JPS605667B2 - amorphous magnetic alloy - Google Patents

amorphous magnetic alloy

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JPS605667B2
JPS605667B2 JP52087789A JP8778977A JPS605667B2 JP S605667 B2 JPS605667 B2 JP S605667B2 JP 52087789 A JP52087789 A JP 52087789A JP 8778977 A JP8778977 A JP 8778977A JP S605667 B2 JPS605667 B2 JP S605667B2
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好美 牧野
英雅 田村
興一 阿蘇
曉 上平
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、特に磁気ヘッド材料として好適な非晶質磁性
合金に関するものである。 従来から用いられている磁気ヘッド材料には、オーディ
オ用としてパーマロイ系等の金属合金又はフェライト、
ビデオ用として耐摩耗性の点からフェライト単結晶又は
ホットプレスフェライト等がある。 しかしながら、これらの材料は、結晶磁気異方性、磁歪
を小さくすること等の観点から、得られる磁束密度が高
々6000〜800鷹a瓜sと大きさに限界があり、今
後予想される高密度記録化(テープの磁性粉の高抗磁力
化等)用のヘッド材料としては不適当であることが知ら
れている。従って、より高い磁束密度を有する磁気的ソ
フト材の開発は目下の急務である。金属アモルファス(
非晶質)材は、結晶磁気異万性が無いので、上述の結晶
質のヘッド材には無い利点を有している。 そして、結晶化温度以下の特定温度での熱焼鈍により「
金属アモルファス材のソフト性(即ち抗磁力Hcの減少
、透磁率の増大)は大いに増大する。こうしたアモルフ
ァス材の中には、かなり小さいHcを有しかつ大きい磁
束密度を有するものが知られているが、実用ヘッド材と
しての観点から樹脂モールド後のHc、透磁率をみると
、これらの特性が著しく劣化する現象がみられる。これ
は、金属元素としてFeを主として含むアモルファス材
で顕著である。この理由としては、Feを主成分とする
アモルファス材は、飽和磁束密度が大きいという利点を
有しながら、同時に磁歪定数入も大きいためであると思
われる。この磁歪定数は、内部又は外部応力と結合して
磁気異万性を生じ、透磁率、Hc等の劣化をもたらすの
で、加工等による磁気特性の劣化のないヘッド材を得る
には磁歪定数ができるだけ小さくなければならない。本
発明は、このような事情に鑑みて全く新規な着想に基づ
いて発明されたものであって「その第1の発明は、W
2〜18t%のCr、 ‘ロー 合計量が10〜27at%のSi及びB(但し
、原子数比でSi:B=75〜5:25〜95)、し一
残部のFe、から成る非晶質磁性合金に係るものであ
る。 このように構成することによって、Si、Bにより合金
の結晶化温度を上昇せしめ、磁記キュリー温度及び飽和
磁束密度もそれ程低下しない優れた特性を得ることがで
きると共に、Crにより磁束定数を大幅に減少させるこ
とができ、このために耐外的応力に優れた磁気特性を有
する高磁束密度の材料を提供することができる。またそ
の第2の発明は、 (イー 2〜1稗t%のCr、
The present invention particularly relates to an amorphous magnetic alloy suitable as a magnetic head material. Conventionally used magnetic head materials include metal alloys such as permalloy or ferrite for audio use.
For video use, single crystal ferrite or hot pressed ferrite are available from the viewpoint of wear resistance. However, from the viewpoint of reducing magnetocrystalline anisotropy and magnetostriction, there is a limit to the size of these materials, with the magnetic flux density that can be obtained being at most 6,000 to 800 s. It is known that it is unsuitable as a head material for recording (such as increasing the coercive force of magnetic powder for tape). Therefore, there is an urgent need to develop magnetically soft materials with higher magnetic flux density. Metal amorphous (
Since the amorphous (amorphous) material does not have magnetocrystalline anisotropy, it has an advantage that the above-mentioned crystalline head material does not have. Then, by thermal annealing at a specific temperature below the crystallization temperature,
The softness (ie, decrease in coercive force Hc, increase in magnetic permeability) of the metal amorphous material is greatly increased. Some of these amorphous materials are known to have a fairly small Hc and a large magnetic flux density, but when looking at the Hc and magnetic permeability after resin molding from the viewpoint of practical head materials, these characteristics There is a phenomenon of significant deterioration. This is remarkable in an amorphous material mainly containing Fe as a metal element. The reason for this is believed to be that the amorphous material containing Fe as a main component has the advantage of having a large saturation magnetic flux density, and at the same time has a large magnetostriction constant. This magnetostriction constant combines with internal or external stress to produce magnetic anisotropy, resulting in deterioration of magnetic permeability, Hc, etc. Therefore, in order to obtain a head material whose magnetic properties do not deteriorate due to processing etc., the magnetostriction constant should be as low as possible. Must be small. In view of these circumstances, the present invention was invented based on a completely new idea.
Amorphous material consisting of 2 to 18 t% of Cr, Si and B with a total amount of 10 to 27 at% (however, Si:B = 75 to 5:25 to 95 in atomic ratio), and the balance being Fe. This relates to magnetic alloys. With this configuration, the crystallization temperature of the alloy can be raised by Si and B, and excellent characteristics can be obtained without significantly lowering the magnetic Curie temperature and saturation magnetic flux density, while the magnetic flux constant can be significantly increased by Cr. Therefore, it is possible to provide a high magnetic flux density material having magnetic properties with excellent resistance to external stress. The second invention is (E) 2 to 1% Cr,

【oー 合計量が10〜27at%のSj及びB(但し
、原子数比でSi:B=75〜5:25〜95)、し一
Feと、Co及びNiのうちの少なくとも1種とから
成る残部、から成り、Feの量が上記残部全体の5瓜t
%以上であり、Co及びNiの合計量が上記残部全体の
5のt%以下である非晶質磁性合金に係るものである。 このように構成することによって、Si、Bにより合金
の結晶化温度を上昇せしめ、磁気キュリー温度及び飽和
磁束密度もそれ程低下しない優れた特性を得ることがで
きると共に、Crにより磁歪定数を大幅に減少させるこ
とができ、このために耐外的応力に優れた磁気特性を有
する高磁束密度の材料を提供することができ、しかも残
部がFeとCo及びNiのうちの少なくとも1種とから
成っているので、合金の成分元素の選択の自由度が高く
なる。本発明によれば、非晶質形成元素としてSi及び
Bを含有し、残部がFe(又はFeとCo及びNiのう
ちの少なくとも1種)からなるアモルファス金属材にお
いて、Crを上記範囲で添加することにより、特に室温
での磁歪定数が大幅に減少していく現象が見出されたも
のである。 即ち、後述する比較例及び実施例から明らかなように、
Cr無添加のときには滋歪定数が35×10‐6であっ
たのが、Cr添加により例えば11×10‐6にまで減
少する。また本発明によれば、非晶質形成元素をB及び
Siとすることにより、結晶化温度を上昇せしめ、磁気
キュリー点及び自発磁化もそれ程低下しない優れた特性
を得ることができる。本発明による合金の各成分の割合
を上記範囲に限定した理由を述べると、まずCrを2〜
1母t%(原子%:原子数の百分率)としたのは、勿t
%未満であるとQ添加による効果に乏しくなり、1弦t
%を越えると磁気キュリー点が低下しすぎる(即ち室温
以下となる)と共に磁化量も低下しすぎるからである。 この場合、安定性の点でキュリ−点は100午○以上と
するのが望ましいので、Crの量は1世t%以下である
のが望ましい。また、Si及びBの合計量を10〜27
at%としたのは、これが一般的な添加可能な範囲であ
って、この範囲から外れると非晶質合金が得られ難くな
り、製造時の急袷によってもSi又はBがFeと結晶質
の化合物しか形成せず、所望の非晶質を形成し驚くなる
からである。Si及びBのより好ましい合計量としては
15〜2$t%である。また原子比でSi:B=5〜7
5:25〜95としたのは、この範囲から外れると非晶
質が困難となり、然もBの割合が95%を越えると結晶
化温度が低くなるからである。なお本発明による合金に
おいて、Feの一部分をCo及び/又はNi等の強磁性
紙遷移金属で置換してもよい。 この場合、置換の割合は最大50%にすることができる
。また、上述の非晶質形成元素Si及びBの一部分を他
の非晶質形成元素であるP、C、Q等で置換してもよい
。この場合も、置換の割合は50%以下にすることがで
きるが、なるべく置換元素の量は徴量又は少量であるの
が望ましい。以下に、比較例を参照しながら本発明を実
施例に塞いて更に詳細に説明する。 比較例 本発明者らは、本発明を案出する以前に、非晶質形成元
素としてP及びCを含みかつ残部がFeからなるアモル
ファス金属材料において、Fe、P又はCの一部分を2
〜12t%のCrで置換することにより、室温での磁歪
定数が大幅に減少することを見出した。 このCr添加の効果は、本発明による合金におけるCr
添加の効果とほぼ同等であるが、後述するように、結晶
化温度、磁気キュリー点、自発磁化についてはなお改善
すべき問題点を有している。ここで、滋歪定数の測定法
を説明すると、まず幅10肌内外のテープ状アモルファ
ス材料から、超音波加工機によって直径6側0の円板を
打抜き、これにストレーンゲージを貼り、静歪計により
磁場中での試料の伸縮を測定した。 滋歪定数は一般に次のように定義される。入=害{(△
1/1)〃−(△1/1)↓}ここで入:滋歪定数、(
△1ノー)′′:ストレーンゲージを貼つた方向に円板
試料を磁化したとき(即ちこの方向に磁場をかけたとき
)の試料の伸縮率、(△1/1)↓:ストレーンゲージ
と直角方向に試料を磁化したときの試料の伸縮率である
。 このアモルファス金属材料はロール急袷法により得られ
たものであり、液体(溶融)状態からの急冷が必要なた
めに、一般には必然的に薄いテープ状(厚み50〃の内
外)のものしか得られない。 このような薄い試料についての滋歪の測定は一般に難し
いが、試料支持台への支持方法を種々検討した結果、信
頼し得る測定値を得ることが可能となった。即ち、例え
ば同様の厚みの多結晶金属ニッケル円板試料について測
定したところ、これ迄に報告されている測定値、^三一
34×10‐6とほぼ等しい値が得られた。上記測定方
法によって、Fe8f,3C7のFe、P又はCの一部
分をCrで置換した材料の磁歪定数入を測定した結果、
Crの添加量の増大と共に入は下記表−1に示すように
単調に減少していくことが分った。 即ち、Cr無添加のFe8oP,3C7では入=35×
10‐6であったのが、Fe72CGP,3C7では^
SII×10‐6迄減少した。なお下記表−1において
、Tc:磁気転移点(磁気キュリー点)、。g:グラム
当りの磁化の大きさ、Bs:飽和磁束密度、Tcry:
結晶化温度である。またFe8ず,3C7の密度は7.
38と測定された。FeをCてで置換した物質の密度は
あまり変化しないと考えられるので、いずれも密度を7
.38とした。表‐1 一般に溶融状態から急冷して作ったアモルファス材は、
そのままでは透磁率が小さいが、磁場中での熱処理又は
無磁場での熱処理によって透磁率が増大していくことが
知られている。 これは、熱処理により、急冷状態のままでは残っていた
内部応力が漸次緩和されるためであると考えられている
。即ち、この応力と磁歪とが相互に結合して誘導磁気異
万性を生ぜしめているが、この大きさが熱処理により減
少するために透磁率が増大するからである。このような
処理により第1図〜第3図に示すよ う にFe8J,
3C7、Fe76Cr2P,3C7、Fe72Cr8P
,3C7では、実効透磁率〃e(IK比)は熱処理前は
夫々280、350、800であるのが、4000 5
000、10000、と夫々増大する。しかし、実際の
磁気ヘッドでは、薄板状のヘッドチップを何枚か積み重
ね、これを樹脂でモールドして成形品とする。この際、
樹脂の硬化に伴なう収縮によるヘッドチップへの張力の
付加は避けられず、この引張応力は磁歪と再び相互作用
して新たな誘導磁気異方性を生じ、このために透磁率の
減少を誘起する。従ってヘッド材としての観点からは、
磁歪定数の小さい材料が望まれるわけであるが、Cr原
子は前記表−1に示したように磁歪定数の減少効果が顕
著であることが分る。この効果を、実際にモールド後の
透磁率の変化についてみたのが第1図〜第3図である。
第1図は、Crを含まないFe斑P,3C7なる原子組
成を有するアモルファス材のテープ状試料から得た外径
7肌?、内径4肌0、厚み約40仏ののりング状試料を
パィロフェラィト製リング収納容器に入れ、360qo
、1時間、水素気流中で焼鈍した後の透磁率の周波数特
性(以下A−f特性と称する。 )及びこれを樹脂モールド(ェポキシ系樹脂である商品
名ベルノックスME−105及びベルキュァーHY−3
09を100:32の比で配合して40午0×1曲時間
、更には70qo×5時間で硬化させたもの)した後の
山一f特性を示す。この結果によれば、特に低周波城の
reはモールド後に550にまで激減することが分る。
第2図及び第3図は、Crを含むFe78Cr2P,3
C7及びFe72Cr8P,3C7なる組成のアモルフ
ァス材料の上記と同様のりング状試料について、380
qo又は36才0、1時間、水蒸気流中で暁鈍した後の
、上記と同様の樹脂によるモールド前後のムーf特性を
夫々示す。 一般に、アモルファス材料は非晶質であるために、結晶
磁気異万性はないとされ、従って低周波城で肌。 ☆(0:欄及び外的応力の大きさ)と考えられている。 第1図〜第3図の結果から、樹脂モールドによる応力で
透磁率は減少するが、その低周波城での値は前記表一1
に示した磁歪定数とほぼ逆比例していることが分る。こ
のことは、非晶質形成元素がP−C系金属原子であるF
eを主体とするアモルファス金属材料において、P、C
又はFeの一部をCr原子で置換すると磁歪定数が減少
していくことを如実に示している。なお上記の例では非
晶質形成元素の組成はP,3C7であるが、Cr添加に
伴なう磁歪定数の減少は、Fe、Cr、PL Cの相対
的比率が種々に異なる他のアモルファス材料についても
当然予想される。またCrの添加量も2〜12t%の範
囲で変化させ得るが、これが多くなる程磁歪定数が減少
することも理解されよう。以上述べたFe−P−C系に
Crを添加したアモルファス材料は磁歪定数が低く、耐
加工性、耐樹脂モールド性に優れ、また比較的高い磁束
密度を有しているが、結晶化温度、磁気キュリ一′点が
比較的低く、かつ磁束密度の点でなお改善の余地がある
。 実施例 上述の比較例2〜6によるFe−Cr−P−C系に代え
て、本実施例ではFe,oo−X−ZCrZ(Si,−
yBy)Xなる組成のアモルファス材料を使用した。 この場合、X=10〜27(好ましくは15〜25)、
Y=0.25〜0.95、Z=2〜15である。即ち、
Crの量を2〜1&t%とし、非晶質化元素をP−C系
からSi−B系にしてこの添加量を10〜27at%と
し、かつSi:B=5〜75:25〜95としたことが
、上述の比較例2〜6と相違する。次に本実施例による
アモルファス材料の諸特性を説明するが、磁歪定数の測
定に際しては「両ロール法で合成した幅IQ肋内外、厚
み40〜50山肌の上誌組成のテープ状アモルファス材
料を表面研磨した後、超音波加工機により直径5柳での
円板を打抜き、これにストレーンゲージを貼つて静歪計
により磁場中での試料の伸縮を測定した。 磁歪定数入は上述の比較例で定義したものと同一である
。この測定法により、Fe78.,‐zCrzSi5.
9B,6及びFewzCrzSi,oB位なる組成のア
モルファス材料の磁歪定数をほぼ11KOeの磁場中で
測定した結果を比較例と共に下記表−2に示す。 この結果によれば、非晶質形成元素としてSi及びBを
含みかつ残部がFeからなるアモルファス材において、
Cr無添加のときは入:35×10‐6であるが、Cr
添加により^は急激に減少し、Crが松t%(z=8)
では^311×10‐6まで減少することが分る。然も
結晶化温度Tcryは上昇することが分り、また磁気キ
ュリー点Tc及び自発磁化。gは減少はするが前述のF
e−Cr−P−C系に比べて減少率が少なくかつまた絶
対値が大きいことから、Tcry、Tc、。gが向上し
ていることが分る。表一2 磁気ヘッド材としての評価のためには透磁率の測定は不
可欠であり、その値は大きいことが望ましい。 このために、上述した比較例1〜6と同様に、表面研磨
したアモルファス材のテープから、化学的又は機械的に
リング状試料(外径5側め、内径2側◇)を打抜き、こ
れを数牧絶縁積層して透磁率の測定に供した。測定試料
の状態は次の3種類である。 即ち「‘1)、急冷して作った試料表面を研磨し、これ
をリング状に抜いたままの状態。■、結晶化前の適当な
温度で水素気流中、1時間焼鈍した状態。‘3}、上記
■の試料を樹脂モールド(既述したものと同じ)した状
態。樹脂モールドの効果をみる理由は、既述したように
、1つには実際のヘッド‘ま薄いヘッドチップを何枚か
重ねて樹脂で固めて成形品としていること、従って樹脂
モールド後の透磁率一周波数特性(ムーf特性)が実際
のヘッド性能に対応していること、第2には磁歪定数が
減少していることの傍証になることのためである。樹脂
モールド‘こよる応力は磁歪と結合して磁気弾性的に誘
導磁気異方性を生じさせるが、一般にこの異方性が大き
い程(樹脂モールドーこよる応力を一定とすれば入の大
きい程)透磁率は特に低周波城で小さくなることが予想
される。以上の諸状態下で測定したり−f特性を第4図
〜第6図に示す。 これらの図においては、Fe76.,Cr2Si5.9
86 、 Fe74.,Cr4Si5.9B,6F
e7o.,Cr8Si5.9B6なる組成のアモルファ
ス材の諸状態下でのり−f特性が夫々示されているが、
一般にアモルファス材は結晶化温度以下の特定温度での
焼鎚により透磁率が実数部及び虚数部共に増大すること
が知られており、本実施例でもこの煩向が顕著であるこ
とが分る。 また樹脂モールド‘こよる誘導磁気異方性の発生によっ
て透磁率は劣化する傾向があるが、第4図〜第6図によ
れば、非晶質形成元素力$j及びBでありかつ残部がF
eであるアモルファス材に対し、Crの添加量を多くす
ればその劣化の程度を著しく低く抑えることができる。
例えば、Fe76.,Cr2Si5.妃,6ではムe(
IKHz)三600にまで減少するが、Cr添加量を増
加させたFe70.,Cr8Si軸B,6では仏e(I
KHz)ヱ1600とりeの劣化程度を抑えかつまた絶
対値を大きく保持することができる。このように仏eの
劣化が少ないことは、前記表−2に示した磁歪定数の減
少に対応する。こうして、Fe78.,‐zCrzSi
5.9B6系アモルファス材において、Cr添加量の増
大と共に、無添加の場合よりも滋歪定数が減少すること
が確認された。 しかし、前記表−2に示したように、Fe78‐zCr
zSi,oB,2系の如くSi及びBの相対的組成比が
変更された材料でも上記と同様の現象がみられる。 従ってCr原子の添加による磁歪定数の減少は、一般に
Fe側‐x(Si,‐Y&)xで表わされるアモルファ
ス状態が実現可能でありかつまた任意の×及びY値を有
する材料についても、またその組成系でFeの一部分を
Co、Njのような強磁性紅遷移金属により置換したも
のであってその磁歪定数が主にFeに起因しているアモ
ルファス材料についても、容易に予想されるものである
。下記表−3には、Feの一部分をCo又はNiで置換
したアモルファス材料に対するCr添加の効果が示され
ているが、Cr添加による磁歪定数^の減少、結晶化温
度Tcひの上昇がやはりみられ、特性が向上することが
分る。表−3 本実施例による合金における非晶質形成元素Si及びB
の効果も、非晶質形成元素がP及びBである場合(比較
例11及び12)に比べて、Tcひがずっと高く、Tc
も大きく保持されることが分る。 なお、非晶質形成元素がP、B及びCでありかつ残部が
Feからなるアモルファス材の磁歪定数は^ニ35×1
0‐6と報告されており、これは上記比較例7のそれと
ほぼ同等であることから推定すれば、本実施例による合
金の非晶質形成元素は上述のSi及びBのみではなく、
P、B及びSiからなっていてもよいことが理解されよ
う。この場合のアモルファス材の磁歪は主としてFeに
起因したものであるが、Cr添加によって滋歪定数を減
少させる効果が得られることは容易に推定される。即ち
、非晶質形成元素としてSi及びB以外にP等の他の元
素が含まれていても、アモルファス中のFeはほぼ同じ
滋歪を示し、従ってこれに対するCn添加効果はほぼ同
様となるからである。次に前記表−2及び3に示した各
例を更に詳細に説明する。比較例 7 FeとBとが原子%にしてFe万B友となるように、(
Fe3Bi)を予め秤量し、これを高周波溶解炉中で溶
解して合金とした。 これを小片に砕き、原子%でFe78.,Si5.9B
,6となるように前記Fe3B,の他にFe、Siを秤
量し「高周波溶解炉で溶解した。次にこれを小片に砕き
、プラズマ溶解炉中で溶解し、小さな球状鎚を得た。次
にこの鎚をいくつか、予め熱せられた電気炉中にセット
されたノズル付きアルミナ管内に溶着させ、融点より少
し高めの温度に2〜3分間保持した後、ガス圧により溶
融物を噴出させ、両ロール法により幅1仇吻内外、厚み
40〜50仏の、長さ1の又はそれ以上のアモルファス
状態のテープ状試料を得た。アモルファス性の確認はX
線回折計により行った。そしてこのテープ状試料の一部
を取り、表面研磨した後、フオトレジスト法と電解エッ
チング法により円板状試料及びリング状試料を得た(各
々のサイズは「 5肋ぐ及び外径5柵?×内径2肌ぐ)
。{a} 円板状試料には、アロンアルフアを接着剤と
してストレーンゲージを貼り「室温に於ける磁場中での
試料の伸縮を静歪計で測り、前記表一2のような磁歪定
数の値を得た。‘b} またリング状試料は、これをパ
ィロフェラィト製の収納容器に数枚各々絶縁して積層収
納し初透磁率の測定に供した。 次にこの試料を「水素気流中で40300×lhr燐鈍
し、同様に初透磁率の測定を行った後、ェポキシ系樹脂
にて上記パィロフェラィト製リング収納容器内にリング
状試料をモールドし、再び初透磁率の周波数特性を測っ
た。‘c} 磁気キュリー点、室温での磁化の大きさは
磁気天秤を用い、高純度Ni榛を標準試料として求めた
。 得られた結果は前記表−2に示した。(d} 結晶化温
度は、DTA装置を用いて決めた。その結果は前記表−
2に示した。‘c’ ビッカース圧子に200gr荷重
を19秒間かけた時の硬度(ビツカース硬度)を測定し
、この結果は前記表−2に示した。 ‘f)ホイートストーンブリッジを用いて室温での固有
抵抗を求め、この結果は前記表−2に示した。 実施例 1 Fe76.,Cr2Sj5.9B,6のアモルファス材
料は、比較例7に示したような原料の他、金属Crを原
子%で前記組成になるように秤量した後、比較例7に示
した方法により同様の形状のテープ状アモルファス材と
して得た。 この一部を取って表面研磨した後、比較例7に述べたと
同様の方法により、円板状試料及びリング状試料を抜き
、更に同様の測定【a}、脚、‘c}、【d}、【d、
(0を行った。その結果、前記表−2に示すような測定
値及び第4図に示すような初透磁率の周波数特性を得た
。実施例 2 Fe74.,Cr4Si5.9B,6のアモルファス材
料は、比較例7に示した原料の他、金属Crを上記組成
となるように秤量した後、比較例7に述べた方法と同様
にして幅1仇肋内外、厚み40〜50rの、長さ略々2
肌のテープ状試料として得た。 この一部を取って表面研磨した後、超音波加工機により
5側めの円板状試料及び外径5肌)、内径2肌ぐのりン
グ状試料を打ちぬき、比較例7中の{a}、‘b}と同
機の方法で磁歪定数入及び初透磁率の周波数依存性を測
定し「前記表−2及び第5図に示したような結果を得た
。また比較例1中の【cl、‘d}、‘e}、{fに於
けると同様の方法により前記表−2に掲げるような磁気
特性、結晶化温度等を得た。実施例 3 Fe72.,Cr6Si5.9B,6のアモルファス材
料は、比較例7に示した原料の他、金属Crを上記組成
となるように秤量し、比較例7に述べた方法と同機にし
て幅1仇吻内外、厚み40〜50〆肌、長さ略々2肌の
テープ状試料として得た。 次にこの一部をとって表面研磨した後、超音波加工機に
より実施例2に述べたと同形状、同サイズの材料を打ち
抜き、比較例7中の‘a}、{b)に述べた方法により
磁歪、初透磁率を測った。前記表−2に示す如く、^三
14xlo‐6なる値が得られた。また同例中、【c}
、■、‘e’、{fによる方法に従って諸特性(前記表
−2)を測定した。実施例 4 Fe7o.,Cr8Si船B6なる組成のアモルファス
材は、比較例7に述べた原料の他「金属Crを上記組成
となるように秤量し、比較例1に述べたと同様の手順に
より幅i仇肋内外、厚み40〜50r肌L長さ略々2仇
のテープ状試料として得た。 次にこの一部を表面研磨し、実施例2、3に述べた方法
により円板状及びリング状試料を得、比較例7中の{a
)に述べた方法で磁歪を測定した所、入…11×10‐
6を得た。 この値は、Cr原子を含まないFe78.,Si5.3
,6(比較例7)の^三35×10‐6の略々30%で
ある。また比較例7中の【b}に述べた方法での初透磁
率一周波数特性は、第6図に示すような結果を示した。
即ち、IKHzでの実効初透磁率仏;は、表面研磨後に
打抜いたままでは、〃;…2400であった。次にこれ
を403午○×lhr、水素中で暁鈍した所、ム;ら1
6000まで増大した。最後にこれを樹脂モールドした
所、必1600であった。このような〆−f特性は、磁
気ヘッド特性として良好なものであることが知れた。比
較例 8比較例7に述べたような手順でFe7誼25を
作り、これとFe、Siを秤量してFe78Si,oB
8となるようにした混合物を高周波溶解炉で溶解した。 次にこの物質の小片を比較例7に示した如くプラズマ炉
で溶解し、両ロール法により幅1仇肋内外、厚み40〜
50山肌、長さ略々2机のテープ状生成物を得た。X線
回折法により、この物質はアモルファスであることが知
られた。次にこの一部を表面研磨した後、比較例7に示
した手法により、円板状及びリング状試料を得た。これ
らの円板試料、リング試料は、比較例7中の‘a’、‘
洲こ述べた方法により、夫々の滋歪、初透磁率の測定に
供した。また他の一部は、同比較例中の‘cー〜【f)
に示した方法により、磁気特性、結晶化温度等の測定に
供した。その結果は前記表−2に示した。磁歪定数は入
…38×10‐6であり、比較例7の物質Fe78.,
Si5.妃,6とほぼ同じ値であった。実施例 5比較
例8中の物質のFeの一部をCrで置換した。 Fe76Cr2ST,oB,2なる組成のアモルファス
材は、Fe7585及びFe、Sjを前記組成となるよ
うに秤量し、比較例7に述べたと同機の方法により原料
を作成し、同様の方法で目的のテープ状生成物を得た。
更に同様の方法により、円板状及びリング状試料を抜き
、夫々同比較例中の‘a}、{b)で述べた方法により
、磁歪、初透磁率を測った。また同比較例中の‘cー〜
【fーの方法に従って前記表−2に示すような結果を得
た。比較例 9原子%で6幻e−1にo−1鷹i−1が
なる組成をもつようにFe3B、Fe、Sj、Coを秤
量し、比較例7に述べた方法により、アモルファス材の
原料及びテープ状アモルファス材を得た。 また同比較例中で述べた方法により、円板状試料及びリ
ング状試料を抜き、滋歪及び初透磁率の測定を行った。
磁歪データ及び同比較例中の方法【cー〜的により得た
結果は前記表−2に示した。実施例 6原子%で5館e
−1$o−にr−1庇i−1班なる組成のアモルファス
テープを比較例7に示す方法により作成し、同比較例中
に述べてある方法‘a)、{b】、‘c}、{の、‘e
)、{fにより諸‘性質を測定し、前記表−2に示すよ
うな結果を得た。 これから知れるように、Crは上記の実施例の場合と同
様、^を減少させる効果を持っている。比較例 10 原子%で6班e−1則i−1$i‐1がなる組成のアモ
ルファステープを比較例7に示す方法により作成し、同
比較例中に述べてある方法{a}、{b}、【c’「‘
の、‘e}、‘川こより諸性質を調べたところ、前記表
−2に掲げるような結果を得た。 実施例 7 原子%で5班e−1則i−4Cr−1億i−1波なる組
成を持つアモルファステープを比較例7に示した方法に
より作成し「同比較例中に述べてある方法‘a}、【b
}、‘c’、‘d’、【d、‘川こより諸性質を調べた
ところ、前記表−2に掲げるような結果を得た。 これから知れるように、Crの添加により磁歪定数は大
きく減少することが知れた。比較例 11 原子%で8岬e−1岬一1船なる組成を持つアモルファ
ステープを、Fe3B、Fe3P、Feを原料として比
較例7に述べた方法により作成し、同比較例中に述べて
ある方法‘幻、(d、‘c}「{d’、‘e}、‘f}
により諸性質を測定したところ、前記表−2に示すよう
な結果を得た。 滋歪定数入に関しては前記表一2にまとめてある比較例
7、8及び本比較例11(前記表−3)の結果から知れ
るように、金属元素としてFeのみを含むアモルファス
材は、非晶質形成元素(ガラス原子)の種類に拘らず、
その値は30〜35×10‐6とほぼ一定であることが
知れた。比較例 12 原子%で7班e−4Cr−1解一1雌なる組成を持つア
モルファステープを、Fe3B、Fe3P、Fe、Cr
を原料として比較例7に述べた方法により作成し、同比
較例中に述べてある方法(a}、‘b}、‘c}、脚、
【d〜{f’‘こより諸性質を測定したところ、前記表
一2に示すような結果を得た。
[o- Sj and B in a total amount of 10 to 27 at% (however, Si:B = 75 to 5:25 to 95 in atomic ratio), Fe, and at least one of Co and Ni The remainder consists of
% or more, and the total amount of Co and Ni is 5 t% or less of the entire remainder. With this configuration, the crystallization temperature of the alloy can be raised by Si and B, and excellent properties can be obtained without significantly lowering the magnetic Curie temperature and saturation magnetic flux density, while the magnetostriction constant can be significantly reduced by Cr. Therefore, it is possible to provide a material with a high magnetic flux density and excellent magnetic properties with respect to external stress, and the balance is composed of Fe and at least one of Co and Ni. Therefore, the degree of freedom in selecting the constituent elements of the alloy is increased. According to the present invention, Cr is added in the above range in an amorphous metal material containing Si and B as amorphous forming elements, with the remainder being Fe (or at least one of Fe, Co, and Ni). As a result, a phenomenon was discovered in which the magnetostriction constant, especially at room temperature, decreased significantly. That is, as is clear from the comparative examples and examples described later,
The strain constant was 35 x 10-6 when no Cr was added, but it was reduced to, for example, 11 x 10-6 by adding Cr. Further, according to the present invention, by using B and Si as the amorphous forming elements, the crystallization temperature can be increased, and excellent characteristics can be obtained in which the magnetic Curie point and spontaneous magnetization do not decrease significantly. The reason why the ratio of each component of the alloy according to the present invention is limited to the above range is as follows.
Of course, the reason for setting it as 1 t% (atomic %: percentage of the number of atoms) is because
If it is less than %, the effect of Q addition will be poor, and 1 string t
%, the magnetic Curie point will drop too much (that is, below room temperature) and the amount of magnetization will also drop too much. In this case, from the viewpoint of stability, it is desirable that the Curie point be 100 pm or more, and therefore the amount of Cr is desirably 1 t % or less. In addition, the total amount of Si and B is 10 to 27
The reason for using at% is that this is the general range in which it can be added; if it deviates from this range, it will be difficult to obtain an amorphous alloy. This is because only a compound is formed, and the desired amorphous state is formed, which is surprising. A more preferable total amount of Si and B is 15 to 2 $t%. In addition, the atomic ratio of Si:B is 5 to 7.
The reason for setting the ratio to be 5:25 to 95 is that if it deviates from this range, it will be difficult to form an amorphous state, and if the proportion of B exceeds 95%, the crystallization temperature will become low. Note that in the alloy according to the present invention, a portion of Fe may be replaced with a ferromagnetic paper transition metal such as Co and/or Ni. In this case, the percentage of replacement can be up to 50%. Furthermore, a portion of the above-mentioned amorphous forming elements Si and B may be replaced with other amorphous forming elements such as P, C, and Q. In this case as well, the substitution ratio can be kept at 50% or less, but it is desirable that the amount of the substituted element be as small as possible. EXAMPLES Below, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, with reference to Comparative Examples. Comparative Example Before devising the present invention, the present inventors had developed an amorphous metal material containing P and C as amorphous forming elements, with the remainder being Fe, by replacing a portion of Fe, P or C with 2
It has been found that the magnetostriction constant at room temperature is significantly reduced by substituting with ~12t% of Cr. The effect of this Cr addition is that Cr in the alloy according to the present invention
Although the effect is almost the same as that of addition, as will be described later, there are still problems that need to be improved regarding crystallization temperature, magnetic Curie point, and spontaneous magnetization. Here, to explain the method for measuring the strain constant, first, from a tape-shaped amorphous material with a width of 10 skin and outside, a disk with a diameter of 6 and 0 is punched out using an ultrasonic processing machine, a strain gauge is attached to this, and a static strain meter is used. The expansion and contraction of the sample in the magnetic field was measured using the following method. The strain constant is generally defined as follows. Enter = Harm {(△
1/1)〃-(△1/1)↓}Enter here: Shigeru strain constant, (
△1 No)′′: Expansion and contraction ratio of the sample when the disk sample is magnetized in the direction in which the strain gauge is attached (that is, when a magnetic field is applied in this direction), (△1/1) ↓: Perpendicular to the strain gauge This is the expansion/contraction rate of the sample when it is magnetized in the direction. This amorphous metal material is obtained by the roll-stitching method, and because it requires rapid cooling from a liquid (molten) state, it is generally only possible to obtain a thin tape-like material (with a thickness of 50 mm or less). I can't do it. It is generally difficult to measure the strain on such thin samples, but as a result of investigating various methods of supporting the sample on the sample support stand, it has become possible to obtain reliable measured values. That is, for example, when a polycrystalline metal nickel disk sample of similar thickness was measured, a value almost equal to the previously reported measured value, ^31 34 x 10-6, was obtained. As a result of measuring the magnetostriction constant of a material in which a part of Fe, P or C of Fe8f, 3C7 was replaced with Cr using the above measurement method,
It was found that as the amount of Cr added increases, the input decreases monotonically as shown in Table 1 below. That is, for Cr-free Fe8oP, 3C7, input = 35×
10-6 was Fe72CGP, 3C7 ^
It decreased to SII×10-6. In Table 1 below, Tc: magnetic transition point (magnetic Curie point). g: Magnetization size per gram, Bs: Saturation magnetic flux density, Tcry:
is the crystallization temperature. Also, the density of Fe8 and 3C7 is 7.
It was measured as 38. It is thought that the density of a substance in which Fe is replaced with C does not change much, so in both cases the density is reduced to 7.
.. It was set at 38. Table-1 Generally, amorphous materials made by rapid cooling from a molten state are
Although the magnetic permeability is low as it is, it is known that the magnetic permeability increases by heat treatment in a magnetic field or heat treatment without a magnetic field. This is thought to be because the heat treatment gradually relieves the internal stress that remained in the rapidly cooled state. That is, this stress and magnetostriction combine with each other to produce induced magnetic anisotropy, and the magnitude of this stress is reduced by heat treatment, which increases magnetic permeability. Through such processing, Fe8J, as shown in Figures 1 to 3,
3C7, Fe76Cr2P, 3C7, Fe72Cr8P
, 3C7, the effective magnetic permeability e (IK ratio) is 280, 350, and 800, respectively, before heat treatment, but it is 4000 5
000 and 10000, respectively. However, in actual magnetic heads, several thin plate-shaped head chips are stacked and molded with resin to form a molded product. On this occasion,
It is unavoidable that tension is applied to the head chip due to shrinkage as the resin hardens, and this tensile stress interacts with magnetostriction again to produce a new induced magnetic anisotropy, which causes a decrease in magnetic permeability. induce. Therefore, from the perspective of a head material,
A material with a small magnetostriction constant is desired, and it can be seen that Cr atoms have a remarkable effect of reducing the magnetostriction constant, as shown in Table 1 above. Figures 1 to 3 show this effect in terms of changes in magnetic permeability after molding.
Figure 1 shows an outer diameter of 7 mm obtained from a tape-shaped sample of an amorphous material with an atomic composition of P, 3C7 and Fe spots that do not contain Cr. , put a glue-like sample with an inner diameter of 4 skins and a thickness of about 40 mm into a pyroferrite ring storage container, and place it in a pyroferrite ring storage container.
, frequency characteristics of magnetic permeability after annealing in a hydrogen stream for 1 hour (hereinafter referred to as A-f characteristics) and resin molds (epoxy resins with trade names of Bellnox ME-105 and Bellcure HY-3).
09 in a ratio of 100:32 and cured for 40 qo x 1 hour, and further for 70 qo x 5 hours). According to this result, it can be seen that especially the re of the low frequency castle is drastically reduced to 550 after molding.
Figures 2 and 3 show Fe78Cr2P,3 containing Cr.
Regarding the same ring-shaped sample as above of the amorphous material with the composition of C7 and Fe72Cr8P, 3C7, 380
The mu f characteristics before and after molding with the same resin as above are shown, respectively, after being annealed in a steam flow for 0 and 1 hour at 36 years old. In general, since amorphous materials are non-crystalline, they do not exhibit magnetocrystalline anisotropy, and therefore have low frequency characteristics. ☆ (0: column and magnitude of external stress). From the results shown in Figures 1 to 3, the magnetic permeability decreases due to the stress caused by the resin mold, but the values at low frequency castles are as shown in Table 1 above.
It can be seen that it is almost inversely proportional to the magnetostriction constant shown in . This means that F
In amorphous metal materials mainly composed of e, P, C
Also, it clearly shows that when part of Fe is replaced with Cr atoms, the magnetostriction constant decreases. In the above example, the composition of the amorphous forming elements is P, 3C7, but the decrease in the magnetostriction constant due to the addition of Cr is similar to that of other amorphous materials with various relative ratios of Fe, Cr, PLC. Of course, this is also expected. Further, the amount of Cr added can be varied within the range of 2 to 12 t%, but it will be understood that the larger the amount, the more the magnetostriction constant decreases. The above-mentioned amorphous material made by adding Cr to the Fe-P-C system has a low magnetostriction constant, excellent processability and resin molding resistance, and a relatively high magnetic flux density. The magnetic Curie point is relatively low, and there is still room for improvement in terms of magnetic flux density. Example Instead of the Fe-Cr-P-C system according to Comparative Examples 2 to 6 described above, in this example, Fe,oo-X-ZCrZ(Si,-
An amorphous material having a composition of yBy)X was used. In this case, X=10-27 (preferably 15-25),
Y=0.25-0.95, Z=2-15. That is,
The amount of Cr is 2 to 1&t%, the amorphous element is changed from the P-C system to the Si-B system, and the amount added is 10 to 27 at%, and Si:B = 5 to 75:25 to 95. This is different from Comparative Examples 2 to 6 described above. Next, various properties of the amorphous material according to this example will be explained. When measuring the magnetostriction constant, we used a tape-shaped amorphous material with the above composition on the surface of a mountain surface with a thickness of 40 to 50 cm, inside and outside the width IQ, synthesized by the double roll method. After polishing, a 5-diameter willow disk was punched out using an ultrasonic processing machine, a strain gauge was attached to it, and the expansion and contraction of the sample in a magnetic field was measured using a static strain meter. By this measurement method, Fe78.,-zCrzSi5.
The results of measuring the magnetostriction constants of amorphous materials having compositions of 9B, 6 and FewzCrzSi, oB in a magnetic field of about 11 KOe are shown in Table 2 below, together with comparative examples. According to this result, in an amorphous material containing Si and B as amorphous forming elements, with the remainder being Fe,
When Cr is not added, the content is 35×10-6, but Cr
With addition, ^ decreased rapidly, and Cr decreased to pine t% (z = 8)
It can be seen that it decreases to ^311×10-6. However, it was found that the crystallization temperature Tcry increased, and the magnetic Curie point Tc and spontaneous magnetization also increased. Although g decreases, the above-mentioned F
Tcry, Tc, because the reduction rate is smaller and the absolute value is larger than that of the e-Cr-P-C system. It can be seen that g has improved. Table 12 Measurement of magnetic permeability is essential for evaluation as a magnetic head material, and it is desirable that the value be large. For this purpose, similarly to Comparative Examples 1 to 6 above, a ring-shaped sample (outer diameter 5 side, inner diameter 2 side ◇) is chemically or mechanically punched out from a surface-polished amorphous material tape. Sakumaki insulation was laminated and used for magnetic permeability measurement. There are three types of conditions for the measurement sample: Namely, ``'1), A state in which the sample surface made by rapid cooling is polished and cut out into a ring shape.■, A state in which it is annealed for 1 hour in a hydrogen stream at an appropriate temperature before crystallization.'3 }, the sample from ■ above is molded in resin (same as described above).The reason for looking at the effect of resin molding is, as mentioned above, one of the reasons is how many thin head chips are used in the actual head. The second reason is that the magnetic permeability-frequency characteristic (Mu f characteristic) after resin molding corresponds to the actual head performance, and the second reason is that the magnetostriction constant is reduced. This is because the stress caused by the resin mold combines with magnetostriction to produce magnetoelastically induced magnetic anisotropy, but in general, the larger this anisotropy is (the more the resin mold It is expected that the magnetic permeability will decrease especially at low frequencies (assuming that the stress caused by the magnetic flux is constant) and the magnetic permeability decreases as the input becomes larger. Figures 4 to 6 show the -f characteristics measured under the above conditions. In these figures, Fe76., Cr2Si5.9
86, Fe74. , Cr4Si5.9B,6F
e7o. , Cr8Si5.9B6, the adhesive-f characteristics under various conditions are shown, respectively.
Generally, it is known that the magnetic permeability of an amorphous material increases in both the real and imaginary parts when hammered at a specific temperature below the crystallization temperature, and this tendency is evident in this example as well. In addition, the magnetic permeability tends to deteriorate due to the occurrence of induced magnetic anisotropy caused by the resin mold, but according to Figures 4 to 6, the amorphous forming elemental forces are $j and B, and the remainder is F
By increasing the amount of Cr added to the amorphous material e.g., the degree of deterioration can be suppressed to a significantly low level.
For example, Fe76. , Cr2Si5. Queen, 6 is mu e (
IKHz) decreased to 3600, but Fe70. , Cr8Si axis B, 6, Buddha e(I
It is possible to suppress the degree of deterioration of 1,600 KHz) and maintain a large absolute value. The fact that the deterioration of Buddha e is small in this way corresponds to the decrease in the magnetostriction constant shown in Table 2 above. Thus, Fe78. ,-zCrzSi
In the 5.9B6 amorphous material, it was confirmed that as the amount of Cr added increases, the strain constant decreases compared to the case without Cr. However, as shown in Table 2 above, Fe78-zCr
The same phenomenon as described above is also observed in materials in which the relative composition ratio of Si and B is changed, such as the zSi, oB, 2 system. Therefore, the decrease in the magnetostriction constant due to the addition of Cr atoms is generally applicable to materials in which the amorphous state represented by -x(Si,-Y&)x is realizable and also has arbitrary x and Y values. This can also be easily expected for amorphous materials whose composition system has a part of Fe replaced by ferromagnetic red transition metals such as Co and Nj, and whose magnetostriction constant is mainly due to Fe. . Table 3 below shows the effect of adding Cr to an amorphous material in which a portion of Fe is replaced with Co or Ni, but the addition of Cr still results in a decrease in the magnetostriction constant and an increase in the crystallization temperature Tc. It can be seen that the characteristics are improved. Table 3 Amorphous forming elements Si and B in the alloy according to this example
The effect of
It can be seen that it is also largely retained. In addition, the magnetostriction constant of an amorphous material whose amorphous forming elements are P, B, and C and the remainder is Fe is ^ 35 × 1
0-6, which is almost the same as that of Comparative Example 7, so it can be assumed that the amorphous-forming elements of the alloy according to this example are not only the above-mentioned Si and B, but also
It will be appreciated that it may also consist of P, B and Si. Although the magnetostriction of the amorphous material in this case is mainly caused by Fe, it is easily presumed that the addition of Cr has the effect of reducing the strain constant. In other words, even if other elements such as P are included in addition to Si and B as amorphous forming elements, Fe in the amorphous exhibits almost the same strain, and therefore the effect of Cn addition on it will be almost the same. It is. Next, each example shown in Tables 2 and 3 will be explained in more detail. Comparative Example 7 In order for Fe and B to be friends in atomic percent, (
Fe3Bi) was weighed in advance and melted in a high frequency melting furnace to form an alloy. This was crushed into small pieces, and Fe78. , Si5.9B
, 6, and melted them in a high-frequency melting furnace.Next, this was crushed into small pieces and melted in a plasma melting furnace to obtain a small spherical hammer.Next Several of these hammers are welded into an alumina tube with a nozzle set in a preheated electric furnace, held at a temperature slightly higher than the melting point for 2 to 3 minutes, and then the molten material is squirted out using gas pressure. By the double roll method, an amorphous tape-like sample with a width of 1 inch inside and outside, a thickness of 40 to 50 mm, and a length of 1 inch or more was obtained.The amorphous property was confirmed using X.
It was performed using a line diffractometer. After taking a part of this tape-shaped sample and polishing the surface, a disk-shaped sample and a ring-shaped sample were obtained by photoresist method and electrolytic etching method (each size was 5 squares and 5 bars in outer diameter). × inner diameter 2 skin)
. {a} A strain gauge was attached to the disk-shaped sample using Aron Alpha as an adhesive, and the expansion and contraction of the sample in a magnetic field at room temperature was measured using a static strain meter, and the value of the magnetostriction constant as shown in Table 1-2 was obtained. The ring-shaped sample was stored in a pyroferrite storage container insulated and stacked, and subjected to the measurement of the initial magnetic permeability. After desensitizing with lhr phosphorus and measuring the initial magnetic permeability in the same way, the ring-shaped sample was molded with epoxy resin into the above-mentioned pyroferrite ring storage container, and the frequency characteristics of the initial magnetic permeability were measured again.'c } The magnetic Curie point and the magnitude of magnetization at room temperature were determined using a magnetic balance using high-purity Ni sinter as a standard sample. The obtained results are shown in Table 2 above. (d} The crystallization temperature is It was determined using a DTA device.The results are shown in the table above.
Shown in 2. The hardness (Vickers hardness) when a 200 gr load was applied to the 'c' Vickers indenter for 19 seconds was measured, and the results are shown in Table 2 above. 'f) The specific resistance at room temperature was determined using a Wheatstone bridge, and the results are shown in Table 2 above. Example 1 Fe76. , Cr2Sj5.9B,6, in addition to the raw materials shown in Comparative Example 7, metal Cr was weighed to have the above composition in atomic %, and then the same shape was prepared by the method shown in Comparative Example 7. It was obtained as a tape-shaped amorphous material. After taking a part of this and polishing the surface, a disk-shaped sample and a ring-shaped sample were extracted by the same method as described in Comparative Example 7, and further similar measurements were carried out for [a}, leg, 'c}, and [d}. , [d,
As a result, the measured values shown in Table 2 and the frequency characteristics of the initial magnetic permeability shown in Fig. 4 were obtained. In addition to the raw materials shown in Comparative Example 7, the materials were weighed to have the above composition, and then prepared in the same manner as described in Comparative Example 7 to form a long piece with a width of 1 rib and a thickness of 40 to 50 r. Roughly 2
Obtained as a skin tape sample. After taking a part of this and polishing the surface, a disk-shaped sample on the 5th side, a ring-shaped sample with an outer diameter of 5 skin) and a ring-shaped sample with an inner diameter of 2 skin were punched out using an ultrasonic processing machine. }, 'b} and the frequency dependence of the magnetostriction constant and initial permeability were measured using the method of the same machine, and the results shown in Table 2 and Figure 5 were obtained. Using the same method as for cl, 'd}, 'e}, {f, the magnetic properties, crystallization temperature, etc. listed in Table 2 above were obtained.Example 3 Fe72., Cr6Si5.9B, 6 The amorphous material was prepared by weighing metal Cr in addition to the raw materials shown in Comparative Example 7 to have the above composition, and using the same method as described in Comparative Example 7, the width was 1 mm inside and outside, and the thickness was 40 to 50 mm. , was obtained as a tape-shaped sample with a length of about 2 skins.Next, a part of this was taken and the surface polished, and then a material of the same shape and size as described in Example 2 was punched out using an ultrasonic processing machine for comparison. Magnetostriction and initial magnetic permeability were measured by the methods described in 'a} and {b) in Example 7.As shown in Table 2 above, a value of ^314xlo-6 was obtained.In addition, in the same example, [c}
, ■, 'e', {f Various properties (Table 2 above) were measured according to the method. Example 4 Fe7o. , Cr8Si Ship B6 was prepared by weighing the raw materials described in Comparative Example 7 as well as metal Cr to have the above composition, and using the same procedure as described in Comparative Example 1 to obtain A tape-shaped sample with a length of 40 to 50 r skin L approximately 2 mm was obtained.Next, a part of this was surface-polished, and disk-shaped and ring-shaped samples were obtained by the method described in Examples 2 and 3 for comparison. {a in example 7
) When the magnetostriction was measured using the method described in
I got 6. This value is based on Fe78. , Si5.3
, 6 (Comparative Example 7) is approximately 30% of 335×10-6. Further, the initial magnetic permeability-frequency characteristics obtained by the method described in [b} in Comparative Example 7 showed the results shown in FIG.
That is, the effective initial magnetic permeability at IKHz was 2400 as it was punched after surface polishing. Next, this was desensitized in hydrogen for 403 pm, 1 hr.
It increased to 6000. Finally, when I molded this in resin, it cost 1,600 yen. It has been found that such a 〆-f characteristic is good as a magnetic head characteristic. Comparative Example 8 Fe78Si, oB is prepared by making Fe725 using the procedure described in Comparative Example 7, and weighing it, Fe, and Si.
8 was melted in a high frequency melting furnace. Next, a small piece of this material was melted in a plasma furnace as shown in Comparative Example 7, and a double roll method was used to melt the material to a width of 1 inch and a thickness of 40 to 40 mm.
A tape-shaped product with 50 ridges and approximately 2 lenghts in length was obtained. This material was found to be amorphous by X-ray diffraction. Next, after surface-polishing a part of this, the method shown in Comparative Example 7 was used to obtain disk-shaped and ring-shaped samples. These disk samples and ring samples were 'a' and 'a' in Comparative Example 7.
The tensile strain and initial permeability of each specimen were measured using the method described by Suko. In addition, some of the others are 'c--[f] in the same comparative example.
The magnetic properties, crystallization temperature, etc. were measured using the method shown in . The results are shown in Table 2 above. The magnetostriction constant is 38×10-6, and the material of Comparative Example 7 is Fe78. ,
Si5. It was almost the same value as Princess 6. Example 5 Part of Fe in the material in Comparative Example 8 was replaced with Cr. An amorphous material having a composition of Fe76Cr2ST, oB, 2 is obtained by weighing Fe7585, Fe, and Sj to have the above composition, preparing a raw material by the same method as described in Comparative Example 7, and molding it into the desired tape shape by the same method. The product was obtained.
Furthermore, disk-shaped and ring-shaped samples were extracted using the same method, and magnetostriction and initial permeability were measured using the methods described in 'a} and {b) in the same comparative example, respectively. Also, 'c-~ in the same comparative example
According to the method of [f-], the results shown in Table 2 above were obtained. Comparative Example Fe3B, Fe, Sj, and Co were weighed so as to have a composition of 6 phantom e-1 and o-1 taka i-1 at 9 atomic %, and by the method described in Comparative Example 7, raw materials for an amorphous material were prepared. And a tape-shaped amorphous material was obtained. Further, by the method described in the same comparative example, a disk-shaped sample and a ring-shaped sample were extracted, and the strain and initial permeability were measured.
The magnetostriction data and the results obtained by the method in the same comparative example are shown in Table 2 above. Example: 5 buildings e at 6 atom%
An amorphous tape having a composition of -1 $o- and r-1 eaves i-1 was prepared by the method shown in Comparative Example 7, and the methods 'a), {b], and 'c} described in the same comparative example were used. , {of, 'e
), {f were used to measure various properties, and the results shown in Table 2 above were obtained. As will be known from this, Cr has the effect of reducing ^, as in the above embodiment. Comparative Example 10 An amorphous tape having a composition that satisfies 6 groups e-1 rule i-1 $i-1 in atomic % was prepared by the method shown in Comparative Example 7, and the methods {a}, { b}, [c'"'
When the various properties of 'e} and 'Kawa were investigated, the results listed in Table 2 above were obtained. Example 7 An amorphous tape having a composition of 5 atomic % e-1 law i-4Cr-100 million i-1 waves was prepared by the method shown in Comparative Example 7. a}, [b
}, 'c', 'd', [d,' When various properties were investigated from the river, the results listed in Table 2 above were obtained. As is known from this, the addition of Cr significantly reduces the magnetostriction constant. Comparative Example 11 An amorphous tape having a composition of 8 Misaki e-1 Misaki 1 Ship in atomic % was prepared by the method described in Comparative Example 7 using Fe3B, Fe3P, and Fe as raw materials. Method 'illusion, (d, 'c} '{d', 'e}, 'f}
When the various properties were measured, the results shown in Table 2 above were obtained. Regarding the strain constant, as is known from the results of Comparative Examples 7 and 8 summarized in Table 12 above and Comparative Example 11 (Table 3 above), amorphous materials containing only Fe as a metal element are non-crystalline. Regardless of the type of quality-forming element (glass atom),
It was found that the value is approximately constant at 30 to 35 x 10-6. Comparative Example 12 An amorphous tape having a composition of 7 groups e-4Cr-1 and 1 female in atomic % was mixed with Fe3B, Fe3P, Fe, Cr.
was prepared by the method described in Comparative Example 7 using as raw material, and the method (a}, 'b}, 'c}, leg,
When various properties were measured from [d to {f''], the results shown in Table 1-2 above were obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明によるアモルファス材料を説明するための
ものであって、第1図は比較例による暁鈍されたアモル
ファス材料の樹脂モールド前後の実効透磁率の周波数依
存性を示すグラフ、第2図は他の比較例による暁鈍され
たアモルファス材料の樹脂モールド前後の実効透磁率の
周波数依存性を示すグラフ、第3図は更に他の比較例に
よる競鈍されたアモルファス材料の樹脂モールド前後の
実効透磁率の周波数依存性を示すグラフ、第4図〜第6
図は本発明の実施例による未競鈍のアモルファス材料、
及び碗鈍されたアモルファス材料の樹脂モールド前後の
実効透磁率の周波数依存性を示すグラフである。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図
The drawings are for explaining the amorphous material according to the present invention, and FIG. 1 is a graph showing the frequency dependence of effective magnetic permeability before and after resin molding of a dulled amorphous material according to a comparative example, and FIG. A graph showing the frequency dependence of the effective permeability before and after resin molding of a dulled amorphous material according to another comparative example, and FIG. Graphs showing frequency dependence of magnetic property, Figures 4 to 6
The figure shows an uncompetitive amorphous material according to an embodiment of the present invention;
2 is a graph showing the frequency dependence of effective magnetic permeability before and after resin molding of a blunted amorphous material. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (イ)2〜15at%のCr、 (ロ)合計量が10〜27at%のSi及びB(但し、
原子数比でSi:B=75〜5:25〜95)、(ハ)
残部のFe、から成る非晶質磁性合金。 2(イ)2〜15at%のCr、 (ロ)合計量が10〜27at%のSi及びB(但し、
原子数比でSi:B=75〜5:25〜95)、(ハ)
Feと、Co及びNiのうちの少なくとも1種とから成
る残部、から成り、Feの量が上記残部全体の50at
%以上であり、Co及びNiの合計量が上記残部全体の
50at%以下である非晶質磁性合金。
[Scope of Claims] 1 (a) 2 to 15 at% Cr; (b) Si and B in a total amount of 10 to 27 at% (however,
Atomic ratio Si:B=75-5:25-95), (c)
An amorphous magnetic alloy consisting of the remainder being Fe. 2 (a) 2 to 15 at% Cr; (b) total amount of 10 to 27 at% Si and B (however,
Atomic ratio Si:B=75-5:25-95), (c)
a balance consisting of Fe and at least one of Co and Ni, and the amount of Fe is 50at of the entire remainder.
% or more, and the total amount of Co and Ni is 50 at % or less of the entire balance.
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