JPS6164844A - 軟磁性非晶質合金 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、いわゆる複合型の磁気ヘッド等に適用して好
適な非晶質合金に関するものであり、ざらに詳細には、
この非晶質合金の耐食性の改善に関するものである。

〔従来の技術〕

例えばＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）等の磁気記録再
生装置においては、記録信号の高密度化や高周波数化等
が進められており、この高密度記録化に対応して磁気記
録媒体として磁性粉にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属
の粉末を用いたいわゆるメタルテープや強磁性金属材料
を蒸着によりベースフィルム上に被着したいわゆる蒸着
テープ等が使用されるようになっている。そして、この
種の磁気記録媒体は高い抗磁力Ｈｃを有するために、記
録再生に用いる磁気ヘッドのヘッド材料にも高い飽和磁
束密度Ｏｇを有することが要求されており、従来多用さ
れているフェライト材では上記飽和密度Ｂｓの不足が問
題となっている。

このため、例えばセンダストやパーマロイ等の飽和磁束
密度Ｂｓの高い金属磁性材料を上記ヘッド材料として用
いることが考えられているが、この種の金属磁性材料は
、渦電流損失による高周波数領域での透磁率の低下や耐
痒耗性の悪さ等、実用上大きな欠点を有している。

そこでさらに従来、例えば液体急冷法や真空蒸着技術に
より形成した非晶質合金（アモルファス合金）薄膜によ
り磁気ギャップ部を構成するとともに、コア部をフェラ
イト材により形成し、上記非晶質合金薄膜を上記コア部
で挟み付けた複合型の磁気ヘッドが提案されている。こ
のように、異種磁性材料を組み合わせて磁気ヘッドを構
成することにより、上記磁気ヘッドを非晶質合金あるい
はフェライト材の如き酸化物磁性材料単体で構成した場
合に比べて、磁気的性質や耐摩耗性が大幅に改善される
のである。

しかしながら、上述のように非晶質合金薄膜と酸化物磁
性材料とを接合して構成される磁気へ。

ドにあっては、上記非晶質合金薄膜が鏑易く、著しく腐
食する傾向にあることが判明した。これは、上記磁気ヘ
ッドが湿度の影響を受け、異種材料間に発生する電位差
によって電池が形成され、その放電によって金属である
上記非晶質合金薄膜が電蝕されるものと考えられ、上述
の磁気ヘッドの信頼性を著しく低下し実用化の大きな妨
げとなっている。

そこで、上記非晶質合金の耐食性を向上するために、Ｃ
ｒの添加等が試みられているが、この場合には上記非晶
質合金の飽和密度が下ってしまい、磁気特性を確保する
ことが難しくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、耐食性と磁気特性の両者を満足する非晶質
合金は未だ実現されておらず、なお一層の改善が要望さ
れている。

そこで本発明は、前述の如き当該技術分野の要望にこた
えて提案されたものであって、耐食性に優れ、かつ磁気
特性、特にビデオ帯域での透磁率や磁束密度が従来のも
のと同等以上の非晶質合金を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、耐食性に優れかつＩｉｉ気特性に世れた
非晶質合金を開発せんものと長期に亘り鋭意研究の結果
、Ｓｔ及びＢの一部をＴａで置換した新規な組成を有す
る（Ｃｏ争Ｎ１−Ｆｅ）−（Ｓｉ参Ｂ）系非晶質合金が
この目的に適合することを見出し本発明を完成するに至
ったものであって、　ＭａＳ　１ｂＢｃＴ　ａｄ　（た
だし１ＭはＣｏ、Ｎｉ。

Ｆｅのうち１種または２種以上を表わす、）なる組成式
で表わされ、その組成範囲が原子％で２＜ｂ＜８ ６≦ｃ＜９ ６≦ｄく１２ １４＜ｃ＋ｄ １　Ｂ＜ｂ＋ｃ＋ｄ＜２２ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ であることを特徴とするものである。

すなわち１本発明に係る非晶質合金は、金属元素として
Ｃｏ　、Ｎｉ　、Ｆｅのうちの１種または２種以上を含
有し、半金属元素としてＳｉ、Ｂを含有するとともに、
Ｔａを含有してなるものであって、上記Ｔａの添加によ
って磁気特性を低下することなく耐食性の向上が達成さ
れるのである。

ここで、本発明の非晶質合金においては、各構成元素、
特にＳｉ、Ｂ、Ｔａの割合が重要であって、これら元素
の割合が多すぎたり少なすぎたりすると、磁気特性と耐
食性の両者を共に改善することは難しい。

例えば、上記Ｓｉの含有量が２原子％以下であると、非
晶質合金の作製が難しくなる。

また、上記Ｂの含有量が６原子％未満でも同様に非晶質
合金の作製が難しくなり、逆にＢの含有量が９原子％以
上になると耐食性が劣化する。

一方、Ｔａは耐食性を維持するために６原子％以上が必
要であるが、このＴａの含有量が１２原子％以上になる
と非晶質合金の製造が困難なものとなる。

さらに、Ｓｉ、Ｂ及びＴａの合計量が１８原子％以下で
は非晶質合金の製造が困難であり、またこれらの合計量
が２２原子％以上では磁束密度を確保することが難しく
なる。

上記範囲内で、かつＢとＴａの合計量は１４原子％を越
えることが好ましい。この合計量が１４原子％以下であ
ると非晶質合金の製造が困難なものとなる。

さらにまた、上記組成のうち、Ｔａの一部をＣｒ、Ｎｂ
、Ｖ、Ｍｏの少なくとも１種と置換してもよい。これら
元素の置換量としては、０．１〜４．０原子％の範囲内
であることが好ましい。

−力、金属元素は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅのなかから１種ま
たは２種以上を選択して用いられるが、この場合、磁歪
が零となるように選択して用いることが好ましい。

このような組成範囲に設定された合金材料を通常の手法
、例えば液体急冷法により非晶質化することによって本
発明に係る非晶質合金の薄帯を作成することができる。

上記液体急冷法は、溶融した合金材料を急速に冷却して
適冷させ、その構造を凍結させてアモルファスとする方
法であって、遠心法、単ロール法、双ロール法等が代表
的なものである。これら各方法は、電気炉あるいは高周
波炉により合金材料を溶解し、その溶融合金をガス圧に
よりるつぼの先端孔から噴出させ、回転する冷却用回転
体の表面上で接触凝固させるものであるが、これら各方
法のうち所望の非晶質合金の形態に応じて最適な手法を
選択すればよい。

〔作用〕

このように、金属−半金属系非晶質合金である（Ｃｏ　
＊Ｎｉ　＊Ｆｅ）−（Ｓｉ　ＩＩＢ）系非晶質合金のＳ
ｔ及びＢの一部をＴａで置換することにより、耐食性が
改善され、同時に透磁率や磁束密度等の磁気特性が確保
される。

〔実施例〕

以下、具・体的な実施例により本発明を説明するが、本
発明がこの実施例に限定されるものでないことは言うま
でもない。

実施例 次表に示す組成を有する合金材料を、加熱溶融し、第４
図に示すような装置を用いて単ロール法により非晶質合
金薄帯を作製した。

すなわち上記合金材料は、先ず石英製のノズル１中で高
周波コイル２により加熱溶融される。

次いで、このように溶融した溶融合金３を、上記ノズル
２内のガス圧を上げることによってこのノズル２の先端
口から噴出し、高速回転するロール４に接触させて急冷
し、凝固して非晶質合金薄帯５を得る。

得られた各非晶質合金薄帯について、それぞれ抗磁力Ｈ
ｃ、磁束密度Ｂ及び耐食性を調べた。結果を次表に示す
。

（以下余白） この表より、本発明に係る各実施例にあっては、耐食性
に優れ、同時に磁束密度等の磁気特性も従来のもの（Ｔ
ａを含まないもの）と同等以上に確保されることが分る
。

なお、上記耐食性は陽極分極曲線から判定した。す−な
わち、醜等の溶液（ここでは０．５％ＮａＣ１水溶液）
中で、陽極分極曲線を調べることによって、各種材料の
その溶液に対する耐食性を定性的、定量的に知ることが
できる０例えば第１図は陽極分極曲線の一例を示すもの
であるが、この図においてＡ点ないしＢ点は活性の部分
で、陽極にセットされた材料の陽極的溶解によって電流
が流れる。Ｂ点を越えると急に不１＠態化して。

０点に達する。０点ないしＤ点は安定した不（＠態で、
Ｄ点を過ぎると過不働態となり再び電流が流れる。ここ
で、一般的にＢ点の電位が低くかつＢ点の電流値の小さ
いものが不（＠態化しやすく、耐食性が良いとされる。

不働態化しない場合は、電流の流れはじめるＡ点の電位
が高いものの方が耐食性が良い０本実施例の場合には、
活性の山がほとんどないので、過不（動態化するＤ点の
電位で判断される。第２図は、実施例２におけるＤ点付
近の陽極分極曲線を比較例のそれと比較して示すもので
あるが、比較例は負の電位から電流が流れはじめ耐食性
が低いのに対し、実施例２では＋０゜５Ｖ付近から電流
が流れはじめ、充分高い耐食性を有していることが分る
。

さらに、実施例２について、透磁率の周波数特性を調べ
た。結果を第３図に示す。

この第３図より、Ｉ　ＭＨｚ以上の帯域では上記実施例
２は比較例と同等の透磁率を有することが分る。

〔発明の効果〕

上述の説明からも明らかなように、本発明の非晶質合金
は、金属元素としてＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅを、半金属元素と
してＳｔ及びＢを含み、さらに上記Ｓｉ及びＢの一部を
Ｔａで置換しているので、耐食性が大幅に向上するとと
もに、磁束密度やビデオ帯域での透磁率等の磁気特性が
確保される。したがって、この非晶質合金を複合型のビ
デオ用磁気ヘッドに用いることにより、錆や腐食等が発
生することがなく、かつ記録再生特性に優れた磁気ヘッ
ドを作製することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は陽極分極曲線をせつめいする特性図であり、第
２図は本発明の実施例の陽極分極曲線を比較例のそれと
比較して示す特性図である。 第３図は本発明の一実施例の透磁率周波数特性を比較例
のそれと比較して示す特性図である。 第４図は非晶質合金薄帯の作製方法の一例を示す概略図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｍ＿ａＳｉ＿ｂＢ＿ｃＴａ＿ｄ（ただし、ＭはＣｏ、Ｎ
   ｉ、Ｆｅのうち１種または２種以上を表わす。）なる組
   成式で表わされ、その組成範囲が原子％で ２＜ｂ＜８ ６≦ｃ＜９ ６≦ｄ＜１２ １４＜ｃ＋ｄ １８＜ｂ＋ｃ＋ｄ＜２２ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ であることを特徴とする非晶質合金。