JPH0499156A - 磁気ヘッド用高飽和磁束密度合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本願発明は、磁気ヘッド用材料として好適であって、高
飽和磁束密度を示し耐食性に優れた合金に関するもので
ある。

「従来の技術」 磁気ヘッド用材料などに用いられる高飽和磁束密度材料
において、−船釣に要求される磁気特性は、以下の■〜
■に記載する特性である。

■磁束密度が高いこと。

■透磁率が高いこと。

■保磁力が小さいこと。

■硬度が高く、耐摩耗性が良好であること。

■電気抵抗が小さいこと。

従ってこのような観点から種々の合金系において材料研
究がなされている。

ここで従来、磁気ヘッド用の磁性材料において著名なも
のとして、Ｆ　ｅ　−Ｓ　ｉ　−Ａ　Ｉ系合金のセンダ
ストが知られている。このセンダストは、最大１１００
０ガウス（Ｇ）もの高い飽和磁束密度を示し、硬度も大
きいことから、メタル微粉末を磁気記録媒体として採用
しているオーディオテープ、または、ビデオテープ用の
磁気ヘッドとして、あるいは、磁気カード用の磁気ヘッ
ドなどとして使用されている。

しかるに最近に至り、磁気カードあるいは磁気テープな
どに使用されている磁気記録媒体の保磁力が向上してい
ることに対応して、更に高い飽和磁束密度を有する磁気
ヘッド用材料が要求されてきている。

「発明が解決しようとする課題」 そこで、この種の要求に応えることが可能な高飽和磁束
密度の合金としてＦｅ−Ｃｏ系合金が知られている。こ
の系の合金は、飽和磁束密度（Ｂ　５）１）＜　２００
００ガウスにも達する優秀なものであるが、磁歪が大き
い欠点があり、モールド後の透磁率が著しく低下する問
題がある。

また、この系の合金は、Ｆｅを含む合金であるために、
磁気ヘッド用コア材として用いるときに耐食性の面で不
満を生じるおそれがある。

本願発明は前記問題に鑑み、Ｆｅ−Ｃｏ系合金の前述の
欠点を解消する目的でなされたもので、高い飽和磁束密
度を有し、透磁率と保磁力のモールド劣化が少なく、か
つ、耐食性にも優れた高飽和密度合金を提供することを
目的とする。

「課題を解決するための手段Ｊ 本願発明は前記問題点を解決するために、原子％で、５
〜２０％のＧｏと、４〜１６％のＧｅと、２〜１６％の
Ａｌとを含有し、更に、１．５〜５％のＣ「と１０〜１
５％のＲｕのうち１種または２種を含有するとともに、
ＣｒとＲｕを複合添加する際は、ｌ０Ｘ（Ｃｒ含有量）
＋１．５Ｘ　（Ｒｕ含有量）２１５％なる関係を満たし
、かつ、Ｃｒ含有量の上限を５％、Ｒｕ含有量の上限を
１５％とし、残部は実質的にＦｅからなるようにしたも
のである。

本願発明において、Ｇｏの含有量を５〜２０％に限定し
たのは、この範囲外では透磁率（μ）が低下するためで
ある。また、Ｇｅ含有量について、４％未満では透磁率
が低下するとともに、１６％を越えると透磁率と飽和磁
束密度が低下する。更に、Ａｌ含有量について、２％未
満では透磁率が低下するとともに、１６％を越えると透
磁率と飽和磁束密度が低下する。

ＣｒとＲｕの添加は耐食性、の改善に有効であり、単独
添加の場合、Ｃｒでは１．５％以上、Ｒｕでは１０％以
上でより効果がある。しかし、Ｃｒでは５％、Ｒｕては
１５％を越えると透磁率、飽和磁束密度とも減少し、磁
気ヘッド材料としては良好な特性が得られなくなる。ま
た、Ｃｒ、Ｒｕの複合添加も有効であり、１０ｘ（Ｃｒ
含有量）＋１，５Ｘ（Ｒｕ含有量）≧１５を満たすとき
十分な発錆防止効果が得られる。この複合添加の場合も
、上述した理由により、Ｃｒ含有量の上限値は５％、Ｒ
ｕでは上限値を１５％とする必要がある。

なお、本願発明合金はアーク炉を用いた溶解法、真空溶
解法、粉末冶金法などの常法で製造することができる。

「実施例」 出発材料として、電解鉄（９９，９％以上）と電解コバ
ルト（９９，９％以上）とＧｅ（９９，９％以上）とＡ
ｌ（９９，９９％以上）を用い、第１表ないし第５表に
示すように種々の組成に設定したＦ　ｅ−Ｃｏ−Ｇ　ｅ
−Ａ　Ｉ系合金をアーク溶解炉を用いて０　、６　ａｔ
ｍＡｒガス雰囲気中で溶製し、更に放電加工により外径
１０ｍｍ、内径６ＩＩＩｆｆｌ、厚さｌｎｍのリング状
の試料を得た。

次いでこれらの試料を水素雰囲気中において、９００℃
で５時間加熱後に炉冷する焼鈍処理を施し、磁気測定に
供する試料を得た。

以上のように製造された各試料について、初期の透磁率
（μｅ）およびモールド劣化後の透磁率（μｅ）と、初
期の保磁力（Ｈｃ）およびモールド劣化後の保磁力（Ｈ
ｃ）と、飽和磁束密度（Ｂ　ｓ）を測定した。

飽和磁束密度はＶＳＭ（試料振動型磁力計）により測定
し、透磁率はトランス法によりＨ＝ｌＯｍＯｅ。

ｆ＝０．３〜１０ｋＨｚの条件で測定した。また、直流
Ｂ　ＨループトレーサーによってＢＨループを測定した
。なお、透磁率とＢＨループはテストリングを樹脂モー
ルドした状態の値も測定した。

以上の結果を第１表ないし第５表と第１図と第２図に示
す。

（以下、余白） 第１表ないし第５表において、試料Ｎｏ５とＮ。

３６とＮｏ４１が比較例を示し、その他の試料は本願発
明例を示している。

本願発明組成の各合金は、いずれも高い透磁率と低い保
磁力と優れた飽和磁束密度を示し、モールド劣化後の透
磁率と保磁力も優れていることが明らかである。

また、第４表に示す組成の合金について、Ｃ。

含有量の変化による透磁率の変化割合を第１図に示す。

第１図に示す結果から、Ｇｏ含有量は５〜２０％の範囲
が適切であることが明らかになった。

また、第１表と第２表に示す組成の各合金が示す透磁率
と飽和磁束密度をＡｌとＧｅの含有量に関係づけて三角
組成図上にプロットした結果を第２図に示す。第２図上
で飽和磁束密度はＡｌ含有量とＧｅ含有量の減少によっ
て一義的に増加し、透磁率は、第２図上で示すように、
６００，８００゜１０００．１１００．１２００の数値
で示した等高線に沿って変化する。透磁率で８００近傍
を示す第２図上の鎖線が好ましい転回とすれば、第２図
から、Ｇｅ含有量について４〜１６％が適切であり、Ａ
ｌ含有量について２〜１６％が適切であることが明らか
である。

第３図は、温度６０℃、相対湿度９５％で９６時間耐湿
試験を行った結果を示す。本耐食試験の条件は、通常、
磁気ヘッド材料の耐食性を評価する上で用いられる条件
として広く知られたものである。また、合金組成は、第
２表の試料Ｎｏ２６のらのに、Ｃｒ、Ｒｕを加えたしの
である。

第３図に示す本耐食試験の結果から、Ｃｒ、Ｒｕの添加
は上記合金の耐食性の改善に有効であり、単独添加の場
合、Ｃｒでは１．５％以上、Ｒｕでは１０５以上で効果
を生じることが明らかになった。

しかし、Ｃｒ添加では５％を越えると、Ｒｕては１５％
を越えると透磁率、飽和磁束密度とも減少し、磁気ヘッ
ド材料としては良好な特性が得られなくなる。また、Ｃ
ｒ、Ｒｕの複合添加も有効であり、１０Ｘ（Ｃｒ含有１
）＋　１．５　Ｘ　（Ｒｕ含有量）≧１５を満たすとき
、第３図に示すように、「発錆ナシ」の領域となる。こ
のような複合添加の場合も、前述の透磁率と飽和磁束密
度の関係から、Ｃｒ上限値５％、Ｒｕ上限値１５％とな
る。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、基本的な組成として００
５〜２０％、Ｇｅ４〜１６％、Ａｌ　２〜１６％、残部
Ｆｅの組成を有するものであるために、モールド後の透
磁率の劣化が少なく、モールド後の保磁力も十分に低い
値であり、１３０００〜１８０００前後の高い飽和磁束
密度を示す優れた合金である。また、前記基本的な組成
に加え、ＲｕとＣｒを特定量加えているので、耐食性か
向上する。

従って本発明の合金で磁気ヘッドを構成することができ
、その場合、モールド後の透磁率に優れ、モールド後の
保磁力が低く、センダスト以上の飽和磁束密度を示すな
との磁気特性に優れ、耐食性の高い磁気ヘッドを提供す
ることができる効果がある。

即ち本発明の磁性材料は、磁気２己録媒体の高性能化が
進められている磁気カード用の磁気ヘッド材料などとし
て好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明組成の合金におけるＣｏ含有量と透磁
率の関係を示すグラフ、 第２図は本願発明組成の合金におけるＡｌ含有量および
Ｇｅ含有量と飽和磁束密度の関係を示す略三角組成図、 第３図は本願発明組成の合金におけるＣｒ添加量および
Ｒｕ添加量と発錆状況の結果を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　原子％で、５〜２０％のＣｏと、４〜１６％のＧｅと
   、２〜１６％のＡｌとを含有し、更に、１．５〜５％の
   Ｃｒと１０〜１５％のＲｕのうち１種または２種を含有
   するとともに、ＣｒとＲｕを複合添加する際は、 １０×（Ｃｒ含有量）＋１．５×（Ｒｕ含有量）≧１５
   ％なる関係を満たし、かつ、Ｃｒ含有量の上限を５％、
   Ｒｕ含有量の上限を１５％とし、残部は実質的にＦｅか
   らなることを特徴とする磁気ヘッド用高飽和磁束密度合
   金。