JPH02198004A - 磁気記録方法 - Google Patents
磁気記録方法Info
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- JPH02198004A JPH02198004A JP1707489A JP1707489A JPH02198004A JP H02198004 A JPH02198004 A JP H02198004A JP 1707489 A JP1707489 A JP 1707489A JP 1707489 A JP1707489 A JP 1707489A JP H02198004 A JPH02198004 A JP H02198004A
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Landscapes
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
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。
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］
本発明は磁気記録方法に関し、より詳細にはオーステナ
イト系ステンレス鋼の表面に局所的にマルテンサイト相
を誘起させることを利用して情報を記録する磁気記録方
法に関するものである。
イト系ステンレス鋼の表面に局所的にマルテンサイト相
を誘起させることを利用して情報を記録する磁気記録方
法に関するものである。
［従来の技術］
２）オーステナイト系のステンレス鋼の表面に、鉄イオ
ンをＩＫｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネルギでｌＸｌ０”〜
１ ｘ １０”個／ｃｍ２打込んで、前記ステンレス鋼
の表層に特定のパターンのマルテンサイト相を誘起形成
させることにより、情報を記録させることを特徴とする
磁気記録方法。
ンをＩＫｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネルギでｌＸｌ０”〜
１ ｘ １０”個／ｃｍ２打込んで、前記ステンレス鋼
の表層に特定のパターンのマルテンサイト相を誘起形成
させることにより、情報を記録させることを特徴とする
磁気記録方法。
に用いる磁気記録媒体の記録密度は著しい向上を遂げて
いる。
いる。
この磁気記録媒体としては各種のものが知られているが
、その中にテープを用いるものがある。
、その中にテープを用いるものがある。
テープを用いるものとしては酸化鉄テープ、 Ｃｏ系酸
化物または二酸化クロム等の高磁化エネルギー材を塗布
したテープ、金属系テープ等がある。この金属系テープ
には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属あるいはそれら
の合金の微粉末を有機バインダと共に塗布したメタルテ
ープと、極めて平滑なポリエステルフィルムに、電子ビ
ーム等で加熱溶融したＣｏ−Ｎｉ合金等の強磁性金属を
真空蒸着し、膜構造の磁性層を形成した蒸着テープとが
ある。
化物または二酸化クロム等の高磁化エネルギー材を塗布
したテープ、金属系テープ等がある。この金属系テープ
には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性金属あるいはそれら
の合金の微粉末を有機バインダと共に塗布したメタルテ
ープと、極めて平滑なポリエステルフィルムに、電子ビ
ーム等で加熱溶融したＣｏ−Ｎｉ合金等の強磁性金属を
真空蒸着し、膜構造の磁性層を形成した蒸着テープとが
ある。
ことは避けられない。
そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消し、耐
熱性、耐腐食性、耐摩耗性を有するステンレス鋼Ｃ書き
込み記録することのできる磁気記録方法を提供すること
にある。
熱性、耐腐食性、耐摩耗性を有するステンレス鋼Ｃ書き
込み記録することのできる磁気記録方法を提供すること
にある。
［発明が解決しようとする課題］
上述の磁気記録方法は、テープを用いているた［課題を
解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明の第れている
。
解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明の第れている
。
機械的強度、耐環境性、保存性を満足するものとして、
鋼表面における記録または刻印等が挙げられるが、放電
作用、または化学作用等による切削・研磨等を伴うもの
であり、精度または記録密度は著しく悪い、ステンレス
鋼は耐熱性、耐腐食性、耐摩耗性を有する優れた高強度
の材料であるが、この材料への直接記録はほとんど不可
能であった。この材料へ記録するにしても、損耗を伴う
テンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテンサイト相
を８起形成させることにより、情報を記録させることを
特徴とする。
鋼表面における記録または刻印等が挙げられるが、放電
作用、または化学作用等による切削・研磨等を伴うもの
であり、精度または記録密度は著しく悪い、ステンレス
鋼は耐熱性、耐腐食性、耐摩耗性を有する優れた高強度
の材料であるが、この材料への直接記録はほとんど不可
能であった。この材料へ記録するにしても、損耗を伴う
テンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテンサイト相
を８起形成させることにより、情報を記録させることを
特徴とする。
本発明の第２の態様は、オーステナイト系のステンレス
鋼の表面に、鉄イオンをｌにｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネ
ルギでＩ Ｘ １０′６〜Ｉ Ｘ １０”個／ｃｍ２打
込んで、ステンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテ
ンサイト相な誘起形成させることにより、情報を記録さ
せることを特徴とする。
鋼の表面に、鉄イオンをｌにｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネ
ルギでＩ Ｘ １０′６〜Ｉ Ｘ １０”個／ｃｍ２打
込んで、ステンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテ
ンサイト相な誘起形成させることにより、情報を記録さ
せることを特徴とする。
［作 用］
本発明によれば、オーステナイト系ステンレス鋼に希ガ
スイオンをまたは鉄イオンをＩＫｅＶ〜５ＭｅＶの加速
エネルギでそれぞれ０．Ｉ ＸｌＧ１６〜ＩＯＸ ｔｏ
１７（個／イオン） 、 １．ｘ１ｇｌｅｌ〜１ｏ１
７ （個／イオン）打込むことにより、オーステナイト
系ステンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテンサイ
ト相をにオーステナイト系ステンレス鋼に書き込み・記
録を行うためには、イオンとして発生し易い希ガスイオ
ンを用い、また高精密に記録を行うためには鉄イオンを
用いる。鉄のように固相の物質をイオン化する場合には
塩化物にするか、またはスパッタリング法を用いるなど
特別な工夫が必要である。イオン注入装置に用いられる
代表的なイオン［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例をより詳細に説明
する。
スイオンをまたは鉄イオンをＩＫｅＶ〜５ＭｅＶの加速
エネルギでそれぞれ０．Ｉ ＸｌＧ１６〜ＩＯＸ ｔｏ
１７（個／イオン） 、 １．ｘ１ｇｌｅｌ〜１ｏ１
７ （個／イオン）打込むことにより、オーステナイト
系ステンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテンサイ
ト相をにオーステナイト系ステンレス鋼に書き込み・記
録を行うためには、イオンとして発生し易い希ガスイオ
ンを用い、また高精密に記録を行うためには鉄イオンを
用いる。鉄のように固相の物質をイオン化する場合には
塩化物にするか、またはスパッタリング法を用いるなど
特別な工夫が必要である。イオン注入装置に用いられる
代表的なイオン［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例をより詳細に説明
する。
第１図は、イオン加速装置とオーステナイト系ステンレ
ス鋼からなる試料との位置関係を示す説明図である。
ス鋼からなる試料との位置関係を示す説明図である。
第１図において、イオン源１はガス源２から導入された
原子あるいは分子をイオン化する。簡便ンビームとして
引き出される。このイオンビームは広がる傾向にあるの
で、場合により不図示の静電レンズ等によって収束させ
る。この収束系は、装置全体のバランスによりターゲツ
ト室９のオーステナイト系ステンレス鋼からなる試料１
０上に収束するように設計する。
原子あるいは分子をイオン化する。簡便ンビームとして
引き出される。このイオンビームは広がる傾向にあるの
で、場合により不図示の静電レンズ等によって収束させ
る。この収束系は、装置全体のバランスによりターゲツ
ト室９のオーステナイト系ステンレス鋼からなる試料１
０上に収束するように設計する。
イオン源１から引き出されたイオンは、加速電源４から
供給される高電圧によって加速される。
供給される高電圧によって加速される。
イオン源からは多種のイオンが放出されるので、質量分
析器５を用いて必要なイオンのみ＆選択して加速する。
析器５を用いて必要なイオンのみ＆選択して加速する。
このようにして選択されたイオンはスリット６を通り、
主加速器７で所望のエネルギに加速される。質量分析器
５で選択されたイオンビームは収束しているため、ター
ゲツト室９内の試料ｌＯ土を均一に照射することが一般
にはできない、従って、イオンビームが収束しているこ
と即ルチンサイト相が誘起される。鉄イオンを注入する
のは、鉄原子がマルテンサイト相銹起元素であることが
状態図から知られているからである。なターン化を行う
ことができる。現在のイオンビームの走査技術を考える
と、μｍのオーダの分解能でこのパターン化は可能であ
る。勿論、簡便な方式としては、試料】Ｏ上に予め所定
のパターンを設置してマスクとする方法も可能である４
ｔｇ’ｌ＋ａ排気装置ｌｌにより排気される。
主加速器７で所望のエネルギに加速される。質量分析器
５で選択されたイオンビームは収束しているため、ター
ゲツト室９内の試料ｌＯ土を均一に照射することが一般
にはできない、従って、イオンビームが収束しているこ
と即ルチンサイト相が誘起される。鉄イオンを注入する
のは、鉄原子がマルテンサイト相銹起元素であることが
状態図から知られているからである。なターン化を行う
ことができる。現在のイオンビームの走査技術を考える
と、μｍのオーダの分解能でこのパターン化は可能であ
る。勿論、簡便な方式としては、試料】Ｏ上に予め所定
のパターンを設置してマスクとする方法も可能である４
ｔｇ’ｌ＋ａ排気装置ｌｌにより排気される。
イオン照射された試料内部では、希ガスイオン注入の場
合には、２次欠陥集積効果、すなわち空格子点の集合体
であるボイドまたは注入ガス原子る。
合には、２次欠陥集積効果、すなわち空格子点の集合体
であるボイドまたは注入ガス原子る。
ここで、イオン加速電圧としては、イオン侵入の深さが
有意の厚み（ｎｍ以上）を持つために、１ＫｅＶ以上の
エネルギを有することが必要である。
有意の厚み（ｎｍ以上）を持つために、１ＫｅＶ以上の
エネルギを有することが必要である。
一方、５ＭｅＶ以上では侵入深さが深くなりすぎて、前
述したパターンの検出が困難となる恐れがある。なお、
注入深さは理論的に確立されており、注入方向Ｘにおけ
る注入イオン密度分布ｎ（ｘ）はｎ （ｘ） −Ｎ／
（２ｒｃΔＲｐ） ””ｅｘｐ（−（ｘ−Ｒｐ）”／
２ΔＲＰ”）で与えられる。ここで、Ｎは単位面積での
注入イオン数であり、 Ｎ−６，２５ｘ １０”ｘ 夏 ｘｔ（個／ｃｍ’
）によって定まる。この式を用いて正確に注入イオン数
を計測・制御することができる。Ｉは注入イオン電流密
度（Ａ／ｃｍ２） 、ｔは注入時間（ｓｅｃ）であるマ
ルテンサイト相（ｆｃｃ、α相）の収率との関係を求め
、得られた結果を第２図に示す。
述したパターンの検出が困難となる恐れがある。なお、
注入深さは理論的に確立されており、注入方向Ｘにおけ
る注入イオン密度分布ｎ（ｘ）はｎ （ｘ） −Ｎ／
（２ｒｃΔＲｐ） ””ｅｘｐ（−（ｘ−Ｒｐ）”／
２ΔＲＰ”）で与えられる。ここで、Ｎは単位面積での
注入イオン数であり、 Ｎ−６，２５ｘ １０”ｘ 夏 ｘｔ（個／ｃｍ’
）によって定まる。この式を用いて正確に注入イオン数
を計測・制御することができる。Ｉは注入イオン電流密
度（Ａ／ｃｍ２） 、ｔは注入時間（ｓｅｃ）であるマ
ルテンサイト相（ｆｃｃ、α相）の収率との関係を求め
、得られた結果を第２図に示す。
希ガスイオンの場合、注入イオン数を増加させると注入
量がＩ Ｘ １０” （個／ｃ＠”）あたりから次第に
マルテンサイト相が増加し、２．５ Ｘ １０” （個
／ｃｍ２）のイオン注入量では約７７％のマルテンサイ
ト相が誘起されているのがわかる。ステンレス鋼種具体
的な実施例として、１７／７オーステナイト系ステンレ
ス鋼（１８！ｋＣｒ、７！Ｉ；Ｎｉ、７５ｋＦｅ）試料
の各々に、と、注入量が４．５ Ｘ ｔｏ” （個／ｃ
ｍ２）あたりから急速にマルテンサイト相が誘起されて
、約ＩＸＩＧ”（個／ｃｍ”）のイオン注入量では１０
０９６のマルテンサイト相が誘起されているのがわかる
。これより、鉄イオンの注入量は１×１０１６〜Ｉ Ｘ
１０” （個／ｃｍ２）であれば十分である。
量がＩ Ｘ １０” （個／ｃ＠”）あたりから次第に
マルテンサイト相が増加し、２．５ Ｘ １０” （個
／ｃｍ２）のイオン注入量では約７７％のマルテンサイ
ト相が誘起されているのがわかる。ステンレス鋼種具体
的な実施例として、１７／７オーステナイト系ステンレ
ス鋼（１８！ｋＣｒ、７！Ｉ；Ｎｉ、７５ｋＦｅ）試料
の各々に、と、注入量が４．５ Ｘ ｔｏ” （個／ｃ
ｍ２）あたりから急速にマルテンサイト相が誘起されて
、約ＩＸＩＧ”（個／ｃｍ”）のイオン注入量では１０
０９６のマルテンサイト相が誘起されているのがわかる
。これより、鉄イオンの注入量は１×１０１６〜Ｉ Ｘ
１０” （個／ｃｍ２）であれば十分である。
実際にマルテンサイト相が誘起されていることを示す実
験結果を第３図および第４図に示す。
験結果を第３図および第４図に示す。
第３図は、イオン照射によるＸ線回折パターンの変化を
示す。２ ｘ ｔｇ１６ （個／ｃ＋ｌ＋’）のＦｅ”
の注入ではオーステナイト系ステンレス鋼（ｆｃｃ、γ
相）のピークのみしか観察されず、２ ｘ ｌｏ” （
個／ｃｍ２）のＫｒ“の注入では、マルテンサイトのα
相のピークが観察され、また１ ｘ ｔｏ” （個／ｃ
ｍ２）の＾ｒ３注入では、マルテンサイト相のピークが
顕著に観察される。
示す。２ ｘ ｔｇ１６ （個／ｃ＋ｌ＋’）のＦｅ”
の注入ではオーステナイト系ステンレス鋼（ｆｃｃ、γ
相）のピークのみしか観察されず、２ ｘ ｌｏ” （
個／ｃｍ２）のＫｒ“の注入では、マルテンサイトのα
相のピークが観察され、また１ ｘ ｔｏ” （個／ｃ
ｍ２）の＾ｒ３注入では、マルテンサイト相のピークが
顕著に観察される。
ステナイト系ステンレス鋼に強磁性であるマルテンサイ
ト相が出現すると、その部位を走査する磁気ヘッドに対
してパターンに相当する磁場を生じる。磁気ヘッドのコ
イルを通過する磁束の変化によってコイルに話導電圧を
生じ、これを増幅して電気信号として取り出すことかで
ざる。また、磁気ヘッドとステンレス鋼の相対運動によ
り鋼中のγ相の単独ピークのみが現れるが、ｌＸｌ０”
（個／ｃｍ’）のＦｅ”の注入では強磁性マルテンサイ
ト相（α相）が出現したことによる原子核準位のゼーマ
ン分裂を生じ、６本のサイドピークが出現している。こ
のゼーマン分裂の大きさからみて、照射誘起相の磁化の
強さは、磁気テープなどに用いられる酸化鉄の２７３程
度と見積もられる。
ト相が出現すると、その部位を走査する磁気ヘッドに対
してパターンに相当する磁場を生じる。磁気ヘッドのコ
イルを通過する磁束の変化によってコイルに話導電圧を
生じ、これを増幅して電気信号として取り出すことかで
ざる。また、磁気ヘッドとステンレス鋼の相対運動によ
り鋼中のγ相の単独ピークのみが現れるが、ｌＸｌ０”
（個／ｃｍ’）のＦｅ”の注入では強磁性マルテンサイ
ト相（α相）が出現したことによる原子核準位のゼーマ
ン分裂を生じ、６本のサイドピークが出現している。こ
のゼーマン分裂の大きさからみて、照射誘起相の磁化の
強さは、磁気テープなどに用いられる酸化鉄の２７３程
度と見積もられる。
このようにしてオーステナイト系ステンレス鋼中に磁化
した部位については、磁気ヘッドを用いて検出すること
ができる。すなわち、常６ｉ１性オー部位での磁化の方
向に依存するので、これを検知して鋼中の強磁性部位の
パターンを認識することができる。
した部位については、磁気ヘッドを用いて検出すること
ができる。すなわち、常６ｉ１性オー部位での磁化の方
向に依存するので、これを検知して鋼中の強磁性部位の
パターンを認識することができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、オーステナイト
系ステンレス鋼に希ガスイオンをまたは鉄イオンを１Ｋ
ｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネルギでそれぞれ０．１ ｘ
１Ｇ”’−１０ｘ １０” （個／イオン）、 Ｉ
Ｘｌ０ＩＩＩ〜１ｏ１７ （個／イオン）打込むことに
より、常磁性オーステナイト系ステンレス鋼の表層に特
定のパターンのマルテンサイト相を誘起させることによ
り、ステンレス鋼中に強磁性部位のパターンを任意形状
に形成することができるため、非破壊的かつ高精度な磁
気書き込み記録を行うことができる。
系ステンレス鋼に希ガスイオンをまたは鉄イオンを１Ｋ
ｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネルギでそれぞれ０．１ ｘ
１Ｇ”’−１０ｘ １０” （個／イオン）、 Ｉ
Ｘｌ０ＩＩＩ〜１ｏ１７ （個／イオン）打込むことに
より、常磁性オーステナイト系ステンレス鋼の表層に特
定のパターンのマルテンサイト相を誘起させることによ
り、ステンレス鋼中に強磁性部位のパターンを任意形状
に形成することができるため、非破壊的かつ高精度な磁
気書き込み記録を行うことができる。
第１図は本発明の実施例に用いられるイオン加速装置と
オーステナイト系ステンレス鋼試料との位置関係を示す
説明図、 第２図はイオン注入量と誘起されたマルテンサイト相、
すなわちα相の収率との関係を示す特性図、 第３図はイオン照射によるＸＭ回折パターンの変化を示
す特性図、 第４図はイオン照射によるメスバウアースペクトルを示
す特性図である。 １・・・イオン源、 ２・・・ガス源、 ３・・・引出し電源、 ４・・・加速電源、 ５・・・質量分析器、 ６・・・スリット、 ７・・・主加速器、 ８・・・Ｘ、Ｙ（ｊｉ向電極、 ９・・・ターゲツト室、 ｌＯ・・・試料、 ｌｌ・・・排気装置。 第 図 第 図
オーステナイト系ステンレス鋼試料との位置関係を示す
説明図、 第２図はイオン注入量と誘起されたマルテンサイト相、
すなわちα相の収率との関係を示す特性図、 第３図はイオン照射によるＸＭ回折パターンの変化を示
す特性図、 第４図はイオン照射によるメスバウアースペクトルを示
す特性図である。 １・・・イオン源、 ２・・・ガス源、 ３・・・引出し電源、 ４・・・加速電源、 ５・・・質量分析器、 ６・・・スリット、 ７・・・主加速器、 ８・・・Ｘ、Ｙ（ｊｉ向電極、 ９・・・ターゲツト室、 ｌＯ・・・試料、 ｌｌ・・・排気装置。 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）オーステナイト系のステンレス鋼の表面に、希ガス
イオンを１ＫｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネルギで０．１×
１０＾１＾６〜１０×１０＾１＾７個／ｃｍ＾２打込ん
で、前記ステンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテ
ンサイト相を誘起形成させることにより、情報を記録さ
せることを特徴とする磁気記録方法。 ２）オーステナイト系のステンレス鋼の表面に、鉄イオ
ンを１ＫｅＶ〜５ＭｅＶの加速エネルギで１×１０＾１
＾６〜１×１０＾１＾７個／ｃｍ＾２打込んで、前記ス
テンレス鋼の表層に特定のパターンのマルテンサイト相
を誘起形成させることにより、情報を記録させることを
特徴とする磁気記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1017074A JPH0752488B2 (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 磁気記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1017074A JPH0752488B2 (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02198004A true JPH02198004A (ja) | 1990-08-06 |
| JPH0752488B2 JPH0752488B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=11933835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1017074A Expired - Lifetime JPH0752488B2 (ja) | 1989-01-26 | 1989-01-26 | 磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752488B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179902A (ja) * | 1988-12-31 | 1990-07-12 | Mikio Takai | 磁気検出装置 |
-
1989
- 1989-01-26 JP JP1017074A patent/JPH0752488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179902A (ja) * | 1988-12-31 | 1990-07-12 | Mikio Takai | 磁気検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0752488B2 (ja) | 1995-06-05 |
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