DE1521007A1 - Process for the production of thin ferromagnetic coatings by electrolysis - Google Patents

Process for the production of thin ferromagnetic coatings by electrolysis

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DE1521007A1
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Chezel Pierre Georges Henri
Girard Rene Fernand Victor
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Bull General Electric NV
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Description

Verfahren zur Herstellung dünner ferromagnetischer Überzüge durch ElektrolyseProcess for the production of thin ferromagnetic coatings by electrolysis

Die Erfindung betrifft dünne ferromagnetische Überzüge, auch dünne ferromagnetische Plättchen oder Filme genannt; da ihre Anwendung auf solche Überzüge, welche Speicherelemente mit sehr kurzen Ummagnetisierungszeiten in Magnetspeichern mit grosser Kapazität darstellen sollen, offenbar von grösstem Interesse ist, betrifft die Erfindung insbesondere, jedoch nicht ausschliesslich solche Überzüge oder Plättchen»The invention relates to thin ferromagnetic coatings, also called thin ferromagnetic platelets or films; since their application to such coatings, what storage elements with very short magnetization reversal times in magnetic storage devices with large capacities, apparently of the greatest interest, the invention relates in particular, but not exclusively, to such Coatings or plates »

Die Erfindung bezweckt insbesondere die Schaffung elektroly.tischer Verfahren, welche besser als die derzeitigen den verschiedenen Anforderungen der Praxis entsprechen, insbe-The invention aims in particular to create electrolytic tables Processes which better than the current ones correspond to the various requirements of practice, in particular

Dr.Ha/MaDr Ha / Ma

sonderespecial

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sondere was die Erzielung sehr dünner ferromagnetischer Überzüge oder Plättchen betrifft, welche sowohl in Richtung ihrer Dicke als auch in der Plättchenebene homogen sind und ein geringts Anisotropiefeld und einen niedrigen Koerzitivfeidwert, insbesondere die Mindestwerte, sowie geringe Streuungen in der leichten Magnetisierungsrichtung und für die Intensität des Anisotropiefelds aufweisen. special what the achievement of very thin ferromagnetic Coatings or platelets that are homogeneous both in the direction of their thickness and in the plane of the platelets are and a low anisotropy field and a low Coercive feud value, especially the minimum values, as well low scatter in the easy direction of magnetization and for the intensity of the anisotropy field.

Die die ferromagnetischen Stoffe, insbesondere in Form von dünnen Überzügen betreffenden wesentlichen Ausführungen, insbesondere die zum Verständnis der Erfindung er- forderlichen Bemerkungen betreffend die leichte Magnetisierungsrichtung und das Anisotropiefeld sind in der deutschen Patentschrift Nr. (amtliches Aktenzeichen derThe ferromagnetic substances, especially in the form essential designs relating to thin coatings, in particular those required for understanding the invention Comments regarding the easy direction of magnetization and the anisotropy field are in the German Patent No. (official file number of

Anmeldung ) betreffend "dünne ferromagnetischeRegistration) concerning "thin ferromagnetic

Plättchen mit vorherbestimmter Anisotropie und Verfahren zu ihrer Herstellung" enthalten. Andererseits ist bekanntlich das Koerzitivfeld eines ferromagnetischen Stoffs mit einer Hysteresisschleife der zur Aufhebung der Magnetisierung erforderliche absolute Wert des magnetischen Felds. Es handelt sich hier um das makroskopische Koerzitivfeld. Es existiert auch ein mikroskopisches "Koerzitivfeld11, welches das Feld darstellt, welches zur Umkehrung der Magnetisierung in den Domänen des ferromagnetischen StoffsOn the other hand, as is well known, the coercive field of a ferromagnetic material with a hysteresis loop is the absolute value of the magnetic field necessary to cancel the magnetization. This is the macroscopic coercive field. There is also a microscopic " Coercive field 11 , which represents the field which is used to reverse the magnetization in the domains of the ferromagnetic material

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überwunden werden muss (die Domänen sind ebenfalls in der genannten deutschen Patentschrift definiert).must be overcome (the domains are also in of the aforementioned German patent specification).

Die Erfindung besteht grundsätzlich darin, dass man einen > dünnen tib er zug oder ein dünnes Plättchen aus einer ferrotnagnetischen Legierung durch Elektrolyse bei konstanter Stromdichte, bei konstanter Temperatur und ohne Bewegung mittels eines Elektrolyts mit hoher Konzentration an Bestandteile der niederzuschlagenden Legierung bildenden Metallionen niederschlägt, wobei das Konzentrationsverhältnis der Metallionen des Elektrolyts im wesentlichen gleich dem Konzentrationsverhältnis an Metallatomen der Legierung ist und der Elektrolyt eine bestimmte Menge eines Zusatzes, z.B. !Thioharnstoff, enthält, welcher die Polarisationskurven des Niederschlags der Legierungsbestandteile auf dieser Legierung so verschiebt, dass bei dieser Stromdichte und bei dieser Temperatur diese Kurven sich schneiden.The invention basically consists in the fact that one > thin train or a thin plate from a ferrotnagnetic Alloy by electrolysis at constant current density, at constant temperature and without movement by means of an electrolyte with a high concentration of constituents of the alloy to be deposited Metal ions precipitated, the concentration ratio of the metal ions of the electrolyte being essentially is equal to the concentration ratio of metal atoms of the alloy and the electrolyte is a certain amount an additive, e.g.! thiourea, which contains the polarization curves of the precipitation of the alloy components on this alloy shifts so that at this current density and at this temperature these curves intersect.

Die Erfindung umfasst auch ausser dieser Grundregel bestimmte andere Massnahmen, welche vorzugsweise gleichzeitig zur Anwendung kommen, gegebenenfalls jedoch auch getrennt angewendet werden können und die nachstehend näher erläutert werden.In addition to this basic rule, the invention also encompasses certain ones other measures, preferably at the same time come into use, but also if necessary can be applied separately and those below are explained in more detail.

Die 909833/1111 The 909833/1111

Die Erfindung betrifft insbesondere eine bestimmte Anwendungsform (bei der Herstellung einer der dünnen Schichten eines Paars gekoppelter ferrcraagnetialier Schichten der in derThe invention relates in particular to a particular form of application (in the manufacture of one of the thin layers of a pair of coupled ferrcraagnetic layers of the

deutschen Patentschrift Nr (amtliches AktenzeichenGerman patent specification no (official file number

der Anmeldung .) betreffend "Gekoppelteof the registration.) concerning "Coupled

dünne ferromagnetische Schichten mit unterschiedlichen Koerzitivfeldern und einer Magnetostriktion von etwa Null und Verfahren zu ihrer Herstellung" beschriebenen Art) sowie bestimmte Ausführungsformen dieser Anwendung; die Erfindung betrifft auch noch insbesondere die neue technische Produkte darstellenden, nach dem angegebenen Verfahren erhaltenen dünnen ferromagnetischen Überzüge oder Plättchen sowie die bei der Durchführung des Verfahrens zur Anwendung kommenden Elektrolyseeinrichtungen und die Vorrichtungen (Magnetspeicher und logische oder parametrische Vorrichtungen), welche solche Überzüge oder Plättchen enthalten.thin ferromagnetic layers with different Coercive fields and a magnetostriction of about zero and method for their production "described type) as well as certain embodiments of this application; the invention also relates in particular to the new technical one Products representing thin ferromagnetic coatings obtained by the specified process or Platelets as well as the electrolysis devices and the Devices (magnetic memories and logical or parametric devices) using such coatings or plates contain.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, welche jedoch nur beispielsweise Ausführungsformen erläutert, besser verständlich. The invention is illustrated in the following description Connection with the drawing, which, however, only explains exemplary embodiments, better understandable.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt die Änderung des Eisengehalts der niedergeschlagenen Niokel-Eisen-Legierung in Abhängigkeit von der Stromdichte bei Verwendung eines Nickelsulfat, Eisensulfat und Thioharnstoff enthaltenden Elektrolyts..Fig. 1 of the drawing shows the change in iron content the precipitated Niokel-iron alloy in Dependence on the current density when using a nickel sulfate, Electrolyte containing iron sulfate and thiourea.

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Diethe

Die Fig. 2 zeigt die durch den Thioharnstoffzusatz bewirkte Verschiebung der Polarisationskurven einmal im Pail der Niederschlagung von Eisen auf Eisen und zum anderen Mal von Kiekel auf Nickel.Fig. 2 shows the effects caused by the addition of thiourea Shift of the polarization curves once in the pail of the precipitation of iron on iron and for another time from Kiekel to nickel.

Gemäss der Erfindung und insbesondere gemäss ihren bevorzugten Ausführungsformen und einzelnen Merkmalen zur Herstellung von dünnen ferromagnetische^ Plättchen, Schichten oder Überzügen, geht man wie folgt oder in analoger Weise vor. ,According to the invention and in particular according to its preferred Embodiments and individual features for Production of thin ferromagnetic ^ plates, Layers or coatings, one goes as follows or in analogous way. ,

Vor einer näheren Beschreibung des erfindungsgemässen Verfahrens seien summarisch die für ein als Speicherelement verwendetes ferromagnetisches Plättchen generell erforderlichen Eigenschaften und die allgemeinen Schwierigkeiten besprochen, welche der elektrolytischen Aufbringung solcher Plättchen oder Überzüge entgegenstehen.Before a more detailed description of the method according to the invention, let us summarize those for a storage element ferromagnetic platelets used are generally required Discussed properties and general difficulties encountered with electrodeposition oppose such platelets or coatings.

Me ferromagnetischen Eigenschaften bestimmter Metalllegierungen, insbesondere von Legierungen von Nickel und Eisen, gegebenenfalls unter Zusatz von Kobalt, variieren je nach den Anteilen der Bestandteile; insbesondere variieren die Magnetostriktion und das Anisotrop'ief eld in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Nickel-Eisen-Legierungen, wie dies ausführlicher in der zuerst genannten deutschen Patentschrif Nr. ...... (amtliches Aktenzeichen der Anmeldung ............) beschrieben ist.Me ferromagnetic properties of certain metal alloys, in particular of alloys of nickel and iron, optionally with the addition of cobalt depending on the proportions of the components; in particular, the magnetostriction and the anisotropy depth vary in Depending on the composition of the nickel-iron alloys, as described in more detail in the first mentioned German patent specification no. ...... (official file number the registration ............) is described.

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PurPure

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■ Für zahlreiche Anwendungszwecke, insbesondere für Magnetspeicherelemente, ist die Herstellung von Überzügen oder Plättchen von Interesse, deren magnetische Eigenschaften kaum von auf das Plättchen ausgeübten Spannungen abhängen, d.h. man will Plättchen mit Magnetostriktionskoeffizienten von Null oder einem niedrigen Wert erhalten. Bekanntlich besitzen die Legierungen vom Typ "Permalloy" aus 82 bis 83 Nickel und 18 bis 17 # Eisen nicht nur eine Magnetostriktion von Null, sondern gleichzeitig auch einen Mindestwert des Anisotropiefelds.For numerous applications, especially for magnetic storage elements, the production of coatings or platelets is of interest, the magnetic properties of which hardly depend on the stresses exerted on the platelet, ie one wants to obtain platelets with a magnetostriction coefficient of zero or a low value. As is known, the alloys of the "Permalloy" type made from 82 to 83 % nickel and 18 to 17% iron not only have a magnetostriction of zero, but at the same time also have a minimum value of the anisotropy field.

Die Verringerung des Anisotropiefelds ist auch deshalb von Interesse, weil dieses Anisotropiefeld mit dem mikroskopischen Koerzitivfeld verbunden ist und die Steuerströme der Ummagnetisierung eines Speieherelements mit dem Anisotropiefeld zunehmen.The reduction in the anisotropy field is also therefore of interest because this anisotropy field is connected to the microscopic coercive field and the control currents of the magnetic reversal of a storage element increase with the anisotropy field.

Schliesslich sei daran erinnert, dass man in der Regel die Magnetisierung in einer bevorzugten leichten Magnetisierungsrichtung ausrichtet, indem man den Überzug oder das Plättchen in Anwesenheit eines Magnetfelds mit konstanter Richtung aufbringt, so dass eine in Richtung nur einerr Achse verlaufende Anisotropie erzeugt wird. Auf diese Weise gelangt man praktisch zu einer Schicht mit einer einzigen Magnetisierungsrichtung, d.h. einer einzigenFinally, it should be remembered that one usually uses the Orienting magnetization in a preferred easy magnetization direction by turning the coating or the Applies platelets in the presence of a magnetic field with a constant direction, so that one in the direction of only one Axis anisotropy is generated. To this Way you get practically to a layer with a single direction of magnetization, i.e. a single direction

Doaäne; 909833/1111 Doaäne; 909833/1111

Domäne: Die Richtungen der tatsächlichen Magnetisierungen sind gegenüber der mittleren Magnetisierungsrichtung leicht gestreut, während die Anisotropiefelder in ihrer Intensität leicht streuen.Domain: The directions of the actual magnetizations are slightly scattered with respect to the mean direction of magnetization, while the anisotropic fields in their Scatter intensity slightly.

Zur Erzielung einer richtigen Informationsaufzeichnung und insbesondere der Aufrechterhaltung der Information nach wiederholten Abfragungen oder Störungen hat man festgestellt, dass Plättchen mit einer sehr geringen Dicke, nämlich unter 300 & , sehr vorteilhaft wären, da Blochlinien (entlang denen sich die Magnetisierungsrichtung im Innern einer Neel-Wand oder "crosstye" ändert)' auf zu- , treten beginnen, wenn die Dicke 300 Ä übersteigt; das Fortschreiten oder Kriechen von Blochlinien gefährdet dabei die gespeicherte Information.To achieve a correct information recording and in particular the maintenance of the information after repeated inquiries or malfunctions it has been found that platelets with a very small thickness, namely less than 300 &, would be very advantageous because Bloch lines (along which the direction of magnetization changes inside a Neel wall or "crosstye") 'on to-, start kicking when the thickness exceeds 300 Å; the The progression or creeping of Bloch lines is endangered the stored information.

Diese dünnen Überzüge oder Plättchen sollen ausserdem eine sehr gute Homogenität aufweisen, so dass die Summe der mikroskopischen und makroskopischen Winkelstreuungen der Magnetisierung weniger als 2 oder 3 Grad beträgt und die mikroskopische Streuung der Intensität des Anisotropiefelds kleiner als 2 oder 3 % ist. Es ist ausserdem äusserst wünschenswert, in einem dünnen Überzug die Ausbildung von Zonen (stete wenige, aber immer störend) zu verhindern, in welchen die Richtung und die Grosse des Anisotropie-These thin coatings or platelets should also have a very good homogeneity, so that the sum of the microscopic and macroscopic angular scattering of the magnetization is less than 2 or 3 degrees and the microscopic scattering of the intensity of the anisotropy field is less than 2 or 3 % . It is also extremely desirable to prevent the formation of zones (always few, but always disturbing) in a thin coating, in which the direction and size of the anisotropy

feldsfield 909833/1111909833/1111

felds stark von der mittleren Richtung abweichen; diese Zonen können nämlich bei der Abfragung mittels hochfrequenter Impulse dynamische Blockierungsfelder erzeugen (die Existenz solcher Zonen bedingt die Anwendung eines viel stärkeren Magnetfelds als es aufgrund der mittleren Anisotropie zur Erzielung der tatsächlichen Gesamtdrehung der Magnetisierung durch einen kurzen Feldimpuls in der Grossenordnung von einigen -zig Nanosekunden in der schwierigen. Magnetisierungsrichtung errechnet wurde).strongly deviate from the mean direction in the field; these This is because zones can generate dynamic blocking fields when interrogated using high-frequency pulses (The existence of such zones requires the application of a much stronger magnetic field than that due to the central one Anisotropy to achieve the actual total rotation of the magnetization by a short field pulse in the On the order of tens of nanoseconds in the difficult one. Direction of magnetization has been calculated).

Man hat bis heute bereits mehrere Verfahren zur Herstellung ferromagnetischer Überzüge oder Plättchen vorgeschlagen, insbesondere die Vakuumaufdampfung, die kathodische Zerstäubung (Sputtering), die anodische Zerstäubung (Ionenplattierung), die erst kürzlich von der amerikanischen Atomenergiekommission in dem Laboratorium Sandia überarbeitet wurde, die chemische Zersetzung in der Gasphase und schliesslich die Elektrolyse.Several processes for the production of ferromagnetic coatings or platelets have already been proposed to date, in particular vacuum evaporation, cathodic sputtering (Sputtering), the anodic atomization (ion plating) which was only recently introduced by the American Atomic Energy Commission revised in the Sandia laboratory chemical decomposition in the gas phase and finally electrolysis.

Die Elektrolyse besitzt den Vorteil eines geringen Gestehungspreises, besitzt jedoch gegenüber den früheren bekannten Verfahren gewisse Nachteile, insbesondere die folgenden:Electrolysis has the advantage of a low cost price, however, has certain disadvantages over the earlier known methods, in particular the following:

- Die- The

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- Die Stromdichte an den die Kathode "bildenden Platten oder Trägern variiert während der Elektrolyse infolge- The current density on the plates forming the cathode " or carriers varies as a result of electrolysis

einer schlechten Leitfähigkeit des Trägers, was zur ι poor conductivity of the carrier, which leads to ι

Wahl von Verfahrensbedingungen zwingt, bei welchen die Zusammensetzung des Niederschlags so wenig wie möglich von der Stromdichte und der Niederschlagsdicke abhängt;Choice of procedural conditions compels in which the The composition of the precipitate depends as little as possible on the current density and the thickness of the precipitate;

• gleichzeitig mit der Niederschlagung von Eisen und Nickel entwickelt sich an den Elektroden eine gewisse Menge Wasserstoff; dieses Gas beeinträchtigt die magnetischen Eigenschaften der niedergeschlagenen Legierung; man begegnet dem in der Regel durch Anwendung einer erhöhten Stromdichte, da die freiwerdende Wasserstoffmenge mit zunehmender Stromdichte abnimmt;• At the same time as the precipitation of iron and nickel, a certain amount develops on the electrodes Hydrogen; this gas adversely affects the magnetic properties of the deposited alloy; one meets this is usually done by using an increased current density, since the amount of hydrogen released is with decreases with increasing current density;

insbesondere im Fall der Niederschlagung einer Nickel-Eisen-Legierung besitzt der Niederschlag zunächst einen viel höheren Eisengehalt als der Elektrolyt, so dass der Elektrolyt in Nähe der Elektrode ungleichmässig an Nickel- und Eisenionen verarmt, was eine Änderung der Zusammensetzung in Richtung der Dicke ergibt; daraus folgt, dass die ersten Schichten keine Magnetostriktion von Null aufweisen, was einmal eine Empfindlichkeit gegenüber äusseren Spannungseinwirkungen und Verformungen und zum anderen die Unmöglichkeit der Erzielung einer bestimmten Richtung der Achse der leichten Magne-especially in the case of the precipitation of a nickel-iron alloy the precipitate initially has a much higher iron content than the electrolyte, so that the electrolyte near the electrode is unevenly applied Nickel and iron ions become depleted, resulting in a change in composition in the direction of thickness; from it it follows that the first layers do not have zero magnetostriction, which is a sensitivity against external stress effects and deformations and, on the other hand, the impossibility of achieving them a certain direction of the axis of the light magnetic

S09833/T 1 1 1S09833 / T 1 1 1

tisierungtization

- ίο -- ίο -

tisierung zur Folge hat; diese Änderung der Zusammensetzung bewirkt auch eine Erhöhung der mittleren Anisotropieenergie, da die Anisotropieenergie für die der Magnetostriktion Null entsprechende Zusammensetzung minimal ist, wie in der zuerst genannten deutschen Patentschrift Nr (amtliches Aktenzeichen der Anmeldung ......) angegeben ist; mantation has the consequence; this change in composition also causes an increase in the mean anisotropy energy, since the anisotropy energy for the composition corresponding to magnetostriction zero is minimal, as in the first mentioned German patent specification no (official file number the registration ......) is specified; man

versucht, in der Praxis einen Niederschlag mit einer in Richtung der Dicke möglichst regelmässigen Konzentration zu erzielen (damit man eine durchwegs geringstmögliche Magnetostriktion und mittlere Anisotropie erhält), indem man den Elektrolyt in Bewegung hält, um die relative Verarmung desselben auszugleichen; leider wird durch eine solche Bewegung des Elektrolyts jedoch die Homogenität der magnetischen Eigenschaften in der Ebene des Niederschlags zerstört;tries in practice a precipitation with a concentration as regular as possible in the direction of the thickness to achieve (so that the lowest possible magnetostriction and average anisotropy are obtained), by keeping the electrolyte moving to make up for its relative depletion; Unfortunately However, such a movement of the electrolyte reduces the homogeneity of the magnetic properties in the Level of precipitation destroyed;

Schwankungen der Zusammensetzung ergeben sich in der Richtung des Plättchens oder des Überzugs infolge Aktivitätsschwankungen des Trägers und Stromspitzenerscheinungen; diese Schwankungen, insbesondere wenn sie mit Spannungen in dem Niederschlag verbunden sind, bewirken eine örtliche Ablenkung der Magnetisierung durch Magnetostriktion; Fluctuations in the composition result in the direction of the platelet or the coating due to fluctuations in activity of the wearer and current peak phenomena; these fluctuations, especially when using them Voltages connected in the precipitate cause a local deflection of the magnetization by magnetostriction;

- es- it

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- es lassen sich nur schwer Kristalle mit homogener Form erhalten und eine isotrope Verteilung dieser Kristalle ist schwierigj die Anwesenheit grosser Kristalle und eine nicht isotrope Verteilung bewirken jedoch eine örtliche Ablenkung der Magnetisierung aufgrund von Anisotropieenergie oder magnetokristalliner Energie.- It is difficult to obtain crystals with a homogeneous shape and an isotropic distribution of these crystals is difficult, however, the presence of large crystals and a non-isotropic distribution cause a local deflection of the magnetization due to anisotropy energy or magnetocrystalline energy.

Tatsächlich beruht der wesentliche Nachteil der üblichen Elektrolyse darauf, dass die relativen Metallgehalte in dem Elektrolyt und der aufzubringenden Legierung verschieden sind: Baraus ergibt sich die Ausbildung von unfreiwilligen und nicht kontrollierten Zusammensetzungsänderungen der aufgebrachten Legierung in Richtung der Dicke und infolgedessen die Bildung eines keine minimale Anisotropie aufweisenden Niederschlags.Indeed, the main disadvantage resides in the usual Electrolysis ensures that the relative metal contents in the electrolyte and the alloy to be applied are different are: This results in the formation of involuntary and uncontrolled changes in the composition of the applied alloy in the direction of the thickness and, consequently, the formation of a precipitate having no minimal anisotropy.

Die Erfindung beseitigt die vorstehend aufgezählten Nachteile und ermöglicht die Aufbringung eines dünnen Platt chens oder Überzugs aus einer ferromagnetischen Legierung, insbesondere einer Nickel-Eisen-Legierung und vor allem einer Legierung aus 82 bis 85 # Nickel und 18 bis 17 $> Eisen, durch Elektrolyse bei konstanter Stromdichte, bei konstanter Temperatur und ohne Bewegung unter Verwendung eines Elektrolyts mit einer hohen Konzentration an Bestandteile der aufgebrachten Legierung bildendenThe invention eliminates the disadvantages listed above and enables the application of a thin plate or coating of a ferromagnetic alloy, in particular a nickel-iron alloy and above all an alloy of 82 to 85 # nickel and 18 to 17 $> iron, by electrolysis at constant current density, at constant temperature and without agitation using an electrolyte with a high concentration of constituents forming the alloy applied

Metallionen;Metal ions; 909833/1111909833/1111

Metallionen j das Konzentrationsverhältnis der Metallionen des Elektrolyts ist dabei etwa gleich dem Konzentrationsverhältnis der Metallatome der Legierung und der Elektrolyt enthält noch eine bestimmte Menge eines Zusatzes, Z.B ühioharnstoff, welcher die Polarisationskurven der auf die Legierung aufgebrachten Legierungsbestandteile so verschiebt, dass für diese Stromdichte und diese Temperatur die Kurven sioh schneiden.Metal ions j is the concentration ratio of the metal ions of the electrolyte is approximately equal to the concentration ratio of the metal atoms of the alloy and the electrolyte still contains a certain amount of an additive, e.g. thiourea, which the polarization curves of the alloy components applied to the alloy shifts in such a way that for this current density and this temperature sioh intersect the curves.

Vorzugsweise enthält der Elektrolyt die Metallionen in Form von Sulfaten, wobei die Gesamtkonzentration an Sulfaten, insbesondere für uie Aufbringung einer Nickel-Ei sen- Legierung, mehrere Hundert Gramm Sulfate pro Liter Elektrolyt beträgt.The electrolyte preferably contains the metal ions in the form of sulfates, the total concentration increasing Sulphates, especially for the application of a nickel-iron alloy, several hundred grams of sulphates per liter Electrolyte.

Beispielexample

Gemäss einer beispielsweisen, nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung stellt man den folgenden Elektrolyt her, in welchem das Konzentrationsverhältnis an Eisen- und Nickelionen gleich dem der Legierung aus 82 bis 83 Jt Nickel und 18 bis 17 $ Eisen ist:According to an exemplary, non-limiting embodiment of the invention, the following electrolyte is produced in which the concentration ratio of iron and nickel ions is the same as that of the alloy of 82 to 83 Jt of nickel and 18 to 17 % of iron:

NickelsulfatNickel sulfate

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Nickelsulfat NiSO^, 7H2O 462,5 Eisensulfat FeSO., 7H2O 98,7Nickel Sulphate NiSO ^, 7H 2 O 462.5 Iron Sulphate FeSO., 7H 2 O 98.7

Borsäure H3BO5 (Puffer) 30Boric acid H 3 BO 5 (buffer) 30

Natriumlaurinsulfat (Netzmittel) 0,420Sodium laurine sulphate (wetting agent) 0.420

Thioharnstoff (Regulator) 0,250Thiourea (regulator) 0.250

pH-Wert 2,5pH value 2.5

Die Mengen sind in Gramm pro Liter Elektrolyt angegeben.The quantities are given in grams per liter of electrolyte.

Die Elektrolyse erfolgt an einem als Kathode dienenden metallischen oder metallisierten Träger bei einer konstanten Stromdichte (6,8 mA/om ), bei konstanter. Temperatur (280C -für die angegebene Thioharnstoffmenge) und ohne Bewegung, wobei der Elektrolyt zweckmässig unter einer inerten Atmosphäre (Stickstoff) gehalten wird, um die Oxydation des Eisens an der Luft zu verhindern. Die anodische Oxydation des Eisens wird durch Verwendung eines durch ein Diaphragma vom Kathodenraum getrennten Anodenraums verhindert, welcher einen eisen- und nickelfreien Elektrolyt enthält (Natriumsulfat und Borsäure bei einem pH-Wert von 2,5).The electrolysis takes place on a metallic or metallized carrier serving as a cathode at a constant current density (6.8 mA / om), at a constant current density. To the oxidation of iron to prevent temperature (28 0 C -for the specified Thioharnstoffmenge) and without movement, wherein the electrolyte is maintained advantageously under an inert atmosphere (nitrogen) in the air. The anodic oxidation of iron is prevented by using an anode compartment separated from the cathode compartment by a diaphragm, which contains an iron and nickel-free electrolyte (sodium sulfate and boric acid at a pH of 2.5).

Die hohe Molaritat an Nickel- und Eiaensalzen beschränkt die schädlichen Diffusionswirkungen quer durch den Elektrolyt im Bereich der verwendeten Stromdichten·The high molarity of nickel and iron salts is limited the harmful diffusion effects across the electrolyte in the range of the current densities used

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Der Thioharnstoff besitzt nich nur den wesentlichen Vorteil, dass er (aus den nachstehend erläuterten Gründen) den Erhalt eines Niederschlags mit gleicher Metallzusammensetzung wie das Elektrolytbad ermöglicht, sondern er erhöht auch die Ausbeute bei der Elektrolyse, welche 95 Ί· erreichen und sogar überschreiten kann, woraus sich eine beträchtliche Verringerung der Gefahr einer Verunreinigung des Niederschlags durch Wasserstoff ergibt (es ist dies auf die Verschiebungserscheinungen der Folarisationskurven des Eisens, des Nickels und des Wasserstoffs zurückzuführen, was nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 besprochen, wird)·The thiourea not only has the essential advantage that it (for the reasons explained below) enables a precipitate to be obtained with the same metal composition as the electrolyte bath , but it also increases the yield in electrolysis, which can reach and even exceed 95 which results in a considerable reduction in the risk of contamination of the precipitate by hydrogen (this is due to the shift phenomena in the folarization curves of iron, nickel and hydrogen, which will be discussed below with reference to FIG. 2).

Einer der wesentlichen Vorteile besteht darin, dass man eine Zusammensetzung erhält, welche in Richtung der Dicke der Schicht praktisch ohne Veränderung in Richtung dieser Sicke gleich bleibt.One of the main advantages is that you get a composition that is in the direction of The thickness of the layer remains the same with practically no change in the direction of this bead.

Die Zusammensetzung des Niederschlags ist im wesentlichen eine Funktion der Stromdichte, der Temperatur und des Thioharnstoffgehalt8 des Elektrolyts. So kann man insbesondere, ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Elektrolyt, bei einen mit ruhendem Elektrolyt durchgeführten Betrieb, bei einer gegebenen Temperatur und einem gegebenen Thioharnstoffgehalt einen Niederschlag erhalten,The composition of the precipitate is essentially a function of the current density, the temperature and the Thiourea content8 of the electrolyte. In particular, on the basis of what has been described above Electrolyte, in an operation performed with static electrolyte, at a given temperature and one given thiourea content a precipitate is obtained,

dessenwhose 909833/1111 909833/1111

dessen Zusammensetzung in Abhängigkeit von der Stromdichte von reinem Nickel bis zu einem mindestens dem Eisengehalt des Elektrolyts gleichen Eisengehalt variiert.its composition depending on the current density from pure nickel to at least one Iron content of the electrolyte varies with the same iron content.

In Fig. 1 zeigt die Kurve 1 die Änderung des Eisengehalts (aufgetragen auf der Ordinate in Prozent) der niedergeschlagenen Nickel-Eisen-Legierung in Abhängigkeit von der Stromdichte i (in mA/cm , aufgetragen auf der Abszisse) für den genannten Elektrolyt bei 280O; die experimentell erhaltenen Werte sind durch Kreuzchen 2 dargestellt.In FIG. 1, curve 1 shows the change in the iron content (plotted on the ordinate in percent) of the deposited nickel-iron alloy as a function of the current density i (in mA / cm , plotted on the abscissa) for the aforementioned electrolyte at 28 0 O; the experimentally obtained values are shown by cross 2.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass für eine Stromdichte von etwa 6,8 mA/cm (d.h. die vorstehend erwähnte) man die Legierung aus 82 bis 83 % Nickel und 18 bis 17 $> Eisen mit einer Magnetostriktion von Null und einem Mindestwert des Anisotropiefelds, ausgehend von einem gleichen Konzentrationsverhältnis an Eisen- und Nickelionen in dem Elektrolyt, erhält, d.h., es findet keine relative Verarmung des Elektrolyts an einer der beiden Ionenarten statt. Die Analysen haben gezeigt, dass die vorstehende Legierungszusammensetzung ab den ersten 50 α erhalten wurde, d.h., während der Niederschlagsperiode, für welche der Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit des Trägers, insbesondere aufgrund des Phänomens der Epitaxie, wesentlich 909833/1111 From Fig. 1 it can be seen that for a current density of about 6.8 mA / cm (ie that mentioned above) the alloy of 82 to 83% nickel and 18 to 17 $> iron with a magnetostriction of zero and a minimum value of Anisotropy field, based on an equal concentration ratio of iron and nickel ions in the electrolyte, is obtained, ie there is no relative depletion of the electrolyte in one of the two types of ions. The analyzes have shown that the above alloy composition was obtained from the first 50 α, that is, during the precipitation period for which the influence of the surface finish of the support, in particular due to the epitaxial phenomenon, is essential 909833/1111

lion ist. Man weiss übrigens, dass die endgültigen Eigenschaften des fertigen Niederschlags weitgehend von denen der ersten Schichten abhängen.lion is. By the way, we know that the final properties of the finished precipitation largely depend on those of the first layers.

Arbeitet man unter diesen" Bedingungen, d.h., mit ruhendem Elektrolyt bei 280G und einer Stromdichte von 6,8 mA/cm und bei einem Thioharnstoffgehalt von 0,250 g/Liter Elektrolyt, so erhält man am Ende einen Niederschlag, dessen Zusammensetzung in Richtung der Dicke nicht variiert.If you work under these "conditions, that is, with static electrolyte at 28 0 G and a current density of 6.8 mA / cm and with a thiourea content of 0.250 g / liter of electrolyte, a precipitate is obtained at the end, the composition of which in the direction of the Thickness does not vary.

In Fig. 1 sind auch durch mit einem Kreis umgebene Kreuze die Punkte bezeichnet, bei welchen sich eine Nickel-Eisen-Legierung mit einer Magnetostriktion von Null, d.h., ohne relative Verarmung des Elektrolyts an Eisen- oder Nickelionen niederschlägt, wobei jedes dieser Kreuze einer zügeordneten Temperatur (in 0) und Stromdichte (in mA/cm ) entspricht. Man stellt fest, dass, je höher die Badtemperatur ist, um so grosser die Stromdichte zur Erzielung der Legierung mit einer Magnetostriktion von Null sein muss.In FIG. 1, crosses surrounded by a circle indicate the points at which there is a nickel-iron alloy with zero magnetostriction, i.e. without relative depletion of the electrolyte in iron or nickel ions precipitates, with each of these crosses an assigned temperature (in 0) and current density (in mA / cm) is equivalent to. It is found that the higher the bath temperature, the greater the current density required to achieve it of the alloy with zero magnetostriction.

In Pig. 2 ist die Verschiebung der Polarisationskurven von Nickel auf Nickel und von Eisen auf Eisen unter dem Einfluss des Thioharnstoffe dargestellt. In der Fig. 2 hat man auf der Abszisse die Polarisation -Ec in MillivoltIn Pig. 2 is the shift in the polarization curves from nickel to nickel and from iron to iron below the Influence of thioureas shown. In FIG. 2, the abscissa is the polarization -Ec in millivolts

relativrelative 909833/1 1 1 1909833/1 1 1 1

relativ zu einer Bezugselektrode und auf der Ordinate die Stromdichten i in mA/cm aufgetragen. Die Kurven 4 und 5 erläutern die Polarisation von Nickel auf Nickel 'für einen keinen Thioharnstoff enthaltenden Elektrolyt bzw. für einen 0,500 g Thioharnstoff pro Liter enthaltenden Elektrolyt. In gleicher Weise zeigen die Kurven 6 und 7 die Polarisation von Eisen auf Eisen für einen keinen Thioharnstoff enthaltenden Elektrolyt bzw. einen 0,500 g pro Liter Thioharnstoff enthaltenden Elektrolyt, wobei die Punkte 8 die Versuchsergebnisse anzeigen» Man stellt eine Verschiebung nach links, d.h., nach den positiven Potentialen, unter dem Einfluss des Thioharnstoffs fest (d.h. man gelangt von einer, in gestrichelten Linien gezeichneten, einem thioharnstofffreien Elektrolyt entsprechenden Kurve zu einer in ausgezogenen Linien gezeiohneten, den Thioharnstoff enthaltenden Elektrolyt entsprechenden Kurve). Wie man aieht, wird auch die Kurve der Niederschlagung von Eisen auf Eisen viel weniger nach den positiven Potentialen verschoben (Verschiebung der Kurve 6 nach Kurve 7) als die von Nickel auf Nickel (Verschiebung der Kurve 4 nach der Kurve 5)f was möglicherweise die erfolgte Wiedereinstellung der Konzentrationsverhältnisse in der niedergeschlagenen Legierung erklärt.relative to a reference electrode and plotted on the ordinate the current densities i in mA / cm. Curves 4 and 5 illustrate the polarization of nickel on nickel for an electrolyte containing no thiourea and for an electrolyte containing 0.500 g of thiourea per liter, respectively. In the same W e ise the curves 6 and 7 show the polarization of iron to iron for a no thiourea-containing electrolyte and a 0.500 g per liter of thiourea-containing electrolyte, wherein the points 8 "show the test results It represents a shift to the left, ie , according to the positive potentials, solid under the influence of the thiourea (ie one arrives at a curve drawn in dashed lines, corresponding to a thiourea-free electrolyte, to a curve drawn in solid lines, corresponding to the electrolyte containing the thiourea). As can be seen, the curve of the precipitation of iron on iron is shifted much less towards the positive potentials (shift of curve 6 to curve 7) than that of nickel on nickel (shift of curve 4 to curve 5) f which possibly the the re-establishment of the concentration ratios in the precipitated alloy explained.

TatsächliohIndeed 909833/1111909833/1111

Tatsächlich besteht die wichtigste Wirkung des Thioharnstoffe darin, die Kurven der Niederschlagung von Eisen auf der Eisen-Nickel-Legierung mit der Magnetostriktion von Null und von Nickel auf dieser gleichen Legierung in einem solchen gegenseitigen Verhältnis zu verschieben, dass diese beiden Kurven sich unter bestimmten Betriebebedingungen bei ruhendem Elektrolyt überschneiden, d.h., für die in Pig. 1 durch die von einem Kreis umgebenen Kreuze 3 bezeichneten, einander zugeordneten Temperaturen und Stromdichten*In fact, the main effect of thioureas is to shape the curves of the deposition of iron on the iron-nickel alloy with zero magnetostriction and nickel on this same alloy to shift in such a mutual relationship that these two curves differ under certain operating conditions overlap when the electrolyte is at rest, i.e. for those in Pig. 1 by those surrounded by a circle Crosses 3 marked, assigned temperatures and current densities *

Es wurde auch festgestellt, dass die in dem Elektrolyt enthaltene Thioharnstoffmenge einen Einfluss auf die inneren Spannungen in der niedergeschlagenen Legierung ausübt. Der Thioharnstoff kann» je nach seiner Konzentration, verschiedene Spannungen, sogar mit verschiedenen Vorzeichen, erzeugen. Deshalb existiert eine dem Elektrolyt zuzusetzende optimale Thioharnstoffmenge, welche von dem Unterschied zwischen den Kristallgittern des den Träger bildenden Grundmetalls und der niedergeschlagenen Legierung sowie von der Dicke des Niederschlags abhängt. Man sollte daher, wenn man andere Legierungen als die voret«bend beispielsweise angegebene Legierung aus 82 bis 83 Nickel und 18 bis 17 ft Sisen niederschlagen will, vorher die dem Elektrolyt ssususetzende ThioharnstoffmengeIt was also found that the amount of thiourea contained in the electrolyte exerts an influence on the internal stresses in the deposited alloy. The thiourea can "depending on its concentration, produce different tensions, even with different signs. Therefore, there is an optimal amount of thiourea to be added to the electrolyte, which depends on the difference between the crystal lattices of the base metal constituting the carrier and the deposited alloy and on the thickness of the precipitate. One should therefore when alloys other than the voret "bend, for example, mentioned alloy of 82-83 i" Nickel and 18 to 17 ft will be reflected Sisen, before the ssususetzende the electrolyte Thioharnstoffmenge

feststellen, 909833/1111 find 909833/1111

feststellen, damit der Anteil der Magnetostriktion an der Streuung sehr gering ist.determine so that the proportion of magnetostriction in the scatter is very low.

Die Homogenisierung der Kristallgrösse bewirkt ebenfalls eine Beseitigung des Anteils der Magnetostriktion an der Streuung und man hat festgestellt, dass die Anwesenheit von auf der dünnen ferroraagnetischen Schicht oder dem Plättchen adsorbiertem Thioharnstoff während der Herstellung des Plättchens eine ständige Reorientierung der Kristallkeime und somit die Bildung von sehr kleinen und isotrop verteilten Kristallen bewirkt, was die Stromspitzen beseitigt.The homogenization of the crystal size also effects an elimination of the contribution of magnetostriction to the scattering and it was found that the presence of on the thin ferromagnetic layer or the Thiourea adsorbed on the platelet causes constant reorientation of the platelet during manufacture Crystal nuclei and thus the formation of very small and isotropically distributed crystals causes what the current peaks eliminated.

Mit dem in dem vorstehenden Beispiel beschriebenen Elektrolyt hat man bei 280C und einer Stromdichte von 6,8 mA/cm bei einer Elektrolyseausb_eute von über 95 % die gesuchte Zusammensetzung aus 82 bis 83 # Nickel und 18 bis 17 $ 3£Lsen ab den ersten 50 S mit den folgenden magnetischen Eigenschaften für eine Schichtdicke zwischen 150 und 250 Ä erhalten:With the electrolyte described in the above example, at 28 ° C. and a current density of 6.8 mA / cm with an electrolysis yield of over 95%, the desired composition of 82 to 83 # nickel and 18 to 17% of solvents is obtained first 50 S with the following magnetic properties for a layer thickness between 150 and 250 Å:

Anisotropiefeld: 2,5 ÖrstedAnisotropy field: 2.5 Örsted

Koerzitivfeld: 2,5 ÖrstedCoercive field: 2.5 Örsted

Mikroskopische Winkelstreuung: 2°Microscopic angular spread: 2 °

Makroskopische Winkelstreuung: 1°Macroscopic angular spread: 1 °

In 909833/1 1 1 1 In 909833/1 1 1 1

In diesem Überzug stellte man die Anwesenheit von Schwefel fest (der Schwefel stammt aus dem Thioharnstoff).The presence of sulfur was found in this coating (the sulfur comes from the thiourea).

In der Fig. 1 stellt man einen Absatz in der Eisenkonzentration des Niederschlags "in Abhängigkeit von der Stromdichte fest: Die Zusammensetzung des Niederschlags bleibt bei geringfügigen Änderungen der Stromdichte etwa gleich. Versuche haben gezeigt, dass dieser Absatz, der einem Eisengehalt in der Grössenordnung von 65 % bei einer Elektrolysetemperatur von 28 G mit dem im Beispiel angegebenen Elektrolyt entspricht, einem Eisengehalt von etwa 18 bis 17 % (dem der Legierung mit der Magnetostriktion Null) für eine Temperatur von etwa 60 G mit dem gleichen Elektrolyt entspricht.1 shows a step in the iron concentration of the precipitate as a function of the current density fixed: The composition of the precipitate remains roughly the same with slight changes in the current density. Tests have shown that this paragraph, which has an iron content of the order of 65% at a Electrolysis temperature of 28 G with the electrolyte specified in the example corresponds to an iron content of about 18 to 17% (that of the alloy with zero magnetostriction) for a temperature of about 60 G with the same Electrolyte.

Es kann zweckmässig sein, unter diesen Bedingungen zu arbeiten, um die Zusammensetzungsschwankungen infolge Schwankungen der Stromdichte zu vermeiden.It can be useful under these conditions too work to avoid the compositional fluctuations due to fluctuations in current density.

Die Eigenschaften der unter den dem Absatz entsprechenden Bedingungen und unter den Bedingungen des Beispiels erhaltenen dünnen Plättchen oder Überzüge sind die gleichen: Magnetostriktion Null, Anisotropie minimal, Homogenität, usw.; Ausserdem sind die zur Impulsummagnetisierung erforderlichen Magnetfelder mit den erforderlichen statischen Feldern identisch.The properties of those under those corresponding to the paragraph Conditions and thin sheets or coatings obtained under the conditions of the example are the same: Magnetostriction zero, anisotropy minimal, homogeneity, etc .; In addition, the ones required for pulse unmagnetization Magnetic fields identical to the required static fields.

909833/1111 —909833/1111 -

Man besitzt infolgedessen, unabhängig von der gewählten Ausführungsform, immer ein Verfahren zur Herstellung dünner ferromagnetischer Überzüge oder Plättchen, dessen Durchführung vorstehend ausreichend erläutert ist, und welches gegenüber den früheren Elektrolyseverfahren, bei welchen ein Elektrolyt mic anderer Metallzusammensetzung als diejenige des Niederschlags verwendet wurde, zahlreiche Vorceile, insbesondere die folgenden besitzt:As a result, regardless of the embodiment chosen, there is always a method of making thinner ferromagnetic coatings or platelets, the implementation thereof is sufficiently explained above, and which compared to the earlier electrolysis processes, in which an electrolyte with a different metal composition than that of the deposit was used, numerous precursors, in particular has the following:

- die Zusammensetzung des den dünnen Überzug oder das Plättchen bildenden Niederschlags variiert in Richtung der Dicke praktisch nicht, da der Elektrolyt die gleiche Zusammensetzung an Nickel- und Eisenionen aufweist wie der zu erzielende Niederschlag;the composition of the precipitate forming the thin coating or platelet varies in direction the thickness practically not because the electrolyte has the same composition of nickel and iron ions as the precipitation to be achieved;

- der Niederschlag ist gut orientiert und die mittlere Anisotropieenergie ist gering}- the precipitation is well oriented and the mean anisotropy energy is low}

- die Magnetostriktion ist im wesentlichen Null;the magnetostriction is essentially zero;

- man kann insbesondere sehr dünne, homogene Schichten (mit einer Dicke von weniger als 300 A) mit einer Magnetostriktion von Null und mit einem Mindestwert der Anisotropie niederschlagen;- in particular, very thin, homogeneous layers (less than 300 Å thick) with magnetostriction can be used precipitate from zero and with a minimum value of anisotropy;

- man 909833/1 1 1 1 - man 909833/1 1 1 1

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

• man kann gegebenenfalls eine solche -üLoktrolvsetemo-jratur wählen, dass die oohwanKiungen der otro-id Lohte nur eine unbedeutende Änderung der Zu s anm er. s e t ζ απ/ des Niederschlags bewirken, wodurch die Konten tration.-;-schwankungen in der :ibene des Nieders-i-iia^s :iaöh"e:i :.r:altet werdet; können; diese Schwankungen w'irder· lie neigun.-haben, die Stre uun;T der leiohcen Ma; η'-.-■; j.e^.n^sr L-i'\ ;;·ιη.; des Iiiodersohl-u*s zu ver^röss^rn und -.-Lne nLookierur:-- der kohärent; en Drer.un.:T der i-Ia ^n e c ;. s ':. rinr be '_ Im;ul3-be^rieb zu bev/lrken;. in ?all eines Y.' (-lersci^.a;;s e!r.^.; fθΓΓΟΉ'-ι.-'η-'ίtischen Überzugs au*; einem Draht beding'■. ILe Änderung des Drahtauerschni^ ':s, w=i"he eJne Änderun:.' der Stromdichte ergibt, ·:^"η^ Ander mz der Zusammensetzung;• If necessary, you can choose such a control system that the ooh fluctuations of the otro-id pay only an insignificant change in the situation. set ζ απ / of the precipitation, whereby the accounts tration .-; - fluctuations in the: ibene des Nieders-i-iia ^ s : iaö h "e: i:. r : old; can; these fluctuations would · Lie incline.-have the stray; T der leiohcen Ma; η '-.- ■; je ^ .n ^ sr L-i'\;; · ιη .; des Iiiodersohl-u * s to ver ^ röss ^ rn and -.- Lne nLookierur: - the coherently; s Drer.un.:T the i-Ia ^ nec; s ': rinr be.' _ In; UL3-be ^ rubbed to bev / lrken ;.. in? all of a Y. '(-lersci ^ .a ;; se! r. ^ .; fθΓΓΟΉ'-ι .-'η-'ίtischen coating au *; a wire conditional '■. ILe change of the wire length: s, w = i "He's a change in the current density results in: ^" η ^ other mz of the composition;

die Spannungen in dea lliederscriiag werden dir3h die Anwesenheit einer ^enau best !".τ. ten Thioharnstoff menge unterdrücke; daraus folgt, dass die Zonen, deren ort liehe Zusammensetzung vielleioh". v-n 1er einer Magnetostriktion von Hull entsprechenden Z.isar;.T.er-3et;iung 7o."-schieden wäre, von samt Liehen Unannun/ren frei sind und keine streuung gegen.über der gewünschten leichter. .Ia-" net is.erungsrichtung ergeben, sowie keine Blockierung der kohärenten Drehung bei I^pulsbetrieb zeigen;the tensions in the songwriting will direct the presence of an exact amount of thiourea; vn 1er corresponding to a magnetostriction of Hull Z .isar; .T.er-3et; iung 7o. "- would be different, from including Liehen uncertainties and no scatter compared to the desired easier. .Ia-" net is .

man erhält dünne magnetische Jberzüge, für welche das Verhältnis von Koerzitivfeld/Anisotropiefeld mindestens gleich 1 ist.thin magnetic coatings are obtained, for which the Ratio of coercive field / anisotropy field at least equals 1.

I'ieI'ie

909833/1111 fiAn^909833/1111 fiAn ^

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen oder auf vorstehend angegebene besondere Merkmale beschränkt, sondern umfasst alle möglichen, sich für den Fachmann ergebenden Ausführungsformen. The invention is of course not limited to those described above Embodiments or limited to the special features specified above, but encompasses all possible embodiments which arise for the person skilled in the art.

So könnte man insbesondere, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, nach dem erfindungsgemässen Verfahren nicht nur andere Nickel-Eisen-Legierungen als die mit einem Eisengehalt von 18 bis M °/>, sondern auch andere Legierungen als Nickel-Eisen-Legierungen aufbringen, insbesondere binäre oder ternäre Legierungen aus Fe, Ni, Go, Mo, indem man in den Sulfaten des Beispiels die Nickel- und Eisenionen durch die Ionen der gewünschten Legierung ersetzt und die Menge des Zusatzes (Thioharnstoff) abändert; ausserdem eignet sich das erfindungsgemässe Verfahren zur Aufbringung von Legierungen sowohl auf ebene Träger als auch auf faden- oder drahtförmige Träger.In particular, without departing from the scope of the invention, not only other nickel-iron alloys than those with an iron content of 18 to M ° />, but also alloys other than nickel-iron alloys could be applied using the process according to the invention, in particular binary or ternary alloys of Fe, Ni, Go, Mo, by replacing the nickel and iron ions in the sulphates of the example with the ions of the desired alloy and changing the amount of the additive (thiourea); In addition, the method according to the invention is suitable for applying alloys both to flat supports and to thread-like or wire-like supports.

PatentansprücheClaims

909833/1 1 1 1909833/1 1 1 1

BADBATH

Claims (7)

Pat entansprüchePatent claims 1) Verfahren zur Herstellung eines dünnen, homogenen Überzugs aus einer ferromagnetischen Legierung, dadurch gekennzeichnet-, dass man den Überzug durch Elektrolyse bei einer bestimmten, konstanten Stromdichte, einer bestimmten, konstanten Temperatur und ohne Bewegung des Elektrolyts unter Verwendung eines Elektrolyts aufbringt, der eine hohe Konzentration an Ionen der Metalle der aufzubringenden Legierung aufweist, dass das Konzentrationsverhältnis der Metallionen des Elektrolyts etwa gleich dem Konzentrationsverhältnis der Metallatome der Legierung ist und der Elektrolyt noch einen Zusatz, z.B. Thioharnstoff, enthält, welcher die Polarisationskurven des Niederschlags der Legierungsbestandteile auf der Legierung so verschieben kann, dass bei einer geeigneten Menge dieses Zusatzes diese Kurven sich bei der gegebenen Stromdichte und der gegebenen Temperatur schneiden.1) Process for the production of a thin, homogeneous coating from a ferromagnetic alloy, characterized in that the coating is electrolysed at a certain constant current density, a certain constant temperature and without moving the electrolyte using a Electrolyte applies, which has a high concentration of ions of the metals of the alloy to be applied has that the concentration ratio of the metal ions of the electrolyte is approximately equal to the concentration ratio of the metal atoms of the alloy and the electrolyte also contains an additive, e.g. thiourea, which defines the polarization curves of the precipitation of the alloy components on the alloy can shift so that with a suitable amount of this addition these curves cut at the given current density and temperature. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt unter einer inerten Atmosphäre, insbesondere einer Stickstoffatmosphäre, gehalten wird.2) Method according to claim 1, characterized in that that the electrolyte is kept under an inert atmosphere, in particular a nitrogen atmosphere will. 2121 9 0 9 8 3 3/11119 0 9 8 3 3/1111 1521Π071521-07 3) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt Metallsulfate in einer Gesamtmenge von mehreren hundert Gramm pro Liter enthält.3) Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrolyte is metal sulfate contains in a total amount of several hundred grams per liter. 4) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt Nickel- und Eisensulfat und etwa 0,250 g Thioharnstoff pro Liter enthält und dass die Konzentrationen an Sisen- und JTickelionen ein Verhältnis von etwa 82/18 ergeben.4) Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrolyte is nickel and iron sulfate and about 0.250 g thiourea per liter and that the concentrations of iron and Jtickel ions give a ratio of about 82/18. 5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anodenraum'und ein Kathodenraum zur Anwendung kommen, welche durch ein Diaphragma voneinander getrennt sind, und dass der Anodenraum einen von den die niederzuschlagende Legierung bildenden Metallen freien Elektrolyt enthält, insbesondere einen Elektrolyt auf der Basis von Natriumsulfat und Borsäure mit einem pH-Wert von etwa 2,5.5) Method according to one of the preceding claims, characterized in that an anode compartment and a Cathode compartment are used, which are separated from one another by a diaphragm, and that the Anode compartment contains an electrolyte free of the metals forming the alloy to be deposited, in particular an electrolyte based on sodium sulfate and boric acid with a pH value of about 2.5. 6) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektrolyt mit etwa der folgenden Zusammensetzung pro Liter verwendet wird:6) Method according to one of the preceding claims, characterized in that an electrolyte with about the following composition per liter is used: 909833/1 1 1 1909833/1 1 1 1 (a) NiSO4, VH9O 462,5 g(a) NiSO 4 , VH 9 O 462.5 g (b) FeSO4, 7H2O 98,7 g(b) FeSO 4 , 7H 2 O 98.7 g (c) Borsäure 30 g(c) boric acid 30 g (d) Natriumlaurinsulfat 0,420 g(d) Sodium Laurine Sulphate 0.420 g (e) Thioharnstoff 0,25 g(e) thiourea 0.25 g und dass die Verfahrensbedingungen etwa die folgenden sind:and that the process conditions are approximately as follows are: (f) pH-Wert 2,5(f) pH 2.5 (g) Temperatur 280C(g) temperature 28 0 C (h) Stromdichte 6,8 mA/cm(h) Current density 6.8 mA / cm 7) Nach einem der vorhergehenden Ansprüche erhaltener, schwefelhaltiger, homogener, dünner ferromagnetischer Überzug, gekennzeichnet durch einen Magnetostriktionskoeffizienten von etwa Null und einen Mindestwert des Anisotropiefelds.7) According to one of the preceding claims, sulfur-containing, homogeneous, thin ferromagnetic Coating characterized by a coefficient of magnetostriction of about zero and a minimum value of the anisotropy field. ίο 8t SSM Ήίο 8t SSM Ή LeerseiteBlank page
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