JPS58120759A - 磁気ヘツド用非晶質合金 - Google Patents

磁気ヘツド用非晶質合金

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JPS58120759A
JPS58120759A JP57001542A JP154282A JPS58120759A JP S58120759 A JPS58120759 A JP S58120759A JP 57001542 A JP57001542 A JP 57001542A JP 154282 A JP154282 A JP 154282A JP S58120759 A JPS58120759 A JP S58120759A
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JP
Japan
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alloy
amorphous alloy
wear resistance
magnetic
magnetic head
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JP57001542A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Tateishi
浩史 立石
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • H01F1/15316Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Co
    • 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

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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】 発明の技術分野 本発明は耐摩耗性を改良した磁気ヘッド用非晶質合金(
:関するものである。
発明の技術的背景とその問題点 従来、磁気ヘッド用シー用いられる高透磁率材料として
は、例えば結晶構造を有する?@−Ni合金(パーマロ
イ)、やFe−8i−A始金(センダスト)などがある
。しかしながらFe−Ni  合金は透磁率が高い反面
、耐摩耗性が悪く、またFe−81−At 合金は耐摩
耗性に優れているが脆いため塑性加工が非常(=困難で
ある。
これ≦二対し、磁気ヘッド用材料として、結晶構造を持
たない非晶質合金が、優れた機械的および磁気的特性を
有することが見い出され、新たな材料として近年注目さ
れるようシーなってきた。しかしながら非晶質合金は一
般に、グイツカースii!度が1000にも達する大き
な値を示すにも拘らず磁気ヘッド(=使用した場合、チ
ーブl二よるヘッドの摩耗が大きいことが判明し、実用
上大きな問題となっていた。
このような非晶質合金の磁気ヘッドに使用した場合の摩
耗機aζ:関しては種々の議論がなされており、機械的
摩耗と化学的因子C二基づく摩耗とが主要因とされてい
る。しかし研究の結果、非晶質合金のゲイッヵース硬度
と摩耗量との間≦二は相関が認められず、磁気ヘッドの
場合を二は、むしろ化学的な要因が大きく影響している
と認められる このため、化学的因子に基づくヘッド摩
耗gユ対し、より高い耐摩耗性を有する非晶質合金の出
現が望まれていた。
発明の目的 本発明は、かかる点(二鑑みなされたもので、耐摩耗性
(二優れ、しかも高透磁率を有する磁気ヘッド用非晶質
合金を提供するものである。
発明の概要 本発明は原子濃度で (Oo3 −a−bee aRub )  Ia、b 
 −x−yS i xByなる磁気ヘッド用非晶質合金
を第1の要旨とし、J!g二 (0oI−a −b−cFe aRu bTMc ) 
撞−6−x−yS 1xByなる磁気ヘッド用非晶質合
金を!82の要旨とするものである。
但し、上式中TMはTi、V、Or、Mn、Nj 、Z
r。
Nb、Mo、Hf、Ta、Wの少なくともiff。
0.02≦2≦0、os、o、io≦b≦0.20 、
0.01≦C≦0.10.0≦X≦20.4≦y≦9で
ある。
以下本発明合金C二おいて、その添加元素の作用、組成
比、並びC二その限定理由について説明する。
本発明C二おいてFe(鉄)は透磁率を向上させる作用
をなし、その組成比重が0.02〜0.08の範囲で最
も有効であり、この範囲外では透磁率が低下する。
Ru(ルテニウム)は本発明合金の耐摩耗性の改善(二
顕著な効果を有するものであり、その組成比すは0.1
0≦b≦0.20の範囲が望ましい。この場合すが0.
10未満では耐摩耗性改善の効果が少なく、また0、2
0を越えて添加すると、耐摩耗性の向上も限界g二辺づ
く上、飽和磁束密度が7500 Ga下(=低下してし
まうので、上記範囲i二規定した。なおRuはPt  
(白金)、Pd()量ラジウム)、Rh(ロジウム)な
どと共C二白金属C二属する元素であるが、Pt、Pd
  などは非晶質化しC二くいので、適当ではなく、ま
たRhは耐摩耗性の向上に=多少の効果はあるが、十分
添加量で、大きな耐摩耗性改善C:顕著な効果が得られ
るものである。
Si  (シリコン)はB(&ロン)と共に非晶質化を
助長するの≦二最も有効な作用をなすもので、その組成
比Xは0≦X≦20の範囲が望ましい。なおこの場合、
Sl が含まれていなくてもBが添加されていれば、本
発明合金の非晶質化は可能であり、また20を越えると
飽和磁束密度が7500 GB下になるので好ましくな
い。
Bは合金の非晶質化を助長すると共(;、耐摩耗性を改
善する作用を有するものであり、その組成比yは4≦y
≦9の範囲が望ましい。この場合yが4未満では非晶質
合金の製造が困難なばかりか、高透磁率を得ることがで
きず、また9を越えると耐摩耗性が劣化するので、上記
範囲(二規定した。
上記各元素はI81および第2の発明d二共通な元素に
ついて説明したが、次l二これらl;添加する第2の発
明の構成元素であるTMt二ついて説明する、 TMは、Ti、V、Or、Mn、Ni、Zr、Nb、M
o、)(f。
Ta、Wの少なくとも1穫以上で、これらはRuとの相
乗作用l二より本発明合金の耐摩耗性を着しく改善する
と共C:、透磁率の増加、保持力の減少、並びに熱的安
定性の向上など、特性の改善に有効な元素群である。1
Mの組成比Cは0.01≦C≦0.lOの範囲が望まし
く、0.01未満では添加効果が少なく、また0、10
を越えると透磁率が低下し、また耐摩耗性の改善効果が
飽和する等の現象が現われるので、上記範囲に規定した
発明の実施例 実施例1 高速回転する単ロール表面上に石英管ノズルより溶融合
金をアルプンガス圧によって噴出させて急冷する液体急
冷法により、幅12鵡、厚さ20μm、長さ10肩の非
晶質合金薄帯試料を作製した。用いた試料の合金成分組
成は1181表のAI=43に示す通りである。
得られた薄帯試料を外径10aasφ、内径8關φのリ
ングに打ち抜き、層間絶縁物を介在させて積層し、キュ
ーリ一温度以上、結晶化温度以下で10分間熱処理した
後、これを10枚ラミネートして、1次、2次コイルを
巻いて透磁率と直流磁化曲線を測定した。
透磁率は周波数が1100KHzではマックスウェルブ
リッジを、またM Hz  帯域では無線周波数ブリッ
ジを夫々用いて測定した。直流磁化曲線は自動自記磁束
針を用いて測定した。
また非晶質合金薄帯試料より、オーディオ磁気へラドコ
アの形状を打抜き磁気ヘッドを試作して耐摩耗性を評価
した。摩耗量の測定は、r  F620all!布のオ
ーディオ用カセットテーグを1000時間走行させた前
後でのヘッドのチーブ摺動面C:おける変化を表面粗さ
針を用いて測定し、これを100時間当りに換算して求
めた。更にグイッカース硬度はマイクログイッヵース硬
度針を用いて測定した。
このようにして得られたI KHzにおける実効透磁率
(μ′IK)、保持力、飽和磁化、摩耗量およびグイッ
カース硬度などの特性は!!1表に示す通りである。
比較例1 非晶質合金の組成として、I!1表4:示すようにRu
の添加量が本発明に規定する範囲より少ないもの(A4
)、Ruの添加量が本発明に規定する範囲よりも多いも
の(ム5)、Ru の代りにRh を添加したもの(A
6)、およびRuを゛全く含まないもの(ム7.A8 
)について上記実施例1と同様に試料を作製した。
これら試料C:ついても、緒特性を調べ、その結果を第
1表に併記した。
上表の結果より明らかな如く、本発明の非晶質合金はR
u の添加により著しく耐摩耗性が改善され、磁気特性
にも優れていることが確認された。これに対してRh 
を添加したものでは耐摩耗性の改善に対して効果が不十
分である。
実施例2 合金組成が第2表のA1−414に示す非晶質合金につ
いても実施例1と同様に試料を作製し、実効透磁率、保
磁力、飽和磁束密度、摩耗量およびグイツカース硬度を
夫々測定した。この結果は第2表に示す通りである。
比較例2 合金組成として、第2表に示すようにTMの添加量が本
発明に規定する範囲よりも多いもの(415)、Ruの
添加量か本発明に規定する範囲よりも少ないもの(Al
 6 )、およびTM、Ru とも含まないもの(Al
 7 )について、上記実施例1と同様に試料を作成し
た。
これらの試料についても、同様に特性vllべ、その結
果を9I&2表に併記した。
上表の結果より、TMを添加したものはRuとの相乗効
果により、実効透磁率と共に、耐摩耗性が更に改善され
ていることが認められた。
実施例3 合金組成が(Co O,83FeO,05Tjo、02
RuO,10)7@8 t13 B、である非晶質合金
ノ厚すカ30μm、20μ翼、および14Pである薄帯
を実施例1と同様C作成し、実効透磁率の周波数特性に
おける材料の板厚依存性を測定した。なお測定方法は実
施例1と同様1:行なった。
この測定結果を図面のグラフに示す。このグラフから明
らかな如く、板厚を薄くすればVTR用磁気ヘッドとし
ての磁気特性も充分に満足し得るものであることが分っ
た 発明の詳細 な説明した如く、本発明によればRuを添加することに
より耐摩耗性に優れていると共に、高透磁率を有し、し
かもRu とTMを両者添加したものは、更に特性が向
上した磁気ヘッド用非晶質合金を得ることができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
図面は実効透磁率の周波数特性における材料の板厚依存
性を示すグラフである。 出願人代理人  弁通士 鈴 圧式 彦特許庁長官  
若 杉 和 夫  殿 1.事件の表示 特願昭57−1542号 2、発明の名称 磁気〜ラド用非晶質合金 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)  東京芝浦電気株式会社 4、代理人 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙の如く訂正する。 (2)明細書中第4頁9行目及び同頁20行目において
、ro、10≦b≦0.20 JとあるをJ O,07
≦b≦0.20 Jと訂正する。 (4)明細書中gJ17頁10行目において、0階1〜
Nn3JとあるをrNnl〜階6」と訂正する。 (5)明細書中第8頁15行目の「非晶質合金は」以下
第9頁1行目の「作製した。」までの文を下記の如く訂
正する。 記 非晶質合金の組成として、上記第lHに示すようにRu
の添加量が本発明に規定する範囲より少ないもの(F&
t7)、Ruの添加量が本発明に規定する範囲よりも多
いもの(階8)Ruの代りにRhを添加したもの(陽9
)、及びRuを全く含まないもの(Nn101111)
について上記実施例1と同様に試料を作製した。 (6)明細書中梁10頁の第1表を下記の如く訂正する
。 (7)明細書中梁11頁7行目において、1lktl〜
陽14」とあるを「N111〜階17」と訂正する。 (8)明細書中梁11頁13行目〜18行目にかけて、
「合金組成として・・・作成した。」とあるな、「合金
組成として、下記第2表に示すようにTMの添加量が本
発明に規定する範囲よりも多いもの(11118)、R
uの添加量が本発明に規定する範囲よりも少ないもの(
階19)、及びTM、Ruとも含まないもの(Nn20
)について、上記実施例1と同様に試料を作製した。」
と訂正する。 (9)明細書中梁12頁の第2表を下記の如く訂正する
。 2、特許請求の範囲 (1)  原子濃度で(Cot −a−bFeaRub
) 16(1−x −5ixBy 但し0.02≦a≦0,08 0.07≦b≦0.20 0 ≦X≦20 4 ≦y≦ 9 から成ることを特徴とする磁気ヘッド用非晶質合金。 (2)  原子濃度で(Co、 −a−b−cFaaR
ubTMc )+oo −X−Y8 r xBy 但しTMはT i 、V、Cr、Mn、Ni 、Zr、
Nb、Mo。 Hf、Ta、Wの少なくとも1種 0.02≦a≦0.08 0.07≦b≦0,20 0.01≦C≦0.10 0 ≦X≦20 4 ≦y≦9 から成ることを特徴とする磁気ヘッド用非晶質合金。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  原子濃度で(Ool −a−bFeaRub
    ) :、+941−x−ySixBy 但し0.02≦為≦0.08 0.10≦b≦0.20 0 ≦X≦20 4 ≦y≦ 9 から成ることを特徴とする磁気ヘッド用非晶質合金。 (2)  原子濃度で(Ool −a−b−cFeaR
    ubTMc)+9o −x−ysixBy 但しTMはTi 、V、Or、Mn、Ni 、Zr、N
    b。 Mo、Hf、Ta、Wの少なくとも1種0.02≦a≦
    0.08 0.10≦b≦0.20 0.01≦C≦0.10 0   ≦X≦20 4  ≦y≦9 から成ることを特徴とする磁気ヘッド用非晶質合金。
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