JPS58123850A - 非晶質磁性合金 - Google Patents
非晶質磁性合金Info
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- JPS58123850A JPS58123850A JP57006571A JP657182A JPS58123850A JP S58123850 A JPS58123850 A JP S58123850A JP 57006571 A JP57006571 A JP 57006571A JP 657182 A JP657182 A JP 657182A JP S58123850 A JPS58123850 A JP S58123850A
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- amorphous magnetic
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、磁気ヘッドの磁心材料郷に適した非晶質軟
磁性合金に関する・ 従来、結晶質の磁気へ、ド用磁心材料としてノ４−マロ
イ、フェライト、センダスト勢が用いられている。しか
しながら、ノ臂−マロイはその軟磁気特性が優秀で加工
性も良好であるが、飽和磁束密度が比較的低く電気抵抗
が低いために交流の透磁率が低く、ま九歌いために耐摩
耗性が良くないという問題があった。フェライト社電気
抵抗が高いために高周波特性に優れまた硬いために耐摩
耗性が良好であるが、飽和磁束密度が低く、また硬いた
めに加工性に問題があった。センダストは飽和磁束密度
が高くその軟磁気特性も良好であるが、硬く脆いために
加工性が悪く、またＦ・が生成分であるために耐食性に
問題があった。
磁性合金に関する・ 従来、結晶質の磁気へ、ド用磁心材料としてノ４−マロ
イ、フェライト、センダスト勢が用いられている。しか
しながら、ノ臂−マロイはその軟磁気特性が優秀で加工
性も良好であるが、飽和磁束密度が比較的低く電気抵抗
が低いために交流の透磁率が低く、ま九歌いために耐摩
耗性が良くないという問題があった。フェライト社電気
抵抗が高いために高周波特性に優れまた硬いために耐摩
耗性が良好であるが、飽和磁束密度が低く、また硬いた
めに加工性に問題があった。センダストは飽和磁束密度
が高くその軟磁気特性も良好であるが、硬く脆いために
加工性が悪く、またＦ・が生成分であるために耐食性に
問題があった。
最近、これら結晶質の磁性材料とは別に結晶系を有しな
い非晶質磁性材料が注目を浴び、実用化への動きが活発
化している。非晶質磁性材料は次のような特徴を有する
。
い非晶質磁性材料が注目を浴び、実用化への動きが活発
化している。非晶質磁性材料は次のような特徴を有する
。
（ａ） 結晶異方性がないために磁歪を零にした組成
では／ヤーマロイに匹敵する高い透磁率μを有する。
では／ヤーマロイに匹敵する高い透磁率μを有する。
（ｂ） Ｃｒ ｒ Ｍｏ等を添加した合金系ではステ
ンレスをしのぐ耐食性を有する。
ンレスをしのぐ耐食性を有する。
（ｅ） 硬度が高くセンダスト並みの耐摩耗性が得ら
れる。
れる。
（荀 電気抵抗が高く板厚が４０μ程度と薄いので高周
＃Ｌｉ１ｉｌ域における透磁率μが高い。
＃Ｌｉ１ｉｌ域における透磁率μが高い。
（・）比較的磁束密度が高く、７〜９ｋＧ（４０がウス
）、ｔ！！度が得られる。
）、ｔ！！度が得られる。
従来報告されている高透磁率非晶質合金としては特開昭
５１−７３９２０号公報があシ、代表的な組成としてＦ
・５ＣＯ７゜８１．、Ｂ、。がある、非晶質状態は結晶
質に比べて準安定な状態であシ、一般に４００〜５００
℃の温度（結晶化温ｆ ＴＸ ）で結晶化してしまい、
その軟磁気特性は失われる。
５１−７３９２０号公報があシ、代表的な組成としてＦ
・５ＣＯ７゜８１．、Ｂ、。がある、非晶質状態は結晶
質に比べて準安定な状態であシ、一般に４００〜５００
℃の温度（結晶化温ｆ ＴＸ ）で結晶化してしまい、
その軟磁気特性は失われる。
従って非晶質の結晶化温度Ｔｘはできる＠ル高い方が望
ましい、上述のｙ・５Ｃ（＋７゜８１．、Ｂ、。の結晶
化温度Ｔｘは５００℃、ｉｆと比較的高いが、熱的安定
性を求めるためにはさらに結晶化温１７ｔＴ！を高くす
ることが望まれる。ま九上述のＴｈ５０ｅ７ｏ８１１５
ＪＩ、。
ましい、上述のｙ・５Ｃ（＋７゜８１．、Ｂ、。の結晶
化温度Ｔｘは５００℃、ｉｆと比較的高いが、熱的安定
性を求めるためにはさらに結晶化温１７ｔＴ！を高くす
ることが望まれる。ま九上述のＴｈ５０ｅ７ｏ８１１５
ＪＩ、。
等はＣｒｔＭ・等の耐食性向上元素を含有せず、その耐
食性社命ずしも高くない。
食性社命ずしも高くない。
この発明は上記事情にかんがみなされたもので１磁気ヘ
ツドの磁心材料として好適な非晶質軟磁性含金を得るこ
とを目的とし、特に従来の非晶質合金に比べて熱的安定
性と耐食性に優れた組成を有する非晶質磁性合金を提供
するこ′、′： とを目的とする。
ツドの磁心材料として好適な非晶質軟磁性含金を得るこ
とを目的とし、特に従来の非晶質合金に比べて熱的安定
性と耐食性に優れた組成を有する非晶質磁性合金を提供
するこ′、′： とを目的とする。
上記目的ｔ−達成するために、この発ＩＩ＃に係る非晶
質磁性合金は、次のいずれかの組成をもっている。
質磁性合金は、次のいずれかの組成をもっている。
（１） Ｍ ｆ ＺｒおよびＩｆのうちのいずれか１
つもしくに両者の組合わせとし、Ｘ ＃ ｙ＃ Ｎを原
子ｑｂｔ−示す添字としたときに％Ｃｏ ｘＭｙ Ｂｗ
で示される非晶質磁性合金が、 ゛ ７０（、ｘく８０．８くｙく１５および８＜ｚ＜１６な
る組成北軍ｔ−有する。なお、ｘ＋ｙ＋ｓ＝＝’１００
（鴫）である。また、ｚｒはゾルコエウ゛ム、 Ｈｆは
八ツニウム、ｃ＠ｕコバルト、Ｂはゲロンを示す。
つもしくに両者の組合わせとし、Ｘ ＃ ｙ＃ Ｎを原
子ｑｂｔ−示す添字としたときに％Ｃｏ ｘＭｙ Ｂｗ
で示される非晶質磁性合金が、 ゛ ７０（、ｘく８０．８くｙく１５および８＜ｚ＜１６な
る組成北軍ｔ−有する。なお、ｘ＋ｙ＋ｓ＝＝’１００
（鴫）である。また、ｚｒはゾルコエウ゛ム、 Ｈｆは
八ツニウム、ｃ＠ｕコバルト、Ｂはゲロンを示す。
（２） Ｃｏ ｘＴ ｉ ｙ Ｂｚで示される非晶質
磁性合金が、７０＜ｘ＜８０ 、１６＜ｙ＜２５および
４＜ｚ ＜ｌ： Ｉ Ｏなる組成比率を有する。こむで
、Ｔ亀はチタニウムを示す、また、ｘ＋ｙ＋篤＝１００
（％）である。
磁性合金が、７０＜ｘ＜８０ 、１６＜ｙ＜２５および
４＜ｚ ＜ｌ： Ｉ Ｏなる組成比率を有する。こむで
、Ｔ亀はチタニウムを示す、また、ｘ＋ｙ＋篤＝１００
（％）である。
（３） Ｍ ｆ： Ｔｉ 、 ＺｒおよびＨｆのうち
の２以上の組合わせとしたときに％Ｃｏ ｘＭｙＢｚで
示される非晶質磁性合金が、 ７０くｘく８０，１６くｙく２５ｊｒよび４＜ｓく１０
なる組成比率を有する。仁こで、ｘ＋ｙ＋ｓ ＝ １０
０（優）でるる。
の２以上の組合わせとしたときに％Ｃｏ ｘＭｙＢｚで
示される非晶質磁性合金が、 ７０くｘく８０，１６くｙく２５ｊｒよび４＜ｓく１０
なる組成比率を有する。仁こで、ｘ＋ｙ＋ｓ ＝ １０
０（優）でるる。
この発明に係る非晶質磁性合金に上記（１）ないしく３
）に示す限定を付した理由を、以下に睨明する。
）に示す限定を付した理由を、以下に睨明する。
第１図はこの発明に係る合金の磁歪零の組成を示す。一
般に軟磁性材料は磁歪が零〇組敢で高い透磁率が得られ
る。この発明に係る合金も例外ではないので、磁歪が零
に近い組成が採用されている。Ｃｏを８０原子チ以下と
したのは、第２図に示す様に８０原子、ＩＩｂ付近で結
晶化温度ＴＩとキエリー温７ｆＴ（ｌが逆転し、８０原
子優以上では熱処理によって軟磁気特性を改善すること
ができないからである。Ｃ（１ｆニア ０原子係以上と
したのは、７０原子囁以下では磁束密度が低くなるから
である。Ｂを１６原子慢以下とし九のは、Ｂが多くなる
と非晶質金属が脆くなるからである。
般に軟磁性材料は磁歪が零〇組敢で高い透磁率が得られ
る。この発明に係る合金も例外ではないので、磁歪が零
に近い組成が採用されている。Ｃｏを８０原子チ以下と
したのは、第２図に示す様に８０原子、ＩＩｂ付近で結
晶化温度ＴＩとキエリー温７ｆＴ（ｌが逆転し、８０原
子優以上では熱処理によって軟磁気特性を改善すること
ができないからである。Ｃ（１ｆニア ０原子係以上と
したのは、７０原子囁以下では磁束密度が低くなるから
である。Ｂを１６原子慢以下とし九のは、Ｂが多くなる
と非晶質金属が脆くなるからである。
従来、非晶質軟磁性材料として、Ｆ＠ 、 Ｃｏ ｅ
Ｎｉ強磁性遷移金属と８１．Ｂ、Ｐ、Ｃ等の半金属との
合金が知られている。その代表として特開昭５１−７３
９２０号に示されたものがある。この非晶質合金は優秀
な軟磁気特性を示し、また非晶質の形成能が非常に高く
、磁気ヘッドを始め様様々組気デバイスへの応用が積極
的に行われてい心。近年、ＦｅｔＣｏ＊Ｎｔ強磁性遷移
金麺とＴｉ。
Ｎｉ強磁性遷移金属と８１．Ｂ、Ｐ、Ｃ等の半金属との
合金が知られている。その代表として特開昭５１−７３
９２０号に示されたものがある。この非晶質合金は優秀
な軟磁気特性を示し、また非晶質の形成能が非常に高く
、磁気ヘッドを始め様様々組気デバイスへの応用が積極
的に行われてい心。近年、ＦｅｔＣｏ＊Ｎｔ強磁性遷移
金麺とＴｉ。
Ｚｒ 、 Ｈｆ Ｗ族遷移金属との合金は特定の組成で
非晶質化しさらに強磁性を示すことが報告されている。
非晶質化しさらに強磁性を示すことが報告されている。
しかしながら、この合金系は磁歪λが正であり、高い透
磁率１は望めない、このため、この合金ＶＣ第３の元素
、例えばＣｒ 、 Ｍ＠ 、 Ｗ 。
磁率１は望めない、このため、この合金ＶＣ第３の元素
、例えばＣｒ 、 Ｍ＠ 、 Ｗ 。
Ｖ等の遷移金属ｔ−添加することにより、磁歪λを零に
した非晶質合金が提案されている。この金属−全一系非
晶質合金（たとえばＣｏ系）は高い結晶化温度Ｔｘを有
しており、熱的に安定であシ、また金属−半金属系に比
べて２／３程度の硬さである。このため機械的加工性が
容易であシ、また耐摩耗性も高い。しかしながら、金楓
−金属系、非晶質合金は金属−半金属系に比べて軟磁気
特性において劣り、また飽和磁束密度Ｂ。
した非晶質合金が提案されている。この金属−全一系非
晶質合金（たとえばＣｏ系）は高い結晶化温度Ｔｘを有
しており、熱的に安定であシ、また金属−半金属系に比
べて２／３程度の硬さである。このため機械的加工性が
容易であシ、また耐摩耗性も高い。しかしながら、金楓
−金属系、非晶質合金は金属−半金属系に比べて軟磁気
特性において劣り、また飽和磁束密度Ｂ。
も低く、ＴＩ４ Ｔ、の組成にお６″ＣＢ、 ＝ ８
ｋＧが限界である。さらに致命的なことに、この糸は非
晶質形成能が悪い。
ｋＧが限界である。さらに致命的なことに、この糸は非
晶質形成能が悪い。
本願発明者は上記事情にかんがみ、Ｃｏ−（Ｔｉ。
Ｚｒ、Ｈｆ）系非晶質合金の改＆を試みた。その結果、
Ｃｏ−（Ｔゑ５ＺｒｅＨｆ）に半金属Ｂ１に置換した場
合、その非晶質形成範囲中に磁歪零の組成が存在し、し
かもＴｘ＞Ｔ〉・ｒｃなる温度丁での適当な熱旭理によ
って優秀な軟磁気特性を有する合金が得られることを見
匹出した。このＣｏ−（ＴＩ −Ｚｒ 、ｏｆ）−Ｂ系
合金は１半金属Ｂの添加によ〕、第２図に示す様に、飛
躍的に非晶質形成能Ｉ！が拡大される。さらに１その非
晶質形成能も助長され、前述した金属−金属系非晶質の
形成能の悪さが改善される。この発明の非晶質合金は、
表１に示す様に約５００〜６００℃の高ｉ結晶化温度Ｔ
Ｘｔ有し、熱的に非常圧安定である６表１はまた、この
発明に係る合金の軟磁気特性およびキ。
Ｃｏ−（Ｔゑ５ＺｒｅＨｆ）に半金属Ｂ１に置換した場
合、その非晶質形成範囲中に磁歪零の組成が存在し、し
かもＴｘ＞Ｔ〉・ｒｃなる温度丁での適当な熱旭理によ
って優秀な軟磁気特性を有する合金が得られることを見
匹出した。このＣｏ−（ＴＩ −Ｚｒ 、ｏｆ）−Ｂ系
合金は１半金属Ｂの添加によ〕、第２図に示す様に、飛
躍的に非晶質形成能Ｉ！が拡大される。さらに１その非
晶質形成能も助長され、前述した金属−金属系非晶質の
形成能の悪さが改善される。この発明の非晶質合金は、
表１に示す様に約５００〜６００℃の高ｉ結晶化温度Ｔ
Ｘｔ有し、熱的に非常圧安定である６表１はまた、この
発明に係る合金の軟磁気特性およびキ。
リ一温度ＴＣの値を例示している０表２Ｆｉ、この非晶
質合金を０．２ＮＨＣ１に２００時間浸析させた時！：
。
質合金を０．２ＮＨＣ１に２００時間浸析させた時！：
。
の重量の変化、即ち耐食性の程度を示す、この表は、２
００時間の浸析によりてもＺｒ 、 Ｈｆが最初の状態
からほとんど変化しないことを示している。すなわち、
耐食性が極めて良め。
００時間の浸析によりてもＺｒ 、 Ｈｆが最初の状態
からほとんど変化しないことを示している。すなわち、
耐食性が極めて良め。
以上述べたようにこの発明によれば、熱的に安定であり
、耐食性も高く、かつ軟磁気特性の優れた非晶質磁性合
金を得ることができる。
、耐食性も高く、かつ軟磁気特性の優れた非晶質磁性合
金を得ることができる。
次に、この発明がなされるまでに行なわれた実験につい
て説明しておく、試料としては、液体急冷法によって得
た幅約２曙、厚さ約２０μｍのものを用いた。この試料
は、ＸａｉＫよって非晶質であることが確認されている
。飽和磁束密度Ｂ、は磁気天秤と密度測定によシ求めた
。保磁力Ｈｃは自記磁束針によシ、また透磁率μ、はマ
クスウェルブリ、ジによシ１ ｋｌ（ｚ％ １０ ｓｏ
・のものを求めた。結晶化温度Ｔ！はＤＴＡにより、ま
たキュリ一温度ＴｅＦ１μ。の温度変化より求めた。
て説明しておく、試料としては、液体急冷法によって得
た幅約２曙、厚さ約２０μｍのものを用いた。この試料
は、ＸａｉＫよって非晶質であることが確認されている
。飽和磁束密度Ｂ、は磁気天秤と密度測定によシ求めた
。保磁力Ｈｃは自記磁束針によシ、また透磁率μ、はマ
クスウェルブリ、ジによシ１ ｋｌ（ｚ％ １０ ｓｏ
・のものを求めた。結晶化温度Ｔ！はＤＴＡにより、ま
たキュリ一温度ＴｅＦ１μ。の温度変化より求めた。
表 ２
第１図は、この発明に係る非晶質磁性合金のうち、Ｍ＝
Ｔｉ 、 ＩｆおよびＺｒおのおのについて磁歪零の組
成を示すグラフ；第２図および第３図は、それぞれＣｏ
−（Ｔｉ 、Ｚｒ、Ｈｆ）−Ｂからなるこの発明に係る
磁性合金の非晶質形成範囲、磁歪λ＝００組成依存性お
よび結晶化温度Ｔ！＝キエリ一温度Ｔｃとなる関係の組
成依存性を示すグラフである。 Ｂ−＆ Ｃｌン・：Ｍ・・・Ｔｉ、ｚｒまた＃ｉ Ｈｆ
； Ｃｏ ・・・コパル） ； Ｔ’ｓ−ｆタニウム
；ｚｒ・・・ジルコニウム；Ｈｆ・・・ハフニウム；２
・り磁□；：歪；Ｔｘ・・・結晶化ｍ緻；Ｔｃ・・・キ
為り一温度。 第１図 Ｃｏ （原テ０１０） Ｃｏ（眉千０１０） Ｃｏ（原４０１．）
Ｔｉ 、 ＩｆおよびＺｒおのおのについて磁歪零の組
成を示すグラフ；第２図および第３図は、それぞれＣｏ
−（Ｔｉ 、Ｚｒ、Ｈｆ）−Ｂからなるこの発明に係る
磁性合金の非晶質形成範囲、磁歪λ＝００組成依存性お
よび結晶化温度Ｔ！＝キエリ一温度Ｔｃとなる関係の組
成依存性を示すグラフである。 Ｂ−＆ Ｃｌン・：Ｍ・・・Ｔｉ、ｚｒまた＃ｉ Ｈｆ
； Ｃｏ ・・・コパル） ； Ｔ’ｓ−ｆタニウム
；ｚｒ・・・ジルコニウム；Ｈｆ・・・ハフニウム；２
・り磁□；：歪；Ｔｘ・・・結晶化ｍ緻；Ｔｃ・・・キ
為り一温度。 第１図 Ｃｏ （原テ０１０） Ｃｏ（眉千０１０） Ｃｏ（原４０１．）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）ＭｉフルコニウムＺｒおよびハフニウムＨｆのう
ちのいずれか１つもしくは両者の組合わせとし、Ｘ ＊
ｙ＠ Ｋをそれぞれ原子Ｓｔ示す添字としたときに、
コパル）Ｃｏ、前記ｙおよびゲロンＢｔ−有する合金が
ＣｏｘＭｙＢ、で表わされ、この合金が、７０くｘく８
０．８くｙくｌ ５および８ ＜＊ ＜１６なる組成比
率をもつことを特徴とする非晶質磁性合金。 （２１ＸｅＦ＊Ｘをそれぞれ原子Ｓを示す添字としたと
きに、コバルトＣｏ、チタニウムＴｉおよびメロンＢを
有する合金がＣｏ ｘＴ ｌ ｙ Ｂ ｚで表わされ、
この合金が、７０＜ｘ＜８．０ 、 ｌ ６＜ｙ＜２５
および４ りｚ ＜Ｉ Ｏなる組成比率をもつことを％
黴とする非晶質磁性合金。 （３）Ｍｔ−チタニウムＴｌ 、ゾルコニウムＺｒおよ
びハフニウムＨｆのうちの２以上の組合わせとしｓ ！
ｅ ７ ＋ Ｋをそれぞれ原子嗟を示す添字としたと
きに、コバルトＣｏ、前記ＭおよびＩロンＢを有する合
金がＣｏｘＭｙＢｍで表わされ、この合金が、７０＜ｘ
＜８０ 、１６≦１≦２５および４≦ｓ ＜ １０なる
組成比率をもつことを特徴とする非晶質磁性合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006571A JPS58123850A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 非晶質磁性合金 |
| US06/455,523 US4440585A (en) | 1982-01-19 | 1983-01-04 | Amorphous magnetic alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006571A JPS58123850A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 非晶質磁性合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123850A true JPS58123850A (ja) | 1983-07-23 |
Family
ID=11642017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57006571A Pending JPS58123850A (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 非晶質磁性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123850A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58157940A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-20 | Olympus Optical Co Ltd | 非晶質磁性合金 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53130572A (en) * | 1977-04-05 | 1978-11-14 | Tdk Electronics Co Ltd | Highhgradient magnetic separator using amorphous magnetic alloy |
| JPS55138049A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-28 | Takeshi Masumoto | Amorphous alloy including iron group element and zirconium |
| JPS5644751A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-24 | Hitachi Metals Ltd | Amorphous magnetic material |
| JPS5669360A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-10 | Tdk Corp | Amorphous magnetic alloy material and its manufacture |
| JPS57155339A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic head and production thereof |
| JPS5827941A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Hitachi Ltd | 非晶質薄膜の製造方法 |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP57006571A patent/JPS58123850A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53130572A (en) * | 1977-04-05 | 1978-11-14 | Tdk Electronics Co Ltd | Highhgradient magnetic separator using amorphous magnetic alloy |
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Cited By (1)
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