JPS6089547A - 耐食性高磁束密度高透磁率合金 - Google Patents

耐食性高磁束密度高透磁率合金

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JPS6089547A
JPS6089547A JP58196234A JP19623483A JPS6089547A JP S6089547 A JPS6089547 A JP S6089547A JP 58196234 A JP58196234 A JP 58196234A JP 19623483 A JP19623483 A JP 19623483A JP S6089547 A JPS6089547 A JP S6089547A
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JP
Japan
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alloy
high magnetic
corrosion
magnetic
flux density
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Pending
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JP58196234A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Nakamura
務 中村
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Tokin Corp
Original Assignee
Tohoku Metal Industries Ltd
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Publication date
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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】 本発明はFe−8t−At−Ni磁性合金に関し、特に
酸性雰囲気における耐食性、すなわち耐酸性に優れ、高
磁束密度で高透磁率の合金を提供することを目的とする
磁性材料の□−用途として、磁気記録再生用の磁気ヘッ
ドコアがあり、一般に磁気ヘッドコア用磁性材料が具備
すべき特性は、磁気記録媒体の摺動に対する耐摩耗性が
良く、記録媒体を完全に磁化するために磁束密度が大き
く、磁気ヘッドの感度に関係した透磁率が高く、記録媒
体による帯磁を防ぐため、保磁力が低いこと、さらには
、いかなる環境においても使用が可能なため耐食性に優
れていること等が挙げられている。
従来、磁気ヘノトコ1ア用磁性拐料としては。
パー70イ、Fe−8i−At合金(商標センダスト)
’ 。
ソフトフェライト等が使用されているが、パーマロイは
耐摩耗性が悪(、Fe−8i−At合金は加工性が悪い
。またソフトフェライトは磁束密度が低いという欠点を
有している。
最近、オーティオ分野およびVTR分野において記録密
度の高い磁気記録媒体としてメタルテープ、蒸着テープ
等が普及しており、さらにVTR分野においては狭トラ
ック化、狭ギヤツプ長化が進んでいることから、高磁束
密度、すなわち印加磁場10エルステツドにおける磁束
密度(以下Boo)が10000ガウス以上を有し、耐
摩耗性を兼ね備えた磁気ヘッドコアが要求されている。
(−コでパーマロイ、Fe−8i−At合金、ソフトフ
ェライトの欠点を補い、さらに上記要求を満足する磁性
材相として、 Fe−8i−At−Ni磁性合金(特開
昭50−74517 )が挙げられ、これはヘンドコア
材として優れた磁気特性を有しているが、主体元素がF
eであるため耐食性が十分でないという問題がある。
ところで磁気記録媒体、特に磁気録音用テープを蒸留水
(pH=7)中に浸漬すると、磁気テープのバインダー
が溶は出し、蒸留水はpH=6.7程度まで変化し酸性
を呈するようになる。このためFe−8i−A/!、−
Ni磁性合金をヘッドコア制として使用した場合、コア
は、磁気テープとの摺接により常に酸性雰囲気にさらさ
れるので、長時間の使用による腐食が生じる。磁気テー
プ摺動面に腐食が生じるとテープ走行が妨げられ。
また、腐食摩耗という現象によす耐摩耗性が著しく劣化
し、さらにスペーシング損失をもたらし出力低下の原因
になる。
一般に鉄合金の面」食性は不働態化現象に基づいており
、高い耐食性を得るためには強固な不働態皮膜を形成さ
せると良い。しかし不働態皮膜を形成させても、孔食と
いう局部腐食に弱いという大きな欠点がある。このため
この欠点を克服するためには合金中に存在するq、N、
S、P等の不純物元素を低下させる必要がある。この中
でも特にSが耐食性を著しく劣化させることから、Sを
極力低下させる必要がある。
本発明者はFe−8i−At−Ni磁性合金の面1食性
においても上記の一般の鉄合金と同様であることを見い
出した。すなわちFe−8i−AA−Ni磁性合金に不
働態皮膜を形成させる合金元素を添加しても、不純物に
起因する孔食という局部腐食を押えることが不可能であ
った。本発明者は。
このようなFe−8i−AA−Ni磁性合金の孔食の原
因となる不純物は主としてSであり、このS量を30p
pm以下にすると孔食によるFe−3i−AA−N1磁
性合金の局部腐食を著しく改砿できることを見出した。
本発明は、上述した新たな知見にもとついてな埒れたも
のである。
すなわち本発明の第一の発明は重量比にてSi3,0〜
80%、 At2.0〜5.09i8. Ni O,0
1〜6.0%。
白金族元素0.02〜25係および残部が実質的にFe
からなる合金であって、該合金中に残在するS量が6〜
30 ppmであり、酸性雰囲気における面4食性に優
れかつBIQが1ooooガウス以上を有する面」食性
高磁束密度高透磁率合金である。
才だ第二の発明は重量比にてSi3.0〜80%。
At2.0〜5.0係、 ’Ni O,01〜60チ、
白金族元素002〜25、係および残部Feを主成分と
し、副成分としてMo 、 W、 Mn 、 Co 、
 Geのそれぞれo、01〜4.0%、 Ti、V、C
u、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、ランタン系希土類元
素のそれぞれ0.01〜2,0%、 Ag。
Auのそれぞれ0.01〜1.0φ、およびBe 、 
Mg 、 Caのそれぞれ0.001〜0.1%から選
んだ少なくとも1種を0001〜4.0チ含む合金であ
って、該合金中に残在するS量が6〜30 ppmであ
り、酸性雰囲気における耐食性に優れかつ+ B10が
100゜ガウス以上を有する耐食性高磁束密度高透磁率
合金である。
本発明においてSiは5〜7%が最適であるが。
AA、 Fe 、 Ni 、白金族元素等の関係から3
.0〜8.0係の範囲においてでも十分良好な磁気特性
を有するので下限を3.0%、上限を80%とした。A
Aの量はろ、5〜4.5%が最適であるが、20〜50
係の範囲においても十分良好な特性を有するので下限を
2.0係、上限を5.0%とした。Niの量は2〜4係
が最適であるが、001〜6.0係の範囲においても十
分良好な特性を有するので、下限を0.01係、上限を
6.0係とした。また白金族元素は合金表面を不働態化
させるのに有効な元素であり特にRuは著しい。Ru添
加量が002φ以下では添加効果が小さく、2.5%を
越えて添加しても。
より一層の耐食性の改善は認め難くまたBIOを低下さ
せる。よって白金族元素は0.02〜25係の添加で十
分である。
Fe−8i−At−Ni合金の酸性雰囲気における腐食
形態は1合金中に残存するSおよび硫化物が起請点とな
る孔食から始まり、長時間酸性雰囲気にさらされると全
面腐食へと進行する形態である。そこで孔食を防止させ
るためには起請点の原因となる合金中のSおよび硫化物
を低減させる必要がある。すなわち合金中に残存するS
量を6〜30 ppmにすると孔食を防止できる。S量
を3 plum未満にすることは工業的には相当困難で
あり、30ppmを越えると白金族元素等により合金表
面を不働態化させても孔食を防止することはてきない。
さらに副成分としてMo、W、Mn、 Co、Ge、 
Ti。
V、 Cu、 Y、 Zr、 Nl)、 Hf、 Ta
、ランタン系希土類元素、 Ag、 Au、 Be、M
g、 Caの少なくとも1種を所定量をもって添加する
ことにより透磁率を高める効果を持ち、それぞれの所定
量より少ない場合には添加効果がなく、また多い場合に
は損われる。またMg、Caの添加は脱酸脱硫の効果を
与え、加工性を向上させる。そして上記元素のうちMn
は脱硫効果を、 Coは磁束密度の改善、 Geは主成
分のSiとほぼ同様の挙動を示す。
Ti、Nbは硬度を増大+ Zrは結晶粒径の抑制とい
うそれぞれの効果が更に加わる。
ところで2合金中に残存するS量の大部分はFe原料か
ら持ち込まれるものであるから2合金中のS量を低下さ
せるためにはFe原料中のS量を低下させれば良い。工
業的に用いられているFe原料中には50〜1100p
pのSが存在しているので、このFe原料を用いて真空
溶解しても合金中には40〜80ppm程度のSが残存
する。そこでまずFe原オ′−1のみ溶解しフラックス
処理精錬を行なうことによりS量が30ppm以下の高
純度鉄を作製し、この高純度鉄を用いてFe−3i−A
A−N i磁性合金を溶製すると1合金中に残存するS
量を30 ppm以下にすることが可能である。
次に本発明の実施例について述べる。
S含有量が83ppmfある通常のFe原料50に7を
アルゴンガス雰囲気中で溶解し、ALを添加して脱酸処
理を行ない、その後65%CaO−15% CaF2−
20 % A/−203よりなるフラックスを溶湯表面
が常にフラックスによって被われるように、30分間に
6回以上にわたって添加した。こうして精錬したIi”
e原料についてSおよび0の含有量を分析した結果を第
1表に示す。
以下糸口 第1表 これより、S含有量の低い高純度鉄を得ることが可能で
あり、この高純度鉄原料を用いてFe−8i−At−N
i−白金族系磁性合金を従来法と同様にして溶製すると
2合金中に残存するS量を30 ppm以下にすること
が可能である。
第2表に種々の合金の組成、磁気特性および11iI酸
試験の結果を示す。なお合金1〜3は比較例でS量を3
0 ppm以下に調整しなかったものであり合金4〜3
1が本発明の実施例である。試験片は圧延加工、研削加
工および放電加工により作製し、所定の熱処理を施した
のち、磁気特性の測定、および而」酸試験に供された。
磁気特性萌]定用試験片は外径8咽、内径4 Inm 
r厚さ1 mm 、 1fiij酸試験用試験片は直径
50mm、厚さ5 mmてあつ/f−0 耐酸試験は、 20φ塩酸水溶液(60℃)を用い。
これに1分間9漬する方法とし、評価方法は1crn 
あたりに生じる孔食数(N)の比較とした。
第2表より明らかな如く、S量が30pprnを越えて
いる場合には、白金族元素を添加しても1m あたりの
孔食数(へ)は著しく多いが、S量を30 ppm以下
にすると1Crn あたりの孔食数は10個以下と大幅
に改善されている。さらに合金番号9、18.20.2
6および30は1伍あたりの孔食数は0個となり2本条
件下では全く孔食が見られなかった。
この結果2重量比にてSi3.0〜8.0%、 At2
.0〜5.0%、 Ni O,01〜6.U%、白金族
元素0.02〜2,5φおよび残部が実質的にFeから
なる合金であって該合金中に残在するS量が6〜30p
pmの範囲にあることが耐酸性を改善するために最適な
値であることが明らかである。
また本発明における副成分の添加量のさらに好址しい量
はΔlo、〜V、 Mn 、 Co 、 Geではそれ
ぞれ口、01 〜3%、 Ti、V、Cu、Y、Zr、
Nb、Hf、Ta。
ランタン系希土類元素のそれぞれ0.01〜1飴。
Ag、Auのそれぞれ0.01〜0.5 % 、Be 
、 Mg 、 Caのそれぞれ0.001〜0.05係
から少なくとも1種が0001〜3.0%といえる。
以上述べた如く2本発明によれば、面]酸性に優れ、し
かも高磁束密度を有し、透磁率の大きい合金を得ること
が可能である。従って2本発明による合金を磁性材料の
一用途である磁気ヘッド42として使用して好適である
以下余白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、重量比にテSi3.0〜8.0%、 AA2.0〜
    5.0%、 NiO201〜60%、白金族元素0.0
    2〜2.5%および残部が実質的にFeからなる合金で
    あって、該合金中に残在するS量が3〜30ppmであ
    ることを特徴とした耐食性高磁束密度高透磁率合金。 2、重量比にテSi 3.0〜8.0 %、 At2.
    D〜5.0 %、 Ni0101〜6.0%、白金族元
    素0.02〜2.5%および残部Feを主成分とし、副
    成分としてMo 、 W、 Mn 、 Co 。 Geのそれぞれ0.01〜4.0 %、 Ti 、 V
    、 Cu 、 Y、 Zr。 Nb、Hf、Ta、ランタン系希土類元素のそれぞれ0
    .01〜2.0 % 、 ’Ag 、 Au )それぞ
    れ0.01〜1.0%。 およびBe 、 Mg 、 Caのそれぞれ0.001
    〜0.1%から選んだ少なくとも1種をo、ooi〜4
    .0%含む合金であって、該合金中に残在するS量が6
    〜30 ppmであることを特徴とした耐食性高磁束密
    度高透磁率合金。
JP58196234A 1983-10-21 1983-10-21 耐食性高磁束密度高透磁率合金 Pending JPS6089547A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5831386A (ja) * 1981-08-12 1983-02-24 インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−シヨン 複合画像色信号発生回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5831386A (ja) * 1981-08-12 1983-02-24 インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−シヨン 複合画像色信号発生回路

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