DE3935698A1 - Legierungsscheibe, verwendbar zur herstellung eines magneto-optischen aufzeichnungsmediums - Google Patents

Legierungsscheibe, verwendbar zur herstellung eines magneto-optischen aufzeichnungsmediums

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Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Legierungsscheibe, die zur Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums durch ein Zerstäuberverfahren geeignet ist. Diese Scheibe besitzt verringerte Rißbildung, kann eine gleichförmige Filmverteilung bewirken und den Unterschied in der Zusammensetzung zwischen einer Scheibe und einem Film verringern, weist eine hohe Verwendungseffizienz auf und verursacht keine Veränderung in der Zusammensetzung des resultierenden Films bei längerer Zeit.
Beschreibung des Standes der Technik
An einem magneto-optischen Speicher besteht seit einigen Jahren großes Interesse, da er das Löschen und Aufzeichnen von Informationen erleichtern kann. Es ist bekannt, daß für einen magneto-optischen Speicher einkristalline Materialien, wie z. B. Granatsteine, polykristalline Materialien, wie z. B. MnBi und PtCo, oder amorphe Materialien, wie z. B. Legierungen von Seltenen Erden Elementen und Übergangsmetallen, geeignet sind.
Unter diesen Materialien besitzt eine amorphe Legierung, die Seltene Erde Elemente und Übergangsmetalle enthält, z. B. Tb-Fe-Co oder Gd-Tb-Fe, eine Reihe von Vorteilen. Man benötigt z. B. nur einen geringen Betrag an Energie zur Aufzeichnung, es treten keine Korngrenzengeräusche auf und man kann relativ einfach ein grobkörniges Material herstellen. Zur Herstellung eines dünnen Films einer derartigen amorphen Legierung wird oft ein Zerstäuberverfahren verwendet, bei dem man Ionen mit einer Scheibe kollidieren läßt, um einen dünnen Film auf einem Substrat zu bilden, welches sich in der Nähe der Scheibe befindet.
Als Materialien für eine zur Zerstäubung verwendbare Scheibe sind solche erwünscht, die (1) eine geringere Rißbildung und (2) eine ausreichend gleichförmige Zusammensetzung aufweisen. Es wurde z. B. eine gemischte Struktur vorgeschlagen, zusammengesetzt aus einer intermetallischen Verbindungsphase einer Seltenen Erde und eines Übergangsmetalls, sowie einer Phase eines Übergangsmetalls alleine (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Sho 62-70 550).
Ein derartiges Scheibenmaterial weist jedoch Nachteile auf, z. B. (1) die Zusammensetzung des resultierenden Films unterscheidet sich stark von der der Scheibe, (2) die Permeabilität ist so hoch, daß nur ein kleiner magnetischer Fluß von der Oberfläche der Scheibe fortströmt, was eine geringe Zerstäubungseffizienz und somit auch eine verringerte Effizienz bei der Verwendung der Scheibe bewirkt, insbesondere wenn man eine Magnetron- Zerstäubungsanordnung verwendet, und (3) die Oberfläche der Scheibe zeigt erhebliche Formveränderungen in bezug auf obengenannten Punkt (2), was wiederum Veränderungen in der Zusammensetzung des Films bei längerer Zerstäubungsdauer bewirkt.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es demgemäß, diese Probleme zu beseitigen und eine Scheibe zu entwickeln, die bei dem Zerstäubungsverfahren verwendet werden kann und (1) eine verringerte Rißbildung aufweist, (2) in der Lage ist, eine ausreichend gleichförmige Zusammensetzung des Films zu bewirken, (3) einen verringerten Unterschied in der Zusammensetzung zwischen Film und Scheibe aufweist, (4) eine hohe Effizienz bei Verwendung der Scheibe ergibt und (5) geringere Veränderungen in der Zusammensetzung des resultierenden Films mit längerer Zeit verursacht.
Die obengenannten Probleme werden mit einer erfindungsgemäßen Scheibe gelöst, deren Struktur im wesentlichen keine Phase des Übergangsmetalls alleine, dafür aber ein spezifisches Zusatzelement aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums, die mindestens 10 bis 50 Atom-% von mindestens einer der Seltenen Erden Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er oder Tm enthält, 0,1 bis 10 Atom-% von mindestens einem der Zusatzelemente B, Al, Si, P, Ti, V, Cr, Mn, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, Pt, Pb oder Bi enthält, ansonsten im wesentlichen aus mindestens einem der Übergangsmetalle Co, Fe oder Ni besteht und eine Struktur aus einer der folgenden gemischten Strukturen besitzt: (1) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält, (2) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase von Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält, wobei die Seltene Erde oder/und die intermetallische Verbindung in der fein vermischten Phase das Zusatzelement enthalten, (3) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement enthält, (4) eine gemischte Struktur, die eine der gemischten Strukturen (1), (2) und (3), sowie eine Phase der Seltenen Erde allein enthält, und (5) eine gemischte Struktur aus einer gemischten Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall, sowie eine Phase der Seltenen Erde allein enthält; worin eine Phase des Übergangsmetalls alleine im wesentlichen nicht vorhanden ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Gemäß vorliegender Erfindung wird mindestens ein Element aus der Gruppe, bestehend aus Neodym (Nd), Samarium (Sm), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er) und Thulium (Tm) als Seltene Erde verwendet. Weiterhin wird mindestens ein Element aus der Gruppe, bestehend aus Bor (B), Aluminium (Al), Silizium (Si), Phosphor (P), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Platin (Pt), Blei (Pb) und Wismut (Bi) als Zusatzelement verwendet. Weiterhin wird mindestens ein Element aus der Gruppe, bestehend aus Kobalt (Co), Eisen (Fe) und Nickel (Ni) als Übergangsmetall verwendet.
Es ist notwendig, daß die Legierungsscheibe gemäß vorliegender Erfindung 10 bis 50 Atom-% von mindestens einer der obengenannten Seltenen Erden, 0,1 bis 10 Atom-% von einem der Zusatzelemente enthält, und ansonsten im wesentlichen aus mindestens einem der Übergangselemente besteht. Wenn der Anteil der Seltenen Erde weniger als 10 Atom-% oder mehr als 50 Atom-% beträgt, sind die magneto-optischen Eigenschaften des dünnen Films, der bei der Zerstäubung erhalten wird, unzureichend. Weiterhin ist die Korrosionsresistenz des resultierenden dünnen Films unzureichend, wenn der Anteil des Zusatzelements unterhalb 0,1 Atom-% ist und andererseits ist die magneto-optische Eigenschaft des dünnen Films unzureichend, wenn er 10 Atom-% übersteigt.
Eine Legierungsscheibe gemäß vorliegender Erfindung kann auch Verunreinigungen, wie z. B. Calcium (Ca), Kohlenstoff (C) oder Schwefel (S) enthalten, die zwangsläufig während der Herstellung eingebracht werden.
Die Struktur der Legierungsscheibe gemäß vorliegender Erfindung ist (1) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält, (2) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und einer intermetallischen Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält, wobei die Seltene Erde oder/und die intermetallische Verbindung in der vermischten Phase das Zusatzelement enthalten, (3) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement enthält, (4) eine gemischte Struktur, die mindestens eine der gemischten Strukturen (1), (2) und (3), sowie eine Phase der Seltenen Erde allein enthält; (5) eine gemischte Struktur aus mindestens einer der obengenannten gemischten Strukturen, die eine intermetallische Verbindung aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall und eine Phase der Seltenen Erde alleine enthält.
Unter all diesen Strukturen enthält die feinvermischte Phase die Seltene Erde und die intermetallische Verbindung aus Seltener Erde und Übergangsmetall, die durch eine Reaktion, z. B. eine eutektische, peritektische oder peritektisch-eutektische Reaktion etc. hergestellt wird, wenn geschmolzenes Material auf Normaltemperatur abgekühlt wird. Sie kann außerdem eine kristalline Struktur besitzen, die sich durch Erhitzen einer durch schnelles Abschrecken entstandenen amorphen Struktur bildet. In der Struktur gemäß vorliegender Erfindung kann das Zusatzelement in der intermetallischen Verbindungsphase enthalten sein, ohne daß es nennenswert in der feinvermischten Phase vorliegt, oder es kann in der feinvermischten Phase vorliegen, während es nicht nennenswert in der intermetallischen Verbindungsphase vorliegt. Weiterhin kann das Zusatzelement in der Struktur einer Legierungsscheibe gemäß vorliegender Erfindung in der Seltenen Erde oder der intermetallischen Verbindung aus Seltener Erde und Übergangsmetall vorliegen. Demnach kann das Zusatzelement in irgendeine dieser Phasen eingebaut werden. Die Lokalisierung des Zusatzelements in der Struktur ermöglicht (1) eine Bindephase für die spröde intermetallische Verbindungsphase zu bilden, (2) eine gleichförmige Zusammensetzung des Films zu verursachen und (3) den Unterschied in der Zusammensetzung zwischen Scheibe und Film zu verringern. Vorzugsweise besitzt die feinvermischte Phase in der Struktur der Legierungsscheibe eine Größe von nicht mehr als 500 µm und liegt in einem Anteil von mindestens 3 Vol.-% vor, um die oben beschriebenen Effekte in ausreichendem Maße bewirken zu können. Ihre Form kann ohne besondere Einschränkungen granulär, eckig oder säulenförmig sein. Weiterhin ist erforderlich, daß im wesentlichen keine Phase des Übergangsmetalls alleine vorhanden ist, da dies unerwünschte Effekte auf die Verwendungseffizienz der Scheibe und auf die Veränderung der Filmzusammensetzung bei verlängerter Zerstäubungsdauer bewirken würde. Die Phase der intermetallischen Verbindung aus Seltener Erde und Übergangsmetall kann als eine oder mehrere Phasen vorliegen. Es gibt auch keine besonderen Einschränkungen für ihre Gestalt und Größe. Für die einheitliche Phase der Seltenen Erde gilt, daß kein wesentlicher Funktionsunterschied festzustellen ist, wenn sie als zusätzliche Phase anwesend ist oder fehlt.
Eine Legierungsscheibe gemäß vorliegender Erfindung wird als Sinterprodukt durch Vermischung von Pulver, das mindestens eines der oben beschriebenen Zusatzelemente enthält, und Pulver, das im wesentlichen kein solches Zusatzelement enthält, und anschließend auf pulvermetallurgische Weise hergestellt.
Ferner ist es notwendig, daß entweder das Pulver, welches das Zusatzelement enthält, oder das Pulver, das im wesentlichen kein Zusatzelement enthält, ein Legierungspulver ist, das durch ein Schmelzverfahren hergestellt wurde. Demnach soll dieses Legierungspulver solche Hystereseeigenschaften besitzen, als ob es einmal geschmolzen worden wäre oder eine flüssige Phase bei einem pulvermetallurgischen Sinterprozeß nach Vermischung der Ausgangspulver gebildet hätte. Als Legierungspulver sind z. B. solche geeignet, die (1) durch Mahlen eines Gußlegierungsbarrens hergestellt wurden, welcher durch Schmelzen erhalten wurde, (2) durch ein Plasma-REP-Verfahren (Rotations-Elektroden-Prozeß) unter Verwendung einer Legierung als Elektrode erhalten wurden, (3) durch Mahlen einer Flocke, welche durch schnelles Abschrecken zur Verfestigung einer geschmolzenen Legierung mit Hilfe einer Kühlvorrichtung, wie z. B. einer Walze bei Normaltemperatur, erhalten wurden etc.
Beispiele für weitere geeignete Pulver sind solche, die durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren hergestellt werden, bei dem man pulverförmiges Seltene Erde Oxid, pulverförmiges Übergangsmetall und pulverförmiges Zusatzelement und ein Reduktionsmittel, wie z. B. metallisches Calcium, vermischt, erhitzt und dadurch zur Reaktion bringt, wobei Reduktion des Seltene Erde Oxids und Diffusion in das Übergangsmetallpulver oder in das Übergangsmetall und das Zusatzelement etc. stattfindet. Jedoch ist bei Verwendung eines Übergangsmetallpulvers in reiner oder legierter Form zu beachten, daß sich in der Struktur der Legierungsscheibe keine einheitliche Phase des Übergangsmetalls ausbildet. Vorzugsweise werden daher möglichst feine Teilchen verwendet.
Aus einem geeigneten Legierungspulver kann pulvermetallurgisch eine Legierungsscheibe als Sinterprodukt hergestellt werden. Der Sintervorgang geschieht beispielsweise durch Sintern bei Umgebungsdruck und Normaltemperatur unter einfachem Zusammenpressen des gemischten Pulvers mit einem Preßdruck von 0,5 bis 5 t/cm² oder durch Formen in einer hydrostatischen Presse mit einem Preßdruck von 0,5 bis 2 t/cm² und anschließendem 0,5- bis 5stündigem Sintern im Vakuum oder in einer Ar-Atmosphäre bei einer Temperatur von 700 bis 1300°C oder durch ein Heißpreßverfahren, wobei das Sintern im Vakuum mit einem Preßdruck von 0,1 bis 0,5 t/cm² bei einer Temperatur von 600 bis 1200°C 1 bis 5 Stunden lang stattfindet oder auch durch ein hydrostatisches Heißpreßverfahren durch Einschluß in einen elastischen Körper und anschließendem 0,5- bis 5stündigem Sintern bei einer Temperatur von 600 bis 1200°C mit einem Preßdruck von 0,1 bis 2 t/cm².
Eine Legierungsscheibe, die nach einem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, weist eine erfindungsgemäße Struktur auf. Man nimmt an, daß die feinvermischte Phase in der Struktur entweder bereits im Legierungspulver vorhanden war, das durch den Schmelzvorgang hergestellt wurde oder neu entstand, aufgrund der Bildung einer flüssigen Phase während des oben beschriebenen pulvermetallurgischen Sinterprozesses.
Die Legierungsscheibe gemäß vorliegender Erfindung besitzt spezifische Bestandteile, Zusammensetzung und Struktur, und da im wesentlichen keine Phase des Übergangsmetalls alleine vorhanden ist und ein spezifisches Zusatzelement in der Struktur lokalisiert ist, erhält man überraschenderweise eine Legierungsscheibe mit hervorragenden Eigenschaften, wie etwa eine gleichförmige Zusammensetzung, hohe Festigkeit ohne Risse oder Absplitterungen, Verursachung eines geringeren Unterschieds in der Zusammensetzung zwischen Scheibe und Film, geringere Veränderung in der Zusammensetzung des Films bei längerer Zeit und eine hohe Effizienz bei Verwendung der Scheibe.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung soll durch nachfolgende Beispiele weiter verdeutlicht werden.
Beispiel 1 (1) Herstellung der Legierungsscheibe
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit der Zusammensetzung Tb₂₅Fe₆₀Co₁₀Cr₅ wurden ein Pulver mit der Zusammensetzung Tb13.2Fe68Co12.5Cr6.3, das nach einem Reduktions-Diffusions-Verfahren hergestellt wurde (durchschnittliche Korngröße: 50 µm), und Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb₇₂Fe₂₈ (durchschnittliche Korngröße 100 µm), das nach einem Plasma-REP-Verfahren hergestellt wurde, unter einer Argongas-Atmosphäre in einer Kugelmühle eine Stunde lang vermischt. Dabei war die Reinheit der zur Mischung verwendeten Ausgangsmaterialien hier und in den folgenden Beispielen 99,9 Gew.-% oder höher.
Eine Formungsvorrichtung aus Graphit mit einem inneren Durchmesser von 152 mm wurde mit dem vermischten Pulver beladen. Eine Legierungsscheibe wurde durch einen Heißpreßvorgang hergestellt. Dabei wurde das Vakuum auf 1×10-4 Torr (1,3×10-4 mbar) eingestellt, der Druck zum Pressen des Pulvers betrug 100 kg/cm², bis die Temperatur auf 860°C erhöht wurde. Nach der Temperaturerhöhung wurde der Preßdruck auf 250 kg/cm² erhöht und die Temperatur 30 Minuten lang bei 860°C belassen und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
(2) Untersuchung der Legierungsscheibe
Die Legierungsscheibe als Sinterprodukt wurde aus der Formungsvorrichtung entnommen und auf Risse und Absplitterungen untersucht. Weder bei visueller Untersuchung noch bei Transmissions-Röntgenstrahlung wurden Materialfehler gefunden.
Die Zusammensetzung und das Ergebnis der mikroskopischen Untersuchung der Struktur des Sinterprodukts sind aus Tabelle 1 ersichtlich. Die auf diese Weise erhaltenen Werte für die Größe der einzelnen Phasen und ihre Volumenanteile wurden durch ein Linienschnitt-Verfahren bestimmt. Eine Phase der Seltenen Erde oder des Übergangsmetalls alleine wurde nicht gefunden.
(3) Herstellung des dünnen Films
Unter Verwendung der Legierungsscheibe aus (1) (151 mm Durchmesser, 3 mm Dicke) wurde ein dünner Film (3000 Å Dicke) mit einem Zerstäuberverfahren (Ar-Gasdruck: 6×10-5 Torr (8×10-5 mbar), Zerstäubungsleistung: 4 W/cm², Substrat: Sodaglas) hergestellt. Der Zerstäubungsprozeß bei der Filmherstellung war in allen Tests völlig stabil. Nach Herstellung des dünnen Films wurde die Legierungsscheibe durch visuelle Inspektion auf Risse und Absplitterungen wie oben beschrieben untersucht. Es wurde nichts gefunden.
(4) Test des dünnen Films
  • (1) Streuung in der Filmzusammensetzung:
    Zur Bestimmung des Streuungsbereichs wurde der Anteil an Seltener Erde und der Anteil an Zusatzelement quantitativ durch das EPMA-Verfahren (Elektronen-Sondierungs-Mikroanalyse) an 6 Punkten bestimmt, von denen jeder in 30 mm radialen Intervallen bezüglich der Position gerade oberhalb des Scheibenmittelpunkts auf dem Substrat als Ausgangspunkt angeordnet war.
  • (2) Unterschied in der Zusammensetzung zwischen Scheibe und Film:
    Der Anteil an Seltener Erde und Zusatzelement in der Legierungsscheibe und im Film wurden quantitativ durch das EPMA-Verfahren bestimmt, um Unterschiede in der Zusammensetzung zu messen.
  • (3) Effizienz bei der Verwendung der Scheibe:
    Die Verringerung der Scheibemasse wurde nach einer Langzeitverwendung gemessen, als sich der Scheibendurchmesser an der dünnsten Stelle auf 0,5 mm verringert hatte.
  • (4) Veränderung der Filmzusammensetzung bei verlängerter Zerstäubung:
    Der Streuungsbereich des Anteils an Seltener Erde im dünnen Film wurde nach einer Zerstäubungsdauer von 1, 5, 10 bzw. 30 Stunden gemessen.
Die Ergebnisse aus den obengenannten Messungen sind aus Tabelle 2 ersichtlich.
Beispiel 2
Zur Herstellung eines Legierungspulvers mit einer Zusammensetzung Tb12.5Gd12.5Fe70P5 wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) beschrieben hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb13.9Gd5.9Fe74.7P5.5 (durchschnittliche Korngröße: 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions- Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Gd₇₂Fe₂₈ (durchschnittliche Korngröße 100 µm), hergestellt durch ein Plasma-REP-Verfahren, verwendet wurden.
Unter Verwendung der resultierenden Legierungsscheibe wurde ein dünner Film nach dem im Beispiel 1-(3) beschriebenen Verfahren hergestellt.
Es wurden verschiedene Tests nach den im Beispiel 1-(2) und (4) beschriebenen Verfahren an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 ersichtlich.
Beispiel 3
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Dy₁₂Nd₁₃Fe₆₀Co₁₀Pt₅ wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) beschrieben hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Dy14.4Nd5.3Fe77.7Co8.0Pt5.6 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions- Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Nd₇₂Co₂₈ (durchschnittliche Korngröße 100 µm), hergestellt durch ein Gußbarren-Mahlverfahren, bei dem ein geschmolzener und gegossener Barren mechanisch pulverisiert wurde, verwendet wurden. Ein dünner Film wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1-(3) beschrieben hergestellt. Es wurden verschiedene Tests nach denselben Verfahren wie im Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 ersichtlich.
Beispiel 4
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Tb₂₅Fe₆₀Co₁₀Cr₅ wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) beschrieben hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb12.5Fe75Co12.5 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb₇₅Cr₂₅ (durchschnittliche Korngröße 80 µm), hergestellt durch das Legierungsbarren-Mahlverfahren, verwendet wurden. Es wurde ein dünner Film nach den gleichen Verfahren wie im Beispiel 1-(3) beschrieben hergestellt. Es wurden verschiedene Tests nach denselben Verfahren wie im Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 3 bzw. Tabelle 4 ersichtlich.
Beispiel 5
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Tb12.5Gd12.5Fe70P5 wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb8.3Gd13.9Fe77.8 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb₅₀P₅₀ (durchschnittliche Korngröße 80 µm), hergestellt durch ein Gußbarren-Mahlverfahren, verwendet wurden. Es wurde ein dünner Film nach demselben Verfahren wie im Beispiel 1-(3) hergestellt. Verschiedene Tests wurden nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 3 bzw. Tabelle 4 ersichtlich.
Beispiel 6
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Dy₁₂Nd₁₃Fe₆₀Co₁₀Pt₅ wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit der Zusammensetzung Dy13.3Nd8.9Fe66.7Co11.1 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Nd₅₀Pt₅₀ (durchschnittliche Korngröße 80 µm), hergestellt durch ein Gußbarren-Mahlverfahren, verwendet wurden. Es wurde ein dünner Film nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1-(3) hergestellt. Es wurden verschiedene Tests nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 3 bzw. Tabelle 4 ersichtlich.
Die Legierungsscheiben aus den Beispielen 2 bis 4 wurden vor und nach der Herstellung der dünnen Filme auf Rißbildungen und Absplitterungen untersucht. Es wurden in keinem Falle Abnormitäten festgestellt.
Vergleichsbeispiel 1
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Tb₂₅Fe₆₀Co₁₀Cr₅ wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb₂₅Fe₆₀Co₁₀Cr₅ (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, hergestellt wurde. Es wurde ein dünner Film nach demselben Verfahren wie im Beispiel 1-(3) hergestellt. Es wurden verschiedene Tests nach denselben Verfahren wie in Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 ersichtlich.
Vergleichsbeispiel 2
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Tb12.5Gd12.5Fe70P5 wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit der Zusammensetzung Tb13.9Gd6.1Fe77.8P2.2 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Gd₇₀P₃₀ (durchschnittliche Korngröße 100 µm), hergestellt durch ein Gußbarren-Mahlverfahren, verwendet wurden. Es wurde ein dünner Film nach den gleichen Verfahren wie im Beispiel 1-(3) hergestellt. Es wurden verschiedene Tests nach den gleichen Verfahren wie im Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 ersichtlich.
Vergleichsbeispiel 3
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Dy₁₂Nd₁₃Fe₆₀Co₁₀Pt₅ wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Dy16.3Nd₁₅Fe₅₀Co12.5Pt6.3 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, und ein Metallpulver, das Fe enthielt (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein elektrolytisches Verfahren, verwendet wurden. Es wurde ein dünner Film nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1-(3) verwendet. Es wurden verschiedene Tests nach den gleichen Verfahren wie im Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 ersichtlich.
Vergleichsbeispiel 4
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Tb12.5Gd12.5Fe₇₀P₅ wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb₅Gd13.9Fe77.8P3.3 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Tb₈₀P₂₀ (durchschnittliche Korngröße 80 µm), hergestellt durch ein Gußbarren-Mahlverfahren, verwendet wurden. Es wurde ein dünner Film nach demselben Verfahren wie im Beispiel 1-(3) hergestellt. Es wurden verschiedene Tests nach denselben Verfahren wie im Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 3 bzw. Tabelle 4 ersichtlich.
Vergleichsbeispiel 5
Zur Herstellung einer Legierungsscheibe mit einer Zusammensetzung Dy₁₂Nd₁₃Fe₆₀Co₁₀Pt₅ wurde eine Legierungsscheibe auf gleiche Weise wie im Beispiel 1-(1) hergestellt, abgesehen davon, daß ein Legierungspulver mit der Zusammensetzung Dy14.4Nd13.3Fe61.2Co11.1 (durchschnittliche Korngröße 50 µm), hergestellt durch ein Reduktions-Diffusions-Verfahren, und ein Legierungspulver mit einer Zusammensetzung Fe₅₀Pt₅₀ (durchschnittliche Korngröße 80 µm), hergestellt durch ein Gußbarren-Mahlverfahren, verwendet wurde. Es wurde ein dünner Film nach demselben Verfahren wie im Beispiel 1-(3) hergestellt. Es wurden verschiedene Tests nach denselben Verfahren wie im Beispiel 1-(2) und (4) an der resultierenden Legierungsscheibe und dem dünnen Film durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 3 bzw. Tabelle 4 ersichtlich.
Die Legierungsscheiben aus den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wurden vor und nach der Herstellung der dünnen Filme auf Rißbildungen und Absplitterungen untersucht. Es wurden nichts festgestellt.
Tabelle 2
Tabelle 4
Aus den Ergebnissen wird klar, daß Legierungsscheiben mit einer Struktur, in der das Zusatzelement nicht lokalisiert ist (Vergleichsbeispiele 2 und 4) und in der eine Phase des Übergangsmetalls alleine anwesend ist (Vergleichsbeispiele 3 und 5) schlechte Testergebnisse im Vergleich mit den Beispielen 1 bis 6 zeigen.

Claims (8)

1. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 50 Atom-% von mindestens einer der Seltenen Erden Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er und Tm enthält, 0,1 bis 10 Atom-% von mindestens einem der Zusatzelemente B, Al, Si, P, Ti, V, Cr, Mn, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, Pt, Pb und Bi enthält, ansonsten im wesentlichen aus mindestens einem der Übergangsmetalle Co, Fe oder Ni besteht und eine Struktur aus einer der folgenden gemischten Strukturen besitzt: (1) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält, (2) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält, wobei die Seltene Erde oder/und die intermetallische Verbindung in der feinvermischten Phase das Zusatzelement enthalten, (3) eine gemischte Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement enthält, (4) eine gemischte Struktur, die eine der obengenannten gemischten Strukturen (1), (2) oder (3), sowie eine Phase der Seltenen Erde alleine enthält und (5) eine gemischte Struktur aus einer gemischten Struktur, die eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall, sowie eine Phase der Seltenen Erde alleine enthält; worin im wesentlichen keine Phase des Übergangsmetalls alleine vorhanden ist.
2. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, worin die gemischte Struktur eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält.
3. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, worin die gemischte Struktur eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall, sowie eine Phase der Seltenen Erde alleine enthält.
4. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, worin die gemischte Struktur eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall enthält, wobei die Seltene Erde oder/und die intermetallische Verbindung in der feinvermischten Phase ein Zusatzelement enthalten.
5. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, worin die gemischte Struktur eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine feinvermischte Phase aus Seltener Erde und intermetallischer Verbindung aus Seltener Erde - Übergangsmetall, sowie eine Phase der Seltenen Erde alleine enthält, wobei die Seltene Erde oder/und die intermetallische Verbindung in der feinvermischten Phase ein Zusatzelement enthalten.
6. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, worin die gemischte Struktur eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall und eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement enthält.
7. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, worin die gemischte Struktur eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Übergangsmetall, eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement und eine Phase der Seltenen Erde alleine enthält.
8. Legierungsscheibe zur Verwendung bei der Herstellung eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, worin die gemischte Struktur eine intermetallische Verbindungsphase aus Seltener Erde - Zusatzelement - Übergangsmetall und eine Phase der Seltenen Erde alleine enthält.
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