JPH01205047A - 非晶質磁性合金及びこれを用いた磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非晶質磁性合金及び非晶質磁性合金を用いた磁
気ヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録分野においては、近年高密度記録化の傾向が増
々強まり、これに伴って記録媒体の保持力Ｈｃは増々高
まる傾向にある。そのため記録用ヘッドとしては飽和磁
束密度Ｂｓが大きく、かつ高い透磁率を有する材料が要
求されている。

現在ヘッド材料として用いられている磁性材料の飽和磁
束密度は、フェライトではＢｓ＜５５００ガウスである
ために記録磁界の大きさが十分でなく高保磁力の磁気記
録媒体を使用するためには飽和磁束密度の大きい金属磁
性材料を用いた磁気ヘッドが必要になって来た。

これに対し、従来用いられて来た金属磁性材料としては
Ｆｅ−Ａｎ−３ｔ系合金、あるいはＦｅ−Ｎｉ系合金な
どの結晶質合金があり、また最近開発された非晶質磁性
合金がある。Ｆｅ−ＡＡ　−５ｔ系あるいはＦｅ−Ｎｉ
系などの結晶質合金は結晶であるがゆえに結晶磁気異方
性が有り、優れた磁気特性、特に高い透磁率を得るため
には、結晶磁気異方性が零となる近傍の組成としなけれ
ばならない。また磁気ヘッドに使用するためには同時に
磁歪定数も零に近くしなければならず、従って使用でき
る組成は極めて限られており、組成の制御が困難である
という問題があった。

一方、非晶質合金は前記結晶磁気異方性がないため、磁
歪定数のみを調整すればよく、使用可能な組成が比較的
広いこと、誘導磁気異方性による透磁率の劣化が適当な
熱処理により改善できること、電気抵抗が高いため渦電
流損失を低減できることなどの利点がある。

この非晶質磁性合金の中でメタロイド元素を含まない金
属−金属系非晶質合金は、金属−メタロイド系非晶質合
金よりも結晶化温度が高く、また耐食性、耐摩耗性に優
れているため、磁気ヘッド用として有望である。

これらの非晶質磁性合金は従来スプラットクーリング法
によって作製され、厚さ１０〜５０μｍの薄板状のもの
が得られていた。一方、非晶質磁性合金をスパッタリン
グなどの薄膜形成技術により作製することが近年行われ
るようになり、試料の酸化などのため作りにくかった組
成の非晶質合金も作製が可能になった。

金属−金属系非晶質のうち比較的作製しやすく、特性も
優れたＨ【を含む非晶質磁性合金をスパッタリング法に
より作製した処、Ｈｆが５％以上の組成において非晶質
化し、優れた軟磁気特性を示すことが見い出された。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来Ｈｆを非晶質化元素とする非晶質合金は、
Ｈｆ５％以下では非晶質化しに＜＜、一方Ｈｆを５％以
上含む非晶質合金薄膜はＨｆが極めて酸化しやすい金属
であるため、かえって耐酸化性、耐食性などに問題が生
じてきた。

本発明はかかる背景下に於いて、Ｈｆを含む非晶質合金
の利点をそのままに、耐環境性に優れたものを提供する
ことを目的とする。本発明の他の目的は耐環境性に優れ
、かつ高保磁力の磁気記録媒体にも良好に磁気記録再生
を行える磁気ヘッドを提供する処にある。

［問題点を解決するための手段〕 かかる目的下に於いて本発明の非晶質磁性合金にあって
は、原子組成がＣｏｘＲｕＹＨｆｚＡｌｗであり、Ｘ、
　Ｙ、　Ｚ、　Ｗが夫々原子％テア５≦Ｘ≦９４゜０．
５≦Ｙ≦８．５≦Ｚ≦２０．０．５≦Ｗ≦５．Ｘ＋Ｙ＋
Ｚ＋ｗ＝ｉｏｏとした。

また本発明の磁気ヘッドにあっては磁心部の少なくとも
一部が高い耐摩耗性を有する磁性基板と、原子組成がＣ
ｏｘＲｕｙＨｆｚＡＩ！ｗであり、Ｘ、　　Ｙ。

Ｚ、　Ｗが夫々原子％で７５≦Ｘ≦９４．０．５≦Ｙ≦
８゜５≦Ｚ≦２０．　０．５≦Ｗ≦５．Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ
＝１００である非晶質磁性合金よりなる構成とした。

〔作　用〕

Ｒｕ、Ａｆは耐環境性を向上させるために添加するもの
で、ＲｕとＡＩ！を単独で添加した場合もその効果はあ
るが、２つを同時に添加した場合はその効果が著しい。

Ｒｕの添加量は０．５原子％以下では効果がなく、また
８原子％以上の添加はＢｓの低下、および結晶化温度の
低下をまねく。

Ａｌの添加量は０．５原子％以下では効果がな（、また
５原子％以上の添加はＢｓの低下、および結晶化温度の
低下をまねく。

Ｃｏの含有量は本発明合金の飽和磁束密度Ｂｓを左右し
、Ｃ０７５≦原子％以下ではＢｓが約８ＫＧ以下となり
、この試料を用いた磁気ヘッドは高保磁力テープに対し
十分な記録磁界が得られず、目的を達することはできな
い。またＣｏ９４原子％以上では非晶質合金を得ること
はできない。

また、磁気ヘッドとして高耐摩耗性の磁性基板と組合わ
せて磁心部の少なくとも一部を構成すれば、更に耐環境
性に優れた磁気ヘッドが得られる。

〔実施例〕

表１に高周波２極スパツタリング装置を用いて作製した
本発明非晶質合金の特性を示した。

作製の際のアルゴン圧は５Ｘ１０−”Ｔｏｒｒにし、フ
ェライト基板上に表１に示す組成の非晶質合金を約２時
間スパッタした。

次に第２図に示すようにこの非晶質合金膜１と白金板２
とをビー力４中の水３の中に入れ、これらの２金属間を
銅線６で結び、６０分後そこに流れる電流を測定し、そ
の電流を腐食電流とし、耐食試験を行った。その結果を
表１に示す。

第　　１　　表 第１表から明らかな様に、Ｒｕ　　Ａｊ２の添加が耐食
性の向上に有効に作用して、Ｒｕ単独の場合はＡｆ単独
の場合より効果は小さいが、両方を入れることによりそ
の効果は著しく太き（なる。

またＲｕ、Ａｊ７の添加によるμの低下はこの添加量範
囲ではほとんど見られず、優れた軟磁気特性を有してい
る。

第１図に本発明の一実施例としての磁気ヘッドの構造を
示す。

図中１０ａ、　　１０ｂはフェライト基板、ｌｌａ、　
　ｌｌｂは非磁性ガラス、１２ａ、１２ｂは本発明によ
る非晶質磁性合金よりなる磁性薄膜、１３は磁気ギャッ
プ、１４は巻線窓である。

上記第１図の磁気ヘッドは以下の工程で製造される。ま
ずフェライトブロック上に非晶質磁性合金をスパッタリ
ングにより堆積し、磁性薄膜を形成してい（。この様な
磁性薄膜が形成されたブロック（一方は巻線用溝が形成
されている）を一対用意し、これらの夫々にガラスｌｌ
ａ、ｌｌｂを充填するためのトラック幅規制溝を形成す
る。そして、これらを磁気ギャップ材を介して突合わせ
、ガラスをトラック幅規制溝に充填接合する。最後に接
合されたブロックを磁気ギャップと交差する方向に切断
して第１図の如きヘッドコアを得、これに・巻線を施す
ことにより磁気ヘッドが得られる。

上記磁気ヘッドに於いては、磁気記録媒体摺動面（第１
図中上面）の殆んどの部分が耐摩耗性に優れたフェライ
トで構成されているため、ヘッド自体の耐摩耗性は優れ
たものとなり、かつ磁気ギャップ近傍には前出の耐食性
に優れた非晶質磁性合金が配されているため、耐環境性
に極めて優れた磁気ヘッドが得られる。また、電磁変換
特性についても磁気コアの大部分が高周波帯域でも高透
磁率のフェライトよりなり、かつ磁気ギャップ近傍には
高飽和磁束密度の非晶質磁性合金膜が配されているため
、高保磁力の磁気記録媒体に対しても充分な記録が行え
ると共に、高周波帯域でも良好な電磁変換特性が得られ
る。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば優れた軟磁気特性を有
し、かつ耐環境性に優れた非晶質磁性合金、更には耐環
境性に優れ、かつ良好な電磁変換特性を有する磁気ヘッ
ドが得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての磁気ヘッドの構造を
示す図、 第２図は本発明の非晶質合金の耐食性を測定するための
方法を説明するための図である。 図中１は非晶質磁性合金膜、２は白金板、３は水、４は
ビー力、５は電流計、６は銅線、１０ａ、　　１０ｂは
フェライト基板、ｌｌａ、　　ｌｌｂは非磁性ガラス、
１２ａ。 １２ｂは夫々非晶質磁性合金膜、１３は磁気ギャップ、
１４は巻線窓である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子組成がＣｏ＿ＸＲｕ＿ＹＨｆ＿ＺＡｌ＿Ｗで
   あり、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗが夫々原子％で７５≦Ｘ≦９４、
   ０．５≦Ｙ≦８、５≦Ｚ≦２０、０．５≦Ｗ≦５、Ｘ＋
   Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１００であることを特徴とする非晶質磁性
   合金。
2. （２）磁心部の少なくとも一部が、高い耐摩耗性を有す
   る磁性基板と、原子組成がＣｏ＿ＸＲｕ＿ＹＨｆ＿ＺＡ
   ｌ＿Ｗであり、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗが夫々原子％で７５≦Ｘ
   ≦９４、０．５≦Ｙ≦８、５≦Ｚ≦２０、０．５≦Ｗ≦
   ５、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１００である非晶質磁性合金より
   なる磁気ヘッド。
3. （３）前記磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面に於いて、
   磁気ギャップに接して前記非晶質磁性合金が位置するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の磁気ヘ
   ッド。