JP2806228B2 - 難加工性Ｃｏ合金の低透磁率化方法 - Google Patents
難加工性Ｃｏ合金の低透磁率化方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロニクス分野
における記録材料としてのＣｏ合金薄膜の形成に用いら
れるターゲット材として有用なＣｏ合金の低透磁率化を
図る方法に関し、特に難加工性のＣｏ合金に対して多数
の加工歪の導入を可能にして低透磁率化を達成すること
のできる方法に関するものである。
における記録材料としてのＣｏ合金薄膜の形成に用いら
れるターゲット材として有用なＣｏ合金の低透磁率化を
図る方法に関し、特に難加工性のＣｏ合金に対して多数
の加工歪の導入を可能にして低透磁率化を達成すること
のできる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エレクトロニクス分野における記録材料
として、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ系，Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｔａ系等のＣｏ合金を素材とする薄膜が一般
的に使用されているが、更なる高記録密度化を目指して
記録材料として最適なＣｏ合金の開発が行われており、
特に合金組成の多元系化，高濃度化が進められている。
として、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ系，Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｔａ系等のＣｏ合金を素材とする薄膜が一般
的に使用されているが、更なる高記録密度化を目指して
記録材料として最適なＣｏ合金の開発が行われており、
特に合金組成の多元系化，高濃度化が進められている。
【０００３】ところで上記の様な薄膜を形成する際に用
いられるＣｏ合金製ターゲット材に要求される特性は様
々存在するが、その中でも低透磁率化に対する要求が最
も大きいと言われている。これはＣｏ合金製ターゲット
材の使用効率を高めるのに最も有効な手段であり、また
ユーザー側における低コスト化に非常に大きく貢献する
からである。
いられるＣｏ合金製ターゲット材に要求される特性は様
々存在するが、その中でも低透磁率化に対する要求が最
も大きいと言われている。これはＣｏ合金製ターゲット
材の使用効率を高めるのに最も有効な手段であり、また
ユーザー側における低コスト化に非常に大きく貢献する
からである。
【０００４】Ｃｏ合金製ターゲット材の透磁率を下げる
方法としては、冷間加工や熱間加工によって歪の導入を
図るのが最も一般的な方法である（例えば特公平２−４
９３８４号公報，特開昭６１−２５７４７３号公報
等）。この方法は加工性の優れた従来のＣｏ合金に対し
ては、溶解→鋳造→圧延プロセスによって達成可能であ
り、コストの上昇もなく、比較的簡単に適用できること
から何ら問題はなかった。しかしながら、最近開発され
或は開発途中の合金に対しては、これらの合金が低融点
の化合物を形成するＢの添加や、母相を強化する高融点
金属の多量添加等によって、上記の様な方法では加工す
ることがほとんど困難な状況になっている。こうしたこ
とから最近では、精密鋳造法や粉末法によってＣｏ合金
製ターゲット材を製造するのが主流になりつつある。
方法としては、冷間加工や熱間加工によって歪の導入を
図るのが最も一般的な方法である（例えば特公平２−４
９３８４号公報，特開昭６１−２５７４７３号公報
等）。この方法は加工性の優れた従来のＣｏ合金に対し
ては、溶解→鋳造→圧延プロセスによって達成可能であ
り、コストの上昇もなく、比較的簡単に適用できること
から何ら問題はなかった。しかしながら、最近開発され
或は開発途中の合金に対しては、これらの合金が低融点
の化合物を形成するＢの添加や、母相を強化する高融点
金属の多量添加等によって、上記の様な方法では加工す
ることがほとんど困難な状況になっている。こうしたこ
とから最近では、精密鋳造法や粉末法によってＣｏ合金
製ターゲット材を製造するのが主流になりつつある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記精密鋳造法はコス
ト的に安い方法と言えるが、この方法によって得られた
Ｃｏ合金製ターゲット材を用いて薄膜を形成すると、鋳
造欠陥に起因する異常放電によるトラブルが頻繁に発生
するという問題がある。この様な不都合を回避する為に
は、冷却速度を遅くする必要があるが、そうすると結晶
粒の粗大化、晶出物の凝集・粗大化等によって加工を施
すことが困難になり、低透磁率化が達成できないという
問題が生じる。
ト的に安い方法と言えるが、この方法によって得られた
Ｃｏ合金製ターゲット材を用いて薄膜を形成すると、鋳
造欠陥に起因する異常放電によるトラブルが頻繁に発生
するという問題がある。この様な不都合を回避する為に
は、冷却速度を遅くする必要があるが、そうすると結晶
粒の粗大化、晶出物の凝集・粗大化等によって加工を施
すことが困難になり、低透磁率化が達成できないという
問題が生じる。
【０００６】一方、粉末法は難加工材を形成加工するプ
ロセスとして有力な方法であるが、コスト的に高いとい
う欠点を有しており、Ｃｏ合金製ターゲット材を製造す
る為の方法としてほとんど実用化されていないのが実情
である。
ロセスとして有力な方法であるが、コスト的に高いとい
う欠点を有しており、Ｃｏ合金製ターゲット材を製造す
る為の方法としてほとんど実用化されていないのが実情
である。
【０００７】本発明はこうした状況の下になされたもの
であって、その目的は、従来技術における様な問題を発
生させることなく、難加工性のＣｏ合金に対して多数の
加工歪の導入を可能にして低透磁率化を達成することの
できる方法を提供することにある。
であって、その目的は、従来技術における様な問題を発
生させることなく、難加工性のＣｏ合金に対して多数の
加工歪の導入を可能にして低透磁率化を達成することの
できる方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明方法とは、Ｎｉ：０．１〜４０原子％および／また
はＰｔ：０．１〜４０原子％を夫々含有する他、Ｔａ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，ＴｉおよびＢよりな
る群から選ばれる１種以上の元素を、Ｂの上限を５原子
％として合計で０．５〜１０原子％含有し、残部５０％
以上のＣｏおよび不可避不純物からなるＣｏ合金を溶解
法によって溶製し、該Ｃｏ合金を用いて厚さ３０ｍｍ以
下の薄板鋳片を作成すると共に、該鋳片の表面に金属カ
プセルを被覆するかまたはガラス潤滑剤を塗布して２段
の圧下を全圧下率が３０％以上となる様に行なうことと
し、この際１段目の圧下を高加工量で行って鋳造欠陥を
改善し、９００℃以上に再加熱した後、２段目の圧下を
前記１段目よりも低加工量で行なって低透磁率化を達成
する様に熱間圧延を施す点に要旨を有するものである。
発明方法とは、Ｎｉ：０．１〜４０原子％および／また
はＰｔ：０．１〜４０原子％を夫々含有する他、Ｔａ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，ＴｉおよびＢよりな
る群から選ばれる１種以上の元素を、Ｂの上限を５原子
％として合計で０．５〜１０原子％含有し、残部５０％
以上のＣｏおよび不可避不純物からなるＣｏ合金を溶解
法によって溶製し、該Ｃｏ合金を用いて厚さ３０ｍｍ以
下の薄板鋳片を作成すると共に、該鋳片の表面に金属カ
プセルを被覆するかまたはガラス潤滑剤を塗布して２段
の圧下を全圧下率が３０％以上となる様に行なうことと
し、この際１段目の圧下を高加工量で行って鋳造欠陥を
改善し、９００℃以上に再加熱した後、２段目の圧下を
前記１段目よりも低加工量で行なって低透磁率化を達成
する様に熱間圧延を施す点に要旨を有するものである。
【０００９】また本発明で用いるＣｏ合金としては、上
記ＮｉやＰｔと共にまたはその代わりにＣｒを４〜２５
原子％を含有するものであっても良く、これらのＣｏ合
金を用いても本発明の目的が達成される。
記ＮｉやＰｔと共にまたはその代わりにＣｒを４〜２５
原子％を含有するものであっても良く、これらのＣｏ合
金を用いても本発明の目的が達成される。
【００１０】
【作用】本発明者らは、まず前述した様なＣｏ合金の加
工性が劣る原因について検討した。その結果、Ｃｏ合金
の凝固中に金属間化合物の晶出が起こり、加工中にまず
この部分に割れが発生し、これが連続して破壊に至るこ
とが判明した。また鋳造材では、化合物の晶出は最終凝
固部に相当するデンドライト樹枝間に起こるので、晶出
物が連続し易くなり、これによって割れが非常に起こり
易くなって加工性が劣る原因となることが分かった。
工性が劣る原因について検討した。その結果、Ｃｏ合金
の凝固中に金属間化合物の晶出が起こり、加工中にまず
この部分に割れが発生し、これが連続して破壊に至るこ
とが判明した。また鋳造材では、化合物の晶出は最終凝
固部に相当するデンドライト樹枝間に起こるので、晶出
物が連続し易くなり、これによって割れが非常に起こり
易くなって加工性が劣る原因となることが分かった。
【００１１】ところで加工性改善手段としては、結晶粒
の微細化、晶出物の微細化および晶出物量の抑制等が挙
げられる。このうち結晶粒の微細化および晶出物の微細
化（特に、晶出物の連結的な分散の抑制）に対しては、
粉末法が最も有利な方法であると考えられる。しかしな
がら、本発明者らが検討したところによると、結晶物の
分散に関しては分散状態が良くなると、粒子間距離が短
かくなって高温強度の上昇をもたらし、却って高温での
延性が低下し、加工性が劣化することが判明した。また
加工性改善に最も効果が大きいと考えられる晶出物量の
抑制に関しては、粉末法は必ずしも有効でないことが分
かった。これは粉末法では、固化成形に際して高温での
長時間の加熱が必要となるので、この加熱によって晶出
物が鋳造ままのものよりも増加する場合があるからであ
る。
の微細化、晶出物の微細化および晶出物量の抑制等が挙
げられる。このうち結晶粒の微細化および晶出物の微細
化（特に、晶出物の連結的な分散の抑制）に対しては、
粉末法が最も有利な方法であると考えられる。しかしな
がら、本発明者らが検討したところによると、結晶物の
分散に関しては分散状態が良くなると、粒子間距離が短
かくなって高温強度の上昇をもたらし、却って高温での
延性が低下し、加工性が劣化することが判明した。また
加工性改善に最も効果が大きいと考えられる晶出物量の
抑制に関しては、粉末法は必ずしも有効でないことが分
かった。これは粉末法では、固化成形に際して高温での
長時間の加熱が必要となるので、この加熱によって晶出
物が鋳造ままのものよりも増加する場合があるからであ
る。
【００１２】以上の知見に基づき、本発明者らは、粉末
法で得られる晶出物の分散状態までは至らないが、少な
くとも晶出物の連続性を断ち切ることができ、且つ晶出
物の量を抑制できる手段として溶解−鋳造法が最良であ
るとの判断で、特に鋳造時の冷却速度に注目して更に検
討を重ねた。その結果、鋳片の厚さをある値以下にして
鋳造時の冷却速度を高めてやる様にすれば、粉末法と溶
解法の中間的な組織への制御が可能となることを見出
し、その組織について加工性を評価したところ通常の溶
解−鋳造法で製造されたものよりも、加工性が約２倍以
上改善されることが判明した。またこれによって、鋳片
をそのまま冷間加工することが可能となって、低透磁率
化が可能となることが期待できた。
法で得られる晶出物の分散状態までは至らないが、少な
くとも晶出物の連続性を断ち切ることができ、且つ晶出
物の量を抑制できる手段として溶解−鋳造法が最良であ
るとの判断で、特に鋳造時の冷却速度に注目して更に検
討を重ねた。その結果、鋳片の厚さをある値以下にして
鋳造時の冷却速度を高めてやる様にすれば、粉末法と溶
解法の中間的な組織への制御が可能となることを見出
し、その組織について加工性を評価したところ通常の溶
解−鋳造法で製造されたものよりも、加工性が約２倍以
上改善されることが判明した。またこれによって、鋳片
をそのまま冷間加工することが可能となって、低透磁率
化が可能となることが期待できた。
【００１３】しかしながら、鋳片厚さを薄くすると、材
料によっては鋳片中央部の最終凝固部での引巣によって
面状の欠陥が生じることがあり、これを解決する必要が
生じた。本発明者らは、この様な不都合を回避する手段
について検討したところ、巧みな条件下で制御圧延を行
なえば、鋳造欠陥の除去と共に低透磁率化を同時に達成
できることを見出した。具体的には、鋳造欠陥の除去と
低透磁率化の為の熱間加工々程を分けて２段の圧下を行
ない、高温で高圧下の加工と低温で低圧下の加工を行な
うと共に、その加工率（全圧下率）を３０％以上とし
た。この様にしたのは、鋳造欠陥の除去には全圧下率が
３０％以上、好ましくは３５％程度の加工が必要であ
り、再加熱なしでは目標が達成できないので、再加熱を
しても透磁率の上昇が少ない様に考慮した為である。尚
本発明では、上記の様な機能を達成する様な２段の圧下
を行なうものであるが、圧下が３段以上になると再加熱
中に透磁率の上昇を招くことになる。また本発明で対象
とする難加工性Ｃｏ合金材は加工中の温度低下による割
れが敏感であるので（延性の温度依存性が大きい）、制
御圧延を行なうと割れが非常に発生し易くなる。本発明
ではこの様な割れを抑制する目的で、鋳片を金属カプセ
ルで被覆するかガラス潤滑剤を塗布してロールと鋳片の
断熱を図り、これによって制御圧延を可能としたのであ
る。次に、本発明で規定した要件について更に詳細に説
明する。まず本発明で対象とするＣｏ合金の化学成分限
定理由は下記の通りである。
料によっては鋳片中央部の最終凝固部での引巣によって
面状の欠陥が生じることがあり、これを解決する必要が
生じた。本発明者らは、この様な不都合を回避する手段
について検討したところ、巧みな条件下で制御圧延を行
なえば、鋳造欠陥の除去と共に低透磁率化を同時に達成
できることを見出した。具体的には、鋳造欠陥の除去と
低透磁率化の為の熱間加工々程を分けて２段の圧下を行
ない、高温で高圧下の加工と低温で低圧下の加工を行な
うと共に、その加工率（全圧下率）を３０％以上とし
た。この様にしたのは、鋳造欠陥の除去には全圧下率が
３０％以上、好ましくは３５％程度の加工が必要であ
り、再加熱なしでは目標が達成できないので、再加熱を
しても透磁率の上昇が少ない様に考慮した為である。尚
本発明では、上記の様な機能を達成する様な２段の圧下
を行なうものであるが、圧下が３段以上になると再加熱
中に透磁率の上昇を招くことになる。また本発明で対象
とする難加工性Ｃｏ合金材は加工中の温度低下による割
れが敏感であるので（延性の温度依存性が大きい）、制
御圧延を行なうと割れが非常に発生し易くなる。本発明
ではこの様な割れを抑制する目的で、鋳片を金属カプセ
ルで被覆するかガラス潤滑剤を塗布してロールと鋳片の
断熱を図り、これによって制御圧延を可能としたのであ
る。次に、本発明で規定した要件について更に詳細に説
明する。まず本発明で対象とするＣｏ合金の化学成分限
定理由は下記の通りである。
【００１４】Ｎｉ：０．１〜４０原子％および／または
Ｐｔ：０．１〜４０原子％ ＮｉおよびＰｔはＣｏ合金磁気記録膜の保磁力の向上に
有効な元素で、その為にはいずれも０．１原子％以上含
有させる必要があるが、いずれも４０原子％を超えると
Ｃｏ合金の組織がεＣｏからαＣｏへ変化して磁気特性
が低下する。
Ｐｔ：０．１〜４０原子％ ＮｉおよびＰｔはＣｏ合金磁気記録膜の保磁力の向上に
有効な元素で、その為にはいずれも０．１原子％以上含
有させる必要があるが、いずれも４０原子％を超えると
Ｃｏ合金の組織がεＣｏからαＣｏへ変化して磁気特性
が低下する。
【００１５】Ｃｒ：４〜２５原子％ ＣｒはＣｏ合金磁気記録膜の保磁力の向上に有効な元素
であり、その為には４原子％以上含有させる必要がある
が、２５原子％を超えると飽和磁気が零となり、非磁性
となる。
であり、その為には４原子％以上含有させる必要がある
が、２５原子％を超えると飽和磁気が零となり、非磁性
となる。
【００１６】Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，
ＴｉおよびＢよりなる群から選ばれる１種以上の元素：
０．５〜１０原子％ これらの元素の添加は、Ｃｏ合金磁気記録膜の保磁力の
向上及びノイズの低減に有効であり、その為には単独ま
たは合計で０．５原子％以上含有させる必要があるが、
過剰に含有させると却って磁気特性および加工性を著し
く低下させるので、その上限は１０原子％とした。また
このうち、特にＢの過剰添加は低融点化合物を形成して
加工性を劣化させるので、その上限は５原子％とした。
ＴｉおよびＢよりなる群から選ばれる１種以上の元素：
０．５〜１０原子％ これらの元素の添加は、Ｃｏ合金磁気記録膜の保磁力の
向上及びノイズの低減に有効であり、その為には単独ま
たは合計で０．５原子％以上含有させる必要があるが、
過剰に含有させると却って磁気特性および加工性を著し
く低下させるので、その上限は１０原子％とした。また
このうち、特にＢの過剰添加は低融点化合物を形成して
加工性を劣化させるので、その上限は５原子％とした。
【００１７】尚本発明で対象とするＣｏ合金は、上記元
素を基本成分とし、残部Ｃｏおよび不可避不純物からな
るものであるが、Ｃｏ合金である為には、合金中のＣｏ
は５０原子％以上であることが必要である。
素を基本成分とし、残部Ｃｏおよび不可避不純物からな
るものであるが、Ｃｏ合金である為には、合金中のＣｏ
は５０原子％以上であることが必要である。
【００１８】一方本発明では、鋳片厚さを３０mm以下と
規定しているが、これは鋳片厚さを３０mm以下とするこ
とによって冷却速度を急激に増加させ、共晶化合物の不
連続化を達成して加工性の改善効果を発揮させる為であ
る。
規定しているが、これは鋳片厚さを３０mm以下とするこ
とによって冷却速度を急激に増加させ、共晶化合物の不
連続化を達成して加工性の改善効果を発揮させる為であ
る。
【００１９】本発明者らは、Ｃｏ−７Ｃｒ−２５Ｎｉ−
４Ｔａ−３Ｂ合金を真空溶解にて溶製し、図１に示す形
状に鋳込んだ後、引張試験片を長手方向（圧延方向）よ
り採取し、鋳片厚さと熱間加工性との関係について調査
した。このとき加工性は、実際の圧延条件を模擬し、１
１００℃で加熱後、各試験温度に冷却し、歪速度２／ｓ
で引張試験を行ない、その絞り値で評価した。
４Ｔａ−３Ｂ合金を真空溶解にて溶製し、図１に示す形
状に鋳込んだ後、引張試験片を長手方向（圧延方向）よ
り採取し、鋳片厚さと熱間加工性との関係について調査
した。このとき加工性は、実際の圧延条件を模擬し、１
１００℃で加熱後、各試験温度に冷却し、歪速度２／ｓ
で引張試験を行ない、その絞り値で評価した。
【００２０】その結果を図２に示すが、絞り値は鋳片厚
さが３０mmを超えると顕著な変化が認められないが、３
０mm以下になると顕著な加工性改善効果が認められる。
しかし、低温側では急激にその効果が減少し、むしろ加
工性は劣化するため、割れ感受性が高くなることがうか
がえる。図３は鋳片厚さと冷却速度の関係を示したもの
であるが、鋳片厚さを３０mm以下とすることによって、
冷却速度を急激に増加させ得ることが分かる。
さが３０mmを超えると顕著な変化が認められないが、３
０mm以下になると顕著な加工性改善効果が認められる。
しかし、低温側では急激にその効果が減少し、むしろ加
工性は劣化するため、割れ感受性が高くなることがうか
がえる。図３は鋳片厚さと冷却速度の関係を示したもの
であるが、鋳片厚さを３０mm以下とすることによって、
冷却速度を急激に増加させ得ることが分かる。
【００２１】本発明者らは、Ｃｏ−１４Ｃｒ−４Ｔａ−
３Ｂ合金を真空溶解し、１２mm，４５mmの夫々の厚さの
鋳片に鋳込み、１１００℃で熱間圧延を施して割れの有
無について調査した。その結果、鋳片厚さが４５mmの場
合には、軽度の圧下量で割れが観察されるのに対して、
１２mm厚の鋳込みの鋳片では割れの発生が認められず、
所定の板材を製造することができた。
３Ｂ合金を真空溶解し、１２mm，４５mmの夫々の厚さの
鋳片に鋳込み、１１００℃で熱間圧延を施して割れの有
無について調査した。その結果、鋳片厚さが４５mmの場
合には、軽度の圧下量で割れが観察されるのに対して、
１２mm厚の鋳込みの鋳片では割れの発生が認められず、
所定の板材を製造することができた。
【００２２】上記の様に、鋳片の厚さを３０mm以下とす
るのは、加工性を改善する上で極めて重要な要件である
ことが分かる。尚鋳片の厚さを３０mm以下とする為に
は、鋳造法によって作成する必要があり、その方法は特
に限定されるものではないが、例えば本出願人が先に提
案している特願平４−３１５１４４号の方法が適用でき
る。また鋳片を製造するに先立ち、Ｃｏ合金を溶解法に
よって溶製する必要があるが、Ｃｏ合金を溶解する手段
としては、前記真空溶解に限らず、不活性ガスシール大
気溶解等が採用できる。
るのは、加工性を改善する上で極めて重要な要件である
ことが分かる。尚鋳片の厚さを３０mm以下とする為に
は、鋳造法によって作成する必要があり、その方法は特
に限定されるものではないが、例えば本出願人が先に提
案している特願平４−３１５１４４号の方法が適用でき
る。また鋳片を製造するに先立ち、Ｃｏ合金を溶解法に
よって溶製する必要があるが、Ｃｏ合金を溶解する手段
としては、前記真空溶解に限らず、不活性ガスシール大
気溶解等が採用できる。
【００２３】本発明において熱間圧延を行なう際に、鋳
片に金属カプセルで被覆するかガラス潤滑剤を塗布して
行なう必要があるが、これは前述した様に本発明で対象
とする合金は延性の温度依存性が大きく、温度が低下す
ると急激な延性低下を生じるため、温度低下を抑制する
目的で実施するものである。またこの際に、全圧下率を
３０％以上としたのは、前述の如く薄板鋳造法で鋳片中
央部に引け巣によって生じる面欠陥を除去する為であ
る。
片に金属カプセルで被覆するかガラス潤滑剤を塗布して
行なう必要があるが、これは前述した様に本発明で対象
とする合金は延性の温度依存性が大きく、温度が低下す
ると急激な延性低下を生じるため、温度低下を抑制する
目的で実施するものである。またこの際に、全圧下率を
３０％以上としたのは、前述の如く薄板鋳造法で鋳片中
央部に引け巣によって生じる面欠陥を除去する為であ
る。
【００２４】熱間圧延を行なうに際して、圧下を２段に
分けて行うのは、前述の如く鋳造欠陥の除去（改善）と
低透磁率化を分離して行なうのが目的で、鋳造欠陥の除
去に対しては、加工量が大きくとれる高温で、低透磁率
化の目的（加工ひずみの導入）に対しては低温で低加工
量で行なう。これは加工中、再加熱中での回復、再結晶
を抑制するためであり、これによって熱間圧延ままで低
透磁率を得ることができる。尚熱間加工の際の加熱温度
は９００℃以上とする必要がある。
分けて行うのは、前述の如く鋳造欠陥の除去（改善）と
低透磁率化を分離して行なうのが目的で、鋳造欠陥の除
去に対しては、加工量が大きくとれる高温で、低透磁率
化の目的（加工ひずみの導入）に対しては低温で低加工
量で行なう。これは加工中、再加熱中での回復、再結晶
を抑制するためであり、これによって熱間圧延ままで低
透磁率を得ることができる。尚熱間加工の際の加熱温度
は９００℃以上とする必要がある。
【００２５】本発明では、熱間圧延後、圧延まま若しく
は再加熱してから圧下率１０％未満の冷間加工を更に施
すことは、Ｃｏ合金の低透磁率化に有効である。この場
合、冷間加工率が増すにつれて透磁率は低下するが、圧
下率が１０％以上になると、その効果は小さくなり、ま
た割れやすくなる。
は再加熱してから圧下率１０％未満の冷間加工を更に施
すことは、Ｃｏ合金の低透磁率化に有効である。この場
合、冷間加工率が増すにつれて透磁率は低下するが、圧
下率が１０％以上になると、その効果は小さくなり、ま
た割れやすくなる。
【００２６】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００２７】
実施例１ Ｃｏ−１４Ｃｒ−６Ｐｔ−４Ｂ合金を真空溶解して溶製
し、１９mmの厚さに鋳込み、表面を研削後、１１００℃
で加熱し、まず１０％の圧下率で熱間圧延を行ない、次
に８％の圧下率で熱間加工を施した。さらに同じ温度で
再加熱を行い、同様の方法で熱間圧延を施し、鋳造ま
ま、再加熱前、最終熱間圧延後のそれぞれの材料の熱延
板の透磁率の測定結果を表１に示す。この結果から明ら
かな様に、鋳造まま再加熱前、最終熱間圧延後の順に透
磁率は低下していることが分かる。
し、１９mmの厚さに鋳込み、表面を研削後、１１００℃
で加熱し、まず１０％の圧下率で熱間圧延を行ない、次
に８％の圧下率で熱間加工を施した。さらに同じ温度で
再加熱を行い、同様の方法で熱間圧延を施し、鋳造ま
ま、再加熱前、最終熱間圧延後のそれぞれの材料の熱延
板の透磁率の測定結果を表１に示す。この結果から明ら
かな様に、鋳造まま再加熱前、最終熱間圧延後の順に透
磁率は低下していることが分かる。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例２ Ｃｏ−７Ｃｒ−２５Ｎｉ−４Ｔａ−３Ｂ合金を真空溶解
にて溶製し、１２mmの厚さに鋳込み、熱間圧延後、圧延
ままおよび熱処理後に０〜１０％の冷間圧延を施した試
料の透磁率を測定し、透磁率と冷間加工率の関係を調べ
た結果を図４に示す。冷間加工率が高くなるにつれて透
磁率が低下するが、その効果は加工率が増加するにつれ
て小さくなることが分かる。但し、本合金の場合、加工
率が１０％以上となると割れの発生が認められた。
にて溶製し、１２mmの厚さに鋳込み、熱間圧延後、圧延
ままおよび熱処理後に０〜１０％の冷間圧延を施した試
料の透磁率を測定し、透磁率と冷間加工率の関係を調べ
た結果を図４に示す。冷間加工率が高くなるにつれて透
磁率が低下するが、その効果は加工率が増加するにつれ
て小さくなることが分かる。但し、本合金の場合、加工
率が１０％以上となると割れの発生が認められた。
【００３０】実施例３ Ｃｏ−７Ｃｒ−２５Ｎｉ−４Ｔａ−３Ｂ合金を真空溶解
にて溶製し、１５mm厚さの鋳片を製造したもの、さらに
その鋳片をメルティングストックとして、再溶解してＡ
ｒガスアトマイズにより粉末を製造し、軟鋼カプセルに
充填した後、４００℃×２ｈの真空脱気処理を施し、１
１００℃×３ｈの条件でＨＩＰ処理を施したものの両方
について、加工性の検討を行った。試験の条件は、加熱
後各試験温度に冷却し、歪速度２／ｓで引張試験を行な
い、その絞り値で評価した。その結果を図５に示すが、
本発明法の方が粉末法よりも優れた加工性を有すること
がわかる。これは組織観察の結果から、当初予想された
ように、粉末材では晶出物の微細分散が生じ、高温の変
形抵抗が本発明法と比較して、およそ３０％高くなり、
これにより延性が低下したことによるものと考えられ
た。
にて溶製し、１５mm厚さの鋳片を製造したもの、さらに
その鋳片をメルティングストックとして、再溶解してＡ
ｒガスアトマイズにより粉末を製造し、軟鋼カプセルに
充填した後、４００℃×２ｈの真空脱気処理を施し、１
１００℃×３ｈの条件でＨＩＰ処理を施したものの両方
について、加工性の検討を行った。試験の条件は、加熱
後各試験温度に冷却し、歪速度２／ｓで引張試験を行な
い、その絞り値で評価した。その結果を図５に示すが、
本発明法の方が粉末法よりも優れた加工性を有すること
がわかる。これは組織観察の結果から、当初予想された
ように、粉末材では晶出物の微細分散が生じ、高温の変
形抵抗が本発明法と比較して、およそ３０％高くなり、
これにより延性が低下したことによるものと考えられ
た。
【００３１】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、加
工性の劣るＣｏ合金の低透磁率化は従来の溶解法では困
難とされていたが、本発明法はそれを克服し、安価でか
つ低透磁率のＣｏ合金製ターゲット材を提供することが
可能となった。またこれによって、コンパクトおよび高
記録密度の磁気ディスクの普及が増大するものと期待さ
れ、その技術的意義は大きい。
工性の劣るＣｏ合金の低透磁率化は従来の溶解法では困
難とされていたが、本発明法はそれを克服し、安価でか
つ低透磁率のＣｏ合金製ターゲット材を提供することが
可能となった。またこれによって、コンパクトおよび高
記録密度の磁気ディスクの普及が増大するものと期待さ
れ、その技術的意義は大きい。
【図１】鋳込み形状例を示す説明図である。
【図２】鋳片厚さと熱間加工性（絞り値）の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図３】鋳片厚さと冷却速度の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】各試料の透磁率と冷間加工率の関係を示すグラ
フである。
フである。
【図５】熱間加工時の温度と加工性（絞り値）の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６６１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６６１Ｄ ６８１ ６８１ ６８３ ６８３ ６９１ ６９１Ｂ ６９４ ６９４Ｂ Ｃ２３Ｃ 14/34 Ｃ２３Ｃ 14/34 Ａ Ｈ０１Ｆ 1/14 Ｈ０１Ｆ 1/14 Ｚ (72)発明者 吉川 一男 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所 神戸総合技術研 究所内 (56)参考文献 特開 昭63−96260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−243160（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−247638（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−314855（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81206（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−44301（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22F 1/10 C22C 19/07 C23C 14/34 H01F 1/14
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎｉ：０．１〜４０原子％および／また
はＰｔ：０．１〜４０原子％を夫々含有する他、Ｔａ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，ＴｉおよびＢよりな
る群から選ばれる１種以上の元素を、Ｂの上限を５原子
％として合計で０．５〜１０原子％含有し、残部５０％
以上のＣｏおよび不可避不純物からなるＣｏ合金を溶解
法によって溶製し、該Ｃｏ合金を用いて厚さ３０ｍｍ以
下の薄板鋳片を作成すると共に、該鋳片の表面に金属カ
プセルを被覆するかまたはガラス潤滑剤を塗布して２段
の圧下を全圧下率が３０％以上となる様に行なうことと
し、この際１段目の圧下を高加工量で行って鋳造欠陥を
改善し、９００℃以上に再加熱した後、２段目の圧下を
前記１段目よりも低加工量で行なって低透磁率化を達成
する様に熱間圧延を施すことを特徴とする難加工性Ｃｏ
合金の低透磁率化方法。 - 【請求項２】 Ｃｒ：４〜２５原子％を含有する他、Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，ＴｉおよびＢよ
りなる群から選ばれる１種以上の元素を、Ｂの上限を５
原子％として合計で０．５〜１０原子％含有し、残部５
０％以上のＣｏおよび不可避不純物からなるＣｏ合金を
溶解法によって溶製し、該Ｃｏ合金を用いて厚さ３０ｍ
ｍ以下の薄板鋳片を作成すると共に、該鋳片の表面に金
属カプセルを被覆するかまたはガラス潤滑剤を塗布して
２段の圧下を全圧下率が３０％以上となる様に行なうこ
ととし、この際１段目の圧下を高加工量で行って鋳造欠
陥を改善し、９００℃以上に再加熱した後、２段目の圧
下を前記１段目よりも低加工量で行なって低透磁率化を
達成する様に熱間圧延を施すことを特徴とする難加工性
Ｃｏ合金の低透磁率化方法。 - 【請求項３】 Ｎｉ：０．１〜４０原子％および／また
はＰｔ：０．１〜４０原子％、並びにＣｒ：４〜２５原
子％を夫々含有する他、Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂ，Ｈ
ｆ，Ｚｒ，ＴｉおよびＢよりなる群から選ばれる１種以
上の元素を、Ｂの上限を５原子％として合計で０．５〜
１０原子％含有し、残部５０％以上のＣｏおよび不可避
不純物からなるＣｏ合金を溶解法によって溶製し、該Ｃ
ｏ合金を用いて厚さ３０ｍｍ以下の薄板鋳片を作成する
と共に、該鋳片の表面に金属カプセルを被覆するかまた
はガラス潤滑剤を塗布して２段の圧下を全圧下率が３０
％以上となる様に行なうこととし、この際１段目の圧下
を高加工量で行って鋳造欠陥を改善し、９００℃以上に
再加熱した後、２段目の圧下を前記１段目よりも低加工
量で行なって低透磁率化を達成する様に熱間圧延を施す
ことを特徴とする難加工性Ｃｏ合金の低透磁率化方法。 - 【請求項４】 熱間圧延した後、圧延まま若しくは再加
熱してから、圧下率１０％未満の冷間圧延を施す請求項
１〜３のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266605A JP2806228B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 難加工性Ｃｏ合金の低透磁率化方法 |
| MYPI94002812A MY131645A (en) | 1993-10-25 | 1994-10-21 | Method of lowering permeability of difficult-to-work co alloy |
| US08/328,524 US5468305A (en) | 1993-10-25 | 1994-10-25 | Method of lowering permeability of difficult-to-work Co alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5266605A JP2806228B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 難加工性Ｃｏ合金の低透磁率化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118818A JPH07118818A (ja) | 1995-05-09 |
| JP2806228B2 true JP2806228B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17433139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5266605A Expired - Fee Related JP2806228B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 難加工性Ｃｏ合金の低透磁率化方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5468305A (ja) |
| JP (1) | JP2806228B2 (ja) |
| MY (1) | MY131645A (ja) |
Families Citing this family (18)
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|---|---|---|---|---|
| US6342114B1 (en) * | 1999-03-31 | 2002-01-29 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Nickel/vanadium sputtering target with ultra-low alpha emission |
| US6599377B2 (en) | 1999-10-01 | 2003-07-29 | Heraeus, Inc. | Wrought processing of brittle target alloy for sputtering applications |
| US6190516B1 (en) | 1999-10-06 | 2001-02-20 | Praxair S.T. Technology, Inc. | High magnetic flux sputter targets with varied magnetic permeability in selected regions |
| US6176944B1 (en) | 1999-11-01 | 2001-01-23 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Method of making low magnetic permeability cobalt sputter targets |
| US6479169B1 (en) * | 2000-03-16 | 2002-11-12 | Trace Storage Technology Corp. | Low noise magnetic recording media having a interlayer film |
| US6514358B1 (en) | 2000-04-05 | 2003-02-04 | Heraeus, Inc. | Stretching of magnetic materials to increase pass-through-flux (PTF) |
| JP4750924B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2011-08-17 | 三井金属鉱業株式会社 | スパッタリングターゲットの製造方法 |
| JP4750923B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2011-08-17 | 三井金属鉱業株式会社 | スパッタリングターゲットの製造方法 |
| US20020106297A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-08-08 | Hitachi Metals, Ltd. | Co-base target and method of producing the same |
| US6797137B2 (en) * | 2001-04-11 | 2004-09-28 | Heraeus, Inc. | Mechanically alloyed precious metal magnetic sputtering targets fabricated using rapidly solidfied alloy powders and elemental Pt metal |
| US20050183797A1 (en) * | 2004-02-23 | 2005-08-25 | Ranjan Ray | Fine grained sputtering targets of cobalt and nickel base alloys made via casting in metal molds followed by hot forging and annealing and methods of making same |
| US7927434B2 (en) * | 2004-03-26 | 2011-04-19 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Co-Cr-Pt-B alloy sputtering target |
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