelná zatepla. Další známá slitina obsahuje 79 % hmot. niklu, % hmot. molybdenu, 3 % hmot. niobu, 2,5 % hmot. titanu, zbytek železo. Má velmi velkou počáteční perneabilitu a dobrou otěruvzdornost, avšak vzhledem k velkému obsahu nemagnetických složek má magnetickou indukci nasycení jen 0,45 T.

V tabulce 1 jsou výsledky zkoušek různých přísad ke slitině s obsahem 77 % hmot. niklu, zbytek železo, na její magnetickou indukci nasycení B_g a tvrdost HV 0,1.

Tabulka 1. Magnetická indukce nasycení B_g a tvrdost HV 0,1.v závislosti na druhu a obsahu přísad ke slitině o složení 77 i hmot. niklu, zbytek železo.

Obsah přísad hmot^J	B s t^raT]	HV 0,1
0	1 080	98
2 Mo	975	109
2 Cu	1 030	105
2 Nb	960	127
1 Ti	1 000	113
2 Ti	930	158

Podle těchto výsledků měření byla nalezena kombinace přísad k základní slitině nikl - železo.

Uvedené nedostatky odstraňuje slitina pro jádra miniaturních magnetických hlav podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje v % hmotnosti 76 až 80 % niklu, 3 až 5 % mědi, 1,5 až 4 % niobu, 0,2 až 1 % titanu a zbytek železo.

Slitina podle vynálezu splňuje podmínky, kladené na materiál pro jádra miniaturních magnetických hlav. Přísada niobu zlepšuje počáteční permeabilitu a zvyšuje tvrdost. Při tomto obsahu niobu se ještě podstatně nezhoršují podmínky pro tváření zatepla vlivem velké afinity niobu ke kysliku. Přísada molybdenu nebo mědi má přibližně stejný vliv na počáteční permeabilitu, avšak molybden zvětšuje podstatně rezistivitu, což není žádoucí. Přísada titanu zvětšuje tvrdost, avšak současně zmenšuje rychle magnetickou indukci nasyceni. Proto byla přísada titanu omezena pod 1 % hmot. Nalezená kombinace přísad niobu, mědi a titanu k základní slitině nikl - železo splňuje všechny požadavky na materiál pro jádra miniaturní záznamové nebo kombinované hlavy, např. pro kazetové magnetofony. Tato slitina má velkou megnetickou indukci nasycení, velkou počáteční permeabilitu, vhodnou velikost rezistivity a zvětšenou tvrdost a otěruvzdornost.

Příklad

Byla odlita slitina o chemickém složení 77 % hmot. niklu, 4 % hmot. mědi, 2,5 » hmot. niobu, 0,5 % hmot. titanu, zbytek železo. Po válcováni za tepla na tlouštku 5 mm a následujícím válcování za studená na tlouštku 0,1 mm bylo dosaženo po konečném tepelném zpracování těchto vlastností: počáteční permeabilita /1^ = 18 000, magnetická indukce nasycení B_g = 0,76 T, koercivita H_c = 3,2 A.m rezistivita= 0,51 yuhm, tvrdost HV 0,1 = 115.

Claims

Slitina pro jádra miniaturních magnetických hlav, vyznačená tím, že obsahuje 76 až 80 % hmot. niklu, 3 až 5 % hmot. mědi, 1,5 až 4 % hmot. niobu, 0,2 až 1 % hmot. titanu, zbytek železo.