DE3616006C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges magnetisches Aufzeichnungsmedium ist
beispielsweise aus der "IEEE Trans.
Magnetics, Vol. MAG-18 (1982), S. 1215-1220" bekannt.
Um neuere Anforderungen bezüglich einer hohen Aufnahmedichte
in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, besonders
einer Magnetplatte, zu erfüllen, wurden Magnetplatten mit
einem dünnen Film eines magnetischen Mediums entwickelt.
Der übliche Aufbau der Magnetplatte ist wie in Fig. 1
dargestellt. Eine aus einem nichtmagnetischen Material aufgebaute
Unterlage 2 wird auf einem aus einem nicht magnetischen
Material, wie z. B. Aluminium, aufgebauten Substrat 1 gebildet,
und auf der Unterlage 2 werden ein magnetisches Medium
3 und ein Schutzfilm 4 gebildet. Im allgemeinen ist die Unterlage
eine amorphe Nickel/Phosphor-Legierung, die durch
stromloses Plattieren gebildet wird. Als magnetisches Medium
verwendet man eine durch Sputtern gebildete Eisenoxid-
(γ-Fe₂O₃)-Schicht oder eine durch Plattieren gebildete
Kobalt/Phosphor-Legierungsschicht.
Es wird gefordert, daß die Unterlage nichtmagnetisch und
von einer mechanischen Widerstandsfähigkeit sein sollte,
die ausreicht, um der Schlagbewegung zwischen dem Magnetkopf
und der Magnetplatte zu widerstehen und daß sie eine
ausreichende Korrosionsbeständigkeit in der Umgebung haben
sollte, in der die Platte eingesetzt wird. In Verbindung
mit den nichtmagnetischen Kennwerten ist es wichtig, daß
die Unterlage durch die Wärme, die beim Pressen der Platte
entsteht, nicht magnetisiert werden sollte. Wenn die Magnetisierungstemperatur -
d. h. die Temperatur, bei der eine
amorphe Legierung unter Ausbildung ferromagnetischer Eigenschaften
kristallisiert - der Unterlage erhöht wird, wird
es möglich, die Temperatur, bei der das magnetische Medium
und die Schutzschicht gebildet werden, zu erhöhen, und es
kann damit ein magnetisches Medium mit weiter verbesserten
magnetischen Kennwerten und eine Schutzschicht mit weiter
erhöhter Korrosionsbeständigkeit und Abriebfestigkeit
erhalten werden.
Die gewöhnlicherweise für die Unterlage verwendete Nickel/
Phosphor-Legierung ist amorph und nichtmagnetisch als ob
sie plattiert wäre, jedoch kristallisiert die Legierung
beim Erhitzen bei etwa 250°C und trennt sich in Nickel und
eine Nickel/Phosphor-Verbindung (Ni₃P), mit dem Ergebnis,
daß die Unterlage durch Nickel (einem ferromagnetischen Material)
magnetisiert wird. Entsprechend sollte, im Falle
einer aus einer amorphen Nickel/Phosphor-Legierung aufgebauten
Unterlage, die Temperatur zur Bildung des magnetischen
Mediums und der Schutzschicht unterhalb von 250°C
liegen, und es ist schwierig, dem magnetischen Medium und
der Schutzschicht ausgezeichnete Kennwerte mitzugeben.
Außerdem ist die amorphe Nickel/Phosphor-Legierungsschicht
unzureichend in den mechanischen Kennwerten und der Korrosionsbeständigkeit.
Genauer gesagt, wird mit einer Zunahme
der Aufzeichnungsdichte die Flughöhe (flying height, Arbeitshöhe,
Arbeitsabstand) des Magnetkopfes verringert und
somit die Frequenz der Schlagbewegung zwischen dem Magnetkopf
und der Platte erhöht. Weil im Falle der Nickel/Phophor-
Legierung die Zugfestigkeit und die Härte niedrig
sind, wird die Magnetplatte durch die Schlagbewegung leicht
beschädigt. Weil weiterhin die Bitlänge als die Aufzeichnungseinheit
mit Zunahme der Aufzeichnungsdichte verkürzt
wird, verursacht bereits eine sehr kleine, auf Korrosion
zurückgehende Beschädigung einen Fehler. Weil die Korrosionsbeständigkeit
der Nickel/Phosphor-Legierung unzureichend
ist, schreitet die Korrosion fort bis zum magnetischen
Medium und die Fehler werden vergrößert, was eine
Verringerung der Zuverlässigkeit der Platte ergibt.
Zum Stand der Technik hinsichtlich der Unterlage einer
Magnetplatte kann die japanische Offenlegungsschrift
33900/76 herangezogen werden. Darin wird gelehrt, daß die
Zugabe von Zink oder Mangan zu einer Nickel/Phosphor-Legierung
eine Verbesserung in der Koerzitivkraft und der
magnetischen Remanenz eines auf der Unterlage gebildeten
magnetischen Mediums ergibt. Jedoch wird mit dieser herkömmlichen
Technik keine Verbesserung der Magnetisierungstemperatur,
der mechanischen Kennwerte oder der Korrosionsbeständigkeit
erreicht.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das
oben erwähnte Problem der herkömmlichen Technik zu lösen
und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einer Unterlage
zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Magnetisierungstemperatur
und ausgezeichnete mechanische Kennwerte und
eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit hat.
Die Aufgabe wird durch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium
nach Anspruch 1 gelöst.
Dabei ist die
nichtmagnetische Unterlage
unterhalb des magnetischen Mediums aus einer Nickel/Wolfram/
Phosphor-Legierung aufgebaut.
Es wurden Untersuchungen zur Erhöhung der Magnetisierungstemperatur
und zur Verbesserung der mechanischen Kennwerte,
wie z. B. Härte, Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit,
durch Zugabe eines dritten Elementes zu einer Nickel/Phophor-
Legierung angestellt. Als Ergebnis wurde gefunden, daß
durch die Zugabe von Wolfram zu einer Nickel/Phosphor-Legierung
die oben erwähnten Kennwerte mit der Zunahme der
zugegebenen Wolframmenge verbessert wurden. Genauer gesagt,
ergibt sich die in Fig. 2 gezeigte Beziehung zwischen der
Magnetisierungstemperatur und dem Wolframgehalt der Nickel/
Wolfram/Phosphor-Legierung (im folgenden NWP-Legierung genannt),
aus der der durch die Wolframzugabe herbeigeführte
Effekt ablesbar ist. Es kann angenommen werden, daß dieser
Effekt darauf zurückzuführen ist, daß Elektronen des Phosphors
zum Wolfram wandern und dabei die chemische Bindung
zwischen Phosphor und Wolfram verstärken.
Wenn der Wolframgehalt kleiner ist als 0,05 Atom-%, wird
durch die Wolframzugabe kein wesentlicher Effekt erreicht,
während bei einem höheren Gehalt als 10 Atom-% die gebildete
Schicht leicht gesprengt wird. Entsprechend wird ein
Wolframgehalt von 0,05 bis 10 Atom-% bevorzugt, insbesondere
ein Gehalt von 0,1 bis 5 Atom-%.
Um die NWP-Legierung amorph zu machen, ist es unverzichtbar,
daß der Phosphorgehalt mindestens 14 Atom-% sein
sollte. Jedoch ist eine Legierung mit einem 30 Atom-% übersteigenden
Phosphorgehalt schwierig herzustellen. Entsprechend
wird ein Phosphorgehalt von 14 bis 30 Atom-% bevorzugt.
Es ist ausreichend, wenn die Unterlage der NWP-Legierung
eine Dicke hat, wie sie erforderlich ist, um das magnetische
Medium zu tragen und einem Stoß standzuhalten, der
durch die Schlagbewegung gegen den Magnetkopf erzeugt wird.
Hierzu wird eine Dicke der Legierungsschicht von 5-200 µm,
insbesondere 10-100 µm bevorzugt.
Das Verfahren zur Bildung der Unterlage der NWP-Legierung
ist, solange die oben erwähnte Zusammensetzung und Dicke
erhalten werden, nicht besonders kritisch. Es können dafür
beispielsweise Plattierungsverfahren, wie das chemische
Plattieren und das Elektroplattieren, und physikalische und
chemische Bedampfungsverfahren, wie das Sputtern, das
Vakuumverdampfen und das Ionenplattieren, eingesetzt werden.
Hinsichtlich der Geschwindigkeit der Schichtbildung,
der Leichtigkeit, mit der ein dicker Film gebildet wird und
der Massenproduktivität und unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten
ist der Einsatz von Plattierungsverfahren
vorzuziehen.
Selbst wenn ein viertes Element wie Kupfer, Zink, Silber,
Gold, Palladium, Rhodium, Mangan, Molybdän, Rhenium, Chrom,
Vanadium, Titan oder Bor in einer Menge von 0,001 bis
25 Atom-% in die NWP-Legierung eingebaut wird, werden die
oben erwähnten Kennwerte nicht beeinflußt, und die entstehende
Legierung ist der herkömmlichen Nickel/Phosphor-Legierung
in diesen Kennwerten wesentlich überlegen. Ein auf
der Unterlage aus NWP-Legierung gebildetes magnetisches Medium
wirkt als Schicht zur Ausbildung eines magnetischen
Zustandes, der dem Eingangssignal entspricht und das Signal
aufzeichnet, und es können ohne jegliche Einschränkung alle
üblicherweise für bekannte Aufzeichnungsmedien verwendete
Materialien verwendet werden, wie z. B. Eisenoxid, eine
Kobalt/Nickel-Legierung, eine Kobalt/Phosphor-Legierung,
eine Kobalt/Platin-Legierung und eine Kobalt/Nickel/Phosphor-
Legierung. Zur Bildung dieser Schicht des magnetischen
Mediums kann ein beliebiges physikalisches und chemisches
Bedampfungsverfahren, wie z. B. Sputtern und das
Vakuumdampfverfahren, und Plattierungsverfahren wie z. B. das
chemische Plattieren und das Elektroplattieren eingesetzt
werden.
Selbst wenn zwischen der Unterlage aus NWP-Legierung und
dem magnetischen Medium und/oder zwischen der Unterlage und
dem Substrat eine aus Chrom, Titan, Siliciumoxid, Kupfer,
Zink, Gold, Platin o. ä. aufgebaute Schicht gebildet wird,
werden die oben erwähnten Kennwerte der Unterlage aus NWP-
Legierung in keiner Weise beeinflußt.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist,
umfaßt das magnetische Aufzeichnungsmedium
im Prinzip ein z. B. aus einer Aluminiumlegierung aufgebautes
nichtmagnetisches Substrat, eine auf dem nichtmagnetischen
Substrat gebildete Unterlage aus der oben erwähnten
NWP-Legierung, eine auf der Unterlage gebildete
Schicht eines magnetischen Mediums und einen auf der
Schicht des magnetischen Mediums gebildeten Schutzfilm, und
es kann eine Schicht aus anderem Material zwischen dem
Substrat und der Unterlage und/oder zwischen der Unterlage
und der Schicht aus magnetischem Medium eingefügt sein.
Für das nichtmagnetische Substrat und den Schutzfilm können
Materialien eingesetzt werden, die üblicherweise in gewöhnlichen
magnetischen Aufzeichnungsmedien verwendet werden.
Hinsichtlich des für den Schutzfilm verwendeten Materials
kann beispielhaft Siliciumoxid, Kohlenstoff, Chrom,
Rhodium, Kobaltoxid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und
Bornitrid angeführt werden.
Fig. 1 ist eine Schnittzeichnung eines allgemeinen Aufbaus
einer Magnetplatte.
Fig. 2 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen dem
Wolframgehalt und der Magnetisierungstemperatur in
einer NWP-Legierung verdeutlicht.
Fig. 3 ist eine Schnittzeichnung eines Beispiels der erfindungsgemäßen
Magnetaufzeichnungsplatte.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die
folgenden Beispiele im Detail beschrieben.
Der Aufbau eines typischen Beispiels der
Magnetplatte wird in Fig. 3 erläutert. Diese Magnetplatte
wurde auf folgende Weise hergestellt.
Eine Aluminiumlegierung wurde in eine ringartige Gestalt
gestanzt und beide Oberflächen zur Bildung eines
Substrates 11 aus Aluminiumlegierung geebnet und geglättet.
Dann wurde das Substrat 11 der Entfettung und einer Zinktauchung
unterzogen und durch stromloses Plattieren auf dem
Substrat 11 eine Unterlage einer erfindungsgemäßen NWP-Legierung
gebildet. Die Hauptkomponenten der Plattierungslösung
und die Plattierungsbedingungen waren wie unter (a)
in Tabelle 1 gezeigt. Die Oberfläche der Unterlage 15 wurde
durch mechanisches Polieren geebnet und geglättet, so daß
die Oberflächenrauhigkeit etwa 0,01 µm betrug. Dann wurde
durch stromloses Plattieren eine Schicht 13 eines magnetischen
Mediums aus Kobalt/Phosphor-Legierung mit einer Dicke
von 0,07 µm gebildet, wobei eine Plattierungslösung verwendet
wurde, die als Hauptkomponenten Kobaltsulfat und
Natriumhypophosphorit enthielt. Anschließend wurde unter
Schleuderbeschichtung eine Lösung eines organischen Komplexes,
wie z. B. eines Siliciumalkoholats, auf die Schicht 13
des magnetischen Mediums aufgetragen, eine Hitzebehandlung
bei 310°C über 1 h durchgeführt und ein aus Siliciumoxid
aufgebauter Schutzfilm 14 mit einer Dicke von etwa 0,08 µm
zur Herstellung einer Magnetplatte gebildet.
Die durch das oben erwähnte stromlose Plattieren gebildete
Unterlage aus NWP-Legierung war amorph und nichtmagnetisch
und - wie in Tabelle 2 gezeigt - der Wolframgehalt betrug
0,1 Atom-% und der Phosphorgehalt 16,2 Atom-%. Selbst
nach einer Erhitzung der Unterlage auf 320°C über 1 h
behielt die Unterlage amorphe und nichtmagnetische Kennwerte.
Entsprechend war die Unterlage nach der oben erwähnten
Hitzebehandlung selbstverständlich amorph und nichtmagnetisch.
Weil die Hitzebehandlung bei 310°C über 1 h zur Bildung
des Schutzfilmes ermöglicht wurde, konnte die Abriebfestigkeit
dieses Filmes verbessert werden. Im einzelnen war in
einem Abriebtest, bei dem eine Saphirkugel mit einer Belastung
von 30 g auf die Platte gedrückt und die Platte mit
einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 m/s gedreht wurde, eine
Zeit von 30 min erforderlich, um das magnetische Medium
durch Verschleißen des Schutzfilmes zu beschädigen.
Die in dem vorliegenden Beispiel erhaltene NWP-Legierung
war ausgezeichnet in bezug auf Korrosionsbeständigkeit und
beim Eintauchen der Legierung in eine 1N wäßrige Lösung
von Chlorwasserstoffsäure betrug die Korrosionsgeschwindigkeit
lediglich 1,0 mm/Jahr. Weiterhin hatte die Legierung
ausgezeichnete mechanische Kennwerte, die Zugfestigkeit betrug
270 kg/mm² und die Vickers-Härte 580. In einem
Schlagzähigkeitstest, bei dem eine Saphirkugel mit einem
Durchmesser von 5 mm aus einer Höhe von 3 mm auf die Platte
fallengelassen wurde, ergab sich eine Tiefe des gebildeten
Eindrucks von 0,8 µm. Entsprechend war auch die Schlagzähigkeit
der NWP-Legierung dieses Beispiels gegenüber der
Schlagbewegung des Magnetkopfes der Schlagzähigkeit der
herkömmlichen Nickel/Phosphor-Legierung weit überlegen.
Weiterhin wurde bei der Unterwerfung der Legierung unter
Heizen und Kühlen weder Blasen- noch Rißbildung beobachtet.
Durch die Anhebung der Magnetisierungstemperatur konnte
nicht nur die oben erwähnte Verbesserung in den Eigenschaften
des Schutzfilmes, sondern auch eine Verbesserung in den
magnetischen Kennwerten des magnetischen Mediums erreicht
werden. Genauer gesagt, wurde es möglich, ein durch Sputtern
gebildetes magnetisches Medium aus Eisenoxid o. ä.
einer Hitzebehandlung bei 300°C über 3 h zu unterwerfen,
wobei so hervorragende magnetische Kennwerte wie eine magnetische
Remanenz 0,26 T (2600 G), eine Koerzitivkraft von 48 kA/m
(600 Oe) und ein Rechteckigkeitsverhältnis von 0,80 erhalten
wurden.
Eine Unterlage aus NWP-Legierung wurde durch stromloses
Plattieren auf einem Substrat aus Aluminiumlegierung gebildet,
welches in derselben Weise wie in Beispiel 1 bearbeitet
wurde. Die Hauptkomponenten der Plattierungslösung und
die Plattierungsbedingungen der Beispiele 2 bis 8 sind unter
(b) bis (h) in Tabelle 1 angegeben. Die Bildung der
Schicht aus magnetischen Medium und des Schutzfilms auf der
Unterlage erfolgte in derselben Weise wie in Beispiel 1.
Für jede der erhaltenen NWP-Legierungen wurden der Wolfram-
und Phosphorgehalt, die Magnetisierungstemperatur und die
Korrosionsbeständigkeit bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind unter (2) bis (8) in Tabelle 2 gezeigt.
In allen der Beispiele 2 bis 8 waren der Wolframgehalt
höher als in Beispiel 1, die Magnetisierungstemperatur erhöht
und die Korrosionsbeständigkeit und die Zugfestigkeit
weiter verbessert. Daneben wurde die Vickers-Härte auf
550-600 erhöht. Weiterhin betrug die Tiefe des Eindrucks
bei dem oben erwähnten Schlagzähigkeitstest 0,5-1,4 µm, und
die erhaltenen Ergebnisse waren den mit der Nickel/Phosphor-
Legierung erhaltenen weit überlegen. Aufgrund der Verbesserungen
in diesen Kennwerten konnten die magnetischen
Kennwerte des magnetischen Mediums, die Abriebfestigkeit
und Korrosionsbeständigkeit des Schutzfilmes verbessert und
die Schlagzähigkeit gegenüber der Schlagbewegung auf den
Magnetkopf erhöht werden.
In einer Legierungsschicht mit einem Wolframgehalt von mehr
als 11 Atom-% wurden eine Reihe von feinen Rissen gebildet,
und die Schicht konnte nicht als Unterlage verwendet werden.
Zusätzlich zu den in Tabelle 2 angegebenen Dicke-Werten
wurden Dicken von 1, 2, 3, 5, 8, 200, 300 und 400 µm unter
den Bedingungen des Beispiels 4 gebildet und untersucht. Es
wurde gefunden, daß mit Dicken von 5, 8 und 200 µm eine
ausgezeichnete Schlagzähigkeit wie in Beispiel 1 erreicht
wurde, jedoch mit Dicken von 1, 2 und 3 µm war die Schlagzähigkeit
geringer als die in Beispiel 1 erreichte, obwohl
die Schlagzähigkeit derjenigen der Nickel/Phosphor-Legierung
überlegen war. Mit Dicken von 300 und 400 µm ergab
sich, trotz der langen zur Bildung der Unterlage erforderlichen
Zeit, eine Schlagzähigkeit, die ähnlich derjenigen
war, die mit einer Dicke von 200 µm erreicht wurde.
Eine Unterlage aus NWP-Legierung mit einer Dicke von 30 µm
wurde durch Elektroplattieren auf einem Substrat aus
Aluminiumlegierung gebildet, welches in derselben Weise wie
in Beispiel 1 bearbeitet wurde. Die verwendete Plattierungslösung
enthielt 100 g/l Nickelsulfat, 5 g/l Natriumwolframat,
50 g/l Phosphorsäure und 40 g/l phosphorige Säure,
die Temperatur der Plattierungslösung betrug 80°C, der
pH-Wert der Plattierungslösung 1,0 und die Stromdichte
10 A/dm². Die Oberfläche der Unterlage wurde in derselben
Weise wie in Beispiel 1 poliert und es wurde eine Schicht
eines magnetischen Mediums aus einer Kobalt/Nickel/Phosphor-
Legierung durch Elektroplattieren gebildet. Dann wurde
ein Schutzfilm aus Siliciumoxid in derselben Weise wie in
Beispiel 1 gebildet. Die Dicke der Schicht des magnetischen
Mediums betrug 0,04 µm und eine Dicke der Schutzschicht
0,05 µm.
Die so gebildete Unterlage aus NWP-Legierung war amorph und
nichtmagnetisch, der Wolframgehalt betrug 0,1 Atom-% und
der Phosphorgehalt 24 Atom-%. Selbst nach Erhitzen der Unterlage
auf 340°C für 1 h war die Unterlage amorph und
nichtmagnetisch und deshalb bewahrte die Unterlage selbst
nach der Wärmebehandlung zur Bildung des Schutzfilmes
amorphe und nichtmagnetische Kennwerte. Für die Korrosionsbeständigkeit
wurde eine Korrosionsgeschwindigkeit von
0,7 mm/Jahr in 1N Chlorwasserstoffsäure gefunden. Die
mechanischen Kennwerte der Unterlage waren so hervorragend,
daß die Zugfestigkeit 280 kg/mm² und die Vickers-Härte 610
betrug. Bei der Unterwerfung der Unterlage unter Heizen und
Kühlen wurde weder Blasen- noch Rißbildung beobachtet.
Eine Unterlage aus einer NWP-Legierung, die außerdem
Molybdän, Chrom, Bor oder Kupfer enthielt, wurde durch
stromloses Plattieren auf einem Substrat aus Aluminiumlegierung
gebildet, welches in derselben Weise wie in Beispiel 1
bearbeitet wurde. Die Herstellung der verwendeten
Plattierungslösung erfolgte durch Zugabe von 0,1 oder
1,5 g/l Natriummolybdat, 40 g/l Chromkaliumsulfat, 1 oder
4 g/l Dimethylamin/Boran oder 28 g/l Kupfersulfat zu der
Plattierungslösung (d) nach Tabelle 1. Die Temperatur der
Plattierungslösung betrug 60-90°C und der pH-Wert der
Plattierungslösung war 7-10. In gleicher Weise wie in
Beispiel 1 wurden eine Schicht eines magnetischen Mediums
mit einer Dicke von 0,03-0,12 µm und ein Schutzfilm mit einer
Dicke von 0,05-0,2 µm gebildet. Die Zusammensetzung der gebildeten
Legierung, die Magnetisierungstemperatur sowie die
Korrosionsbeständigkeit und andere Kennwerte waren wie
unter (10) bis (18) in Tabelle 3 aufgeführt.
In der NWP-Legierung wurde durch Einbau von Molybdän die
Magnetisierungstemperatur im Vergleich zu der der herkömmlichen
Nickel/Phosphor-Legierung beachtlich erhöht und
durch Einbau von Chrom die Korrosionsbeständigkeit verbessert.
Weiterhin wurde durch die Zugabe von Bor die Zugfestigkeit
verbessert und die Vickers-Härte auf 610-680
erhöht. Durch den Einbau von Kupfer wurde die Zugfestigkeit
verbessert. Diese Legierungen waren in anderen Kennwerten
den herkömmlichen Nickel/Phosphor-Legierungen weit
überlegen. Weiterhin betrug die Tiefe des Eindrucks beim
Schlagzähigkeitstest 0,6-1,8 µm und die erhaltenen Ergebnisse
waren besser als bei der herkömmlichen Nickel/Phosphor-
Legierung. Aufgrund der Verbesserungen in diesen Kennwerten
konnten die magnetischen Kennwerte des magnetischen
Mediums, die Korrosionsbeständigkeit und die Korrosionsbeständigkeit
des Schutzfilmes und die Schlagzähigkeit
gegenüber der Schlagbewegung des Magnetkopfes erhöht
werden.
Eine Unterlage aus einer Nickel/Phosphor-Legierung mit
einer Dicke von 40 µm wurde durch stromloses Plattieren auf
einem Substrat aus Aluminiumlegierung gebildet, welches in
derselben Weise wie in Beispiel 1 bearbeitet wurde. Eine im
Handel erhältliche Nickel/Phosphorlösung zum stromlosen
Plattieren wurde als Plattierungslösung verwendet. Die Temperatur
der Plattierungslösung war 90°C und der pH-Wert
der Plattierungslösung betrug 6,3. Die Oberfläche wurde in
gleicher Weise wie in Beispiel 1 poliert und eine Schicht
eines magnetischen Mediums aus Kobalt/Phosphor-Legierung
durch stromloses Plattieren und dann ein aus Siliciumoxid
aufgebauter Schutzfilm gebildet. Die Wärmebehandlung wurde
bei 230°C über 1 h durchgeführt.
Die so erhaltene Nickel/Phosphor-Legierung war amorph und
nichtmagnetisch und hatte einen Phosphorgehalt von
21,3 Atom-%. Beim Erhitzen der Legierungsschicht auf 250°C
für 1 h wurde die Schicht kristallisiert und magnetisiert
und zeigte eine Sättigungsmagnetflußdichte von 830 G. Entsprechend
mußte zur Bildung des Schutzfilmes die Wärmebehandlung
bei 230°C über 1 h durchgeführt werden. Bei der
Erprobung der Abriebfestigkeit in derselben Weise wie in
Beispiel 1 betrug die zum Beschädigen des magnetischen Mediums
durch Verschleiß des magnetischen Films benötigte
Zeit 10 min und die Abriebfestigkeit war schlechter als bei
der NWP-Legierung. Weiterhin war die Korrosionsbeständigkeit
mangelhaft. Im einzelnen betrug die Korrosionsgeschwindigkeit
beim Eintauchen des Schutzfilmes in
1N Chlorwasserstoffsäure immerhin 3,1 mm/Jahr. Die mechanischen
Eigenschaften waren denen der NWP-Legierung unterlegen,
wobei die Zugfestigkeit 230 kg/mm² und die Vickers-
Härte 510 betrug. Beim oben erwähnten Schlagtest betrug die
Tiefe des Eindrucks immerhin 3,2 µm, und die Schlagzähigkeit
war schlechter als im Falle der NWP-Legierung.
Im Falle der Nickel/Phosphor-Legierung mußte aufgrund der
oben angegebenen niedrigen Magnetisierungstemperatur die
Wärmebehandlung zur Bildung des magnetischen Mediums aus
Eisenoxid bei 220°C über 3 h durchgeführt werden und die
magnetischen Kennwerte waren so unzureichend, daß die
magnetische Remanenz 0,19 T (1900 G), die Koerzitivkraft 36 kA/m (450 Oe) und
das Rechteckigkeitsverhältnis 0,67 betrugen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann
- da für die Unterlage eine NWP-Legierung verwendet wird -
die Magnetisierungstemperatur von etwa 250°C im Falle der
herkömmlichen Nickel/Phosphor-Legierung auf 320°C oder
weiter erhöht werden. Demgemäß kann die Temperatur der
Wärmebehandlung zur Bildung des magnetischen Mediums
angehoben werden und es kann ein stabiles magnetisches Medium
gebildet werden, das in bezug auf magnetische Remanenz,
Koerzitivkraft und Rechteckigkeitsverhältnis hervorragend
ist. Weiterhin wird aufgrund der Erhöhung der Temperatur
der Hitzebehandlung zur Bildung des Schutzfilmes die
Abriebfestigkeit des Schutzfilmes auf einen Wert von dem
Zweifachen bis Vierfachen des Wertes erhöht, der mit einer
herkömmlichen Nickel/Phosphor-Legierung erreicht wird und
die Zuverlässigkeit der Magnetplatte kann erhöht werden.
Weiterhin können die mechanischen Kennwerte, wie z. B. Zug
festigkeit und Härte der Unterlage um etwa 20% oder mehr
verglichen mit den Werten der Nickel/Phosphor-Legierung
verbessert werden, womit die Widerstandsfähigkeit gegenüber
der Schlagbewegung auf den Magnetkopf und auch die
Korrosionsbeständigkeit gegenüber einer herkömmlichen
Nickel/Phosphor-Legierung stark verbessert wird, mit dem
Ergebnis, daß die Zuverlässigkeit der Magnetplatte wesentlich
verbessert werden kann.
Claims (6)
1. Magnetisches Aufzeichnungsmedium mit einem
nichtmagnetischen Substrat, einer auf dem
Substrat gebildeten Unterlage aus einer Nickel
und Phosphor enthaltenden Legierung und einer
auf der Unterlage gebildeten Schicht eines
magnetischen Mediums,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Unterlage aus einer 0,05-10 Atom-% Wolfram und
14-30 Atom-% Phosphor enthaltenden Legierung aufgebaut
ist, wobei der Rest von Nickel gebildet wird.
2. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schicht
des magnetischen Mediums ein Schutzfilm ausgebildet
ist.
3. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung,
aus der die Unterlage aufgebaut ist, weiterhin
mindestens ein aus Kupfer, Zink, Silber,
Gold, Palladium, Rhodium, Mangan, Molybdän,
Rhenium, Chrom, Vanadium, Titan und Bor ausgewähltes
Element enthält.
4. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage
aus einer 0,1-5 Atom-% Wolfram und 14-30
Atom-% Phosphor enthaltenden Legierung aufgebaut
ist, wobei der Rest von Nickel gebildet
wird.
5. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der
Unterlage 5-200 µm beträgt.
6. Magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der
Unterlage 10-100 µm beträgt.
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