DE3023604A1 - Verfahren zur herstellung einer amorphen magnetlegierung - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer amorphen magnetlegierung

Info

Publication number
DE3023604A1
DE3023604A1 DE3023604A DE3023604A DE3023604A1 DE 3023604 A1 DE3023604 A1 DE 3023604A1 DE 3023604 A DE3023604 A DE 3023604A DE 3023604 A DE3023604 A DE 3023604A DE 3023604 A1 DE3023604 A1 DE 3023604A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloy
amorphous
magnetic
magnetic field
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3023604A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3023604C2 (de
Inventor
Koichi Aso
Masatoshi Hayakawa
Kazuhide Hotai
Shigeyasu Ito
Yoshimi Makino
Satoru Uedaira
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of DE3023604A1 publication Critical patent/DE3023604A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3023604C2 publication Critical patent/DE3023604C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/04General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering with simultaneous application of supersonic waves, magnetic or electric fields
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C45/00Amorphous alloys
    • C22C45/04Amorphous alloys with nickel or cobalt as the major constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15341Preparation processes therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

Sony Corp. S3oP76
TER MEER · MÜLLER ■ STEINiviHISVER
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer amorphen Magnetlegierung und insbesondere ein Verfahren zur Wärmebehandlung einer amorphen Magnetlegierung mit hoher Permeabilität und hoher magnetischer Sättigungsinduktion.
Zur Herstellung von amorphen Magnetlegierungen des Eisen-Systems, des Kobalt-Eisen-Systems, des Kobalt-Eisen-Nickel-Systems und des Eisen-Nickel-Systems und dergleichen, die auch als weiche magnetische Materialien bekannt sind, sind das Zentrifugalabschreckverfahren, das Ein-Walzen-Abschreckverfahren und das Doppelwalzen-Abschreckverfahren bekannt. Bei diesen Verfahren wird eine Rohmaterialschmelze, die Metallelemente und sogenannte glasbildende Elemente enthält, unter Bildung eines Bandes aus der amorphen Legierung abgeschreckt. Bei dem Verfahren werden während der Herstellung innere Spannungen <r in dem Band aus der amorphen Legierung erzeugt, was durch Kupplung mit einer Magnetostriktionskonstante λ zu verschlechterten magnetischen Eigenschaften führt. Da die Permeabilität .u die Beziehung λιαj-q. erfüllt, führen höhere innere Spannungen zu einer verminderten Permeabilität ,u und zu einer erhöhten Koerzitivkraft Hc, was für weiche magnetische Materialien nicht erwünscht ist, die als Kernelemente für Magnetkreise verwendet werden sollen. Es ist bekannt, daß von den amorphen Magnetlegierungen die amorphen Legierungen des Eisen-Systems in ihrer Permea- ■ bilität verbessert werden können, indem man sie bei erhöhter Temperatur und gegebenenfalls unter Anwendung eines Magnetfeldes wärmebehandelt oder tempert, um in dieser Weise die inneren Spannungen zu vermindern.
030063/0833
Sony Corp. S8oP76
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER
Man kann die Permeabilität einer Legierung des Kobalt-Eisen-Systems dadurch verbessern, daß man den aus dem Band aus der amorphen Magnetlegierung geformten Kern von einer Temperatur T, die oberhalb der magnetischen Curie-Temperatur Tc der Legierung und unterhalb der Kristallisationstemperatur Tcry der Legierung liegt, abschreckt (o,95 χ Tc -; T < Tcry) .
Um die Anforderungen von magnetischen Aufzeichnungsmedien mit hoher Aufzeichnungsdichte, für die man sogenannte metallische Magnetbänder mit hoher Koerzitivkraft verwendet, zu erfüllen, ist es notwendig, über amorphe Magnetlegierungen zu verfügen, die nicht nur eine hohe Permeabilität aufweisen, sondern auch eine hohe magnetische Sättigungsinduktion Bs. In diesem Fall müssen die Magnetlegierungen, die man als Kernmaterial für Magnetwandlerkopfe verwendet, eine hohe magnetische Sättigungsinduktion von beispielsweise mehr als 8ooo Gauss aufweisen. Bei der Herstellung solcher amorpher Magnetlegierungen ist es erforderlich, den Anteil der Übergangsmetallelemente, wie Eisen, Kobalt und Nickel, in der Zusammensetzung zu erhöhen, um eine hohe magnetische Sättigungsinduktion zu erreichen, was jedoch von dem Effekt begleitet wird, daß mit zunehmendem Gehalt der Übergangsmetallelemente ganz allgemein die Neigung dazu besteht, daß die magnetische Curie-Temperatur Tc der Legierung zunimmt und die Kristallisationstemperatur der Legierung abnimmt. Wenn beispielsweise bei einer amorphen Magnetlegierung des Co-Fe-Si-B-Systems die Gesamtmenge an Kobalt und Eisen mehr als 78 Atom-% der Legierung ausmacht, liegt die Kristallisationstemperatur Tcry der Legierung unterhalb der magnetischen Curie-Temperatur Tc. Somit ist die oben angesprochene Methode der Abschreckung der Legierung von der Temperatür T, die die Beziehung o,95 χ Tc - T<Tcry erfüllt,
030063/0833
Sony Corp. SGoP76
TER MEER - MÜLLER · STEINMtIST ER
zur Steigerung der magnetischen Sättigungsinduktion nicht auf Legierungen anwendbar, die mehr als 78 Atom-% Kobalt und Eisen enthalten.
Insbesondere die amorphen Legierungen des Co-Fe-Systems besitzen wegen der Anwesenheit des Kobalts eine hohe induzierte magnetische Anisotropie, wobei selbst die Legierungen, die eine hohe magnetische Sättigungsinduktion aufweisen, eine niedrige Permeabilität besitzen, so daß sie für die Praxis nicht geeignet sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer amorphen Magnetlegierung mit hoher Permeabilität und hoher magnetischer Sättigungsinduktion, die eine magetische Curie-Temperatur besitzt, die höher liegt als die Kristallisationstemperatur, anzugeben.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs.
Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer amorphen Magnetlegierung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Band aus einer amorphen Magnetlegierung herstellt und das Legierungsband bei einer erhöhten Temperatur hält, die unterhalb einer Kristallisationstemperatur der Legierung liegt, währenddem man die Richtung des Legierungsbandes und die Richtung des Magnetbandes relativ zueinander bewegt.
030063/0833
bony corp. S3oP76
TER MEER · MÜLLER · STEINWIÖSTER
302360A
Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1, 3 und 5 graphische Darstellungen, die durch Auftragen der Frequenz gegen die Permeabilität von amorphen Legierungsproben, die unterschiedlichen Wärmebehandlungen unterworfen worden sind, erhalten wurden;
"Io Fig. 2A bis 2D, 4A bis 4C und 6A bis 6E B-H-Hystere-
seschleifen der amorphen Legierungsproben, die verschiedenen Wärmebehandlungen unterworfen worden sind und die in den Fig. 1, 3 bzw. 5 gezeigt sind; und Fig. 7 eine B-H-Hystereseschleife einer ringförmigen amorphen Legierung, die einer magnetischen Wärmebehandlung unterworfen worden ist.
Erfindungsgemäß wird eine amorphe Magnetlegierung oder amorphe magnetische Legierung dadurch hergestellt, daß man eine Schmelze, die Metallelemente und sogenannte glasbildende Elemente enthält, unter Anwendung an sich bekannter Verfahrensweisen, wie der Zentrifugal-Abschreckmethode, der Ein-Walzen-Abschreckmethode, der Doppelwalzen-Abschreckmethode und dergleichen, abschreckt. Die in dieser Weise erhaltene amorphe Magnetlegierung wird dann bei einer erhöhten Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur der Legierung unter Anwendung eines äußeren Magnetfeldes, das relativ zu der amorphen Magnetlegierung gedreht bzw. rotiert wird, wärmebehandelt bzw. getempert.
Durch die Wärmebehandlung in dem rotierenden Magnetfeld ist es möglich, die Permeabilität der amorphen Magnetlegierung erheblich zu steigern, indem man die induzier-
030063/0833
Sony Corp. S8oP76
TER MEER · MÜLLER ■ STEITSJMEISTER
30236(H
te magnetische Anisotropie der amorphen Magnetlegierung beseitigt. Diese Verfahrensweise kann auf verschiedenartige amorphe Magnetlegierungen angewandt werden, da sie nicht auf die Beziehung zwischen der magnetischen Curie-Temperatur Tc und der Kristallisationstemperatur Tcry der Legierung beschränkt ist. In der Tat ist die erfindungsgemäße Verfahrensweise auf sämtliche Legierungen anwendbar, die auf die magnetische Wärmebehandlung ansprechen. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ist besonders wirksam für amorphe Legierungen mit hoher magnetischer Sattigungsinduktion und niedriger Permeabilität, für die keine wirksame Verfahrensweise zur Erhöhung ihrer Permeabilität bekannt war. Ein Beispiel einer solchen Legierung ist die amorphe Legierung des Co-Fe-Si-B-Systems, die mehr als 78 Atom-% der Übergangsmetallelemente enthält. Die erfindungsgemäß angewandte "relative Rotation zwischen der Probe aus der amorphen Legierung und dem äußeren Magnetfeld" steht für irgendeine relative Bewegung der Richtung des Magnetfeldes in Be-Ziehung auf die Magnetlegierung, was ausschließt, daß die Summierung des Magnetfeldes in eine bestimmte Richtung gerichtet ist. Mit anderen Worten ist die relative Rotation, Drehung bzw. Bewegung des Magnetfeldes in Relation zu den Proben aus der amorphen Magnetlegierung so lange wirksam, als das Magnetfeld nicht eine Anordnung oder Koordination der Atome in der amorphen Magnetlegierung in bestimmter Richtung bewirkt. Demzufolge schließt die "relative Rotation" bzw. "relative Bewegung" des Magnetfeldes die Rotation oder Drehung in einer Ebene, wie es in einem der nachstehenden Beispiele verdeutlicht wird, die Summierung von Rotationen in verschiedenen Ebenen und die statistische Änderung des äußeren Magnetfeldes in mehr als drei' Richtungen ein. Dabei kann man entweder das äußere Magnetfeld bewegen, drehen bzw. rotieren lassen, man kann die Legierungspro-
030063/0833
Sony Corp. S8oP76
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER
be bewegen, drehen oder rotieren oder man kann beides tun.
Ähnlich wie kristalline Magnetmaterialien zeigen amorphe Magnetlegierungen; insbesondere amorphe Legierungen des Kobalt-Systems, eine induzierte magnetische Anisotropie. Dies kann von der Tatsache abgelesen werden, daß eine amorphe Legierung der Zusammensetzung Fe. 7Co75 3S^4Bi6 (als Atomverhältnis angegeben), die eine Magnetostriktionskonstante von von im wesentlichen Null aufweist, in der hergestellten Form eine niedrige Permeabilität besitzt ( .u äs 1ooo). Die Existenz der induzierten magnetischen Anisotropie läßt darauf schließen, daß eine kurzreichende Atomordnüng oder Atompaarordnung selbst in solchen amorphen Legierungen magnetisch induziert wird, selbst wenn dies nur in geringem Umfang der Fall ist. Gemäß der oben angesprochenen vorbekannten Methode, bei der die amorphe Legierung von einer Temperatur, die oberhalb der magnetischen Curie-Temperatur liegt, abgeschreckt wird, wird die oben erwähnte Ordnung oder Koordination der Atome durch das Erhitzen der Legierung auf eine oberhalb der magnetischen Curie-Temperatur liegende Temperatur gestört und in einen ungeordneten Zustand überführt, welcher ungeordnete Zustand dann durch Abschrecken eingefroren oder festgelegt wird.
Erfindungsgemäß wird die Ordnung oder die Koordination der Atome durch eine Wärmebehandlung in einem äußeren Magnetfeld, das in bezug auf die Legierungsprobe bewegt, gedreht bzw. rotiert wird, gestört und in einen ungeordneten Zustand überführt. Beispielsweise kann man den ungeordneten Zustand dadurch erreichen, daß man das Magnetfeld bei einer erhöhten Temperatur schneller bewegt als die thermische Diffusionsgeschwindigkeit der Atome. Dann wird der ungeordnete Zustand durch Abkühlen der Legierung unter kontinuierlicher Drehung des
030063/0833
Sony Corp. S3oP76
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISfER
Magnetfeldes relativ zu der Legierung eingefroren.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, das äußere Magnetfeld relativ zu der Legierung derart schnell zu drehen bzw. zu rotieren oder zu bewegen, daß die Atome der Legierung aufgrund der thermischen Diffusion nicht mit der Bewegung des Magnetfeldes Schritt halten können. Da die Richtung des äußeren Magnetfeldes sich ständig ändert, kann sich kaum eine Ordnung der Atome oder eine Koordination der Atome einstellen, so daß die Legierung in einem annähernd ungeordneten Zustand vorliegt, selbst wenn eine Ordnung oder eine Koordination der Atome erfolgt. Demzufolge kann der ungeordnete Zustand dadurch eingefroren werden, daß man die Legierung in dem relativ zu der Legierung gedrehten Magnetfeld abkühlt oder abschreckt. Die untere Grenze der Drehgeschwindigkeit oder Rotationsgeschwindigkeit des äußeren Magnetfeldes hängt von der Zusammensetzung der Legierung, der Stärke des Magnetfeldes und der Wärmebehandlungstemperatur ab. Die erfindungsgemäß angewandte Wärmebehandlungstemperatur muß unterhalb der Kristallisationstemperatur der amorphen Legierung liegen. Sie liegt jedoch oberhalb der Temperatur, bei der die Atome der Legierung diffundieren können. Die Temperatur hängt von der Z us aminen se tzung der Legierung, der Stärke des äußeren Magnetfeldes und der Dauer der Wärmebehandlung ab. Vorzugsweise liegt die Wärmebehandlungstemperatur oberhalb 2oo C, wobei es bevorzugt ist, bei höheren Temperaturen und kürzeren Wärmebehandlungszeiten zu arbeiten.
Weiterhin ist es bevorzugt, eine derart hohe Stärke des äußeren Magnetfeldes anzuwenden, daß die Legierung bei der Wärmebehandlungstemperatur magnetisch gesättigt ist.
030063/0833
Sony Corp. S8oP76
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER
- 11 -
Vergleichsbeispiel 1
Man wiegt Eisen, Kobalt, Silicium und Bor in solchen Mengenverhältnissen ein, daß sich die Zusammensetzung Fe. -7Co7n. _Si.B1fi (als Atomverhältnis angegeben) ergibt und schmilzt die Legierungsbestandteile durch Induktionsheizung unter Bildung einer Mutterlegierung ein. Dann bildet man ein Band aus einer amorphen Magnetlegierung durch Abschrecken der Schmelze der Mutterlegierung unter Verwendung der Vorrichtung, die in der US-Patentanmeldung Ser. No. 936 1o2 der Anmelderin vom 23. August 1978 beschrieben ist.
Die amorphe Legierung besitzt eine magnetische Sättigungsinduktion Bs von II000 Gauss, eine Kristallisationstemperatur von 42o°C und eine oberhalb der Kristallisationstemperatur liegende Curie-Temperatur. Die Röntgenbeugungsuntersuchung zeigt, daß das Legierungsband amorph ist. Durch Ultraschallstanzen bildet man eine ringförmige Probe mit einem Außendurchmesser von 1o mm und einem Innendurchmesser von 6 mm aus dem Legierungsband. Dann mißt man die Permeabilität und die A, C, B-H-Hystereseschleife der ausgeschnittenen Probe, die keiner Wärmebehandlung unterworfen worden ist. Die Permeabilitat ist in der Fig. 1 durch die Kurve IA dargestellt, während in der Fig. 2A die B-H-Hystereseschleife wiedergegeben ist. Die Permeabilität mißt man unter Verwendung einer Maxwell-Brücke bei einem Magnetfeld von 10 mOe.
Vergleichsbeispiel 2
Man bereitet ein Band aus einer amorphen Legierung der gleichen Zusammensetzung, wie der von Beispiel 1. Dann schneidet man aus dem Band eine scheibenförmige Probe
030063/0833
Sony Corp. SδοΡ76
TER MEER · MÜLLER · STEINMEIS TER
mit einem Durchmesser von 12 mm heraus. Die Probe wird während 5 Minuten bei 4oo°C ohne die Anwendung eines äußeren Magnetfeldes wärmebehandelt und dann abgeschreckt. Dann schneidet man aus der in dieser Weise behandelten Probe eine ringförmige Probe heraus, die die gleichen Abmessungen besitzt, wie die Probe des Vergleichsbeispiels 1. Anschließend mißt man die Permeabilität und die A, C, B-H-Hystereseschleife der ringförmigen Probe. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Kurve 1B der Fig. 1 bzw. in der Fig. 2B wiedergegeben.
Beispiel 1
Man bereitet ein Band aus einer amorphen Magnetlegierung der in dem Vergleichsbeispiel 1 angegebenen Zusammensetzung. Man schneidet aus dem Band eine scheibenförmige Probe mit einem Durchmesser von 12 mm heraus. Dann hält man die Scheibe zwischen zwei kupfernen Halteplatten fest und tempert . sie während 6o Minuten bei 3oo°C,
d. h. einer Temperatur, die unterhalb der Kristallisationstemperatur der Legierung liegt, in einem Gleichstrom-Magnetfeld von 5 kOe, währenddem man die Probe mit Hilfe eines Motors mit 2o Umdrehungen pro Sekunde in dem Magnetfeld rotieren läßt. Anschließend kühlt man die ständig rotierende Probe in dem Magnetfeld ab. Während der Rotation wird die Probe derart angeordnet, daß die Hauptoberfläche der Legierungsprobe und die Richtung des Magnetfeldes parallel zueinander verlaufen. Nach der Wärmebehandlung schneidet man eine ringförmige Probe der in dem Vergleichsbeispiel 2 angegebenen Abmessungen aus dem Material heraus, um die Eigenschaften zu messen. Die Permeabilität der Probe ist in der Kurve 1C der Fig. 1 dargestellt, während die B-H-Hystereseschleife in der Fig. 2C wiedergegeben ist. Man mißt die Temperatur der Probe während der Wärmebehandlung
030063/0833
Sony Corp. S8oP76
TER MEER · MÜLLER · STEfNMEISTER
mit Hilfe eines Thermoelements, das in der Nähe der ro- · tierenden Probe angeordnet ist. Unter Berücksichtigung des Temperaturgradienten in dem Ofen und der als Folge einer Reibung zwischen der Probe und dem Thermoelement erzeugten Reibungswärme ist davon auszugehen, daß die genaue Temperatur der Probe etwa 4o°C unterhalb des mit Hilfe des Thermoelements abgelesenen Wertes liegt.
Beispiel 2
Nach der Verfahrensweise von Beispiel 1 bewirkt man eine Wärmebehandlung der Legierungsprobe in dem Gleichstrom-Magnetfeld von 5 kOe während 4o Minuten bei 4oo°C, einer Temperatur, die unterhalb der Kristallisationstemperatur der Legierung liegt, wobei man die Probe während der Wärmebehandlung mit Hilfe des Motors mit einer Drehzahl von 2o min rotieren läßt. Dann mißt man die Eigenschaften der in dieser Weise behandelten Probe. Die Permeabilität des Materials ist in der Kurve ID der Fig. 1 dargestellt, während die Fig. 2D die A, C, B-H-Hystereseschleife des Materials zeigt.
Vergleichsbeispiel 3
Man bereitet eine amorphe Legierungsprobe der Zusammensetzung Fe4Co76Si4B16 (als Atomverhältnis angegeben). Die Legierung besitzt eine magnetische Sättigungsinduktion von 1o5oo Gauss, eine Kristallisationstemperatur von etwa 42o°C und eine oberhalb der Kristallisationstemperatur liegende Curie-Temperatur. Man schneidet eine ringförmige Probe der in dem Vergleichsbeispiel 1 angegebenen Abmessungen heraus und bestimmt die Eigenschaften dieser Probe nach der in Beispiel 1 angegebenen Weise. Die Permeabilität dieser Probe ist in der Kurve 3A der Fig. 3 wiedergegeben,, während die Fig. 4A die
030063/0833
Sony Corp. S8oP76
TER MEER ■ MÜLLER · STEIimMEISTER
B-H-Hystereseschleife des Materials zeigt. Beispiele 3 und 4
Aus dem Band aus der amorphen Legierung der Zusammensetzung Fe .Co76Si4Bi1fi (als Atomverhältnis angegeben) schneidet man ringförmige Proben der in Beispiel 2 angegebenen Abmessungen heraus. Jede Probe unterwirft man der in den Beispielen 1 bzw. 2 beschriebenen Wärmebehandlung in dem Magnetfeld. Die Permeabilität der gemäß den Beispielen 1 und 2 wärmebehandelten Proben sind als Kurven 3B bzw. 3C der Fig. 3 dargestellt, während die B-H-Hystereseschleifen in den Fig. 4B bzw. 4C dargestellt sind.
Vergleichsbeispiele 4 bis 5 und Beispiele 5 bis 7
Man bereitet Bänder aus einer amorphen Magnetlegierung der Zusammensetzung Fe. Ni„ Co,. Si.B., (als Atomver-
Io Io 60 4lb
hältnis angegeben). Aus dem Band aus der amorphen Legierung formt man Proben ähnlich denen des Vergleichsbeispiels 1 und mißt ihre Eigenschaften nach der Verfahrensweise des Vergleichsbeispiels 1. Die Permeabilität des Materials ist in der Kurve 5A der Fig. 5 dargestellt, während die B-H-Hystereseschleife in der Fig. 6A dargestellt ist.
Aus dem Band aus der amorphen Legierung schneidet man eine scheibenförmige Probe heraus und unterwirft sie der in dem Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen Wärmebehandlung. Dann mißt man die Permeabilität und die B-H-Hystereseschleife, die in der Kurve 5B der Fig. 5 bzw. in der Fig.6B dargestellt sind.
Aus den Bändern aus der amorphen Legierung schneidet man scheibenförmige Proben der in Beispiel 1 angegebenen
030083/0633
Sony Corp. SSoP76
TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER
Abmessungen heraus. Dann unterwirft man die Proben nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise einer Wärmebehandlung in einem relativ zu den Proben rotierenden Magnetfeld von 5 kOe bei 4oo C während 5 Minuten (Beispiel 5), bei 4oo C während 15 Minuten (Beispiel 6) und bei 4oo°C während 4o Minuten (Beispiel 7). Die Permeabilität der Produkte der Beispiele 5 bis 7 sind als Kurven 5C bis 5E in der Fig. 5 dargestellt. Die B-H-Hystereseschleifen der Produkte der Beispiele 5 bis 7 sind in den Fig. 6C bis 6E wiedergegeben.
Wie aus den Vergleichsbeispielen 1, 3 und 4 zu ersehen ist, besitzen die hergestellten Legierungsproben keine hohe Permeabilität (beispielsweise besitzt die Probe des Vergleichsbeispiels 4 eine Permeabilität von lediglich 1,5 χ 1o3 bei 1 kHz).
Die Legierungsproben der Vergleichsbeispiele 2 und 5, die ohne die Anwendung eines Magnetfeldes wärmebehandelt wurden, zeigen eine noch weiter verschlechterte
2 Permeabilität (beispielsweise 7 χ 1o bei 1 kHz im Fall des Vergleichsbeispiels 2). Die Meßergebnisse lassen darauf schließen, daß die induzierte magnetische Anisotropie durch die Wärmebehandlung gesteigert wird.
Wie aus den Ergebnissen der erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 7 zu erkennen ist, wird die Permeabilität der amorphen Legierung stark erhöht. Aus den Ergebnissen ist weiterhin abzulesen, daß die Permeabilität um so größer ist, je höher die Wärmebehandlungstemperatur und je langer die Wärmebehandlungsdauer sind. Wie aus den Hystereseschleifen der der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung unterworfenen Proben abzulesen ist, wird auch die magnetische Sättigungsinduktion erhöht.
030063/0833
Sony Corp. 38OP76
TER MEER - MÜLLER · STEhNlVtEiSTER
Die in den Beispielen verwendeten amorphen Magnetlegierungen sprechen auf die magnetische Wärmebehandlung an. Dies wird durch die in der Fig. 7 dargestellte rechteckige Hystereseschleife belegt, die man erhält, wenn man die ringförmigen Proben aus der amorphen Legierung unter Anlegung eines Magnetfeldes längs des Ringes von der erhöhten Temperatur abkühlt
030083/0833

Claims (8)

TER M E ER-MÜLL ER-ST El N ME I ST E R Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Prolesslonal Representatives before the European Patent OIHce Mandatalres agrees pres !'Office european des brevets Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Dipl.-lng, F. E. Müller „. . .. _ Triftstrasse A, S.ekerwali 7, D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 S8oP76 24. Juni 1980 tM/cb SONY CORPORATION 7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo/Japan Verfahren zur Herstellung einer amorphen Magnetlegierung Priorität: 27. Juni 1979, Japan, Nr. 8o955/79 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer amorphen Magnetlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) ein Band aus einer amorphen Magnetlegierung herstellt und
b) die amorphe Magnetlegierung bei einer erhöhten Temperatur, die unterhalb der Kristallisationstemperatur Tcry der Legierung liegt, in einem Magnetfeld wärme-
030063/0833
ORIGINAL INSPECTED
Sony Corp. S8oP76
TER MEER · MÜLLER · STEIKME13TER
behandelt, währenddem man das Band aus der amorphen Magnetlegierung und die Richtung des Magnetfeldes relativ zueinander kontinuierlich ändert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von mehr als 2oo°C durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -
kennzeichnet, daß man das Band in dem Magnetfeld rotieren läßt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man die Richtung des Magnetfeldes um das Band herum rotieren läßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß man die relative Änderung des Bandes aus der amorphen Magnetlegierung zu der Richtung des Magnetfeldes derart schnell bewirkt, daß die Atome der amorphen Legierung der Änderung durch thermische Diffusion nicht zu folgen vermögen.
6. Verfahren zur Herstellung einer amorphen Magnetlegierung mit hoher Permeabilität und hoher magnetischer Sättigungsinduktion, dadurch gekennzeichnet , daß man
a) ein Band aus einer amorphen Magnetlegierung, die Übergangsmetallelemente und glasbildende Elemente enthält und eine Kristallisationstemperatur Tcry aufweist, herstellt und
b) das Legierungsband in einem äußeren Magnetfeld bei einer erhöhten Temperatur, die unterhalb der Kristallisationstemperatur Tcry, jedoch oberhalb 2oo°C liegt, wärmebehandelt, währenddem man das Band aus
030063/0833
Sony Corp. S8oP76
TER MEER · MÜLLER · STE!N.vli£lSTER
der amorphen Magnetlegierung und die Richtung des Magnetfeldes relativ zueinander kontinuierlich bewegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß man das Band aus der amorphen Magnetlegierung in dem Magnetfeld abkühlt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet, daß man das Band aus der amorphen Magnetlegierung von der Wärmebehandlungstemperatur abschreckt.
030063/0 833
DE3023604A 1979-06-27 1980-06-24 Verfahren zur herstellung einer amorphen magnetlegierung Granted DE3023604A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8095579A JPS565962A (en) 1979-06-27 1979-06-27 Manufacture of amorphous magnetic alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3023604A1 true DE3023604A1 (de) 1981-01-15
DE3023604C2 DE3023604C2 (de) 1991-07-18

Family

ID=13732922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3023604A Granted DE3023604A1 (de) 1979-06-27 1980-06-24 Verfahren zur herstellung einer amorphen magnetlegierung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4379004A (de)
JP (1) JPS565962A (de)
CA (1) CA1142066A (de)
DE (1) DE3023604A1 (de)
FR (1) FR2459839A1 (de)
GB (1) GB2051860B (de)
NL (1) NL190911C (de)
SE (1) SE447035B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3033258A1 (de) * 1979-09-05 1981-03-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Verfahren zur waermebehandlung amorpher legierungsschichten
DE3142770A1 (de) * 1980-10-31 1982-06-24 Sony Corp., Tokyo Verfahren zur herstellung einer amorphen magnetlegierung
US6077367A (en) * 1997-02-19 2000-06-20 Alps Electric Co., Ltd. Method of production glassy alloy

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56112450A (en) * 1980-02-06 1981-09-04 Tdk Corp Heat treatment of amorphous magnetic alloy material
JPS58107607A (ja) * 1981-12-21 1983-06-27 Sony Corp 非晶質磁性材料の熱処理方法
JPS58178303A (ja) * 1982-04-14 1983-10-19 Fujitsu Ltd 光導波路の形成方法
JPS599157A (ja) * 1982-07-08 1984-01-18 Sony Corp 非晶質磁性合金の熱処理方法
KR900007666B1 (ko) * 1984-11-12 1990-10-18 알프스 덴기 가부시기가이샤 자기헤드용 비정질 합금
JPH0697286B2 (ja) * 1985-07-23 1994-11-30 日本電気株式会社 光回路およびその製造方法
US4769091A (en) * 1985-08-20 1988-09-06 Hitachi Metals Ltd. Magnetic core
US4873605A (en) * 1986-03-03 1989-10-10 Innovex, Inc. Magnetic treatment of ferromagnetic materials
US4705578A (en) * 1986-04-16 1987-11-10 Westinghouse Electric Corp. Method of constructing a magnetic core
US4744838A (en) * 1986-07-10 1988-05-17 Electric Power Research Institute, Inc. Method of continuously processing amorphous metal punchings
JP2514958B2 (ja) * 1987-04-02 1996-07-10 三井石油化学工業株式会社 車両誘導用の磁気アモルファス標識体
US4782994A (en) * 1987-07-24 1988-11-08 Electric Power Research Institute, Inc. Method and apparatus for continuous in-line annealing of amorphous strip
US5296049A (en) * 1989-07-14 1994-03-22 Allied-Signal Inc. Iron rich metallic glasses having high saturation induction and superior soft ferromagnetic properties at high magnetization rates
US5151137A (en) * 1989-11-17 1992-09-29 Hitachi Metals Ltd. Soft magnetic alloy with ultrafine crystal grains and method of producing same
CA2030446C (en) * 1989-11-22 2001-01-23 Yoshihito Yoshizawa Magnetic alloy with ultrafine crystal grains and method of producing same
US5671524A (en) * 1994-09-19 1997-09-30 Electric Power Research Institute, Inc. Magnetic annealing of amorphous alloy for motor stators
US6144544A (en) * 1996-10-01 2000-11-07 Milov; Vladimir N. Apparatus and method for material treatment using a magnetic field
FR2764430B1 (fr) * 1997-06-04 1999-07-23 Mecagis Procede de traitement thermique sous champ magnetique d'un composant en materiau magnetique doux
US6217672B1 (en) 1997-09-24 2001-04-17 Yide Zhang Magnetic annealing of magnetic alloys in a dynamic magnetic field
US7473656B2 (en) * 2003-10-23 2009-01-06 International Business Machines Corporation Method for fast and local anneal of anti-ferromagnetic (AF) exchange-biased magnetic stacks
CN110026750B (zh) * 2019-06-04 2021-08-17 中国科学院金属研究所 一种非晶合金构件的加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2546676A (en) * 1946-10-18 1951-03-27 Universal Fitting & Scaffoldin Sidewalk bridge scaffold
US4116728A (en) * 1976-09-02 1978-09-26 General Electric Company Treatment of amorphous magnetic alloys to produce a wide range of magnetic properties

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1226128B (de) * 1955-05-03 1966-10-06 Walzwerk Neviges G M B H Verfahren und Vorrichtung zur Waermebehandlung von Blechen, insbesondere Elektroblechen im Magnetfeld
SE7511398L (sv) * 1974-10-21 1976-04-22 Western Electric Co Magnetisk anordning
US4236946A (en) * 1978-03-13 1980-12-02 International Business Machines Corporation Amorphous magnetic thin films with highly stable easy axis
JPS5935431B2 (ja) * 1979-02-20 1984-08-28 松下電器産業株式会社 非晶質合金の熱処理法
US4249969A (en) * 1979-12-10 1981-02-10 Allied Chemical Corporation Method of enhancing the magnetic properties of an Fea Bb Sic d amorphous alloy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2546676A (en) * 1946-10-18 1951-03-27 Universal Fitting & Scaffoldin Sidewalk bridge scaffold
US4116728A (en) * 1976-09-02 1978-09-26 General Electric Company Treatment of amorphous magnetic alloys to produce a wide range of magnetic properties
US4116728B1 (en) * 1976-09-02 1994-05-03 Gen Electric Treatment of amorphous magnetic alloys to produce a wide range of magnetic properties

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3033258A1 (de) * 1979-09-05 1981-03-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Verfahren zur waermebehandlung amorpher legierungsschichten
DE3142770A1 (de) * 1980-10-31 1982-06-24 Sony Corp., Tokyo Verfahren zur herstellung einer amorphen magnetlegierung
US6077367A (en) * 1997-02-19 2000-06-20 Alps Electric Co., Ltd. Method of production glassy alloy
DE19807048C2 (de) * 1997-02-19 2002-07-11 Alps Electric Co Ltd Verfahren zur Herstellung von Legierungsgläsern

Also Published As

Publication number Publication date
NL8003752A (nl) 1980-12-30
SE447035B (sv) 1986-10-20
FR2459839A1 (fr) 1981-01-16
FR2459839B1 (de) 1984-03-09
GB2051860B (en) 1983-04-27
SE8004717L (sv) 1980-12-28
CA1142066A (en) 1983-03-01
GB2051860A (en) 1981-01-21
NL190911C (nl) 1994-10-17
JPS565962A (en) 1981-01-22
US4379004A (en) 1983-04-05
DE3023604C2 (de) 1991-07-18
NL190911B (de) 1994-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3023604A1 (de) Verfahren zur herstellung einer amorphen magnetlegierung
DE2605615C2 (de) Werkstoff für den Kern eines Magnetkopfes
EP0021101B1 (de) Amorphe weichmagnetische Legierung
DE3001889C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer magnetischen glasartigen Legierungsfolie
DE2806052A1 (de) Thermisch stabile amorphe magnetlegierung
DE2839626C2 (de)
DE3021224C2 (de)
US4475962A (en) Annealing method for amorphous magnetic alloy
DE3142770C2 (de)
JPS6133900B2 (de)
DE3146031A1 (de) Amorphe magnetliegierungen
DE19807048C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Legierungsgläsern
DE3021536C2 (de) Amorpher Werkstoff
EP0240755B1 (de) Verfahren zur Erzielung einer flachen Magnetisierungsschleife in amorphen Kernen durch eine Wärmebehandlung
DE2445988A1 (de) Halbleiter-magnetkopf
DE2246427B2 (de) Weichmagnetische legierung, ihre verwendung und verfahren zur einstellung eines ordnungsgrades von 0,1 bis 0,6 in solchen legierungen
DE2947802C2 (de)
DE3841748C2 (de)
DE2915765A1 (de) Amorphe metallegierung im wesentlichen ohne magnetostriktion und band daraus
DE2139859A1 (de) Verschleißfestes magnetisches Material mit hoher Permeabilität
DE3628308A1 (de) Verfahren zur herstellung eines magnetkopfes
DE1458521A1 (de) Magnetisch betaetigbarer Schalter
DE3033258A1 (de) Verfahren zur waermebehandlung amorpher legierungsschichten
DE1222271B (de) Verfahren zur Erzeugung hochpermeabler Nickel-Eisen-Legierungen mit einer rechteckfoermigen Hysteresisschleife
DE3936519C2 (de) Schicht aus weichmagnetischer Legierung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: C22C 32/00

8125 Change of the main classification

Ipc: C22C 45/00

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: PATENTANWAELTE MUELLER & HOFFMANN, 81667 MUENCHEN