NL8300695A - SPUTTER PROCESS AMORF MAGNETIC MATERIAL AND METHOD FOR PREPARING THE SAME - Google Patents
SPUTTER PROCESS AMORF MAGNETIC MATERIAL AND METHOD FOR PREPARING THE SAME Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300695A NL8300695A NL8300695A NL8300695A NL8300695A NL 8300695 A NL8300695 A NL 8300695A NL 8300695 A NL8300695 A NL 8300695A NL 8300695 A NL8300695 A NL 8300695A NL 8300695 A NL8300695 A NL 8300695A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- magnetic material
- amorphous magnetic
- sputtering process
- amorphous
- atomic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/14—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0433—Nickel- or cobalt-based alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/04—Amorphous alloys with nickel or cobalt as the major constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15358—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing
Description
I*v -3¾ \ \ • V.O.4606 i . 'I * v -3¾ \ \ • V.O.4606 i. '
Sputterproces amorf magnetisch materiaal en werkwijze voor het bereiden daarvan.Sputtering process of amorphous magnetic material and method of preparing it.
De uitvinding heeft betrekking op een sputterproces amorf magnetisch materiaal en een werkwijze voor het bereiden daarvan, en heeft meer in het bijzonder betrekking op een sputterproces amorf magnetisch materiaal met een grote verzadigingsmagnetische fluxdichtheid, kleine 5 coerciefkracht en magnetostrictie, en uitstekende zachtmagnetische eigenschappen, alsmede op een werkwijze voor het bereiden daarvan.The invention relates to a sputtering process amorphous magnetic material and a method for preparing it, and more particularly relates to a sputtering process amorphous magnetic material with a high saturation magnetic flux density, small coercive force and magnetostriction, and excellent soft magnetic properties, as well as a method for preparing it.
Er zijn door sputtertechnieken bereide amorfe magnetische materialen bekend. Anders dan kristallijne magnetische materialen, bezitten amorfe magnetische materialen geen regelmatige rangschikking van atomen 10 of zich over lange afstand uitstrekkende periodieke struktuur. Deze materialen hebben een willekeurige rangschikking van atomen, en bezitten derhalve niet een kristallijne magnetische anisotropie, maar bezitten goede zachtmagnetische eigenschappen.Amorphous magnetic materials prepared by sputtering techniques are known. Unlike crystalline magnetic materials, amorphous magnetic materials do not have a regular arrangement of atoms or long-distance periodic structure. These materials have an arbitrary arrangement of atoms, and therefore do not have a crystalline magnetic anisotropy, but have good soft magnetic properties.
Omdat de sputterproces amorfe magnetische materialen worden ver-15 kregen door afzetting van een gasvormig metaal, dat wil zeggen door di-rekt een vaste stof te vormen uit een gas - een soort vriesverschijnsel -zijn ze bovendien meer gewenst dan materialen die verkregen worden door een super-afschrikkingsproces. Het super-afschrikkingsproces omvat de injectie van een gesmolten magnetisch materiaal op een met hoge snel-20 heid roterende trommel waarbij afschrikking en de vorming van een strook amorf magnetisch materiaal plaatsvinden. De materialen, verkregen door een sputtertechniek, kunnen buitengewoon dun zijn vergeleken met de materialen, verkregen door het super-afschrikkingsproces. Verder worden in het bovenstaand, beschreven super-afschrikkingsproces geen amorfe 25 magnetische materialen gevormd tenzij het gesmolten magnetische materiaal verder een niet-magnetisch element zoals boor of silicium bevat, terwijl het met het sputterproces mogelijk is om zelfs zonder toevoeging van een dergelijk niet magnetisch element een amorf magnetisch materiaal te vormen. Derhalve kan worden gesteld dat met het sputterproces ver-30 kregen materialen essentieel verschillen van materialen die met het super-afschrikkingsproces worden verkregen.Since the sputtering process produces amorphous magnetic materials by depositing a gaseous metal, ie by directly forming a solid from a gas - a kind of freezing phenomenon - they are more desirable than materials obtained by a super quenching process. The super-quenching process involves the injection of a molten magnetic material onto a high-speed rotating drum, quenching and forming a strip of amorphous magnetic material. The materials obtained by a sputtering technique can be extremely thin compared to the materials obtained by the super quenching process. Furthermore, in the super-quenching process described above, no amorphous magnetic materials are formed unless the molten magnetic material further contains a non-magnetic element such as boron or silicon, while the sputtering process permits even without addition of such a non-magnetic element to form an amorphous magnetic material. Therefore, it can be said that materials obtained with the sputtering process are essentially different from materials obtained with the super quenching process.
Doel van de onderhavige uitvinding is om een nieuw sputterproces amorf magnetisch materiaal alsmede een werkwijze voor de bereiding 8300695 < -2- / daarvan, ter beschikking te stellen.The object of the present invention is to provide a new sputtering process of amorphous magnetic material and a process for the preparation of 8300695 <-2- / thereof.
De onderhavige uitvinding verschaft een sputterproces amorf magnetisch materiaal dat als belangrijkste component kobalt, bij voorkeur in een veelheid van 50 atoom% of meer, alsmede tot 40 atoom%, bij voorkeur 5 ongeveer 5 tot ongeveer.40 atoom%, liefst ongeveer 7 tot ongeveer 20 atoom% niobium bevat, alsmede een werkwijze voor het bereiden van het sputterproces amorf magnetisch materiaal, waarbij een amorf magnetisch materiaal dat kobalt als belangrijkste component, bij voorkeur in een hoeveelheid van 50 atoom% of meer, alsmede tot 40 atoom% bij voorkeur 10 ongeveer 5 tot ongeveer 40 atoom%, liefst ongeveer 7 tot ongeveer 20 atoom% niobium bevat, aan een warmtebehandeling bij een temperatuur beneden de kristallisatietemperatuur van het amorfe magnetische materiaal wordt onderworpen.The present invention provides a sputtering process of amorphous magnetic material, the main component of which is cobalt, preferably in a plurality of 50 atomic% or more, as well as up to 40 atomic%, preferably about 5 to about 40 atomic%, most preferably about 7 to about 20 atomic% niobium, as well as a method of preparing the sputtering process of an amorphous magnetic material, wherein an amorphous magnetic material comprising cobalt as the main component, preferably in an amount of 50 atomic% or more, as well as up to 40 atomic%, preferably 10 about 5 to about 40 atomic%, most preferably about 7 to about 20 atomic% of niobium, is subjected to a heat treatment at a temperature below the crystallization temperature of the amorphous magnetic material.
Fig. 1 toont een schematisch aanzicht in doorsnede van een inrich-15 ting voor het bereiden van het sputterproces amorf materiaal volgens de onderhavige- uitvinding? fig. 2 is een grafiek waarin de corrosieweerstand van sputterproces amorfe materialen volgens de onderhavige uitvinding wordt getoond; fig. 3 is een grafiek waarin de door een warmtebehandeling van de 20 sputterproces amorfe materialen volgens de onderhavige--uitvinding uitgeoefende invloeden worden getoond.Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of an apparatus for preparing the sputtering process of amorphous material according to the present invention? Fig. 2 is a graph showing the corrosion resistance of sputtering process amorphous materials of the present invention; FIG. 3 is a graph showing the influences exerted by a heat treatment of the sputtering process amorphous materials of the present invention.
De hier gebruikte term sputterproces amorf magnetisch materiaal duidt op een amorf magnetisch materiaal, dat door een sputterproces, zoals het hier beschreven sputterproces is bereid. Het sputterproces 25 amorf magnetische materiaal is bijvoorbeeld bruikbaar voor de produktie . van materiaal voor magnetische koppen, laagfrequente en hoogfrequente transformatoren, magnetische versterkers, en magnetische filters.The term sputtering process amorphous magnetic material used herein refers to an amorphous magnetic material prepared by a sputtering process, such as the sputtering process described here. For example, the sputtering process of amorphous magnetic material is useful for production. of material for magnetic heads, low-frequency and high-frequency transformers, magnetic amplifiers, and magnetic filters.
In een uitvoeringsvorm, van de onderhavige uitvinding wordt een sputterproces amorf .magnetisch materiaal verschaft, dat als belangrijk-30 ste component kobalt en tot 40 atoom% niobium, alsmede verder ten minste een additioneel element gekozen uit de groep titaan, zirkoon, hafnium, vanadium, tantaal, koper, molybdeen en wolfraam bevat.In one embodiment of the present invention, there is provided a sputtering process of amorphous magnetic material, the main component of which is cobalt and up to 40 atomic% niobium, as well as further at least one additional element selected from the group consisting of titanium, zirconium, hafnium, vanadium , tantalum, copper, molybdenum and tungsten.
In een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een sputterproces amorf magnetisch materiaal verschaft, dat als belang-35 rijkste component kobalt en tot 40 atoom% niobium, alsmede verder ten -minste een additioneel element, gekozen uit de groep chroom, mangaan, 830 0 69 5 ......... ....... .......In another embodiment of the present invention, there is provided a sputtering process of amorphous magnetic material, the main component of which is cobalt and up to 40 atomic% niobium, as well as at least one additional element selected from the group of chromium, manganese, 830 O 69 5 ......... ....... .......
-3- nikkel en ijzer bevat.-3- contains nickel and iron.
In een verdere, uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een sputterproces amorf magnetisch materiaal verschaft, dat als belangrijkste component kobalt en tot 40 atoom% niobium, alsmede verder een 5 additioneel element, gekozen uit de groep boor, koolstof, silicium, fosfor, germanium, tin, indium, arseen en. anitmoon bevat.In a further embodiment of the present invention, a sputtering process of amorphous magnetic material is provided, the main component of which is cobalt and up to 40 atomic% niobium, as well as further an additional element selected from the group of boron, carbon, silicon, phosphorus, germanium, tin, indium, arsenic and. contains anithmone.
In weer een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt e.en sputterproces amorf magnetisch materiaal verschaft, dat als belangrijkste component kobalt en tot 40 atoom% niobium, alsmede verder 10 ten minste een additioneel element, gekozen uit de groep ijzer en mangaan bevat.In yet another embodiment of the present invention, there is provided a sputtering process of amorphous magnetic material, the main component of which comprises cobalt and up to 40 atomic% niobium, as well as at least one additional element selected from the group of iron and manganese.
In de sputterproces amorfe magnetische materialen volgens de bovengenoemde uitvoeringsvormen, hebben magnetische materialen die een grotere hoeveelheid kobalt bevatten de voorkeur zolang het magnetische materiaal 15 amorf is. De hoeveelheid kobalt bedraagt bij voorkeur 50 atoom% of meer. De niobiumcomponent van het magnetisch materiaal wordt in een zodanige t hoeveelheid toegepast, dat het magnetisch materiaal amorf is, bij voorkeur een hoeveelheid van ongeveer 5 tot ongeveer 40 atoom%, liefst ongeveer 7 tot ongeveer 20 atoom%.In the sputtering process, amorphous magnetic materials according to the above embodiments, magnetic materials containing a larger amount of cobalt are preferred as long as the magnetic material is amorphous. The amount of cobalt is preferably 50 atomic% or more. The niobium component of the magnetic material is used in an amount such that the magnetic material is amorphous, preferably from about 5 to about 40 atomic%, most preferably about 7 to about 20 atomic%.
20 Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uit vinding voor het bereiden van een sputterproces magnetisch materiaal volgens de onderhavige uitvinding wordt onderstaand aan de hand van fig.1 beschreven.An embodiment of the method according to the present invention for preparing a sputtering magnetic material according to the present invention is described below with reference to Fig. 1.
Pig. 1 toont een schematische doorsnede van een voorbeeld van een 25 inrichting voor het bereiden van een sputterproces amorf magnetisch materiaal volgens de onderhavige uitvinding. ' -2Pig. 1 shows a schematic cross section of an example of an apparatus for preparing a sputtering process of amorphous magnetic material according to the present invention. -2
In fig. 1 wordt een vat 1 bij ongeveer 10 Torr in een 99,99* argongas atmosfeer gehouden. Het argongas wordt in vat 1 gevoerd nadat —8 het vat vooraf tot 10 Torr is geevacueerd. Het vat 1 wordt daarna ge- -2 30 evacueerd en op een druk van 10 Torr gehouden. De verwijzingscijfers 2 en 3 geven respectievelijk een kathode, welke een wolfraamdraad omvat, en een anode, welke een roestvrij stalen plaat omvat,aan. Een elektrisch spanningsverschil van ongeveer 10 V en een elektrische stroom van ongeveer 40 ampère worden over de elektroden aangelegd met behulp van de 35 elektrische stroombron 4 teneinde in vat 1 een plasma op te wekken. De anode kan met water worden gekoeld, en daarop kan een positieve gelijk-stroomspanning van ongeveer 100 V of lager worden aangelegd. Het verwij- 8300695 λ -i -4-' - zingscijfer 6 duidt een trefelektrode aan, waarop een ten minste kobalt en niobium bevattend materiaal is af gezet en die met water wordt gekoeld. Op de tref elektrode. 6 wordt met behulp van elektrische stroombron 7 een negatieve spanning aangelegd van. ongeveer 0 tot ongeveer 1500 V.In Fig. 1, a vessel 1 is held in a 99.99 * argon gas atmosphere at about 10 Torr. The argon gas is fed into vessel 1 after the vessel has previously been evacuated to 10 Torr. The vessel 1 is then evacuated and kept at a pressure of 10 Torr. Reference numerals 2 and 3 denote a cathode comprising a tungsten wire and an anode comprising a stainless steel plate, respectively. An electrical voltage difference of about 10 V and an electrical current of about 40 amperes are applied across the electrodes using the electrical power source 4 to generate a plasma in vessel 1. The anode can be cooled with water, and a positive DC voltage of about 100 V or less can be applied to it. The reference 8300695 λ -i -4- '- numeral 6 designates a target on which a material containing at least cobalt and niobium is deposited and which is cooled with water. On the target. 6, a negative voltage is applied from electric current source 7. about 0 to about 1500 V.
5 Verwijzingscijfer 8 duidt op een basisplaat voor de afzetting van een amorf magnetisch materiaal volgens de onderhavige uitvinding, welke gekoeld kan worden met water en waarop met behulp van de elektrische stroombron 9 een negatieve spanning van ten hoogste ongeveer 500 V kan worden aangelegd.Reference numeral 8 designates a base plate for depositing an amorphous magnetic material according to the present invention, which can be cooled with water and to which a negative voltage of at most about 500 V can be applied by means of the electric power source 9.
10 Een amorf magnetisch, materiaal volgens de onderhavige uitvinding wordt verkregen door een spanningsverschil van ongeveer 10 V aan te leggen en door een stroom van ongeveer 40 ampère te laten stromen tussen de bovenstaand beschreven kathode 2 en anode 3 om een plasma op te wekken, in het plasma gevormde ionen te versnellen door een elektrisch veld met 15 een sterkte van 1 tot 2 kV (ten hoogste ongeveer 300'.ma) teneinde de tref elektrode 6 te sputteren, bestanddelen van het materiaalvormende atomenvrij te maken en de vrijgemaakte atomen op het substraat 8 af: te- zetten en op te hopen. Aldus kan een amorf magnetisch materiaal met een dikte van ongeveer 200 jm worden verkregen door het sputteren gedurende 20 drie dagen continu voort te zetten. ——______An amorphous magnetic material of the present invention is obtained by applying a voltage difference of about 10 V and flowing a current of about 40 amperes between the above described cathode 2 and anode 3 to generate a plasma, in accelerating the plasma-formed ions by an electric field having a strength of 1 to 2 kV (at most about 300 µm) in order to sputter the target 6, release components of the material-forming atoms and the released atoms on the substrate 8 dropped off and accumulated. Thus, an amorphous magnetic material having a thickness of about 200 µm can be obtained by continuing sputtering continuously for three days. ——______
Testresultaten van monster van de aldus bereide amorfe magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding zullen onderstaand op basis van de tabellen A en B worden beschreven, De tabellen A en B tonen de resultaten, die verkregen werden big het testen van zacht-magnetisch ei-25 genschappen, de thermische stabiliteit, de.mechanische eigenschappen, en de corrósieweerstand van. schijf achtige monsters .met een dikte van 0,2 mm en een diameter van 40 mm en ringachtige monster met een uitwendig diameter van 30 mm en een .inwendige diameter van 20 mm, bereid door een amorf magnetisch materiaal volgens het bovenstaand beschreven proces 30 op een substraat af te zetten.Test results of sample of the amorphous magnetic materials of the present invention thus prepared will be described below on the basis of Tables A and B, Tables A and B show the results obtained for testing soft magnetic properties , the thermal stability, the mechanical properties, and the corrosion resistance of. disc-like specimens with a thickness of 0.2 mm and a diameter of 40 mm and a ring-like specimen with an external diameter of 30 mm and an internal diameter of 20 mm, prepared by an amorphous magnetic material according to the process described above on depositing a substrate.
De amorfe struktuur van de .aldus bereide monsters van magnetisch materiaal.werd. bevestigd door opname van röntgendiffractiepatronen van de monsters met Fe, Ka straling als trefmateriaal. Als resultaat vertoonden de röntgendif f ractiepatronen van de bovenstaand beschreven mon-35 sters slechts twee of drie diffuse diffractieringën en vertoonden ze geen scherp diffractiepatroon van kristallen. Aangetoond werd derhalve dat de 83 0 0 69 5 ........ “ * £ -5- monsters een amorfe struktuur hadden.The amorphous structure of the samples prepared in this way was made of magnetic material. confirmed by recording X-ray diffraction patterns of the samples with Fe, Ka radiation as target. As a result, the X-ray diffraction patterns of the samples described above showed only two or three diffuse diffraction rings and did not show a sharp crystal diffraction pattern. It was therefore shown that the 83 0 0 69 5 ........ 5 samples had an amorphous structure.
Tabel A toont de verzadigingsmagnetisatie bij kamertemperatuur, de verzadigingsmagnetische fluxdichtheid, de magnetostrictie, de coer- t ciefkracht, de hardheid, de kristallisatietemperatuur, en het curie-5 punt van monsters van sputterproces amorfe magnetische materialen, verkregen door de samenstelling van kobalt en niobium te variëren. Blijkens tabel A stijgen de verzadigingsmagnetisatie en de verzadigingsfluxdicht-heid naarmate het gehalte. aan niobium, afneemt (of naarmate het gehalte aan kobalt in een binair systeem van kobalt-niabium - toeneemt). Om een 10 magnetisch materiaal met uitstekende zacht-jnagnetische eigenschappen alsmede een hoge verzadigingsmagnetische fluxdichtheid te verkrijgen, moet de magnetostrictie klein zijn. Alle monsters van het sputterproces amorfe magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding vertoonden een negatieve, betrekkelijk kleine magnetostrictie.Table A shows the saturation magnetization at room temperature, the saturation magnetic flux density, the magnetostriction, the coercive force, the hardness, the crystallization temperature, and the curie point of samples of sputtering process amorphous magnetic materials obtained by the composition of cobalt and niobium. to vary. Table A shows that the saturation magnetization and the saturation flux density increase as the content. of niobium, decreases (or as the cobalt content in a binary cobalt-niabium system increases). In order to obtain a magnetic material with excellent soft magnetic properties as well as a high saturation magnetic flux density, the magnetostriction must be small. All samples of the sputtering process amorphous magnetic materials of the present invention showed negative, relatively small magnetostriction.
15 Een belangrijk aspect van het sputterproces magnetische materiaal volgens de onderhavige uitvinding is dat het een betrekkelijk kleine en negatieve magnetostrictie heeft. In de loop van de laatste jaren hebben amorfe magnetische materialen op basis van kobalt, die vrij zijn van semi-metaal elementen (Co-Ti, Zr, Hf, Ta, W) aandacht gekregen vanwege 20 hun uitstekende zacht-magnetische eigenschappen, en vele onderzoeken zijn daarop gericht en voorgesteld. Van deze materialen, vertonen Co-Ti type, Co-Zr type, en Co-Hf type amorfe magnetische materialen een positieve magnetostrictie. Teneinde deze magnetostrictie tot vrijwel Ö te verlagen is het derhalve nodig. om een metaal als . Ni, Mo en Cr toe te 25 voegen. De toevoeging van deze elementen leidt echter tot een verlaging van de verzadigingsmagnetische fluxdichtheid van het magnetische materiaal. Anderzijds, vertonen Co-Ta type en Co-W type amorfe magnetische materialen een negatieve magnetostrictie, . De magnetostrictie kan tot vrijwel 0 worden verminderd door derhalve bijvoorbeeld Fe of Mn toe te 30 voegen. Deze elementen verhogen .of, tenminste zeldzaam verlagen de ver-zadigingsfluxdichtheid van een magnetisch materiaal, en derhalve worden de Co-Ta type en Co-W type .amorfe magnetische materialen goede amorfe magnetische materialen genoemd.- Zelfs de Co-Ta type en Co-W type amorfe magnetische materialen vertonen echter een lagere verzadigingsmagnetische 35 fluxdichtheid dan het Co-Nb type amorfe magnetische materiaal volgens de onderhavige uitvinding. Het amorfe magnetische materiaal volgens de 83GO 695 * > -6- ohderhavige uitvinding vertoont namelijk een magnetostrictie van nagenoeg 0 zoals wordt --getoond bij monster nr.. 18 ^85,5^4,5^101 "elte in de onderstaand te bespreken tabel B wordt gegeven.An important aspect of the sputtering magnetic material of the present invention is that it has a relatively small and negative magnetostriction. Over the past few years, amorphous cobalt-based magnetic materials, which are free from semi-metallic elements (Co-Ti, Zr, Hf, Ta, W), have received attention due to their excellent soft-magnetic properties, and many investigations are focused on and proposed. Of these materials, Co-Ti type, Co-Zr type, and Co-Hf type amorphous magnetic materials exhibit positive magnetostriction. It is therefore necessary in order to reduce this magnetostriction to almost 0. to a metal like. Add Ni, Mo and Cr. However, the addition of these elements leads to a decrease in the saturation magnetic flux density of the magnetic material. On the other hand, Co-Ta type and Co-W type amorphous magnetic materials exhibit negative magnetostriction. The magnetostriction can be reduced to almost 0 by, for example, adding Fe or Mn. These elements increase or, at least rarely, decrease the saturation flux density of a magnetic material, and therefore the Co-Ta type and Co-W type amorphous magnetic materials are called good amorphous magnetic materials. Even the Co-Ta type and Co However, W-type amorphous magnetic materials exhibit a lower saturation magnetic flux density than the Co-Nb type amorphous magnetic material of the present invention. Namely, the amorphous magnetic material of the 83GO 695 *> -6- present invention exhibits a magnetostriction of substantially 0 as shown in sample No. 18 ^ 85.5 ^ 4.5 ^ 101 "elte to be discussed below table B is given.
De onderhavige uitvinding maakt het.mogelijk om een materiaal te 5 bereiden dat een verzadigingsmagnetlsche fluxdichtheid vertoont van wel 12 tot 13 kilogauss > of meer.The present invention makes it possible to prepare a material that exhibits a saturation magnetic flux density of up to 12 to 13 kilograms or more.
Als maat voor de zacht-magnetische eigenschappen, die voor het sputterproces amorfe magnetische materiaal volgens de onderhavige uitvinding vereist zijn, is de· coerciefkracht van belang. Deze coerciefkracht 10 moet minimaal zijn. Het sputterproces amorfe magnetische materiaal volgens de onderhavige uitvinding vertoont een betrekkelijk goede coereief-kracht, zoals in tabel A wordt getoond. Deze coerciefkracht kan worden verlaagd door het amorfe materiaal onder geschikte omstandigheden aan warmtebehandeling te onderwerpen zoals in tabel C wordt getoond. Zoals 15 tabel C toont, liet het. niet aan een warmtebehandeling onderworpen monster no. 3 (met een samenstelling Cooe -Nb.. _) een coerciefkracht vanAs a measure of the soft magnetic properties required for the sputtering process of the amorphous magnetic material of the present invention, the coercive force is important. This coercive force 10 must be minimal. The amorphous magnetic material sputtering process of the present invention exhibits a relatively good coefficient of force, as shown in Table A. This coercive force can be reduced by subjecting the amorphous material to heat treatment under suitable conditions as shown in Table C. As Table 15 shows, it dropped. non-heat-treated sample no. 3 (with a composition Cooe -Nb .. _) a coercive force of
w*D fO 11 ψ Dw * D fO 11 ψ D
180 mOe zien.. Door het materiaal aan een warmtebehandeling van 30 minuten bij een in tabel C gegeven temperatuur te onderwerpen werd de coerciefkracht verder verlaagd. Door een warmtebehandeling bij een temperatuur -2-0—van 360°C werd de coerciefkracht bijvoorbeeld tot 35 mOe verlaagd, en door een warmtebehandeling bij een temperatuur van 400 °C werd de coerciefkracht tot zelfs.30 mOe verlaagd.180 mOe see .. By subjecting the material to a heat treatment of 30 minutes at a temperature given in table C, the coercive force was further reduced. For example, a heat treatment at a temperature of -2 DEG-360 ° C reduced the coercive force to 35 mOe, and a heat treatment at a temperature of 400 ° C reduced the coercive force to as much as 30 mOe.
De warmtebehandeling volgens de onderhavige uitvinding moet worden uitgevoerd bij een temperatuur,.die gelegen is beneden de kristallisatie-25 temperatuur van het amorfe magnetische materiaal dat aan de warmtebehandeling/ moet worden onderworpen. Bij amorfe magnetische materialen die niobium in een hoog gehalte bevatten, kan de warmtebehandeling worden uitgevoerd om bij een betrekkelijk lage temperatuur goede resultaten te verkrijgen. Amorfe magnetische materialen die niobium in een laag gehalte 30 bevatten, moeten echter bij een betrekkelijk.hoge temperatuur aan de warmtebehandeling worden onderworpen. Een warmtebehandeling bij 150°C tot een temperatuur, beneden de kristallisatietemperatuur gedurende ongeveer verscheidene uren tot ongeveer 1 minuut is ..voldoende voor materialen die niobium in een. hoog.gehalte bevatten, en een warmtebehandeling bij 25Q°C 35 tot de kristallisatietemperatuur gedurende ongeveer verscheidene uren tot ongeveer i minuut is voldoende voor materialen die niobium in een 83 0 069 5 r : ' -7- laag gehalte bevatten. Bovendien heeft het de voorkeur, dat het materiaal in een periode van ongeveer 2 tot ongeveer 3 uur langzaam wordt afgekoeld door bijvoorbeeld koelen van de oven .na de warmtebehandeling- Gedurende het afkoelen is het bijzonder gewenst dat een magnetisch veld van ver-5 scheidene Oe tot verscheidene honderden Oe, nodig voor het realiseren van de verzadigiagsmagnetisatie, wordt aangelegd.The heat treatment according to the present invention must be carried out at a temperature below the crystallization temperature of the amorphous magnetic material to be subjected to the heat treatment. For amorphous magnetic materials containing niobium in a high content, the heat treatment can be carried out to obtain good results at a relatively low temperature. However, amorphous magnetic materials containing niobium in a low content must be heat-treated at a relatively high temperature. Heat treatment at 150 ° C to a temperature below the crystallization temperature for about several hours to about 1 minute is sufficient for materials containing niobium in one. high content, and heat treatment at 25 ° C to 35 ° C to the crystallization temperature for about several hours to about one minute is sufficient for materials containing niobium in a low content. In addition, it is preferable that the material is cooled slowly over a period of about 2 to about 3 hours by, for example, cooling the oven. After the heat treatment. During cooling, it is particularly desirable that a magnetic field of various up to several hundred Oe, necessary for realizing the saturation magnetization, is applied.
Het sputterproces amorfe magnetische materiaal.volgens de onderhavige uitvinding -heeft uitstekende zacht-magnetische eigenschappen zoals hierboven.is beschreven. Bovendien heeft het goede mechanische eigen-10 schappen en een hoge corrosieweerstand vanuit het oogpunt van materiaal-- kennis. Tabel C toont de hardheid van Co-Nb binaire amorfe magnetische materialen als een voorbeeld. Zoals daar getoond, beliep de hardheid van de monsters van amorf .magnetisch materiaal volgens de onderhavige uitvinding, gemeten door een methode voor het testen van de Vickers hardheid, 15 wel 520 tot 1023 kg/mm, dat wil dus zeggen dat zij een buitengewoon hoge mechanische sterkte vertoonden, welke sterkte met een stijging van het niobiumgehalte toenam.The amorphous magnetic material sputtering process of the present invention has excellent soft magnetic properties as described above. In addition, it has good mechanical properties and high corrosion resistance from the point of view of material knowledge. Table C shows the hardness of Co-Nb binary amorphous magnetic materials as an example. As shown there, the hardness of the samples of amorphous magnetic material of the present invention, measured by a method of testing the Vickers hardness, was as high as 520 to 1023 kg / mm, that is, they were extremely high mechanical strength, which increased with an increase in the niobium content.
De corrosieweerstand van een amorf magnetisch materiaal volgens de onderhavige uitvinding zal onderstaand aan de hand van fig. 2 worden be-20 schreven. Fig.2 is een grafiek die de resultaten vertoont, die verkregen werden door onderdompeling van elk van 0,3 tot 0,4 mm dikke Co-Nb amorfe magnetische materialen, die met de bovenstaand beschreven werkwijze waren gevormd en van het substraat waren verwgderd,alseen elektrode en Sg^Cl^ als een andere elektrode in IN zoutzuur, aanleggen van een elektrisch 25 spanningsverschil over de twee elektroden, en meten van het elektrische spanningsverschil waarbij een niet uniforme elektrische stroom tussen de twee elektroden loopt.The corrosion resistance of an amorphous magnetic material of the present invention will be described below with reference to Fig. 2. Fig. 2 is a graph showing the results obtained by immersion of each of 0.3 to 0.4 mm thick Co-Nb amorphous magnetic materials formed by the above-described method and removed from the substrate, as an electrode and Sg ^ Cl ^ as another electrode in 1N hydrochloric acid, applying an electrical voltage difference across the two electrodes, and measuring the electrical voltage difference with a non-uniform electrical current flowing between the two electrodes.
De resultaten laten zien dat het amorfe magnetische materiaal volgens de onderhavige uitvinding opmerkelijk bestand is tegen putvormings-30 corrosie, dat een typerend verschijnsel van lokale corrosie is die gewoonlijk in tegenwoordigheid van chlorideionen wordt veroorzaakt, hetwelk derhalve een buitengewoon goede corrosieweerstand van het materiaal aantoont.The results show that the amorphous magnetic material of the present invention is remarkably resistant to pitting corrosion, which is a typical local corrosion phenomenon usually caused in the presence of chloride ions, thus demonstrating extremely good corrosion resistance of the material.
Verder is het bekend dat amorfe materialen in het algemeen bij eenFurthermore, it is known that amorphous materials generally at a
VV
35 bepaalde temperatuur kristalliseren omdat ze in een soort ingevroren, metastabiele toestand verkeren. Hoe hoger de kristallisatietemperatuur is, ~ 8"3 0 G 6~97 ' «V , ' -8- ' des te feogerisde-stabiliteit van het amorfe materiaal. Amorfe materialen met een hoge curiepunt geven meer stabiele magnetische eigenschappen.35 crystallize certain temperature because they are in a kind of frozen, metastable state. The higher the crystallization temperature, ~ 8 "3 0 G 6 ~ 97" V, "-8-", the more phogerized stability of the amorphous material. Amorphous materials with a high curie point give more stable magnetic properties.
Zoals tabel A toont, hebben de amorfe magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding een dermate hoge kristallisatietemperatuur en 5 hoog curiepunt dat goede magnetische eigenschappen stabiel kunnen worden verkregen.As Table A shows, the amorphous magnetic materials of the present invention have such a high crystallization temperature and high curie point that good magnetic properties can be stably obtained.
De bovenstaand gegeven beschrijvingen hadden voornamelijk betrekking op Co-Nb binair., type amorfe magnetische materialen. Amorfe magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding kunnen echter een. of 10 meerdere additionele elementen of derde elementen bevatten. Voorbeelden van het derde element zijn elementen, die hoofdzakelijk de magnetostrictie beïnvloeden zoals Ti, Zr, Hf, V, Ta, Cu, Mo, en W, elementen die voornamelijk de verzadigingsmagnetisatie beïnvloeden zoals Cr, Mn, Ni en Fe, en elementen die voornamelijk de vorming van een amorfe struktuur ver-15 gemakkelijkên zoals B,. C, Si, P, Ge, Sn, In, As en Sb. Deze worden alleen ' of in combinatie toegepast. Omdat amorf e. magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding een negatieve, betrekkelijk kleine magnetostrictie vertonen, heeft- de opname van ten minste een van de elementen Fe en Mn, die de magnetostrictie in een positieve richting veranderen zonder 20 tegelijkertijd de verzadigingsmagnetische fluxdichtheid te verlagen, de meeste voorkeur. Verder heeft ook een amorf magnetisch materiaal dat ten minste een van de elementen zirkoon of hafnium bevat, dat in staat is om de magnetostrictie in een positieve richting te veranderen, de meeste voorkeur. Co-Nb type materialen.volgens de onderhavige uitvinding kunnen 25 een amorfe struktuur aannemen, zelfs in afwezigheid van een element dat . de vorming van een amorfe struktuur vergemakkelijkt, zoals B en daarom bevatten ze bij voorkeur dergelijke elementen niet.The above descriptions mainly related to Co-Nb binary type amorphous magnetic materials. However, amorphous magnetic materials of the present invention can have a. or 10 contain multiple additional elements or third elements. Examples of the third element are elements that mainly influence the magnetostriction such as Ti, Zr, Hf, V, Ta, Cu, Mo, and W, elements that mainly influence the saturation magnetization such as Cr, Mn, Ni and Fe, and elements that mainly facilitates the formation of an amorphous structure such as B1. C, Si, P, Ge, Sn, In, As and Sb. These are used alone or in combination. Because amorphous e. magnetic materials of the present invention exhibit a negative, relatively small magnetostriction, the inclusion of at least one of the elements Fe and Mn which change the magnetostriction in a positive direction without simultaneously decreasing the saturation magnetic flux density. Furthermore, an amorphous magnetic material containing at least one of the elements zircon or hafnium capable of changing the magnetostriction in a positive direction is also most preferred. Co-Nb type materials according to the present invention can assume an amorphous structure even in the absence of an element that. facilitates the formation of an amorphous structure, such as B, and therefore they preferably do not contain such elements.
Het meest geprefereerde amorfe magnetische materiaal volgens de onderhavige uitvinding is derhalve een .materiaal dat kobalt in een hoe-30 veelheid van 50 atoom% of meer, ongeveer 5 atoom% tot ongeveer 40 atoom% niobium, en ten minste een additioneel element, gekozen uit ijzer of mangaan, bevat. Wat het gehalte van het additionele element in een amorf magnetisch materiaal met een samenstelling van bijvoorbeeld ' (COj_^Mnx)ggNb.|^ betreft,, ligt X bij voorkeur in het gebied van 0,02 tot 35 0,06 en in een amorf magnetisch materiaal met een samenstelling van (CO ) -Nb., - ligt X bij voorkeur in het gebied van 0,01 tot 0,03.Thus, the most preferred amorphous magnetic material of the present invention is a material comprising cobalt in an amount of 50 atomic% or more, about 5 atomic% to about 40 atomic% niobium, and at least one additional element selected from iron or manganese. Regarding the content of the additional element in an amorphous magnetic material with a composition of, for example, ((CO 2 Mnx) ggNb.), X is preferably in the range 0.02 to 0.06 and in an amorphous magnetic material with a composition of (CO) -Nb., - X is preferably in the range from 0.01 to 0.03.
v 1-X 83,5 16,5 8Γ3 0 0 (Γ9Ί5 -9- .v 1-X 83.5 16.5 8Γ3 0 0 (Γ9Ί5 -9-.
Wanneer men de verlaging van de verzadigingsmagnetische fluxdicht-heid en de verandering van de magnetostrictie in aanmerking neemt, die veroorzaakt wordt door de toevoeging van een element dat de vorming van een amorfe struktuur vergemakkelijkt, zoals boor, heeft het de voorkeur 5 dat dergelijke elemental niet aan het amorfe magnetische materiaal volgens de onderhavige, uitvinding worden toegevoegd.Considering the decrease in saturation magnetic flux density and the change in magnetostriction caused by the addition of an element that facilitates the formation of an amorphous structure, such as boron, it is preferred that such elemental to the amorphous magnetic material of the present invention.
Tabel B toont de resultaten, verkregen door toevoeging van het bovenstaand beschreven derde element aan amorfe magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding. De resultaten .laten zien dat de 10 temaire amorfe magnetische materialen, volgens de onderhavige uitvinding, die een derde element bevatten, gewijzigde magnetische eigenschappen en een verbeterde verzadigingsmagnetisatie en magnetische fluxdichtheid bezitten in vergelijking tot de bovenstaand beschreven binaire amorfe magnetische materialen.Table B shows the results obtained by adding the above-described third element to amorphous magnetic materials of the present invention. The results show that the temperature amorphous magnetic materials, according to the present invention, containing a third element, have altered magnetic properties and an improved saturation magnetization and magnetic flux density compared to the binary amorphous magnetic materials described above.
15 Tabel D toont de resultaten in wijzigingen van de verzadigingsmag netisatie en magnetostrictie, die beïnvloed zijn door veranderingen van de waarde van X in een amorfe magnetisch materiaal met een samenstelling (Co^^M^)g^Nb^g waarin de M component ijzer respectievelijk mangaan is. Verder toont tabel D ook de resultaten, die verkregen werden door amorfe 20 magnetisch materialen te gebruiken met dezelfde samenstelling als boven, waarin M nikkel en titaan voor stelt.Table D shows the results in changes in saturation magnetization and magnetostriction, which are influenced by changes in the value of X in an amorphous magnetic material with a composition (Co ^ ^ M ^) g ^ Nb ^ g in which the M component is iron manganese, respectively. Furthermore, Table D also shows the results obtained using amorphous magnetic materials having the same composition as above, wherein M represents nickel and titanium.
Zoals uit de resultaten van tabel D duidelijk is, wordt de verzadigingsmagnetisatie en magnetostrictie van het amorfe magnetische materiaal sterk verbeterd door .de introductie van ijzer en mangaan als r M cornpo-25 nent in de bovengenoemde samenstelling van het amorfe magnetische materiaal. 2Mdüs-.vertonen, de monsters nrs. 26 en 32 een verbetering, namelijk een hogeze verzadigingsmagnetisatiewaarde bij vergelijking van de monsters 26, 32, 37 en 38, die respectievelijk aanzienlijk lagere magnetostricties vertonen.As is clear from the results of Table D, the saturation magnetization and magnetostriction of the amorphous magnetic material is greatly improved by the introduction of iron and manganese as r M cornopent in the above composition of the amorphous magnetic material. 2Mdus, samples Nos. 26 and 32 show an improvement, namely a high saturation magnetization value when comparing samples 26, 32, 37 and 38, which exhibit significantly lower magnetostrictions, respectively.
30 Door de warmtebehandeling wordt de coerciefkracht in het temair type amorfe magnetische materiaal op dezelfde wijze effectief verlaagd . als in het binaire amorfe magnetische materiaal. De amorfe magnetische materialen worden op dezelfde wijze gevormd als eerder beschreven is tot ringachtige monsters met een uitwendige diameter van 25 mm, inwendige 35 diameter van 15 mm en een dikte van 0,3 mm. De verzadigingsmagnetische &3Θ0&95--------------;---------------------------------- * -10- fluxdichtheid en de coerciefkracht wenden aan de bovenstaand verkregen monsters gemeten en de resultaten staan in tabel E.The heat treatment effectively reduces the coercive force in the temar type amorphous magnetic material. as in the binary amorphous magnetic material. The amorphous magnetic materials are formed in the same manner as previously described into ring-like samples having an outside diameter of 25 mm, an inside diameter of 15 mm and a thickness of 0.3 mm. The saturation magnetic & 3Θ0 & 95 --------------; -------------------------------- - * -10- Flux density and the coercive force apply to the samples obtained above measured and the results are shown in Table E.
Wat. de meting van de coerciefkracht betreft, werden voor de meting monsters gebruikt voor en· na de warmtebehandeling bij 400°C in een met 5 350 omwentelingen per minuut roterend magnetisch veld van 100 Oe, ge volgd door langdurig afkoelen. Zoals uit tabel E blijkt werd de coerciefkracht van het amorfe magnetische materiaal door ' * warmtebehandeling aanzienlijk verbeterd.What. for the measurement of the coercive force, samples were used for the measurement before and after the heat treatment at 400 ° C in a magnetic field of 100 Oe rotating at 5 350 revolutions per minute, followed by prolonged cooling. As shown in Table E, the coercive force of the amorphous magnetic material was significantly improved by heat treatment.
In de warmtebehandeling verbetert de coerciefkracht met een toename ‘ 10 van de temperatuur van de warmtebehandeling zoals in fig. 3 wordt getoond, en vindt een verdere verbetering plaats door de warmtebehandeling in het magnetisch veld bij vergelijking met een warmtebehandeling zonder magnetisch veld.In the heat treatment, the coercive force improves with an increase in the temperature of the heat treatment as shown in Fig. 3, and a further improvement takes place by the heat treatment in the magnetic field when compared to a heat treatment without a magnetic field.
De magnetische eigenschappen werden bij een magnetisch meetveld 15 (Hm) van 10 Oe en 50 Hz gemeten aan twee monsters nrs. 45 en 46, die verkregen werden door een laag te vormen van een amorf magnetisch materiaal met een samenstelling. Co_, _Fe„ _Nb4r _ en Co__ _Fe. _Nb. Λ en met 81,5 2,0 16,5 85,5 4,5 10 diktes respectievelijk van 570 nm en 1150 nm op een substraat van een saf-fierééhkristal (R-vlak). De resultaten daarvan worden in tabel F ge-20 toond. Uit tabel F is. duidelijk dat de magnetische eigenschappen enorm variëren met variatie van de samenstellingsverhouding en dat het amorfe magnetische materiaal van monster ;45 meer geprefereerde magnetische eigenschappen heeft bij vergelijking met.die van monster nr. 46.The magnetic properties were measured on a magnetic measuring field 15 (Hm) of 10 Oe and 50 Hz on two samples Nos. 45 and 46, which were obtained by coating an amorphous magnetic material with a composition. Co_, _Fe „_Nb4r _ and Co__ _Fe. _Nb. And with 81.5 2.0 16.5 85.5 4.5 10 thicknesses of 570 nm and 1150 nm, respectively, on a substrate of a sapphire crystal (R-plane). The results thereof are shown in Table F. From table F is. it is clear that the magnetic properties vary greatly with variation of the composition ratio and that the amorphous magnetic material of sample 45 has more preferred magnetic properties when compared to that of sample No. 46.
Verder wordt de coerciefkracht van het amorfe magnetische materiaal 25 volgens de onderhavige uitvinding verbeterddoor een warmtebehandeling • bij een temperatuur beneden de kristallisatietemperatuur zoals bovenstaand is beschreven, en verder.wordt een verbetering in het anisotrope : magneetveld (Hk) gerealiseerd. De resultaten die door de warmtebehandeling van het amorfe magnetische materiaal worden verkregen (monster 30 nr. 45) bij verscheidene temperaturen worden in tabel G getoond. De resultaten laten duidelijk zien dat de warmtebehandeling het anisotrope magnetische veld van het amorfe magnetische materiaal volgens de onderhavige uitvinding verbetert.Furthermore, the coercive force of the amorphous magnetic material of the present invention is improved by a heat treatment at a temperature below the crystallization temperature as described above, and further, an improvement in the anisotropic: magnetic field (Hk) is realized. The results obtained by the heat treatment of the amorphous magnetic material (Sample 30 No. 45) at various temperatures are shown in Table G. The results clearly show that the heat treatment improves the anisotropic magnetic field of the amorphous magnetic material of the present invention.
Uit de in de tabellen £ tot.G en de figuren 2 en 3 getoonde resul-35 taten blijkt dat Co-Nb type amorfe magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding goede zacht-magnetische eigenschappen vertonen zo- 83 0 0 6 9-5-------------------------------- * ·? -11- lang ze kobalt bevatten in een hoeveelheid van 50 atoom% of neer en niobium bevatten in een hoeveelheid van ongeveer 5 atoom% tot ongeveer 40 atoom%. Het het oog op het feit dat Sendust, dat momenteel het beste prakt!jkmateriaal voor magnetische koppen is, een verzadigingsmagneti-5 sche fluxdichtheid van 0,9 kilogauss heeft, kunnen de bovenstaand beschreven binaire amorfe magnetische materialen die kobalt bevatten in een hoeveelheid van 50 atoom% of meer en niobium bevatten in een hoeveelheid van ongeveer 5 atoam% tot ongeveer 40 atoom%, in het bijzonder bij voorkeur ongeveer 7 tot ongeveer 20 atoam%, in de praktijk worden toegepast.The results shown in Tables G to G and Figures 2 and 3 show that Co-Nb type amorphous magnetic materials of the present invention exhibit good soft magnetic properties such as 83 0 0 6 9-5. ------------------------------ * ·? Long they contain cobalt in an amount of 50 atomic% or down and niobium in an amount of about 5 atomic% to about 40 atomic%. In view of the fact that Sendust, which is currently the best practice material for magnetic heads, has a saturation magnetic flux density of 0.9 kilogauss, the above-described binary amorphous magnetic materials containing cobalt in an amount of 50 atomic% or more and niobium in an amount of from about 5 atomic% to about 40 atomic%, particularly preferably from about 7 to about 20 atomic%, are practiced.
10 Tabel B toont dat de . toevoeging van een derde element aan het binaire amorfe materiaal dient om de verzadigingsmagnetische fluxdichtheid zodanig te verbeteren dat de bovenstaand beschreven amorfe magnetische ma- : terialen die kobalt in een hoeveelheid van 50 atoom% of meer en niobium in een gehalte van ongeveer 5 atoom% tot ongeveer 40 atoom%, in het 15 bijzonder bij voorkeur ongeveer 7 tot. ongeveer 20 atoom% bevatten, met gemak een buitengewoon hoge fluxdichtheid kunnen bereiken.Table B shows that the. addition of a third element to the binary amorphous material serves to improve the saturation magnetic flux density such that the above-described amorphous magnetic materials containing cobalt in an amount of 50 atom% or more and niobium in an amount of from about 5 atom% to about 40 atomic%, especially preferably about 7 to. contain about 20 atomic%, can easily achieve an extremely high flux density.
Zoals bovenstaand in detail is beschreven, bezitten amorfe magnetische materialen volgens de onderhavige uitvinding goede zacht-magne-tische eigenschappen en goede mechanische en chemische eigenschappen, 20 en zijn derhalve veelbelovend voor bijvoorbeeld materiaal van magnetische koppen, laagfrequente en hoogfrequente transformatoren, magnetische versterkers, en magnetische filters. Bovendien kunnen ze worden gebruikt als warmtesensor, gebruikmakend van het feit dat hun curiepunt van hun samenstelling afhangt.As described in detail above, amorphous magnetic materials of the present invention have good soft magnetic properties and good mechanical and chemical properties, and are therefore promising for, for example, material of magnetic heads, low-frequency and high-frequency transformers, magnetic amplifiers, and magnetic filters. In addition, they can be used as a heat sensor, using the fact that their curie point depends on their composition.
% '8300695 -12- i m ο ο ο ο ο x Τ rC cn Γ" ιη η ρί σ ^ ^ §0* ¢3 οο ffl eo οο in •«β' υ a — Μ s% '8300695 -12- i m ο ο ο ο ο x Τ rC cn Γ "ιη η ρί σ ^ ^ §0 * ¢ 3 οο ffl eo οο in •« β' υ a - Μ s
13 3 X13 3 X
J2 2 I o m in in ο o "jS o^mvocvo 3 & r-t-t-eew 3 S -» x 0) «J2 2 I o m in in ο o "jS o ^ mvocvo 3 & r-t-t-eew 3 S -» x 0) «
01 +10 Ή 11-U -H W X01 +10 Ή 11-U -H W X
Ns ο X 03 m ο x *n g cm mt in co <h cm cm ig iq <; m tn X X r» οο oNs ο X 03 m ο x * n g cm mt in co <h cm cm ig iq <; m tn X X r »οο o
H +1 Oi MH +1 Oi M
m in m B X —m in m B X -
X OX O
® >- _ w+i o cm o ot in' o n £ <H f-Ί r-f Ο <“Ί ^ U O N _*\ J“»®> - _ w + i o cm o ot in 'o n £ <H f-Ί r-f Ο <“Ί ^ U O N _ * \ J“ »
0) ιβ O O O O O O0) ιβ O O O O O O
0 U V , .0 U V,.
ϋ Mϋ M
** 30 vO X** 30 vO X
1 <0 III _ o *h ο o .or» r- .t*»1 <0 III _ o * h ο o .or »r- .t *»
X +1+1 1 1-1 *4 1-1 I t IX + 1 + 1 1 1-1 * 4 1-1 I t I
dl o o o o odl o o o o o
H 3-1 —I X K X 1—Ί r-l iHH 3-1-I X K X 1-Ί r-1 iH
CO 3+1 x o m m XXXCO 3 + 1 x o m m XXX
S ffl »N *V -VS ffl »N * V -V
f£ cv ή >—1 in m I—i I Ό 1111111 &h co ·ηf £ cv ή> —1 in m I — i I Ό 1111111 & h co · η
οι οι αι C X X •W Ο +j O' 03 X Mοι οι αι C X X • W Ο + j O '03 X M
-η —1 o 03 m cm cd o in r» m Ό X x 3 -s -v -s <s *v **\ 3(1)¾ 2 n cm' ο σι «τ η o-η —1 o 03 m cm cd o in r »m Ό X x 3 -s -v -s <s * v ** \ 3 (1) ¾ 2 n cm 'ο σι« τ η o
N i I (7 X -1 HN i I (7 X -1 H
(ü (Ö H 1a > ΕΉ- i ffl 0) 0> -H C +1(ü (Ö H 1a> ΕΉ- i ffl 0) 0> -H C +1
•H 3 OCM03CM*-4f»3CM• H 3 OCM03CM * -4f »3CM
003 <N X 03 CD »T «η £ rj -z x x Ό U O' 3 <D \003 <N X 03 CD »T« η £ rj -z x x Ό U O '3 <D \
N 3 3 H O' S (U 3 <UN 3 3 HOS (U 3 <U
> H —> H -
in in vOin in vO
Λ ·> Ί I —I ιβ 03 x ~ r-i x cm <“<* in ο x x »3· X o x _ x x s z cm z ^Λ ·> Ί I —I ιβ 03 x ~ r-i x cm <“<* in ο x x» 3 · X o x _ x x s z cm z ^
«δχχιηιηχΜΡΧ C O 2 2 Λ . Z«ΔχχιηιηχΜΡΧ C O 2 2 Λ. Z.
i e S m ο ω <n X Ο Oi e S m ο ω <n X Ο O
SC-jJ <J1 03 co co t»*i** xSC-jJ <J1 03 co co t »* i ** x
Szlw o 0 0 0 0 0 0 1,1 X u u CJ o o u υ u i—( cm m "T in X r» 03 is 8 3 0 0 6 9 5 —13— * ,mSzlw o 0 0 0 0 0 0 1.1 X u u CJ o o u υ u i— (cm m "T in X r» 03 is 8 3 0 0 6 9 5 —13— *, m
T A B E L BT A B E L B
—· Monster Samenstelling Verzadigings- Verzadigings- Magneto- nr. (atoom %) ’ magnetisatie magnetische strictie (emu/g) 1 fluxdichtheid (k gauss} 8 CogQNb7Ti3 113 12*5 5 Co Nb.Zr, 110 -11,9- · Sample Composition Saturation Saturation Magneto # (atom%) "magnetization magnetic striction (emu / g) 1 flux density (k gauss} 8 CogQNb7Ti3 113 12 * 5 5 Co Nb.Zr, 110 -11.9
Su i j ^ 10 Co9(JNb7Hf3 105 11,5 11 e° sbyV loo io58 12 Cog0Sb7Ta3 115 12,5Su i j ^ 10 Co9 (JNb7Hf3 105 11.5 11 e ° sbyV loo io58 12 Cog0Sb7Ta3 115 12.5
13 "co90Nb7Cr3 98 10 jP13 "co90Nb7Cr3 98 10 jP
14 Cog0Nb7Mo3 90 9,8 15 ^go103?^ 104 11 ?8 16 =90¾¾ 120 13,0 17 ^70^20^=10 125 13’5 IS COg^jTe Nbls 130 14,0 -1 * lo"7 IS Co70Fe20lIbx0 US 12,0 +1^5 sc 10-6 20 0ossCu.Hb10 88 9,5 21 =90^783 115 22 CogQNb7Cr3 114 12y4 ' 23 ^ Co90Nb?Si3 117 13 >° 24 Cog0Nb7P3 105 11j5 25 Co9Q«b7Ge3 117 12,6 k 83 0 0 69 5 -14- * * « j ή <-* in ο © (ücovcooonn14 Cog0Nb7Mo3 90 9.8 15 ^ go103? ^ 104 11? 8 16 = 90¾¾ 120 13.0 17 ^ 70 ^ 20 ^ = 10 125 13'5 IS COg ^ jTe Nbls 130 14.0 -1 * lo "7 IS Co70Fe20lIbx0 US 12.0 + 1 ^ 5 sc 10-6 20 0ossCu.Hb10 88 9.5 21 = 90 ^ 783 115 22 CogQNb7Cr3 114 12y4 '23 ^ Co90Nb? Si3 117 13> ° 24 Cog0Nb7P3 105 11j5 25 Co9Q «b7Ge3 117 12.6 k 83 0 0 69 5 -14- * * «j ή <- * in ο © (ücovcooonn
735 O rHr-lr-iO OO735 O rHr-lr-10 OO
^ U 1 ^ ^ —s Λ ^ α) (ö 000000 0 u U X ’ u · I · ' 73 0)- 54 J 4J ©^ U 1 ^ ^ —s Λ ^ α) (ö 000000 0 u U X 'u · I ·' 73 0) - 54 J 4J ©
5) S 0> ' P5) S 0> P
H § § ® - δ o o 0 0 0H § § ® - δ o o 0 0 0
m 4J J r) ^ Oi in o m VC Om 4J J r) ^ Oi in o m VC O
rö © 0 · -p in n m n -¾1rö © 0 · -p in n m n -¾1
< · n (B *0 -W -HN (B * 0 -W -H
© Ό C 3© Ό C 3
Eh O4 ΛEh O4 Λ
~ & C Λ . 4J~ & C Λ. 4J
© © © · .. ©© © © · .. ©
+> > Λ ' -H+>> Λ '-H
SS
54 © ' n m m n m m 3 3 - 8300695 -15-54 © 'n m m n m m 3 3 - 8300695 -15-
T A--S'È' £. DT A - S'È '£. D
//
Monster „ ... ___ . Samenstel- Verzadigings- Magneto- nr‘ ling magnetisatie strictie (atoom %) (emu7g) . -6 vergelding COg^Nb^ 88,5 -1,57x10 ..Monster „... ___. Compound- Saturation- Magneto # ‘ling magnetization stricture (atom%) (emu7g). -6 retribution COg ^ Nb ^ 88.5 -1.57x10 ..
26 Co83*e2Nfa15 9°^8 -1, 4x10 7 27 Co81Fe4Nb15 92,6 +I,4xl0~6 28 Co79FegNb15 94,5 +2,6χ1θ“β 29 Co?3Fe12Nb15 99,8 +8^9χ1θ“β 30 Cog3Mn2Nb15 93 -8xlOr7 31 COg^Mn^Nb^ 96,8 -3xlo“7 32 Co79Mn6Nb15 85,5 0 33 Co77MngNb15 84,4 +452xl0~7 34 Co73'Mn2QNb23 +8,6x10 35 Co?3Jto12Nb15 +8,6xl.o“7 36 Co65Mn2QNb15 +2,9x10‘6 37 Co7gNi12Nb15 77,3 -7/3χ1θ”β 38 Co?9Ti12Nb15 32,3 0 \ 8300695 -16- I U3 03 CM M3 QJ0> CN CM i-i O Ή m ïi o o o o o o o26 Co83 * e2Nfa15 9 ° ^ 8 -1, 4x10 7 27 Co81Fe4Nb15 92.6 + I, 4xl0 ~ 6 28 Co79FegNb15 94.5 + 2.6χ1θ “β 29 Co? 3Fe12Nb15 99.8 + 8 ^ 9χ1θ” β 30 Cog3Mn2Nb15 93 -8xlOr7 31 COg ^ Mn ^ Nb ^ 96.8 -3xlo “7 32 Co79Mn6Nb15 85.5 0 33 Co77MngNb15 84.4 + 452xl0 ~ 7 34 Co73'Mn2QNb23 + 8.6x10 35 Co? 3Jto12Nb15 + 8.6xl.o “7 36 Co65Mn2QNb15 + 2,9x10'6 37 Co7gNi12Nb15 77,3 -7 / 3χ1θ” β 38 Co? 9Ti12Nb15 32,3 0 \ 8300695 -16- I U3 03 CM M3 QJ0> CN CM ii O Ή m ïi ooooooo
U Η «\ ^ Λ JN JVYou Λ «\ ^ Λ JN JV
(0 CU — o o o o o o o +> s Ό 0 A C O O P <3 ^(0 CU - o o o o o o o +> s Ό 0 A C O O P <3 ^
<3 O A<3 O A
U 0 0 X > Λ ip (I)U 0 0 X> Λ ip (I)
•H• H
OO
UYOU
CUCU
8 i „ (0 vo ,£ VO CO <N V£ Cï8 i '(0 vo, £ VO CO <N V £ Ci
® CM CM CM O rH f! iH® CM CM CM O rH f! iH
·§ ^§ ^
4J OOOOt—lOO4J OOOOt-100
5 ü.' β5 u. " β
<8 β O<8 βO
* 3 ~ ι3 Φ Η β ·ΰ * 1 * ’ H tn ft CO fl-cil r- co tn es cm c-> ιο* 3 ~ ι3 Φ Η β · ΰ * 1 * ’H tn ft CO fl-cil r- co tn es cm c-> ιο
-Η ü -P Ifl **\ *\ *N ^ *S-Η ü -P Ifl ** \ * \ * N ^ * S
< θ' o) Λ w cncFkfft^'esi-iO<θ 'o) Λ w cncFkfft ^' esi-iO
Tl Ή O β Η I—i E-ι Ό +) -rl (ö (3 Φ Ό O' N β g p tr> 3 x 0 (C rP -«-c > a i-ι in inTl Ή O β Η I — i E-ι Ό +) -rl (ö (3 Φ Ό O 'N β g p tr> 3 x 0 (C rP - «- c> a i-ι in in
m in in i—I I—Im in in i-I I-I
-i—i »—1 «—i ^ J2 -Q m-i-i »-1« -i ^ J2 -Q m
Λ A Δ S SΛ A Δ S S
2 2 2 m cm Ρ» n* r~- I—i a, n fr» >3 «\ λ λ. »n ο Λ 2 «Η · I—I m t— iH 2 *n —. <D C- C C -H m *s O' * fc, S 2 S S H r-2 2 2 m cm Ρ »n * r ~ - I — i a, n fr»> 3 «\ λ λ. »N ο Λ 2« Η · I — I m t— iH 2 * n -. <D C- C C -H m * s O '* fc, S 2 S S H r-
, R -.mmor-coeo-iP, R -.mmor-coeo-iP
g <N A Λ Λ E-l cun ofn f'i σι σι μ* co in S-0 iJcocof'-iof'-oco ro-p iöq η o o o o 0g <N A Λ Λ E-l cun ofn f'i σι σι μ * co in S-0 iJcocof'-iof'-oco ro-p iöq η o o o o 0
«“^UUUUUOUUUUUUOU
1 ' p 0 •p 0) β * t-v <3Ί O »H CM en T3· jjj Μ' η^Μ.^.τϊ'·^· 83 0 0 6 9 5 * -17- *♦ V 1 Ή •φ fi ¢..1 'p 0 • p 0) β * tv <3Ί O »H CM and T3 · yyy Μ' η ^ Μ. ^. Τϊ '· ^ · 83 0 0 6 9 5 * -17- * ♦ Q 1 Ή • φ fi ¢ ..
S.5; ο . II' s-Λ 1 βΛ 11 ο ® ο “ ij w • “IS ' . a .SI? Λ .S.5; ο. II's-Λ 1 βΛ 11 ο ® ο “ij w •“ IS ”. a .SI? Λ.
«W«W
3 a ' 0} ο ο « ο . ε m .μ ® 0 ο u ϋ Αί ω Π3 γ— ^ "S m 1η3 a '0} ο ο «ο. ε m .μ ® 0 ο u ϋ Αί ω Π3 γ— ^ "S m 1η
Vi 1\ 1 1Ν 6. ® ,. Ο ο .Vi 1 \ 1 1Ν 6. ®,. Ο ο.
J ". · ' Η φ ~ β Μ 1 ® - w 4> 03 ,β; <0 3 0 Ο β J-l !Ö C0 «Ν β 3 ® tr» ** Τ» * I © ^ 1"1 *i C Ai * α & w Φ «J ". · 'Η φ ~ β Μ 1 ® - w 4> 03, β; <0 3 0 Ο β Jl! Ö C0« Ν β 3 ® tr »** Τ» * I © ^ 1 "1 * i C Ai * α & w Φ «
Η SΗ S
*σ ι -) ma) m tn Φ jo ® s ί ί). · ® X Ο Χί 3 -0· &» m ο tn 0 m ή iV. ασ -Α s § ι — φ 0 »Η > S ««- • Λ .* σ ι -) ma) m tn Φ jo ® s ί ί). · ® X Ο Χί 3 -0 · & »m ο tn 0 m ή iV. ασ -Α s § ι - φ 0 »Η> S« «- • Λ.
ιη ο —Ν 1\ VO Ο Γ-1 ^ r-i Λ J3 <η Λ νο ζ ^ ζ ^ Ο . «> .ιη ο —Ν 1 \ VO Ο Γ-1 ^ r-i Λ J3 <η Λ νο ζ ^ ζ ^ Ο. «>.
-1 -H ** U-1 -H ** U
u tv c ^ Λ φ . 2 0) 0)u tv c ^ Λ φ. 2 0) 0)
Jj &, . H Sm y “ ιη· jS J2 § . -» ο 2Yy &,. H Sm y “ιηjS J2 §. - »ο 2
s «η · c . «η Ss «η · c. S
ο § co g 0 J Ο ’ «Ε Ο - Ο \ » · 1 8300695 -ο § co g 0 J Ο ’« Ε Ο - Ο \ »1 8300695 -
Vn f ·», ( · r -18- v * t * T A.B E I . G , .Vn f · », (· r -18- v * t * T A.B E I. G,.
ii
Monster- •temperatuur van de. Anisotrope nr.' warmtebehandeling magneetveld ' ~ - ~ - _(HK) : (°K) . (0&) 45 niet uitgevoerd 3^8 45 €53 8.,0 45 723 - 7,0 45 773 6,0 45. . 823 6j 0 / v 8 3 0 0 6 9 5 - * -19-Sample temperature of the. Anisotropic No. " magnetic field heat treatment '~ - ~ - _ (HK): (° K). (0 &) 45 not executed 3 ^ 8 45 € 53 8.. 0 45 723 - 7.0 45 773 6.0 45.. 823 6y 0 / f 8 3 0 0 6 9 5 - * -19-
Hoewel de uitvinding in detail onder verwijzing naar specifieke uitvoeringsvormen daarvan is beschreven, zal het de deskundige duidelijk zijn dat verscheidene wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder dat daarmede de uitvindingsidee wordt verlaten en de beschermingsom-5 vang wordt overschreven.Although the invention has been described in detail with reference to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without abandoning the idea of the invention and overwriting the scope of protection.
\ * % t "83 0 0 69 5\ *% t "83 0 0 69 5
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57028064A JPS58147538A (en) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | Sputtered amorphous magnetic material and its manufacture |
| JP2806482 | 1982-02-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8300695A true NL8300695A (en) | 1983-09-16 |
Family
ID=12238329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8300695A NL8300695A (en) | 1982-02-25 | 1983-02-24 | SPUTTER PROCESS AMORF MAGNETIC MATERIAL AND METHOD FOR PREPARING THE SAME |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58147538A (en) |
| FR (1) | FR2522188B1 (en) |
| NL (1) | NL8300695A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193235A (en) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Hitachi Ltd | Co-nb-zr type amorphous magnetic alloy and magnetic head using the same |
| JPS62210607A (en) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic alloy film |
| CN102649162B (en) * | 2012-04-26 | 2014-09-17 | 中山大学 | Method for preparing noble metal nano material or transitional metal oxide nano material |
| US20160160331A1 (en) * | 2013-07-12 | 2016-06-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Amorphous thin metal film |
| CN104451467B (en) * | 2014-12-15 | 2016-04-27 | 郑州大学 | A kind of cobalt-base body amorphous alloy and preparation method thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE7511398L (en) * | 1974-10-21 | 1976-04-22 | Western Electric Co | MAGNETIC DEVICE |
| US4056411A (en) * | 1976-05-14 | 1977-11-01 | Ho Sou Chen | Method of making magnetic devices including amorphous alloys |
| DE3049906A1 (en) * | 1979-09-21 | 1982-03-18 | Hitachi Ltd | Amorphous alloys |
| JPS5789450A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Amorphous magnetic alloy |
-
1982
- 1982-02-25 JP JP57028064A patent/JPS58147538A/en active Pending
-
1983
- 1983-02-24 NL NL8300695A patent/NL8300695A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-02-24 FR FR8303001A patent/FR2522188B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2522188B1 (en) | 1988-06-24 |
| JPS58147538A (en) | 1983-09-02 |
| FR2522188A1 (en) | 1983-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4837094A (en) | Oxygen-containing ferromagnetic amorphous alloy and method of preparing the same | |
| Kim et al. | The corrosion behavior of sputter-deposited amorphous Cr Nb and Cr Ta alloys in 12 M HCl solution | |
| US4683012A (en) | Magnetic thin film | |
| NL8300695A (en) | SPUTTER PROCESS AMORF MAGNETIC MATERIAL AND METHOD FOR PREPARING THE SAME | |
| JPS60220914A (en) | Magnetic thin film | |
| Kobliska et al. | Amorphous ferromagnetic thin films | |
| JPS5961014A (en) | Magnetic recording medium | |
| Banks et al. | Sputtered films of superconducting ternary molybdenum sulfides | |
| Wang | Refractory-metal stabilized amorphous stainless steel: Part 1 Formation and stability of amorphous stainless steel with W or Ti | |
| KR940007048B1 (en) | Soft-magnetic materials | |
| Ishizuka et al. | Perpendicular anisotropy in Co-Cr films | |
| Kataoka et al. | Soft Magnetic Properties of Nonequilibrium bcc Fe–Hf Alloys Produced by rf Sputtering | |
| Hihara et al. | Kondo behaviour in Ce-Si amorphous alloys | |
| Paszti et al. | Preparation and characterisation of finemet amorphous magnetic thin films with enhanced Cu content | |
| JP4750924B2 (en) | Manufacturing method of sputtering target | |
| JP2675178B2 (en) | Soft magnetic alloy film | |
| Furukawa et al. | Soft Magnetic Properties of Nanocrystalline Fe-Ceramic Films | |
| JPS6289312A (en) | Magnetically soft thin film | |
| US4707198A (en) | Amorphous alloy and production method thereof | |
| JPH0578796A (en) | Amorphous alloy foil improved in crystallization resistance in surface layer and its production | |
| JP3058662B2 (en) | Ultra-microcrystalline magnetic alloy | |
| JPS58153757A (en) | Gallium-containing amorphous magnetic alloy | |
| JPH03197651A (en) | Fe-base high transmissible magnetic alloy | |
| HJ et al. | Soft Magnetic Properties and Electrical Resisivity of Fe-Mg-O Thin Films Sputter-deposited on Cooled Substrates | |
| Irons | Nickel-iron-gold magnetic films |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |