JPS5927372B2 - Ｆｅ↓−Ｃｏ系磁性材料 - Google Patents
Ｆｅ↓−Ｃｏ系磁性材料Info
- Publication number
- JPS5927372B2 JPS5927372B2 JP54012820A JP1282079A JPS5927372B2 JP S5927372 B2 JPS5927372 B2 JP S5927372B2 JP 54012820 A JP54012820 A JP 54012820A JP 1282079 A JP1282079 A JP 1282079A JP S5927372 B2 JPS5927372 B2 JP S5927372B2
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- Japan
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- magnetic
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- coercive force
- magnetic flux
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は磁気記録・再生装置の磁気ヘッド等に使用さ
れる軟質磁性材料に関するものである。
れる軟質磁性材料に関するものである。
磁気ヘッドに使用される従来の磁性材料としては、パー
マロイ、ソフトフェライト、センタスト等が知られてい
る。しかるに最近に至つてメタル微粉末テープの如く高
保磁力の磁気テープが開発されているが、この種の磁気
テープに前述のような従来の磁性材料からなる磁気ヘッ
ドを使用すれば、磁気的飽和を生じて高周波特性を損う
おそれがあるから、メタル微粉末テープの如き高保磁力
テープにはセンタスト等よりもさらに飽和磁束密度が高
い磁性材料を使用することが望ましい。ところで飽和磁
束密度が著しく高い磁性材料としては従来からＦｅ５０
％、Ｃｏ５０％程度の組成のパーメンジユールや、パー
メンジユールに２％程度のＶを添加して加工性を改良し
た２Ｖパーメンジユールが知られているが、この種のパ
ーメンジユール系材料は飽和磁束密度Ｂｓは高いものの
、その他の磁気的特性や電気的特性は磁気ヘッド用の材
料として不適当であり、このため磁気ヘッドには使用さ
れていなかつた。すなわち、磁気ヘッド用材料としては
、飽和磁束密度Ｂｓが高いことの他、初期比透磁率μ。
が高くしかも保磁力Ｈｃが低いことが要求され、前述の
メタル微粉末テープの如く高保磁力テープに使用される
磁気ヘッドの材料としては概ね次のような条件、すなわ
ち、（ハ 飽和磁束密度Ｂｓ≧１．４Ｔ（但しＨ＝８０
００Ａ／ｍ）（２）初期比透磁率μ。
マロイ、ソフトフェライト、センタスト等が知られてい
る。しかるに最近に至つてメタル微粉末テープの如く高
保磁力の磁気テープが開発されているが、この種の磁気
テープに前述のような従来の磁性材料からなる磁気ヘッ
ドを使用すれば、磁気的飽和を生じて高周波特性を損う
おそれがあるから、メタル微粉末テープの如き高保磁力
テープにはセンタスト等よりもさらに飽和磁束密度が高
い磁性材料を使用することが望ましい。ところで飽和磁
束密度が著しく高い磁性材料としては従来からＦｅ５０
％、Ｃｏ５０％程度の組成のパーメンジユールや、パー
メンジユールに２％程度のＶを添加して加工性を改良し
た２Ｖパーメンジユールが知られているが、この種のパ
ーメンジユール系材料は飽和磁束密度Ｂｓは高いものの
、その他の磁気的特性や電気的特性は磁気ヘッド用の材
料として不適当であり、このため磁気ヘッドには使用さ
れていなかつた。すなわち、磁気ヘッド用材料としては
、飽和磁束密度Ｂｓが高いことの他、初期比透磁率μ。
が高くしかも保磁力Ｈｃが低いことが要求され、前述の
メタル微粉末テープの如く高保磁力テープに使用される
磁気ヘッドの材料としては概ね次のような条件、すなわ
ち、（ハ 飽和磁束密度Ｂｓ≧１．４Ｔ（但しＨ＝８０
００Ａ／ｍ）（２）初期比透磁率μ。
≧１５、０００（３）保磁力Ｈｃ≦４．０Ａ／Ｔｎ
なる条件を満足することが望ましいが、パーメンジユー
ル系材料は飽和磁束密度以外の条件は満足することが困
難であつた。
ル系材料は飽和磁束密度以外の条件は満足することが困
難であつた。
また磁気ヘッド用の材料としては高周波領域での渦電流
損失を少なくするため体積抵抗率ρが大きいことが要求
されるが、パーメンジユール系材料はセンタスト等と比
較して体積抵抗率ρが格段に小さい。さらに磁気ヘッド
として使用する場合、長期間に亘つて安定した特性を発
揮し得るよう耐食性が高いことが必要であるが、パーメ
ンジユール系材料は耐食性が低く、発錆し易い問題があ
る。この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、飽
和磁束密度が著しく高いことで知られるパーメンジユー
ル系材料を改良して、その比透磁率や保磁力を改善する
と共に体積抵抗率を上昇させ、かつ耐食性をも向土させ
、これにより高保磁カテーズ用の磁気ヘツドの材料とし
て最適な軟質磁性材料を提供することを目的とするもの
である。
損失を少なくするため体積抵抗率ρが大きいことが要求
されるが、パーメンジユール系材料はセンタスト等と比
較して体積抵抗率ρが格段に小さい。さらに磁気ヘッド
として使用する場合、長期間に亘つて安定した特性を発
揮し得るよう耐食性が高いことが必要であるが、パーメ
ンジユール系材料は耐食性が低く、発錆し易い問題があ
る。この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、飽
和磁束密度が著しく高いことで知られるパーメンジユー
ル系材料を改良して、その比透磁率や保磁力を改善する
と共に体積抵抗率を上昇させ、かつ耐食性をも向土させ
、これにより高保磁カテーズ用の磁気ヘツドの材料とし
て最適な軟質磁性材料を提供することを目的とするもの
である。
すなわちこの発明の磁性材料は、Ｆｅ−ＣＯ系の材料に
Ｎｂ（ニオブ）を単独に添加するか、またはＮｂに加え
てさらにＴｉ（チタン）もしくはＣｒ（クロム）の一方
または攻方を添加することによつて、飽和磁束密度をさ
ほど低下させずに比透磁率や保磁力等の磁気特性を大幅
に改善すると共に体積抵抗率を上昇させかつ耐食性を著
しく向上させたものであり、具体的には、第１番目の発
明の磁性材料は、ＣＯを２０〜７０％、Ｎｂを２．０〜
１５％含み、残部実質的にＦｅなる組成の材料であり、
また第２番目の発明の磁性材料は、前記組成にさらにＴ
ｉＯ．ｌ〜１０（！）および／またはＣｒＯ．ｌ〜１０
１：Ｆｂを総量で０．１〜２０％含む組成の磁性材料で
ある。以下この発明の磁性材料をより詳細に説明すると
、Ｆｅ−ＣＯ系材料においては重量比でＦｅ／ＣＯニ７
／３程度の場合に飽和磁束密度Ｂ８が最大となるが、初
期比透磁率μ。
Ｎｂ（ニオブ）を単独に添加するか、またはＮｂに加え
てさらにＴｉ（チタン）もしくはＣｒ（クロム）の一方
または攻方を添加することによつて、飽和磁束密度をさ
ほど低下させずに比透磁率や保磁力等の磁気特性を大幅
に改善すると共に体積抵抗率を上昇させかつ耐食性を著
しく向上させたものであり、具体的には、第１番目の発
明の磁性材料は、ＣＯを２０〜７０％、Ｎｂを２．０〜
１５％含み、残部実質的にＦｅなる組成の材料であり、
また第２番目の発明の磁性材料は、前記組成にさらにＴ
ｉＯ．ｌ〜１０（！）および／またはＣｒＯ．ｌ〜１０
１：Ｆｂを総量で０．１〜２０％含む組成の磁性材料で
ある。以下この発明の磁性材料をより詳細に説明すると
、Ｆｅ−ＣＯ系材料においては重量比でＦｅ／ＣＯニ７
／３程度の場合に飽和磁束密度Ｂ８が最大となるが、初
期比透磁率μ。
や最大比透磁率μ．は重量比でＦｅ／ＣＯ＝１の場合に
最大となることが知られている。したがつてこの発明の
材料においてもＦｅ／ＣＯ＝１とすることが望ましいが
、実用上はＦｅ／ＣＯの比が７／３〜３／７程度であれ
ば支障ないから、その他の添加元素の添加量との兼ね合
いから、ＣＯの添加量は２０〜７０％とする。Ｎｂり添
加は保持力Ｈｃの低下、初期比透磁率μ。の向土等の磁
気特性の改善に顕著な効果があり、かつ体積抵抗率ρの
上昇に寄与するとともに耐食性の向上に効果がある。し
かしながらＮｂの添加量２．０（Ｆｂ以下ではこれらの
効果の内特に保持力Ｈｃの低下の効果が顕著に認められ
ず、磁気ヘツド用材料として不適当であり、またＮｂの
添加量が１５％を越えれば飽和磁束密度が１．５Ｔ以下
となつて高保磁力磁気テープ用の磁気ヘツド材料として
好ましくなくなる。したがつてＮｂの添加量は２．０〜
１５（Ｆｂとする。またこの範囲の内でも特に３０ｔ）
〜１０％の範囲とすることが望ましい。土述のような組
成範囲のＦｅ−ＣＯ−Ｎｂ合金にさらにＴｉを添加すれ
ば、飽和磁束密度Ｂ８以外の磁気特性がさらに改善され
て初期比透磁率μｏが上昇するとともに保持力Ｈｃが低
下し、かつ体積抵抗率ρがさらに増加するとともに耐食
性がさらに改善される。ただし、Ｔｉの添加量が０．１
（ｆｌ）未満ではこれらの効果、特に磁気特性改善効果
が得られず、またＴｉの添加量が１０％を越えれば飽和
磁束密度Ｂ，の低下が著しくなつて高保持力テープ用の
磁気へツド材料として不適当となる。したがつてＴｉを
添加する場合のＴｉ添加量は０．１（：ｆｌ）〜１０％
とする。また前述の組成範囲のＦｅ−ＣＯ−Ｎｂ合金に
Ｃｒを添加した場合にも、Ｔｉを加えた場合と同様な効
果が得られるが、Ｃｒを添加した場合には特に耐食性が
顕著に改善される。Ｃｒの添加量が０．１％未満では磁
気特性改善効果等の効果が認められず、また１０（１１
）を越えれば飽和，磁束密度Ｂ８の低下が著しくなつて
高保磁力テープ用の磁気ヘツドに好ましくなくなるから
、Ｃｒを添加する場合のＣｒ添加量は０．１〜１０％と
する。上述のＴｉ，Ｃｒはいずれか一方を単独で添加し
ても良いが、両者を複合して添加しても良い。
最大となることが知られている。したがつてこの発明の
材料においてもＦｅ／ＣＯ＝１とすることが望ましいが
、実用上はＦｅ／ＣＯの比が７／３〜３／７程度であれ
ば支障ないから、その他の添加元素の添加量との兼ね合
いから、ＣＯの添加量は２０〜７０％とする。Ｎｂり添
加は保持力Ｈｃの低下、初期比透磁率μ。の向土等の磁
気特性の改善に顕著な効果があり、かつ体積抵抗率ρの
上昇に寄与するとともに耐食性の向上に効果がある。し
かしながらＮｂの添加量２．０（Ｆｂ以下ではこれらの
効果の内特に保持力Ｈｃの低下の効果が顕著に認められ
ず、磁気ヘツド用材料として不適当であり、またＮｂの
添加量が１５％を越えれば飽和磁束密度が１．５Ｔ以下
となつて高保磁力磁気テープ用の磁気ヘツド材料として
好ましくなくなる。したがつてＮｂの添加量は２．０〜
１５（Ｆｂとする。またこの範囲の内でも特に３０ｔ）
〜１０％の範囲とすることが望ましい。土述のような組
成範囲のＦｅ−ＣＯ−Ｎｂ合金にさらにＴｉを添加すれ
ば、飽和磁束密度Ｂ８以外の磁気特性がさらに改善され
て初期比透磁率μｏが上昇するとともに保持力Ｈｃが低
下し、かつ体積抵抗率ρがさらに増加するとともに耐食
性がさらに改善される。ただし、Ｔｉの添加量が０．１
（ｆｌ）未満ではこれらの効果、特に磁気特性改善効果
が得られず、またＴｉの添加量が１０％を越えれば飽和
磁束密度Ｂ，の低下が著しくなつて高保持力テープ用の
磁気へツド材料として不適当となる。したがつてＴｉを
添加する場合のＴｉ添加量は０．１（：ｆｌ）〜１０％
とする。また前述の組成範囲のＦｅ−ＣＯ−Ｎｂ合金に
Ｃｒを添加した場合にも、Ｔｉを加えた場合と同様な効
果が得られるが、Ｃｒを添加した場合には特に耐食性が
顕著に改善される。Ｃｒの添加量が０．１％未満では磁
気特性改善効果等の効果が認められず、また１０（１１
）を越えれば飽和，磁束密度Ｂ８の低下が著しくなつて
高保磁力テープ用の磁気ヘツドに好ましくなくなるから
、Ｃｒを添加する場合のＣｒ添加量は０．１〜１０％と
する。上述のＴｉ，Ｃｒはいずれか一方を単独で添加し
ても良いが、両者を複合して添加しても良い。
但し、ＴｉおよびＣｒの添加総量が０．１％未満では磁
気特性等の改善効果が得られず、また添加総量が２０％
を越えれば飽和磁束密度Ｂ，が著しく低下して１．３Ｔ
以下となるから、Ｔｉ，Ｃｒの添加総量は０．１（Ｆｂ
〜２０（ｆｌ）の範囲とする。なお、前述のようなＦｅ
−ＣＯ合金に対するＮｂ，Ｔｉ，Ｃｒの添加による効果
の内、耐食性の改善効果は、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｃｒが材料表
面に強固な酸化皮膜を生成するためであると思われる。
次にこの発明の実施例を配す。実施例 高純度のＦｅ，ＣＯ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｃｒを用い、高真空
中で第１表の試料番号１〜１４に示される組成の溶湯を
溶製し、真空鋳造により得られた各インゴツトを熱間鍛
造し、外径１０騙、内径６ｍｍ、厚さ１．０ｍｍｆ）Ｏ
リング状試片を抜き取り、各試片を水素気流中において
９００℃で２時間焼鈍した。
気特性等の改善効果が得られず、また添加総量が２０％
を越えれば飽和磁束密度Ｂ，が著しく低下して１．３Ｔ
以下となるから、Ｔｉ，Ｃｒの添加総量は０．１（Ｆｂ
〜２０（ｆｌ）の範囲とする。なお、前述のようなＦｅ
−ＣＯ合金に対するＮｂ，Ｔｉ，Ｃｒの添加による効果
の内、耐食性の改善効果は、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｃｒが材料表
面に強固な酸化皮膜を生成するためであると思われる。
次にこの発明の実施例を配す。実施例 高純度のＦｅ，ＣＯ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｃｒを用い、高真空
中で第１表の試料番号１〜１４に示される組成の溶湯を
溶製し、真空鋳造により得られた各インゴツトを熱間鍛
造し、外径１０騙、内径６ｍｍ、厚さ１．０ｍｍｆ）Ｏ
リング状試片を抜き取り、各試片を水素気流中において
９００℃で２時間焼鈍した。
各試片について初期比透磁率μ。、保磁力ＨＣｌ飽和磁
束密度Ｂ８、体積抵抗率ρを測定し、併せて酎食性試験
を行つたのでその結果を第２表に示す。なお飽和磁束密
度Ｂ８の測定は８０００Ａ／ｍの磁場中で行つた。また
耐食性試験はＪＩＳＺ一２３７１に基づく塩水噴霧試験
によつて行つたが、その評価方法は次の通りである。Ｘ
印・・・６時間以内に発錆 Δ印・・・６〜１２時間で発錆 ○印・・・１２〜１８時間で発錆 ◎印・・・１８時間で発錆せず また、比較例として第１表の試料番号１５に示すパーメ
ンジユールおよび試料番号１６に示す２パーメンジユー
ルの前記同様な試咋を用意し、前述と同じ測定および試
験を行つたのでその結果を第２表に併せて示す。
束密度Ｂ８、体積抵抗率ρを測定し、併せて酎食性試験
を行つたのでその結果を第２表に示す。なお飽和磁束密
度Ｂ８の測定は８０００Ａ／ｍの磁場中で行つた。また
耐食性試験はＪＩＳＺ一２３７１に基づく塩水噴霧試験
によつて行つたが、その評価方法は次の通りである。Ｘ
印・・・６時間以内に発錆 Δ印・・・６〜１２時間で発錆 ○印・・・１２〜１８時間で発錆 ◎印・・・１８時間で発錆せず また、比較例として第１表の試料番号１５に示すパーメ
ンジユールおよび試料番号１６に示す２パーメンジユー
ルの前記同様な試咋を用意し、前述と同じ測定および試
験を行つたのでその結果を第２表に併せて示す。
第１表および第２表から明らかなように、Ｆｅ一ＣＯに
Ｎｂを添加した材料（試料番号１〜４）にあつては、従
来のパーメンジユール系材料（試料番号１５，１６）と
比較していずれも磁気特性（初期比透磁率、保磁力）が
大幅改善されるとともに体積抵抗率ρが土昇し、しかも
耐食性が改善されており、特にＮｂの添加量が６ｆ！）
附近で初期比透磁率μ。
Ｎｂを添加した材料（試料番号１〜４）にあつては、従
来のパーメンジユール系材料（試料番号１５，１６）と
比較していずれも磁気特性（初期比透磁率、保磁力）が
大幅改善されるとともに体積抵抗率ρが土昇し、しかも
耐食性が改善されており、特にＮｂの添加量が６ｆ！）
附近で初期比透磁率μ。
が最大となるとともに保磁力Ｈｃが最小となつている。
そして試料番号５〜１４の材料は、このピークを示すＮ
ｂ６％附近においてさらにＴｉ，Ｃｒを単独もしくは複
合して添加したものであるが、Ｔｉ，Ｃｒの単独添加も
しくは複合添加により磁気特性、特に初期比透磁率μ。
がさらに向上するとともに体積抵抗率ρがさらに土昇し
、しかも耐食性もさらに良好となつている。なおＣＯ含
有量が下限値の２０（ｆｌ）に近い場合すなわちＦｅ／
ＣＯの比が７／３に近い場合、あるいは土限値の７０％
に近い場合すなわちＦｅ７／ＣＯの比が３／７に近い場
合には、ＣＯ含有量が３８〜４８％程度すなわちＦｅ／
ＣＯの比が１付近の場合と比較して初期比透磁率や最大
比透磁率が低くなることが知られているが、このような
ＣＯ含有量の下限値付近あるいは土限値付近の場合であ
つても、Ｎｂの添加あるいはＴｉ，Ｃｒの１種以上とＮ
ｂとの複合添加によつて、同じＣＯ含有量のＦｅ−ＣＯ
合金に対しＮｂやＴｉ，Ｃｒを添加しない場合と比較す
れば初期比透磁率の磁気特性が向上するとともに、体積
抵抗率が低下し、かつ耐食性が向土することが認められ
た。したがつてＦｅ／ＣＯ合金に対するＮｂの添加効果
、あるいはＴｉ，Ｃｒの１種以上とＮｂとの複合添加に
よる効果は、Ｇ含有量の下限値付近から土限付近まで連
続して得ることができる。以上の説明で明らかなように
この発明の磁性材料は、従来のパーメンジユール系材料
の持つ高飽和磁束密度の特性を損わずにその他の特性を
磁気ヘツド用材料として適当となるよう改善したもので
ある。
そして試料番号５〜１４の材料は、このピークを示すＮ
ｂ６％附近においてさらにＴｉ，Ｃｒを単独もしくは複
合して添加したものであるが、Ｔｉ，Ｃｒの単独添加も
しくは複合添加により磁気特性、特に初期比透磁率μ。
がさらに向上するとともに体積抵抗率ρがさらに土昇し
、しかも耐食性もさらに良好となつている。なおＣＯ含
有量が下限値の２０（ｆｌ）に近い場合すなわちＦｅ／
ＣＯの比が７／３に近い場合、あるいは土限値の７０％
に近い場合すなわちＦｅ７／ＣＯの比が３／７に近い場
合には、ＣＯ含有量が３８〜４８％程度すなわちＦｅ／
ＣＯの比が１付近の場合と比較して初期比透磁率や最大
比透磁率が低くなることが知られているが、このような
ＣＯ含有量の下限値付近あるいは土限値付近の場合であ
つても、Ｎｂの添加あるいはＴｉ，Ｃｒの１種以上とＮ
ｂとの複合添加によつて、同じＣＯ含有量のＦｅ−ＣＯ
合金に対しＮｂやＴｉ，Ｃｒを添加しない場合と比較す
れば初期比透磁率の磁気特性が向上するとともに、体積
抵抗率が低下し、かつ耐食性が向土することが認められ
た。したがつてＦｅ／ＣＯ合金に対するＮｂの添加効果
、あるいはＴｉ，Ｃｒの１種以上とＮｂとの複合添加に
よる効果は、Ｇ含有量の下限値付近から土限付近まで連
続して得ることができる。以上の説明で明らかなように
この発明の磁性材料は、従来のパーメンジユール系材料
の持つ高飽和磁束密度の特性を損わずにその他の特性を
磁気ヘツド用材料として適当となるよう改善したもので
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃｏ２０〜７０％（重量％、以下同じ）、Ｎｂ２．
０〜１５％、残部実質的にＦｅからなる組成を有する Ｆｅ−Ｃｏ系磁性材料。 ２ Ｔｉ０．１〜１０％、 Ｃｒ０．１〜１０％ の内の１種以上を総量で０．１〜２０％、Ｃｏ２０〜７
０％、 Ｎｂ２．０〜１５％、 残部実質的にＦｅからなる組成を有する Ｆｅ−Ｃｏ系磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54012820A JPS5927372B2 (ja) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | Ｆｅ↓−Ｃｏ系磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54012820A JPS5927372B2 (ja) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | Ｆｅ↓−Ｃｏ系磁性材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55107759A JPS55107759A (en) | 1980-08-19 |
| JPS5927372B2 true JPS5927372B2 (ja) | 1984-07-05 |
Family
ID=11816014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54012820A Expired JPS5927372B2 (ja) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | Ｆｅ↓−Ｃｏ系磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927372B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2615543B2 (ja) * | 1985-05-04 | 1997-05-28 | 大同特殊鋼株式会社 | 軟質磁性材料 |
-
1979
- 1979-02-08 JP JP54012820A patent/JPS5927372B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55107759A (en) | 1980-08-19 |
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