DE1483390A1 - Magnetkoerper,hiermit aufgebauter Informationsspeicher und Verfahren zur Herstellung des Magnetkoerpers - Google Patents

Magnetkoerper,hiermit aufgebauter Informationsspeicher und Verfahren zur Herstellung des Magnetkoerpers

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DE1483390A1
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Description

Die vorliegerde Erfindung betrifft zunächst einen Magnetkörper mit reohteckförmlger Hystereseschleife, insbesondere ein Magnetband oder einen Magnetdraht für informationsspeicher, so*te einen hiermit aufgebauten Informationsspeicher säbst. Die Erfindung hat ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Magnetkdrpers zum Gegenstand.
Ferromagnetische Stoffe mit remanenter magnetischer Induktion finden vor allem in der Informationsteohnlk und Datenverarbeitung breite Anwendung. Der remanente fyagnetfIuB gestattet die Speicherung von Informationen in Soh&Lteinriohtungen und Informationssffpelohern otft Aufrechterhaltung eines Süßeren Nagnetfeldes.
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Derartig Inforinationsspeicher aind in Form von Kern« speichern, sos· "Twistoren", Sensoren11 und dgl. bekannt. Die verschiedenen Anwendungszwecke und Aufgaben solcher Einrichtungen führen zu entsprechend unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich der Koerzitivkraft, Sättigung·· und Remanenzinduktbn usw. . Aufler den als bekannt vorauszusetzenden Zusammenhängen der physikalischen Größen bei ferromagnetischen Körpern wird im folgenden auf \ das "Rechteckverhältnis", d.h. das Verhältnis von
Reäanen&induktion B« zur Sättigungsinduktion Bg, als Kenngröße für den Magnetwerkstoff Bezug genommen..
Das Rechteckverhältnis let von großer Bedeutung für die Auslegung von nmgnetisehen Informationsspeichern und dgl., insbesondere auch ftir die bekannten, mit Stromkoinzidonz arbeitenden Informationsspeicher. Die Magnetkörper Solcher Speicher sind mit zwei Wicklungen bzw. Windungen versehen und werden bei zeitlichem Zusammentreffen entsprechend bemessener Halbströme in beiden Wicklungen von einem Retnanenzzustand in den entgegengesetzten umgesohaltet. Die Gefahr eines fehlerhaften Umschaltene des Magnetkörpers durch nur einen der Halbströme ist dabei umso größer, als die Hystereseschleife von der Reohteckform zu •iiitr Parallologramniform mit "Daohsohräge" abweioht. D*.· Gefahr von Fehlschaltungen wird durch
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.Stureignale, die sich den Halbstrttmen überlagern, infolgedessen also durch räumlloh gedrängte Anordnung der Magnetkörper, stark vergrößert. Eine Verbesserung des Rechteckverhältnisees ist daher Voraussetzung für die allgemein erstrebte Volumenverminderung von Informationsspeichern der genannten Art·
Eine große Oruppe der heute benutzten magnetischen Einrichtungen beruht auf den speziellen magnetischen Eigenschaf ten 'von Metallegierungen. Diese Werkstoffe, im allgemeinen Elsenlegierungen, oft auch mit einem Bestandteil an Nickel wie bei "Permalloy", werden in Porm von ausstellen, Bändern oder Drähten gebracht. In jüngster Zelt 1st hierzu eine Sisen-Cobalt-Legieang mit etwa 50 % Anteil beider Bestandteile getreten. Dieser Werkstoff, der bestimmten Arbeitsschritten zu unterziehen ist, weist eine Hystereseschleife mit vergleichsweise hoher Remanenzinduktion und annehmbaremRechteokverhältnis auf. Viele Legierungen der letztgenannten Art sind aufgrund ihrer Wystereseeigensohaften für bestimmte Anwendungszvecke geeignet und lassen sioh aufgrund ihrer sonstigen physikalischen Eigenschaften in der gewünschten Weise zu Drähten oder Bändern verarbeiten. Indessen bringen neu auftretende Aufgaben und Anforderungen fortwährend einen Bedarf an neuen magnetischen Materialien mit bestimmten eigenschaften hervor. Infolgedessen ist
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beim heutigen Stand der Entwicklung jeder neu aufgefundene Werkstoff, sofern er annehmbare Hystereseeigensohäften aufweint/ in bezug auf bestimmte magnetische Elgonsohaften , wie Koerzitivkraft, Sättigunga- und Remanenzinduktion und dgl. von Interesse, wenn hierin Unterschiede gegenüber den üblichen Materialien bestehen.
In diesen Zusammenhang wurde erfindungageiaüS ein neuer Magnetkb'iper der eingangs genannten Art gefunden, der sich durch eine bestimmte Legierungszusatnmensetzung und Vorbehandlung ergibt. Der erfindungagemäße Magnetkörper kennzeichnet sich hauptsächlich durch eine Lecierun£3zusainmen3etzung von 85 bis 95 Gewichtsprozenten Cobalt mit restlichem Eisen und eine in Kaltverformung erfolgte Querschnittsverminderung des Magnetkörpers von
r Al " A2 - mindestens 95 %,
Λ1
wobei A, und A2 der Querschnitt des Magnetkörpers vor und nach erfolgter Kaltverfornungjist. Durch eingehende Untersuchungen ist festgestellt worden, daß ein derartiger Maginetkörpcr eine Hystereseschleife mit gutem Rechteck · verhältnis aufweist. Anere physikalische Eigenschaften entsprechen mindestens denjenigen der bisher üblichen
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Magnetwjrkstoffe verschiedenster Art. Abgesehen von den angeführten Hauptmerkmal der Leglexinsszusaramonsetzung aus Cobalt und restlichem Eisen können sonst übliche LegierungsbestandtoiIe zugesetzt «erden, um bestimmte Eigenschaften zu erreichen. Die vorteilhaften Hystereseeigenschaften beruhen Jedenfallsfauf dem erfindungsgemttfi angegebenen Orad der Kaltverformung, die z.B· beim Ausziehen des Magnatkörpers in Drahtform verwirklicht werden kann.
Die Kaltverformung kann auch durch Quersohnittsabflachung von einem runden Stab oder Draht ausgehend ausgeführt werden, z.B. durch walzen und Hämmern oder dgl., sofern der Verformungsgrad bezogen auf die Quersohnittsflache gemäß den ansegebenen Verhältnis r nicht mehr als 50 fi beträgt. Ein solcher Welse hergestellter Magnetkörper bildet eine besondere Ausführung der Erfindung.
Das Ergebnis dar erfindungsgeraUÖen Kaltverformung wird durch Ausglühen bei solchen Temperaturen oder mit ei.ner selchen Zeitdauer, infolge deren Einspannungsabbau , im Werkstoff auftritt, aufgehoben. Dagegen kann vorteilhaft ein abschließendes StabilislerungsslUhen bei ei.ner Temperatur von 600° C nährend einer Zeltdauer von wenigen Sekunden vorgenooaen werden*
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e nor«ale Leglerunsszusammensetzung naoh der Erfindung wei3t einen (lobaltgehalt von 90 % mit restlichem Elsen auf. Ein höherer Cobaltanteil als 95 % beeinträchtigt die Formbarkeit und Bearbeitungsfähigkeit des Wer! stoffe. So daß die <ijrf order liehe Kaltverformung nicht mehr •löslich ist. Der angegebene Mindestgehalt an Cobalt Von 85 £ kann unterschritten werden, jedoch unter Inkaufnähme eines verringerten Rechteckverhältnieses. \ Letzteres ist jedoch von dem Grad der Kaltverformung abhängig, so da(3 bei einem Verforraungsgrad r von mehr als 95 % z.B. auch bei einem Cobaltgehalt von nur 82 % ein Rechieckverhältnis von mehr als 90 % erreichbar ist. Jedenfalls stellt aber die angegebene Mindestgrenze von 85 # Cobalt bei einem Verf ormungssrad r von 95 $> die Begrenzung eines Optiisalbereiohe mit einem Rechteckverhältnis von 95 $ oar mehr dar.
Typische ΛusfUhrungsbe!spiele der Erfindung liefern ein Rechteckverhältnia von 90 # bis 99 % und mehr bei einer Romanenzindukfcion von 15 000 bis 20000 Gauftl und einer Koerzitivkraft von 5 bi3 15 Oersted. FUr solche Ergebnisse stellen die die erfindungsgemäßen Merkmal* eine unabdingbare Voraussetzung dar.
z von anderen LegieruRgsbe&tancltellen, der eine £8wl3se Grenze überschreitet, beeinträchtigt die
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hervorragenden Rystereseeigensohaften. Zulässige Bei* Eensungsn (alles in Prozentanteilen vom Gesamtgewicht) betragen für Mn bis zu 2 %, üblicherweise jedoch l/S bis 1 i>, wobal wahlweise Be, Kg, Ca, Al und ähnliche Elemente zur Steuerung des Schwefel- und Sauerstoffgehaltee eintreten könnsn^ Unbeabsichtigte Beimengungen können an Kohlenstoff bis zu 1/4 % betragen, wobei darUberhinaua eine Beeinträchtigung .der Bearbeitungsfähigkeit auftritt. Silizium ist bis zu 2 £ zulässig, darUberhlnaus wird die Bearbeitungsfähigkeit ebenfalle beeinträchtigt. Molybdän, Vanadium, Niobium, Chrom,Titan, Tantal und Wolfram sind bis zu Insgesamt 6 % zulässig. Für Phosphor und Schwefel beträgt die zulässige Orenze etwa 1/10 £, wobei größere Anteile Versprödung des Werkstoffes her,-vorruf en. Zur Beeinflussung gewisser Pestlgkaitseigensohaften oder anderer physikalischer Eigenschaften können gewisse Elemente der aufgeflhrten Zusammenstellung gesteuert zugegeben werden.
Die kritischen Verfahrenasohritte bei der Herstellung ο Ines erfindungsgemäßen Magnet lcb>pere schließen eich an das , Wfc/c Afilühen im Ausgangszustand an. Während die angegebene Kaltverformung von ausschlaggebender Bedeutung ' für das erzielt« Ergebnis 1st, richtet sloh die Bearbeitung und Formgebung vor dem Weichglühen lediglich naoh den für die anschließende Bndverformung günstigsten Gegebenheiten. Bein Drahtziehen als Kaltverformung
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betrafen die gängigen Grenzen für den Querschnitt des Magnetkörpers In Anbetracht der heute Üblichen Bearbeitungewerkzeuge etwa 0,12 bis 1,6 nun , um einen Verfo^munigrad von 95 % sicherzustellen. Mit fortschreitender Entwicklung der Werkzeugteohnik können diese Grenzen erweitert werden. Als Röhstüfck für die weitere Bearbeitung kann z.B« ein Guse^barren von etwa 20 mm Durchmesser und 200 mm Länge hergestellt verdan. Andere Kristallielerungsverfahren, z.B. Zonenschu»lzverfahren, das sog. "Bridgeman-Verfahren", Kristallziehen oder dgl. können ebenfalls angewendet werden.
Es folgen nun typische, jedoch als Beispiel zu betrachtende Verfahrensrichtlinien für die weitere Bearbeitung. Danach wird der Durchmesser des in der beschriebenen itelse erhaltenen Barrens duroh Warmverformung, etwa durch Schmieden oder Walzen, auf einen Durchmesser von etwa 6,5 mm gebracht. Hierbei etwa auftretende Oberflächensohäden werden durch Schleifen beseitigt« um die Oberflächenreibung bei der anschlieSenden Kaltverformung zu vermindern. PUr die Bearbeitung der Oberfläche kommen gleichermaßen Beiz- und Sandstrahlverfahren oder dgl. in Betracht. Naoh der Warmverformung wird der Barren einer We/cJ) glUhung untersogen,
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zweckmäßig etwa in einem Temperaturbereich von 730 bis 1000 ° C bei einer Behandlungsdauer von 1 Stunde bis 15 Minuten. Die Daten dieser Behandlung können entsprechend den Abmessungen des Rohstücks verändert warden. Kleinere, etwa drahtförmige RohstUoke erfordern nur eine geringe« größere RohstUoke eine längere
GlUhzeit. Zn einem speziellen Fall hat sich z.B. eine Glühzeit von 1 Stunde bei 975° C ale geeignet erwiesen. Das OlUhen erfolgt in einer Schutzgasatmosphäre von * Wasserstoff, Stickstoff« Argon, Helium oder in einer Stickstoff-Wasserstoffmlsohung. Auf diese Welse werden SäuerstoffeinsohlUsse vermindert, die zur Versprödung
das Werkstoffes fUhren.
Anschließend erfolgt die entscheidende Kaltverformung,
und zwar unter Voraussetzung der angegebenen Beispiels« daten bis zu einem Durohmesser des Barrens von höchstens
0,25 mm. Der Verformungsgrad r gemäß der angegebenen j
Baziehung beträgt dabei zwishen 95 und. 99 £ oder mehr. G smaß einer anderen BeispielsauafUhrung des ürflndunga-
gomäßen Verfahrens wird der durch Kaltverformung gesogene, im Querschnitt runde Draht anschließend durch
Waisen abgeflaoht. Bine solche Verformung kann bis
zu einer Quersohnittsverminderung von höohatens 90 % durchgeführt werden· Bine Queraohnittaveroinderung
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durch Abflachen von etwa 5 % beeinträchtigte das Rechteck* verhältnis im Beiopielsfall nicht wesentlich. Abschließend kann ein StabilislerungsglUhen.bel höchstens 500 bi' o00°C vorgenommen werden. Stärkeres QlUhen führt zum Abbau der bei der Kaltverformung erzeugten Werkstoff spannungen und beeinträchtigt das Reohteckverhältnis.
Ss «erden nun vier spezielle Beispiele des erfindungegesiäßan Verfahrens zur Herstellung eines Magnetkörpers beschrieben. Dazu sind in den Pig. 1 bis 4 die jeweils erzielten Hysteresesohlelfen der Magnetiaierungskeiml-inie dargestellt.
Beispiel 1
Dia Zusammensetzung der Sohroelze umfaßt in Oewichtspror.enten:
Cobalt 89*9 %
Eisen 9.5 %
Mfqgan 0,5 %
Aluminium 0,1 %*
Diese Stoffe werden bei 1550° C in Schmelze legiert, sowie für etwa zwei Minuten bei der angegebenen Temperatur gehalten, um vollständige Mlsohung und Auflösung der Bestandteile zu siohern. Sodann wird ein Barren von
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19 am Durchmesser und 200 mm Länge gegossen. Sodann wird der Barren bei einer Temperatur von 1200° C auf einen
Dvtrchoceciser von 6,3 «n gebracht. Hierzu waren Im Bclsplelsfall etwa fünfzehn Verformungssohrltte mit Zwischenglühen erforderlich. Der erhaltene Barren von
6, 3 mm Durchmesser wird auf Oberf lBchensohöden geprüft und zur Beseitigung derselben naschinell abgearbeitet«
Es folgt ein GlUhvorgaiig von 30 Minuten bei 950° C in
einer Wacserstoff-Schutzgae-atmosphäre. Es folgt .
Kaltverformung durch einen Sohmlede- oder Ziehvorgang
bis zu einem Durchmesser von 1, 6 mm. Bei Erreichen eir.es Dr.rohmossers von 3*2 mn und 1,6 ram wird eine
ZwischenglUhung vorgenommen. Es folgt eine weitere Querschnittsverminderung duroh Ausziehen auf 0,05.mm. BcX 0,6;) und 0,38 mm 1st eine ty<2/(Jißlühung mit
lrjC bis ICOO0 C zur Beseitigung der Jeweils vorangehend entstandenen Spannungen vorgesehen. Die abschließende
Qierschnittsverminderung von 0,38 auf 0,05 mm erfolgt |
ohne anschließendes Glühen« Der letzte Verforraungcschritt bringt eine Querschnittsverminderung von 98,3
In der beschriebenen Welse ergibt sich ein Magnetkörper mit der in Flg. 1 dargestellten aieichetrom-Hyutereaeschleifo.tr.it einer maximalen Magnetisierungsfeldstärke von H β 125 t 5 Oersted. Aus dem Diagramm ergibt sieh
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eine Reaan&induktion Bl. - ο·. 18000 Qausf#*lne
KoerzltlVfeldetärtce H0 - ca. 12 Oersted und ein Reohteclcverhältnls- PxZB. «■ oa· 0,95·
Beispiel 2 Die Leglerungsausammansetsung uafa&t (Oewiohtsprosente);
Cobalt*. 68,3 %
Bisen ( 11.1 %
Hangan'. 0,5 %
Aluminium: 0,1 *·
Die Verarbeitung des Magnetkttrpers erfolgt wie Im Beispiel 1. Bs ergibt sich eins Hystereseschleife gemäß Fig. 2 mit einer Renanenzlnduktlon Bp - 18200 einer KoerzitlVTeldstarlce H0 - etwa 13 Oersted und einem Rechteckverhttltnle B^/Bg - etwa o,95.
Beispiel 3 Die Leglerungssusammensetsung (Oewiohtsprosente) umfaßt:
Cobalt: 95 % _
Bisen t 4,5 % '
Mangan'. 0,5 %-
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DJLo Verarbeitung erfolgt wie im Beispiel 1, Jedoch' mit
einer Zwicchenglühung bei 0,25 ma Durchmesser boi 950 ° C in einer Wasserstoff"Schutzgasatmosphäre. Infolge dieser
Zw/.schenglUbung mit Spannungsabbau bei 0,25 mm Durchmesser
ergibt eich für die abschließende Kaltverformung auf 0,05
Durchmesser eine. Querschnittsverrainderung von nur 96 #. Zveck der zusätzlichen ZwisohenglUhung war die Beseitigung
von VersprSclungserscheinungen, die etwa durch Bildung der
bruchigen epsilon-Phase des Cobalts aus der Kaltverformung« · '
Carona-Pha.ee bedingt sind. Das Magnetisierungsdiagramm
des erhaltenen Körpers weist nach Flg. 3 eine Reraanenzlnduktlon Bn - I6OOO Oaus$/ eine Koerziti^feldstärke H0 -
ce.. 46 Oersted und ein Reohteokverhältnls B^/Bg » ca. 0,^ auf
Beispiel »
Die gleiche Leglerungszusanuiensetsung wie im Bdspiel 1 w'.rd in ebenfalls gleicher Weise bis zu einem Drahtdurchmesser von 0,05 ram verarbeitet, worauf sich eine Querschnittsabflachung durch Kaltwalzen auf einen Bandquerschnitt von 0,01 mn χ 0,15 bm anschließt. Das Magnetisierungsdiagramm des so erhaltenen Bandes ist in Fig. ^ dargestellt. Bin Vergleich mit dem Diagramm nach Fig. 1 zeigt, daß durojjh das Flaohwalzen lediglich die KoerzitiVfeidstärke HQ beettlußt, und swar von etwa 12 Oersted beim Draht alt runde* Querschnitt auf
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etwa 9 Oersted für der« ilachen Band quer schnitt vermindert wird.
Die angegebenen Beispiele bieten Anhaltspunkte für typische LegierungszuGanuaensetzungen und Be rbeitungsvorfahren gemäß der Erfladung..Abwandlungen entsprechend besonderen Voraussetzungen und Anforderungen sind in vielfältiger Weise afiög3,ich.
Es werden nun noch zwei Ausführungsbeispiele von als "Twistor" ausgebildeten Informationsspeichern alt erficdungsßemäfien Magnet kör pem beschrieben» die in Flg. 5 uixl 6 In je einer perspektivischen Ansicht echeraatiseh angedeutet sind*
■Die grurtfsätzlihe Wirkungsweise eines "TwIstora'' . der in Fig. 5 dargestellten Art iat in der US-Patentschrift 3 083 353 erläutert. Das vorliegende AusfUhrungsbeispiel umfaßt ainen metallischen Leiter 10» der ein schraubenförmig gewickeltes Magnetband 14 als Magnetkörper tragt. FUr den hierin auftretenden Magnetfluß kommen beide Längsrichtungen des Magnetbandes 14 In Betracht. Dor Leiter 10 wird von einer Stromquelle l6 gegen Masse durohflutet. Mit dem Leiter 10 1st eine Isolierte wiokluns 12 Induktiv gekoppelt, die von einer - ·
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Stromquelle 17 gegen Masse durchflutet wird. Sine Reihe derartiger Wicklungen 12 kann auf dem leiter 10 angeordnet sein. Jeder Abschnitt des Magnetbandes 14/ der einer Wicklung 12 zugeordnet ist, bildet eine Speioherstelle für ein Bit.
Im Ausgangszuatand wird Jede Speichereteile des Magnetbands 14 in einer bestimmten Rlohtung entsprechend der binären Null magnetisiert· Zur Umschaltung einer Speicherstelle in einen magnetlsierungszustand entsprechend der binären 1 (L) 1st eine Feldstärke H erforderlloh, die einen entgegengesetzten Magnetflufl erzeugt. Wenn eine Feldstärke H/2 duroh einen Stromimpuls von der Quelle 16 gleichzeitig mit einer Feldstärke H/2 durch einen Stromimpuls von der Quelle 17 erzeugt wird, so reicht die GesamtfeIdstärke duroh Überlagerung zu einer solchen Umkehrung des Magnetflusses entsprechend einer binären 1 gerade aus. Entsprechend dem Prinzip der Stromkoinzidenz reicht ein alleiniger Stromimpuls von- der Quelle 16 oder zur Umschaltung nicht aus.
Das Lesen der im Magnetband 14 gespeicherten Information erfolgt mit Hilfe von umgekehrt gepolten Stromimpuleen von den Quellen 16 und 17· Koinzidenz zwischen beiden Stromimpuleen führt in denjenigen 8peloherstellen
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des Wagnetbandes l4, die einen remanenten Magnetfluß entcpecherri einer binären 1 aufweisen« beim LeoeVorgang zur Flußumkehr und damit zur Rückkehr In den magnetischen Zustand entsprechend einer binären Null, in den eine binäre Null enthaltenden Speicherstellen erfolgt durch den Lesevorgang keine Flußumkehr. Die Flußumkehr beim Lesen einer Speicher-
stelle mit L hat einen Spannungsimpuls im Leiter 10 zur Folge« der durch einen Detektor 18 als Lesevorrichtung festgestellt und zur Anzeige- bzw. zur weiteren Daten» Verarbeitung gebracht wird. '
Infolge der beschriebenen Wirkungsweise wird die gespeicherte Information durch den Lasevorgang gelösoht. Wenn der Speicher nlchtlösohend arbeiten soll, so können fUr die Speioherstellen magnetische Zusatzfelder vorgesehen werden, deren Feldstärke die Koerzitivkraft des Magnetbands lh übertrifft. In bekannten Speichern der vor« liegenden Art wird dies durch eine Reihe von Permanentmagneten erreicht, die eine entsprechende Remanenzinduktion aufweisen. Wenn ein solcher Permanentspeicher elektrisch umschaltbar ausgebildet werden soll, so kann dies durch eine zusätzliche, magnetisch härtere Windung erreicht werden, die Im Bereich des Magnatbandes 14 nach Fig. 5 auf den Leiter 10 . gebracht w-lrd und die erforderliche Remanenzinduktion aufweist.
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Bin soloher Speloher kann In entsprechender Welse wie derjenige naob Flg. 5 betrieben werden, Indem sun Sohrelbvorgang Stromimpulse sur Anwendung kommen, die In Koinzidenz die notwendige Oesamtfeldstärke hervorrufen. Beim Lesevorgang werden 8tromlmpulse umgekehrter Polung verwendet, deren Stärke lediglich sur bleibenden Pluflumlcehr In der magnetisch weloheren Wicklung ausreloht· ,· ·
In PIg. 6 1st ein. Speloher der letztgenannten Art (nPiggybaotf-Twistor) angedeutet. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines solohen Twlstors 1st In der US-Patentschrift 3 O67 4o8 erläutert.
Der Speloher nach Flg. 6 weist einen Leiter 20 Bit einer ersten Hagnetbandwloklung 21 und .einer «weiten Magnetbandwicklung 22 aus unterschiedlichen Werkstoff auf. Für die letztgenannte wloklung kommt ein Magnet*werk· stoff nach vorliegender Erfindung In Betraoht. Die Magnetbandwloklung 21 besteht aus magnetlach weloherea Material mit ausgeprägter Hystereoasohlelfo, deren : Sättlgungslnduktlon höohstens gleloh der Resanenslnduktlon ■:■ der Wloklung 22 1st. Für dl· erst· Wloklung 21 gealenste y Materlallen sind bekannt (s.B. OS-Patentsohrlft 9 ft 28»). '
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Schreib- und Lesevorgang erfolgen in grundsätzlich gleicher WeI ee wie bei dem Speicher nach Fig. 5. Die zum Schreiben erforderliche Magnetfeldstarke wird d«f Strozsimpulse von zwei Quellen 26, 27 Über Umschalter 2k, 25 in deren Schaltstellung Ί erzeugt. Die ^He 26 erzeugt einen .Halbstroraliepuls im Leiter 20, die
Quelle 27 einen weiteren Halbstromimpuls in einer Wicklung 23· Der Lesevorgang wird mit Hilfe zweier weiterer Quellen 28 und 28 durchgeführt, die in der Stellung % der Umschalter 24 und 25 sur bleibenden Plufiumkehr' lediglich in der Magnetbandwloklung 21 ausreichende Stromimpulse liefert.
Die Speioher naoh Flg. 5 und 6 stollen Anwendungsbeispiele für erfindungsgemäSe Magnetkörper dar. DarUberhinauo ist eine vorteilhafte Verwendung für magnetische Einrichtungen anderer Art, z.B. wie in der US-Patentschrift 2 736 880 beschrieben, ohne weiteres denkbar« Solche. Einrichtungen können offene oder geschlossene magnetische Leitelemente sowie drahtförmige, gedruokte oder als Wellenleiter ausgebildete elektrische Stroapfade aufweisen. Teilumsohaltungen des Magnetflusses können ferner dadurch erreioht werden, dal der elektrische Strompfad in die Hagnetkörper selbst verlegt wird. Zn allen derartigen Fällen kann von des Erfindungafdanksn vorteilhaft Oebrauoh gemaoht werden.
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Claims (1)

  1. Anmelder:
    Western Electric Company Inc,
    Staue Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung eines Magnet körpers, zum Beispiel ä von Magnetdr^ht oder Hagnetband, mit rechteclcförmlger Hystereseschleife, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangskörper aus einer Legierung Von 85 - 95 Gewichtsprozenten Kobalt mit restlichem Elsenanteil durch Kaltverformung mit einem Flfichenverformungsgrad
    Al " A2 - mindestens 95 %
    zu einem Draht mit rundem Querschnitt gezogen wird« wobei
    A1 und A2 Querschnittsflachen des Magnetkörpers vor und I
    nach dem Ziehvorgang sind.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung des Ausgangskörpers 85 - 95 Gewichtsprozente Kobalt soxfie bis zu 6 Gewichtsprozenten Vanadium, Molybdän, Niobium, Chrom, Titan, Tantal, Wolfram oder mehrerer dieser EItment© bei restlichem Eisenanteil enthält.
    Unterlagen ^Art741AU.2Nr.
    9 0 9.807 /T)B 5 2
    H83390
    Verfahren naeh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung des Auagangakttrpere bis su 3 Gewichte· prosenten Mangan« Beryllium, Magnesium, Kalzium« Aluminium, odor mehrerer dioeer Elemente als unbeabsichtigte Bestandteile enthalt. -
    Verfahren naeh eine· der vorangehenden Ansprüche, dadurch celcennaseichnet, dafl der Queroohnitta-Fllohenverfornune·- grad des Ziehvorgange« wenige tens 99 £ beträgt ·
    Verfahren naota eine» der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dal der duroh Kaltverformung gesogene Draht runden Querschnitte anechlieeeend duroh eine «eitere Kaltverformung ml.t einem Quereohnitta- Fllohenverforaungagrad von 50 ft at^eflaoht wird.
    Verfahren naeh eines der vorangehenden Aneprttohe, dadurch gekennzeichnet, daB der SCagnetkurper aneohlleeeend einer
    bei einer Temperatur von bie zu etwa 600° C
    Mnterzogen wird«
    0980^/0552 bad original
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3422407A (en) * 1964-10-20 1969-01-14 Bell Telephone Labor Inc Devices utilizing a cobalt-vanadium-iron magnetic material which exhibits a composite hysteresis loop
US3582913A (en) * 1967-09-05 1971-06-01 Bell Telephone Labor Inc Magnetic alloy material and device utilizing same
JPS5484822A (en) * 1977-11-29 1979-07-06 Fujitsu Ltd Semi-rigid porcelain material
US10895612B2 (en) * 2018-10-15 2021-01-19 Tektronix, Inc. Test and measurement instrument with a hysteresis loop mask

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1932308A (en) * 1932-02-18 1933-10-24 Edward M Freeland Electrical steel
US3067408A (en) * 1958-11-04 1962-12-04 Bell Telephone Labor Inc Magnetic memory circuits
US3134965A (en) * 1959-03-03 1964-05-26 Ncr Co Magnetic data-storage device and matrix
NL269815A (de) * 1960-10-05

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