JPH0971847A - 高透磁率合金 - Google Patents

高透磁率合金

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JPH0971847A
JPH0971847A JP7228119A JP22811995A JPH0971847A JP H0971847 A JPH0971847 A JP H0971847A JP 7228119 A JP7228119 A JP 7228119A JP 22811995 A JP22811995 A JP 22811995A JP H0971847 A JPH0971847 A JP H0971847A
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JP
Japan
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alloy
flux density
permeability alloy
magnetic flux
magnetic
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Pending
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JP7228119A
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English (en)
Inventor
Tokuo Uejima
徳夫 上島
Shigetoshi Aoki
繁利 青木
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Techno Material Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Techno Material Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印加磁場1kOeにおける磁束密度B1Kが1
6500G以上で、4000Oe以上の抗磁力を有する
記録媒体を記録再生することができる高飽和磁束密度合
金を提供する。 【解決手段】 (1)Si0.5〜2.9wt%、Cr
0.5〜12wt%を含み、残部Feよりなることを特
徴とする高透磁率合金。 (2)Si0.5〜2.9wt%、Cr0.5〜12w
t%、Al0.5〜2.8wt%を含み、残部Feより
なることを特徴とする高透磁率合金。 (3)白金族元素0.1〜5wt%を含むことを特徴と
する(1)または(2)記載の高透磁率合金。 (4)Ti、Zr、Nbよりなる群より選ばれた少なく
とも一種以上を総量で0.01〜3.5wt%含むこと
を特徴とする(1)〜(3)のうちいずれかに記載の高
透磁率合金。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は4000Oe以上の
抗磁力を有する磁気記録媒体を記録再生することを可能
とする磁束密度及び透磁率を有するFe−Si−Cr系
合金に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来高い磁束密度を要求される産業用の
磁気記録装置の磁気ヘッドコアにはAlやSi含有量を
少なくし磁束密度を高めたセンダスト合金や、前記セン
ダスト合金よりAl含有量を少なくして3wt%以下に
し、更にSi含有量を7wt%前後として飽和磁束密度
を高め、Al削減による耐食性低下をCr及び白金族元
素添加により補った高飽和磁束密度合金、又はAlを全
く添加しないFe−Si−Cr合金が用いられていた。
しかし、これらの合金はSiを7wt%前後含有してい
る為、飽和磁束密度が16500G以下であるため、抗
磁力が3000Oeの記録媒体に対応できるが、記録信
号がより消えにくい4000Oe以上の記録媒体には対
応できなかった。
【0003】また従来の高飽和磁束密度合金はSiを7
wt%前後含有しているので、熱間加工は可能であるが
冷間加工が難しく、鋳塊から研削加工で磁気ヘッド用コ
アを削り出すなどの工程で製造されていたため、コアの
加工費が高くなり、安価なヘッドに使用できなかった。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明は以上の点に鑑み
なされたものであり、印加磁場1kOeにおける磁束密
度B1Kが16500G以上で、4000Oe以上の抗磁
力を有する記録媒体を記録再生することができる高飽和
磁束密度合金を提供することを目的とする。
【0005】即ち、請求項1記載の発明は、Si0.5
〜2.9wt%、Cr0.5〜12wt%を含み、残部
Feよりなることを特徴とする高透磁率合金であって、
磁歪の絶対値がゼロの近くでSi含有量が2wt%に近
いFe−0.5〜2.9wt%Si合金に、Crを0.
5〜12wt%添加して飽和磁束密度をあまり低下させ
ることなく実効透磁率と耐食耐摩耗性を改善したもので
ある。これにより、Si含有量が2wt%前後での冷間
加工が可能となり、パーマロイと同様な工程でコアの加
工が可能で従来の高飽和磁束密度合金コアと比べて大幅
なコストダウンが可能となるものである。
【0006】また、請求項2記載の発明は、上記の請求
項1の合金にAlを0.5〜2.8wt%添加したもの
で飽和磁束密度をそれほど低下させることなく耐食耐摩
耗性を更に改善したものである。
【0007】また、請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは2記載の合金に白金族元素を0.1〜5wt%添加
したもので、飽和磁束密度を低下させることなくむしろ
高めて、かつ耐食耐摩耗性を更に改善したものである。
【0008】また、請求項4記載の発明は、請求項1〜
3のうちいずれかに記載の合金に、Ti,Zr,Nbよ
りなる群より選ばれた少なくとも一種以上を総量で0.
01〜3.5wt%含有させることにより、耐摩耗性を
更に改善したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明において、Siの添加は、
樹脂モールド前の実効透磁率(試料の厚みが0.2mm
で1kHzにおける透磁率:単位μe(1kHz))を
向上させる効果がある。しかしてその含有量を0.5〜
2.9wt%としたのは、Siが0.5%未満では樹脂
モールド前の実効透磁率が3000以上の合金を得るこ
とができず、2.9wt%を越えると磁歪が大きくなり
樹脂モールド後の実効透磁率が500以下に低下し、磁
気ヘッドコア材料として使えなくなる為である。
【0010】また、Crの添加は、耐食性および耐摩耗
性を改善する効果がある。しかしてその添加量を0.5
〜12wt%としたのは、0.5%未満では耐食耐摩耗
性改善効果が十分でなく、12wt%を越えると磁歪が
大きくなり樹脂モールド後の実効透磁率が500以下に
低下し、磁気ヘッドコア材料として使えなくなる為であ
る。
【0011】また、Alの添加は、耐食性および耐摩耗
性を改善する効果がある。しかしてその添加量を0.5
〜2.8wt%としたのは、0.5wt%未満では耐食
耐摩耗性の改善効果が不十分であり、2.8wt%を越
えると磁歪が大きくなり樹脂モールド後の実効透磁率が
500以下に低下し、磁気ヘッドコアとして使えなくな
る為である。
【0012】また、白金族元素の添加は、耐食性および
耐摩耗性を改善する効果がある。しかしてその添加量を
0.1〜5wt%としたのは、0.1wt%未満では耐
食耐摩耗性改善効果が不十分であり、5wt%を越える
と磁歪が大きくなり樹脂モールド後の実効透磁率が50
0以下2低下し、磁気ヘッドコアとして使えなくなる為
である。
【0013】また、請求項4において更にTi,Zr,
Nbを添加する理由は、耐食性および耐摩耗性を更に改
善する効果があるからである。しかしてTi,Zr,N
bよりなる群より選ばれた少なくとも一種以上を総量で
0.01〜3.5wt%としたのは、これらの総量が
0.01%未満では耐摩耗性改善効果が十分でなく、
3.5wt%を越えると実効透磁率が3000以下に低
下し磁気ヘッドコアとして使用できなくなる為である。
【0014】
【実施例】以下本発明を実施例により詳細に説明する。
純度99.9%の電解鉄、純度99.99%のSi、純
度99.99%のAl、純度99%のCr等を種々の割
合で配合し、これをアルミナ坩堝を用いて真空中(3〜
7×10-5mmHg)で高周波溶解炉により溶製し、鋳
鉄製金型に鋳造し表1に示す組成からなる厚さ25m
m、幅25mm、長さ160mm鋳塊を得た。
【0015】
【表1】
【0016】これら鋳塊について950℃で24時間ソ
ーキングを行い、冷間圧延が不可能なものについては放
電加工、ワイヤーソー切断、ラッピング加工により外径
8mmφ、内径4mmφ、厚さ0.2mmの磁気測定用
リングを削り出した。冷間加工可能な鋳塊についてはソ
ーキング後両面を1mmずつ面削し、5mmの厚みまで
熱間加工後、冷間加工で0.2mmの厚みの板とし、ワ
イヤー放電加工で外径φ8mm、内径φ4mmの磁気測
定用リングを切り出した。これら磁気測定用リングを水
素気流中で1時間焼鈍してから0.07℃/秒の速度で
室温まで冷却した試料について60ターンの絹巻線を巻
き1kHzの実効透磁率を測定した。上記絹巻き線を巻
いたリングを35mm写真フィルムのケースに入れて、
エピコート828(シェル化学製)を100容に対して
アクメックスH−89(日本合成化学製)を15容混ぜ
合わせた樹脂を前記ケースの1/4位迄満たし、真空脱
泡後85℃2時間硬化後室温に冷却し樹脂モールドを行
い、その後の実効透磁率を測定した。またソーキング後
の鋳塊から削り出した1×1×10mmの試料につい
て、VSM(振動試料型磁力計)を用いて10kOeま
で磁場をかけた時の飽和磁束密度(Bs )を測定した。
これらの結果は表2に示した。
【0017】またソーキングした鋳塊から8×80×3
mmの角形試験片を削り出し8×80mmの一面を20
00番のGC砥石で研磨して耐食試験片とし、35℃で
1%塩水を5時間噴霧し変色領域(%)で耐食性を測定
し、これら等の結果を表2に併記した。
【0018】更に摩耗試験片は、冷間圧延不能の試料に
ついては、ソーキングした鋳塊から縦12mm,横14
mm、高さ15mmの摩耗試験用試験片を削りだし、1
4×12mmの一面を、2000番のGC砥石で半径6
mmの曲面に研磨して耐摩耗性を測定した。また、圧延
可能な合金の試料については、0.2mmに圧延した板
から14×15mmの板を打ち抜き、厚み12mmに樹
脂で積層接着し14×12mmの面を2000番のGC
砥石で半径6mmの曲面に研磨して耐摩耗性を測定し
た。その結果を表2に併記した。なお、摩耗試験は24
℃、湿度60%の恒温恒湿槽内に於いて、カードリーダ
ー装置により15μmのGC砥石を塗布したラッピング
カードと上記研磨面を摺動させて行い、試験片の摺動面
における摩耗量が100μmとなるまでのカードのパス
回数で表した。
【0019】
【表2】
【0020】表2によれば本発明のNo.14〜58の合
金は3000以上の樹脂モールド前の実効透磁率と17
000G以上の飽和磁束密度を有し、抗磁力が4000
以上の媒体の記録再生ができ、また比較合金のNo.1及
び2のセンダスト合金より耐食耐摩耗性が改善されてい
る。
【0021】また、Alを含有させた本発明合金No.2
3〜27のうち、請求項2の発明に相当するNo.24〜
27はAlを含有していない合金No.15と比較して耐
食性と耐摩耗性が改善されていることが分かる。No.2
6の合金に更にTi,Zr,Nbを一種以上含有させた
本発明合金No.28〜33(請求項4に相当)は合金N
o.26と比較して耐磨耗性が改善されていることが分か
る。
【0022】また、白金族元素を含有させた本発明合金
No.34〜45及びNo.57〜58のうち、請求項3の
発明に相当するNo.35〜45及びNo.57〜58は、
Cr含有量が4%と低いにもかかわらず白金族元素を含
有していない合金No.15と比較して耐食性と耐摩耗性
が改善されていることが分かる。また、Ti,Zr,N
bを一種以上含有させた本発明合金No.28〜33及び
No.46〜58のうち、請求項4の発明に相当するNo.
28〜33、No.47〜50、No.52、及びNo.54
〜58は、これらを含有しないNo.15と比較して耐摩
耗性及び耐食性が改善されていることが分かる。
【0023】これらのうち、RuとAlを含有した合金
No.42〜45、Ru、Ti、Zrを含有した合金No.
57及びAl、Ru、Ti、Zrを含有した合金No.5
8は特に耐摩耗性が改善されていることが分かる。Si
含有量が7%以上である比較合金No.1〜4が冷間圧延
が不可能であるのに対して、本発明合金はいずれもSi
含有量が少なく冷間圧延が可能である。
【0024】
【発明の効果】このように本発明のFe−Si−Cr系
合金は抗磁力4000以上の磁気記録媒体の記録再生が
可能で、更にAlや白金族を含有させることにより耐食
性と耐摩耗性が改善され、更にTi、Zr、Nbを含有
させることにより耐摩耗性が一層向上し、冷間圧延が可
能でコアのコストダウンができ、産業用磁気ヘッドに使
用可能である等工業上顕著な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 1/14 Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Si0.5〜2.9wt%、Cr0.5〜
    12wt%を含み、残部Feよりなることを特徴とする
    高透磁率合金。
  2. 【請求項2】Si0.5〜2.9wt%、Cr0.5〜
    12wt%、Al0.5〜2.8wt%を含み、残部F
    eよりなることを特徴とする高透磁率合金。
  3. 【請求項3】白金族元素0.1〜5wt%を含むことを
    特徴とする請求項1または2記載の高透磁率合金。
  4. 【請求項4】Ti、Zr、Nbよりなる群より選ばれた
    少なくとも一種以上を総量で0.01〜3.5wt%含
    むことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれかに記載
    の高透磁率合金。
JP7228119A 1995-09-05 1995-09-05 高透磁率合金 Pending JPH0971847A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1329532A3 (en) * 1997-09-22 2003-07-30 National Research Institute For Metals Ferritic heat-resistant steel and method for producing it
JP2008288370A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Nec Tokin Corp 面実装インダクタおよびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1329532A3 (en) * 1997-09-22 2003-07-30 National Research Institute For Metals Ferritic heat-resistant steel and method for producing it
EP1329531A3 (en) * 1997-09-22 2003-07-30 National Research Institute For Metals Ferritic heat-resistant steel and method for producing it
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