JPS6044383B2 - 磁気ヘツド用非晶質合金 - Google Patents
磁気ヘツド用非晶質合金Info
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- JPS6044383B2 JPS6044383B2 JP58136608A JP13660883A JPS6044383B2 JP S6044383 B2 JPS6044383 B2 JP S6044383B2 JP 58136608 A JP58136608 A JP 58136608A JP 13660883 A JP13660883 A JP 13660883A JP S6044383 B2 JPS6044383 B2 JP S6044383B2
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- amorphous
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- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15316—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Co
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は磁気ヘッド用非晶質合金に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕従来、磁気記録装置
等における磁気ヘッドには、例えばＦｅ−Ｎｉ合金（パ
ーマロイ）あるいはＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（センタスト
）等の結晶構造を有する高透磁率材料が使用されている
。
等における磁気ヘッドには、例えばＦｅ−Ｎｉ合金（パ
ーマロイ）あるいはＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（センタスト
）等の結晶構造を有する高透磁率材料が使用されている
。
しかしながら、Ｆｅ−Ｎｉ合金は透磁率が高い反面、耐
摩耗性が劣り、また、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ’合金は耐磨耗
性には優れているものの、機械的強度が弱く、脆いため
塑性加工が極めて困難であるという問題点を有している
。これらに対し、近年、結晶構造を持たないＣｏ−Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｂ系の非晶質合金が高飽和磁化や低磁歪
等の優れた磁気的特性を有していることが見出されたた
め、新たな磁気ヘッド用材料として注目されている。
摩耗性が劣り、また、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ’合金は耐磨耗
性には優れているものの、機械的強度が弱く、脆いため
塑性加工が極めて困難であるという問題点を有している
。これらに対し、近年、結晶構造を持たないＣｏ−Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｂ系の非晶質合金が高飽和磁化や低磁歪
等の優れた磁気的特性を有していることが見出されたた
め、新たな磁気ヘッド用材料として注目されている。
しかしながら、一般にＶ’ＩＲ等に使用される磁気ヘッ
ドにおいては、安定で強固な接着が要求され、特にガラ
スによる接着が望ましいとされている。
ドにおいては、安定で強固な接着が要求され、特にガラ
スによる接着が望ましいとされている。
しかし、ガラス接着には４００℃以上の温度での熱処理
とその後の徐冷が必要である。この点で非晶質合金は必
す結晶化温度Ｔｘを有しており、その温度の近傍で熱処
理をすると諸特性、特に実効透磁率が低下する。また、
従来の低磁歪非晶質合金は、磁性元素であるＣｏ、Ｆｅ
、Ｎｉのうち少なくとも２種以上を含んでいるので、誘
導磁気異方性が発生して同様の劣化がみられるという欠
点があり、実用上大きな問題となつている。したがつて
、優れた磁気ヘッド用非晶質合金としては、ガラス接着
の熱処理に必要な温度より高い結晶化温度（具体的には
５００℃以上）を示し、しかも熱処理後の徐冷によつて
諸特性が劣化しない、すなわちガラス接着後の諸特性が
劣化しないことが要望Ｊされている。この点、磁性元素
を１種しか含まない組成にすれば、徐冷後の実効透磁率
の劣化は妨げるが、この場合は高飽和磁化でしかも低磁
歪を同時に満足することが困難であつた。
とその後の徐冷が必要である。この点で非晶質合金は必
す結晶化温度Ｔｘを有しており、その温度の近傍で熱処
理をすると諸特性、特に実効透磁率が低下する。また、
従来の低磁歪非晶質合金は、磁性元素であるＣｏ、Ｆｅ
、Ｎｉのうち少なくとも２種以上を含んでいるので、誘
導磁気異方性が発生して同様の劣化がみられるという欠
点があり、実用上大きな問題となつている。したがつて
、優れた磁気ヘッド用非晶質合金としては、ガラス接着
の熱処理に必要な温度より高い結晶化温度（具体的には
５００℃以上）を示し、しかも熱処理後の徐冷によつて
諸特性が劣化しない、すなわちガラス接着後の諸特性が
劣化しないことが要望Ｊされている。この点、磁性元素
を１種しか含まない組成にすれば、徐冷後の実効透磁率
の劣化は妨げるが、この場合は高飽和磁化でしかも低磁
歪を同時に満足することが困難であつた。
；〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、磁気特
性に優れ、かつ５００′Ｃ以上の高い結晶化温度を示し
、徐冷を伴う熱処理を施しても諸特性、特に実効透磁率
が低下しない磁気ヘッド用非晶質合金を提供しようとす
るものである。
性に優れ、かつ５００′Ｃ以上の高い結晶化温度を示し
、徐冷を伴う熱処理を施しても諸特性、特に実効透磁率
が低下しない磁気ヘッド用非晶質合金を提供しようとす
るものである。
本発明の磁気ヘッド用非晶質合金は、次式（但し、Ｘ．
，ｙ及びｚは各元素の合金中での原子濃度を表わし、の
関係を満足するものである。
，ｙ及びｚは各元素の合金中での原子濃度を表わし、の
関係を満足するものである。
）で示されることを特徴とするものである。
以下において本発明を更に詳しく説明する。
本発明の非晶質合金において、各元素を用いる理由及び
組成の限定理由は以下のとおりである。本発明の非晶質
合金はコバルトＣＯを主体とするものである。ＣＯを主
体として理由は磁気ヘッド用材料として８ｋＧ以上の高
飽和磁化を示し、かつ低磁歪を示す最適組成が得易いか
らである。ハフニウム■は、本発明の非晶質合金の結晶
化温度の上昇に大きく寄与するものである。ここで、Ｈ
ｆの合金中での原子濃度ｙを６≦ｙ≦１５の範囲に限定
したのは、ｙが６未満であると５００℃以上の高い結晶
化温度が得られないためであり、一方、ｙが１５を超え
ると８ｋＧ以上の高飽和磁化が得られないためである。
ボロンＢは合金の非晶質化を助長するとともに、合金の
物理的特性を改善する作用を有するものである。
組成の限定理由は以下のとおりである。本発明の非晶質
合金はコバルトＣＯを主体とするものである。ＣＯを主
体として理由は磁気ヘッド用材料として８ｋＧ以上の高
飽和磁化を示し、かつ低磁歪を示す最適組成が得易いか
らである。ハフニウム■は、本発明の非晶質合金の結晶
化温度の上昇に大きく寄与するものである。ここで、Ｈ
ｆの合金中での原子濃度ｙを６≦ｙ≦１５の範囲に限定
したのは、ｙが６未満であると５００℃以上の高い結晶
化温度が得られないためであり、一方、ｙが１５を超え
ると８ｋＧ以上の高飽和磁化が得られないためである。
ボロンＢは合金の非晶質化を助長するとともに、合金の
物理的特性を改善する作用を有するものである。
ここで、Ｂの合金中での原子濃度ｚを３≦ｚ≦１２の範
囲に限定したのは、ｚが３未満であると非晶質化が困難
となるためであり、一方、１２を超えると脆化が著しく
なり実用に適さないためである。上記Ｈｆ及びＢの原子
濃度ｙ及びｚは、その比．率ｙ／（ｙ＋ｚ）が０．５≦
ｙ／（ｙ＋ｚ）≦５／６の関係を満足するものである。
囲に限定したのは、ｚが３未満であると非晶質化が困難
となるためであり、一方、１２を超えると脆化が著しく
なり実用に適さないためである。上記Ｈｆ及びＢの原子
濃度ｙ及びｚは、その比．率ｙ／（ｙ＋ｚ）が０．５≦
ｙ／（ｙ＋ｚ）≦５／６の関係を満足するものである。
これはこの比率が０．５未満であると添加元素（レニウ
ム）による飽和磁歪定数の制御が困難となるためであり
、一方、５／６を超えると（例えば、ｙが上限値１５で
・ｚが下限値３未満の場合、あるいはｚが下限値３でｙ
が上限値１５ご超える場合）非晶質化が困難となつたり
、高飽和磁化が得られないためである。以上の各元素を
所定の組成比で調合し、得られる非晶質合金は、高い結
晶化温度、高い飽和磁化を示し、しかもガラス接着後の
実効透磁率等の電磁変換特性が劣化しない等の特長を有
しているが、飽和磁歪定数が正で１０−６以上という大
きな値であるため、磁気ヘッド用非晶質合金としては望
ましいものではない。レニウムＲｅは少量の添加でこの
飽和磁歪定数の値を低減させ、著しい場合には負の値を
示すに至らしめる効果を有するものである。
ム）による飽和磁歪定数の制御が困難となるためであり
、一方、５／６を超えると（例えば、ｙが上限値１５で
・ｚが下限値３未満の場合、あるいはｚが下限値３でｙ
が上限値１５ご超える場合）非晶質化が困難となつたり
、高飽和磁化が得られないためである。以上の各元素を
所定の組成比で調合し、得られる非晶質合金は、高い結
晶化温度、高い飽和磁化を示し、しかもガラス接着後の
実効透磁率等の電磁変換特性が劣化しない等の特長を有
しているが、飽和磁歪定数が正で１０−６以上という大
きな値であるため、磁気ヘッド用非晶質合金としては望
ましいものではない。レニウムＲｅは少量の添加でこの
飽和磁歪定数の値を低減させ、著しい場合には負の値を
示すに至らしめる効果を有するものである。
ここで、フＲｅの合金中での原子濃度ｘを０．５≦ｘ≦
６の範囲に限定したのは、ｘが０．５未満であると飽和
磁歪定数の値を低減させる効果が顕著でないためであり
、一方、６を超えると飽和磁化が低下するためである。
７ なお、本発明の磁気ヘッド用非晶質合金は、上述し
たＣＯ、ＲｅｌＨｆ及びＢの各成分を所定の割合で調合
した後、溶融し、これを例えば液体急冷法あるいはスパ
ッタ法等によつて非晶質化し、必要に応じて熱処理を施
すことにより容易に製造する）ことができる。
６の範囲に限定したのは、ｘが０．５未満であると飽和
磁歪定数の値を低減させる効果が顕著でないためであり
、一方、６を超えると飽和磁化が低下するためである。
７ なお、本発明の磁気ヘッド用非晶質合金は、上述し
たＣＯ、ＲｅｌＨｆ及びＢの各成分を所定の割合で調合
した後、溶融し、これを例えば液体急冷法あるいはスパ
ッタ法等によつて非晶質化し、必要に応じて熱処理を施
すことにより容易に製造する）ことができる。
本発明の磁気ヘッド用非晶質合金によれば、コバルト、
ハフニウム及びボロンを所定の組成比にすることにより
５００℃以上の高い結晶化温度、８ｋＧ以上の高い飽和
磁化を示し、しかもガラス接着等の徐冷を伴う熱処理後
も実効透磁率等の電磁変換特性が劣化しないという特長
を実現するとともに、更にはコバルトの一部をレニウム
で置換することにより飽和磁歪定数の絶対値を１０−７
オーダーの小さい値とすることができ、磁気特性に優れ
、かつガラス接着された強固な磁気ヘッドの製造に大き
く寄与するものである。
ハフニウム及びボロンを所定の組成比にすることにより
５００℃以上の高い結晶化温度、８ｋＧ以上の高い飽和
磁化を示し、しかもガラス接着等の徐冷を伴う熱処理後
も実効透磁率等の電磁変換特性が劣化しないという特長
を実現するとともに、更にはコバルトの一部をレニウム
で置換することにより飽和磁歪定数の絶対値を１０−７
オーダーの小さい値とすることができ、磁気特性に優れ
、かつガラス接着された強固な磁気ヘッドの製造に大き
く寄与するものである。
以下、本発明の実施例を説明する。
実施例１〜３及び比較例１〜６
下記表に示す組成の非晶質合金をそれぞれ液体急冷法に
より作製した。
より作製した。
すなわち、各組成の溶融合金をアルゴンガス雰囲気中で
高速回転する単ロール表面上に、石英管ノズルからアル
ゴンガス（圧力０．１〜１．０ｋ９／Ｃ７ｌｆ）により
噴出させた後、急冷してそれぞれ厚さ３０ｐｍ１幅１２
ｗｔの非晶質合金薄帯試料を得た。なお、下記表中比較
例１はＨｆ．ｌ５Ｂとの和に対するＨｆの比率ｙ／（ｙ
＋ｚ）が０．５未満のもの、較例２はＨｆの原子濃度ｙ
が１５を超えるもの、比較例３はＲｅを全く含まないも
の、比較例４はＲｅの代わりにＮｂを含むもの、比較例
５はＲｅの代わりにＮｉを含むもの、比較例６はＲｅ及
びＨｆを全く含まないものである。
高速回転する単ロール表面上に、石英管ノズルからアル
ゴンガス（圧力０．１〜１．０ｋ９／Ｃ７ｌｆ）により
噴出させた後、急冷してそれぞれ厚さ３０ｐｍ１幅１２
ｗｔの非晶質合金薄帯試料を得た。なお、下記表中比較
例１はＨｆ．ｌ５Ｂとの和に対するＨｆの比率ｙ／（ｙ
＋ｚ）が０．５未満のもの、較例２はＨｆの原子濃度ｙ
が１５を超えるもの、比較例３はＲｅを全く含まないも
の、比較例４はＲｅの代わりにＮｂを含むもの、比較例
５はＲｅの代わりにＮｉを含むもの、比較例６はＲｅ及
びＨｆを全く含まないものである。
得られた薄帯試料について以下のようにして諸特性を測
定した。（１）結晶化温度 示差熱分析計を用いて測定した。
定した。（１）結晶化温度 示差熱分析計を用いて測定した。
但し、結晶化温度は昇温中最初に現われる発熱ピークの
発熱開始温度とした。（Ｉｉ）飽和磁化試料振動型磁化
測定装置を用い、１０ｋ０ｅの磁場における各試料の磁
化の値を測定し、飽和磁化とした。
発熱開始温度とした。（Ｉｉ）飽和磁化試料振動型磁化
測定装置を用い、１０ｋ０ｅの磁場における各試料の磁
化の値を測定し、飽和磁化とした。
（Ｉｉｉ）実効透磁率
各薄帯試料を外径１０ＴＩａφ、内径８醒φのリング状
に打ち抜き、軟化点が３８０′Ｃであるソーダガラスの
スパッタ膜を介在させて１厳積層した。
に打ち抜き、軟化点が３８０′Ｃであるソーダガラスの
スパッタ膜を介在させて１厳積層した。
次いで、この積層物を５０ＣｆＣで３紛間熱処理を施し
た後、毎分３℃の割合で徐冷して積層コアを得た。それ
ぞれの非晶質合金を用いた積層コアについて、コイルを
３（２）巻きつけ、インピーダンス計を用いてインダク
タンスを測定し、計算により実効ｌ透磁率μ″を求めた
。なお、実効透磁率は５００ｋＨｚ及び５ＭＨｚにおけ
る値を各々示す。（Ｉｖ）飽和磁歪定数 ストレインゲージ法を用いて測定した。
た後、毎分３℃の割合で徐冷して積層コアを得た。それ
ぞれの非晶質合金を用いた積層コアについて、コイルを
３（２）巻きつけ、インピーダンス計を用いてインダク
タンスを測定し、計算により実効ｌ透磁率μ″を求めた
。なお、実効透磁率は５００ｋＨｚ及び５ＭＨｚにおけ
る値を各々示す。（Ｉｖ）飽和磁歪定数 ストレインゲージ法を用いて測定した。
以上の諸特性を下記表に併記する。
上記表から明らかなように比較例１はｙ／（ｙ＋ｚ）が
０．５未満であるため飽和磁歪定数の値が大きく、比較
例２はＨｆの原子濃度が１５を超えるため飽和磁化が著
しく小さい。
０．５未満であるため飽和磁歪定数の値が大きく、比較
例２はＨｆの原子濃度が１５を超えるため飽和磁化が著
しく小さい。
また、比較例３はＲｅを全く含まず、比較例４はＲｅの
代わりにＮｂを．含むため飽和磁歪定数が著しく大きい
。また、比較例５の非晶質合金は飽和磁歪定数の値は小
さいが、２種類の磁性合徐連０．．Ｎｉを含むため、ガ
ラス接着後の徐冷により誘導磁気異方性が発生し、実効
透磁率の値が著しく小さい。更に、比較例６の非晶質合
金は、従来磁気ヘッド用材料として優れた磁気特性を示
すといわれていたものであるが、結晶化温度が３８０℃
と低い値であるため５０（代）でのガラス接着により結
晶化してしまい、ガラス接着後の実効透磁率の値が著し
く小さい。これに対して実施例１〜３の非晶質合金はい
ずれも５００℃以上の高い結晶化温度、８ｋＧ以上の高
い飽和磁化を示し、しかもガラス接着後の徐冷によつて
も実効透磁率が劣化することがなく、また絶対値が１０
−７オーダーの小さい値の飽和磁歪定数を示している。
代わりにＮｂを．含むため飽和磁歪定数が著しく大きい
。また、比較例５の非晶質合金は飽和磁歪定数の値は小
さいが、２種類の磁性合徐連０．．Ｎｉを含むため、ガ
ラス接着後の徐冷により誘導磁気異方性が発生し、実効
透磁率の値が著しく小さい。更に、比較例６の非晶質合
金は、従来磁気ヘッド用材料として優れた磁気特性を示
すといわれていたものであるが、結晶化温度が３８０℃
と低い値であるため５０（代）でのガラス接着により結
晶化してしまい、ガラス接着後の実効透磁率の値が著し
く小さい。これに対して実施例１〜３の非晶質合金はい
ずれも５００℃以上の高い結晶化温度、８ｋＧ以上の高
い飽和磁化を示し、しかもガラス接着後の徐冷によつて
も実効透磁率が劣化することがなく、また絶対値が１０
−７オーダーの小さい値の飽和磁歪定数を示している。
以上のように磁気特性に優れ、かつガラス接着が可能な
磁気ヘッド用非晶質合金を得ることができた。
磁気ヘッド用非晶質合金を得ることができた。
なお、上記実施例１〜３の磁気ヘッド用非晶質合金に用
いた■は純度９９．８％のものであり、Ｚｒを０．０２
％程度含有するが、こうしたＺｒ等の不純物は本発明の
効果に何ら影響するものではない。
いた■は純度９９．８％のものであり、Ｚｒを０．０２
％程度含有するが、こうしたＺｒ等の不純物は本発明の
効果に何ら影響するものではない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 次式 Ｃｏ＿１＿０＿０−＿ｘ−＿ｙ−＿ｚＲｅ＿ｘＨｆ＿ｙ
Ｂ＿ｚ（但し、ｘ、ｙ及びｚは各元素の合金中での原子
濃度を表わし、０．５≦ｘ≦６、６≦ｙ≦１５、３≦ｚ
≦１２、０．５≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦５／６の関係を満足
するものである。 ）で示されることを特徴とする磁気ヘッド用非晶質合金
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136608A JPS6044383B2 (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 磁気ヘツド用非晶質合金 |
| US06/573,379 US4564399A (en) | 1983-07-26 | 1984-01-24 | Amorphous alloy for magnetic head and magnetic head with an amorphous alloy |
| DE8484100955T DE3482012D1 (de) | 1983-03-31 | 1984-01-31 | Amorphe legierung fuer einen magnetkopf und magnetkopf mit einer amorphen legierung. |
| CA000446377A CA1219473A (en) | 1983-07-26 | 1984-01-31 | Amorphous alloy for magnetic head and magnetic head with an amorphous alloy |
| EP19840100955 EP0121046B1 (en) | 1983-03-31 | 1984-01-31 | Amorphous alloy for magnetic head and magnetic head with an amorphous alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136608A JPS6044383B2 (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 磁気ヘツド用非晶質合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026639A JPS6026639A (ja) | 1985-02-09 |
| JPS6044383B2 true JPS6044383B2 (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=15179272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58136608A Expired JPS6044383B2 (ja) | 1983-03-31 | 1983-07-26 | 磁気ヘツド用非晶質合金 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4564399A (ja) |
| JP (1) | JPS6044383B2 (ja) |
| CA (1) | CA1219473A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986000936A1 (en) * | 1984-07-27 | 1986-02-13 | Research Development Corporation Of Japan | Amorphous material which operates magnetically |
| JPS6176642A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-19 | Hitachi Ltd | Ｃｏ―Ｎｉ―Ｆｅ合金の電気めっき浴及び電気めっき方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4236946A (en) * | 1978-03-13 | 1980-12-02 | International Business Machines Corporation | Amorphous magnetic thin films with highly stable easy axis |
| DE3049906A1 (en) * | 1979-09-21 | 1982-03-18 | Hitachi Ltd | Amorphous alloys |
| JPS5644752A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-24 | Hitachi Ltd | Ferromagnetic amorphous alloy |
| JPS5754251A (en) * | 1980-09-15 | 1982-03-31 | Tdk Corp | Amorphous magnetic alloy material |
| JPS58120759A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-18 | Toshiba Corp | 磁気ヘツド用非晶質合金 |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP58136608A patent/JPS6044383B2/ja not_active Expired
-
1984
- 1984-01-24 US US06/573,379 patent/US4564399A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-01-31 CA CA000446377A patent/CA1219473A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4564399A (en) | 1986-01-14 |
| CA1219473A (en) | 1987-03-24 |
| JPS6026639A (ja) | 1985-02-09 |
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