JPS58147538A - スパツタ非晶質磁性材料及びその製造方法 - Google Patents
スパツタ非晶質磁性材料及びその製造方法Info
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- JPS58147538A JPS58147538A JP57028064A JP2806482A JPS58147538A JP S58147538 A JPS58147538 A JP S58147538A JP 57028064 A JP57028064 A JP 57028064A JP 2806482 A JP2806482 A JP 2806482A JP S58147538 A JPS58147538 A JP S58147538A
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- JP
- Japan
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- magnetic material
- amorphous magnetic
- niobium
- amorphous
- sputtered
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- 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
- 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
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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】
本発明はスパッタ非晶質磁性材料及び七ＯＩｌ造方法に
関するものであ如、４１１に飽和磁束一度か大きく、保
臓力及び磁歪が小さい軟磁気特性が優れ九スパッタ非蟲
質磁性材料及びそＯＩｍ造方法に関する４のである。
関するものであ如、４１１に飽和磁束一度か大きく、保
臓力及び磁歪が小さい軟磁気特性が優れ九スパッタ非蟲
質磁性材料及びそＯＩｍ造方法に関する４のである。
スパッタリング法を用いて得喪スパッタ非晶質磁性材料
が知られている。このようにして得られ九非晶質磁性材
料は、結晶磁性材料の如き規則的原子配＾をとることな
く長周期的構造を持たず。
が知られている。このようにして得られ九非晶質磁性材
料は、結晶磁性材料の如き規則的原子配＾をとることな
く長周期的構造を持たず。
原子配列が無秩序１に材料であること力・ら、結晶磁気
異方性かなく良好な軟磁気特性を示す材料である。
異方性かなく良好な軟磁気特性を示す材料である。
またこのスパッタ非晶質磁性材料はガス状態の金属を凝
集させること、すなわち気体から直接固体を形成１せる
ような一種の凍結作用によって得られ九非晶質材料であ
るから、溶融状部にある磁性材料を射出し、これを高速
回転するドラムに接触させて急冷して、非晶質磁性材料
リボンを形成する超急冷法によって得られた４のに比べ
て極めて薄い膜を得ることがで勤る亀ど０４＋１黴点を
有している。更に上記Ｏ超急冷法において！Ｉｉ溶融状
態にある磁性材料に更にホウ素、シリコンなどの非磁性
元素を含有していない＠）非晶質磁性材料か形成されな
いＯＫ対し、スパッタリング法においてはかかる元素を
加えなくても非晶質磁性材％＆影形成ることができるこ
とから、両プロ竜スによって得られ良材料は本質的に興
なる材料であると言える。
集させること、すなわち気体から直接固体を形成１せる
ような一種の凍結作用によって得られ九非晶質材料であ
るから、溶融状部にある磁性材料を射出し、これを高速
回転するドラムに接触させて急冷して、非晶質磁性材料
リボンを形成する超急冷法によって得られた４のに比べ
て極めて薄い膜を得ることがで勤る亀ど０４＋１黴点を
有している。更に上記Ｏ超急冷法において！Ｉｉ溶融状
態にある磁性材料に更にホウ素、シリコンなどの非磁性
元素を含有していない＠）非晶質磁性材料か形成されな
いＯＫ対し、スパッタリング法においてはかかる元素を
加えなくても非晶質磁性材％＆影形成ることができるこ
とから、両プロ竜スによって得られ良材料は本質的に興
なる材料であると言える。
本発明は新規なスパッタ非晶質磁性材料及びそＯＩＩ造
方法【提供せんとすることｔａ的とする。
方法【提供せんとすることｔａ的とする。
本発明は、コバルトを主体とし、ニオブ［４Ｇ原子パー
セント以下會むことを特徴とするスパッタ非晶質磁性材
料であ）、更にコバルトを主体とし、ニオブを１ｏｌｌ
子パーセント以下含む非晶質磁性材料を結晶化温度以下
Ｏ温度で熱処理することを特徴とするスパッタ非晶質磁
性材料ｏｐ造方法である。
セント以下會むことを特徴とするスパッタ非晶質磁性材
料であ）、更にコバルトを主体とし、ニオブを１ｏｌｌ
子パーセント以下含む非晶質磁性材料を結晶化温度以下
Ｏ温度で熱処理することを特徴とするスパッタ非晶質磁
性材料ｏｐ造方法である。
更に本実−０１’）ｔ）＠＠はコバルトを主体とし、ニ
オブを４０原子バー七ント以下含み、更にチタン、ジル
コニウム、ハフニウム、パナジクム、タンタル、銅、モ
リブデン、タングステンから成る詳から選ばれえ少なく
ともｌ１ｌＯ追加的元素を含むヒとを特徴とするスパッ
タ非晶質磁性材料であ如、又本発明ＯＩＩ１１０ＩＩｗ
Ｉｋはコパル）１主体とし、ニオブを４ａ鳳子パーセン
ト以下含み、］！にタロム、マンガン、ニッケル、鉄か
ら成る詳から選ばれた少なくとも１種Ｏ追加的元素を含
むことを特徴とするスパッタ非晶質磁性材料であ〕、本
発明Ｏ他Ｏｍｌ轡はコバルトを主体とし、ニオブｆ４２
原子パーセント以下含み、更にほう素、炭素、けい素、
リン、ゲルマニウム、すす、インジウム、ひ素、アンチ
毫ンから威る詳から選ばれえ少なくとも１種Ｏ追加的元
素を會むヒとを特徴とするスパッタ非晶質磁性材料であ
夛、更に本発明Ｏ他Ｏｍ＊ｒｉコバルトを主体とし、ニ
オブを４ａｌ［子Ｉ（−七ント以下含与％］！に鉄及び
マンガンから成る群から選ばれえ少くとも１種Ｏ追加的
兄素を含むととｔｒ＊徴とするスパッタ非晶質磁性材料
である。
オブを４０原子バー七ント以下含み、更にチタン、ジル
コニウム、ハフニウム、パナジクム、タンタル、銅、モ
リブデン、タングステンから成る詳から選ばれえ少なく
ともｌ１ｌＯ追加的元素を含むヒとを特徴とするスパッ
タ非晶質磁性材料であ如、又本発明ＯＩＩ１１０ＩＩｗ
Ｉｋはコパル）１主体とし、ニオブを４ａ鳳子パーセン
ト以下含み、］！にタロム、マンガン、ニッケル、鉄か
ら成る詳から選ばれた少なくとも１種Ｏ追加的元素を含
むことを特徴とするスパッタ非晶質磁性材料であ〕、本
発明Ｏ他Ｏｍｌ轡はコバルトを主体とし、ニオブｆ４２
原子パーセント以下含み、更にほう素、炭素、けい素、
リン、ゲルマニウム、すす、インジウム、ひ素、アンチ
毫ンから威る詳から選ばれえ少なくとも１種Ｏ追加的元
素を會むヒとを特徴とするスパッタ非晶質磁性材料であ
夛、更に本発明Ｏ他Ｏｍ＊ｒｉコバルトを主体とし、ニ
オブを４ａｌ［子Ｉ（−七ント以下含与％］！に鉄及び
マンガンから成る群から選ばれえ少くとも１種Ｏ追加的
兄素を含むととｔｒ＊徴とするスパッタ非晶質磁性材料
である。
次に本発明Ｏスパッタ非晶質磁性材料を製造する方法の
一例について第１図会参照して説明する。
一例について第１図会参照して説明する。
＠Ｉｌｌは本発明のスパッタ非晶質磁性材料を製造する
えめＯ装置ｖ−ｆｌｔ示す概略断面図である。
えめＯ装置ｖ−ｆｌｔ示す概略断面図である。
第１１１において、容Ｉ！１１内には約１０−” ｔｏ
ｒｒｃｓｔｔｔｔ−ムｒガスが耐大されている。１１１
１へ０ＡｒｔＪスは例えば１ｏ−・テｏｒｒ ｆＣ予備
真空され九＊Ｋ １０−”テｏｒｒ ｔで真空にされる
。２及びｓ＃ｉｔ”れぞれタングステンフィラメント及
びステンレス板によって構成されているカノード及び７
ノードであ夛、これらＯ関には電源４によって約１０７
．４０Ａ＠度の電圧、電＃ｌか印加され容器１中にプラ
ズマを発生させる。ここでアノ−レジＳは水冷され更に
電源ＳＫよって１００７以下ｌ１１０＊＊正電圧が印加
されてもよい。４はターゲット電極÷あ）、少なくとも
コパルＦ及びニオブ【會む材料か１１１！質されておＬ
水冷されている。しめターゲット電極６には電源７によ
りてＯ〜１ｚ口０Ｙ１１度の負電圧が印加されている。
ｒｒｃｓｔｔｔｔ−ムｒガスが耐大されている。１１１
１へ０ＡｒｔＪスは例えば１ｏ−・テｏｒｒ ｆＣ予備
真空され九＊Ｋ １０−”テｏｒｒ ｔで真空にされる
。２及びｓ＃ｉｔ”れぞれタングステンフィラメント及
びステンレス板によって構成されているカノード及び７
ノードであ夛、これらＯ関には電源４によって約１０７
．４０Ａ＠度の電圧、電＃ｌか印加され容器１中にプラ
ズマを発生させる。ここでアノ−レジＳは水冷され更に
電源ＳＫよって１００７以下ｌ１１０＊＊正電圧が印加
されてもよい。４はターゲット電極÷あ）、少なくとも
コパルＦ及びニオブ【會む材料か１１１！質されておＬ
水冷されている。しめターゲット電極６には電源７によ
りてＯ〜１ｚ口０Ｙ１１度の負電圧が印加されている。
魯は本発明Ｏ非晶質磁性材料ｔデポジットするえめＯ基
板であって水冷され、１１！に電源！によって最大５ｏ
ｏｖ＠度Ｏ負電圧が印加されてもよい。
板であって水冷され、１１！に電源！によって最大５ｏ
ｏｖ＠度Ｏ負電圧が印加されてもよい。
本実Ｔｌ１４ｔ）非晶質磁性材ｌＩ！は上記カンード２
及び７／−ＦｌとＯＱＫ約１＠マ、４０ＡＯ電圧電流を
印加しプラズマを発生させ、プラダ１中に斃生し良イオ
ンｉｔ−’ＩＫマ（最大約ＳＯＤ鵬ム）０強い電界で加
速し、ターゲット’ＷＬＩｈｈｋｘｚ＜ツメして構成原
子【放出させ、これを基板魯↓に付着、堆積させるとと
によって得られる。この−にしてＳ日間Ｏ連続スパッタ
によって厚さ約！００声鵬の非晶質磁性材料を得ること
ができえ。
及び７／−ＦｌとＯＱＫ約１＠マ、４０ＡＯ電圧電流を
印加しプラズマを発生させ、プラダ１中に斃生し良イオ
ンｉｔ−’ＩＫマ（最大約ＳＯＤ鵬ム）０強い電界で加
速し、ターゲット’ＷＬＩｈｈｋｘｚ＜ツメして構成原
子【放出させ、これを基板魯↓に付着、堆積させるとと
によって得られる。この−にしてＳ日間Ｏ連続スパッタ
によって厚さ約！００声鵬の非晶質磁性材料を得ること
ができえ。
次にこＯ−にして作った本発明の非晶質磁性材料につい
て、実験した結果について第り表及び第２＠ｌに基いて
説−する。第１表及び第２表は上述０’ｍｌ製法によ）
基板上に非晶質磁性材料を付着させて、厚さａｌｍｓ、
直径４０−０円盤状試料及び外４％ Ｓ Ｏａｍ、内＠
２０ｍｌ０りンダ状試料をそれぞれ作威し、これらの磁
気分析、磁化―纏Ｏ欄定、示差熱分析、硬さ試験及び分
極−纏ＯＶａ定をそれぞれ行１に％Ａ、その試料Ｏ軟磁
気特性、熱的安定性。
て、実験した結果について第り表及び第２＠ｌに基いて
説−する。第１表及び第２表は上述０’ｍｌ製法によ）
基板上に非晶質磁性材料を付着させて、厚さａｌｍｓ、
直径４０−０円盤状試料及び外４％ Ｓ Ｏａｍ、内＠
２０ｍｌ０りンダ状試料をそれぞれ作威し、これらの磁
気分析、磁化―纏Ｏ欄定、示差熱分析、硬さ試験及び分
極−纏ＯＶａ定をそれぞれ行１に％Ａ、その試料Ｏ軟磁
気特性、熱的安定性。
機械的性質及び耐食性について調べ良結果を示す４ので
ある。
ある。
なお、このようにして作成し良磁性材料が非晶質構造【
示すこと０４１１１定はターゲットとしてν・。
示すこと０４１１１定はターゲットとしてν・。
Ｋｍ纏を用い、！曽闘折線を測定することによって行な
った。そＯ結果＄１表及び第２１１Ｋ示す試＊ＯＸｍＭ
折線ｄ２〜ＳＯ散慢ｔａ折Ｖｙ１０４を示し、結晶のよ
うな鋭いＩ折線を示さず、これらが非晶質構造となって
いることが明らかとなつ九。
った。そＯ結果＄１表及び第２１１Ｋ示す試＊ＯＸｍＭ
折線ｄ２〜ＳＯ散慢ｔａ折Ｖｙ１０４を示し、結晶のよ
うな鋭いＩ折線を示さず、これらが非晶質構造となって
いることが明らかとなつ九。
第１１１はコバルト及びニオブＯ組成を種々変化させて
作うえ本発明Ｏスパッタ非晶質磁性材料Ｏ室−における
飽和磁化、飽和磁束一度、磁歪、保磁力、硬さ、結晶化
温度及びキエーリ一点をそれぞれ示す。第１表において
飽和磁化及び飽和磁束豐度はニオブＯ含有率が低いＩＩ
（二元系にお−ではコバルトの含有率が＾いＩＩ）高い
値を示す。又、磁性材料として高い飽和磁束ＩＩｆと共
に優れえ軟磁性を示すえめには磁気ひず拳（磁歪）が小
さい事が必要であるが、本発明のスパッタ非晶質、磁性
材料は磁歪がいずれも負Ｏ比較的小さな値を示す。
作うえ本発明Ｏスパッタ非晶質磁性材料Ｏ室−における
飽和磁化、飽和磁束一度、磁歪、保磁力、硬さ、結晶化
温度及びキエーリ一点をそれぞれ示す。第１表において
飽和磁化及び飽和磁束豐度はニオブＯ含有率が低いＩＩ
（二元系にお−ではコバルトの含有率が＾いＩＩ）高い
値を示す。又、磁性材料として高い飽和磁束ＩＩｆと共
に優れえ軟磁性を示すえめには磁気ひず拳（磁歪）が小
さい事が必要であるが、本発明のスパッタ非晶質、磁性
材料は磁歪がいずれも負Ｏ比較的小さな値を示す。
本発明Ｏスパッタ非晶質磁性材料Ｏ大Ｉｔ特徴点０１つ
は磁歪が比較的小さな値を示し、更にそＯ値が負である
点にある。即ち、近年半金属元素を含まない００−系非
晶質磁性材料（Ｏｏ−テ１ｅＺｒ＊Ｈｆ、テ＆ Ｗ）
が優れえ軟磁性特性を示すことで注目され発表がなされ
ている。これらのうち０Ｏ−Ｔｉ系、Ｃｏ−Ｋｒ系及び
０ｏ−１ｆ 系非晶質磁性材料は磁歪が正Ｏ値を示す材
料であるから、ζＯ磁歪を実質的に零にする良めには例
えばｌＩｉ、Ｍｏ及びＯｒ を加えなければならないが
％このような元素は磁性材料Ｏ鉋和磁束書［を減少させ
てしまう。
は磁歪が比較的小さな値を示し、更にそＯ値が負である
点にある。即ち、近年半金属元素を含まない００−系非
晶質磁性材料（Ｏｏ−テ１ｅＺｒ＊Ｈｆ、テ＆ Ｗ）
が優れえ軟磁性特性を示すことで注目され発表がなされ
ている。これらのうち０Ｏ−Ｔｉ系、Ｃｏ−Ｋｒ系及び
０ｏ−１ｆ 系非晶質磁性材料は磁歪が正Ｏ値を示す材
料であるから、ζＯ磁歪を実質的に零にする良めには例
えばｌＩｉ、Ｍｏ及びＯｒ を加えなければならないが
％このような元素は磁性材料Ｏ鉋和磁束書［を減少させ
てしまう。
一方Ｇｏ−？ａ系及び０ｏ−Ｗ系非晶質磁性材料は磁歪
が負である仁とから例えばν・、 Ｍｕ を加えて磁
歪を実質的に零にすることができ、更にこれらの元素は
磁性材料の飽和磁束＊ｔを増加させるか少なくともｔｌ
とんと低下させないＯで喪好な非晶質磁性材料であると
言えるが、かかるＣｏ−Ｔｉ系及び００−Ｗ系非晶質磁
性材料においても本発明０Ｃｏ−１１ｂ系非晶質磁性材
料に比して低い飽和磁束書＆０４０か得られるに過ぎな
い。即ち本発明の非蟲質ｍｋ！！材料は例えば伊達する
第２表Ｏ試料胤１ ＠ （”８１５ Ｆ・４Ｌ５１”１
０）Ｋ示す如く磁歪が実質的に零で、１２乃至１ｓキＵ
ガウス以上の極めて大きな飽和磁束密ａｔ有する材料を
作成することができる。
が負である仁とから例えばν・、 Ｍｕ を加えて磁
歪を実質的に零にすることができ、更にこれらの元素は
磁性材料の飽和磁束＊ｔを増加させるか少なくともｔｌ
とんと低下させないＯで喪好な非晶質磁性材料であると
言えるが、かかるＣｏ−Ｔｉ系及び００−Ｗ系非晶質磁
性材料においても本発明０Ｃｏ−１１ｂ系非晶質磁性材
料に比して低い飽和磁束書＆０４０か得られるに過ぎな
い。即ち本発明の非蟲質ｍｋ！！材料は例えば伊達する
第２表Ｏ試料胤１ ＠ （”８１５ Ｆ・４Ｌ５１”１
０）Ｋ示す如く磁歪が実質的に零で、１２乃至１ｓキＵ
ガウス以上の極めて大きな飽和磁束密ａｔ有する材料を
作成することができる。
従って本発明で最も好ましい非晶質磁性材料はコバルト
を主体とし、ニオブ１４０ｊ［子パー七ント含み、更に
鉄、マンガンの少なくともいずれか一方Ｏ追加的元素を
含むものであ）、こＯ追加的元素の量としては例えば（
Ｏｏｌ−ｘＭＩＳｘ）６５３１ｂ１５０組成の非晶質磁
性材料においてはＸがａ０４からＣＬ０４０値にあるこ
とがよく、又、００８五５−に？・８１１ｂ１４５
（）組成の非晶質磁性材料にあってｆｉｘがａｏｌから
ａａｉｏＨｃあることがよ−。
を主体とし、ニオブ１４０ｊ［子パー七ント含み、更に
鉄、マンガンの少なくともいずれか一方Ｏ追加的元素を
含むものであ）、こＯ追加的元素の量としては例えば（
Ｏｏｌ−ｘＭＩＳｘ）６５３１ｂ１５０組成の非晶質磁
性材料においてはＸがａ０４からＣＬ０４０値にあるこ
とがよく、又、００８五５−に？・８１１ｂ１４５
（）組成の非晶質磁性材料にあってｆｉｘがａｏｌから
ａａｉｏＨｃあることがよ−。
又、ホウ素などの半金属元素を添加し九ときＯ飽和磁束
１１度Ｏ低下及び磁ｊＯ変化を考慮すれば、本実１ｊＩ
Ｏ非晶質磁性材料にはこれら半金属元素【含まないこと
が好ましい。
１１度Ｏ低下及び磁ｊＯ変化を考慮すれば、本実１ｊＩ
Ｏ非晶質磁性材料にはこれら半金属元素【含まないこと
が好ましい。
本発明Ｏスパ゛／夕非晶質磁性材料に要求される軟磁性
の目安として保磁力は重畳な性質であ〉、こむ保磁力が
できる隈）小さいことが要求されるが、本実１１４のス
バクタ非晶質磁性材料＃１ＪＩＩＩＩＩＩに示す如く、
比較的ＫｊＬ好な値を示す。又ζＯ保畝力は第Ｓ’ｌＫ
示す如く適！！１に条件での加熱処理によ如更に小さく
することができる。即ち、ｔａｓ’ｔｓに示ｔ１ｍ ＜
、試料−３（００！ｌ！ＬＳＩＩｂ１Ｌ５）の組成にお
ける熱処理しない場合Ｏ保磁力は１８０１１０６０値を
示すが、第３表に示す各＠鮫で５０分熱処理することに
よって更に小さな保磁力となることが判る。例えば３６
０℃Ｏｍ１度で熱処理しえときは３５１１０＠、４０ｏ
ｃｃ＋ｉｉ＊で熱処理したときには３０ｍ０・ Ｏ極め
て低い値を示す。
の目安として保磁力は重畳な性質であ〉、こむ保磁力が
できる隈）小さいことが要求されるが、本実１１４のス
バクタ非晶質磁性材料＃１ＪＩＩＩＩＩＩに示す如く、
比較的ＫｊＬ好な値を示す。又ζＯ保畝力は第Ｓ’ｌＫ
示す如く適！！１に条件での加熱処理によ如更に小さく
することができる。即ち、ｔａｓ’ｔｓに示ｔ１ｍ ＜
、試料−３（００！ｌ！ＬＳＩＩｂ１Ｌ５）の組成にお
ける熱処理しない場合Ｏ保磁力は１８０１１０６０値を
示すが、第３表に示す各＠鮫で５０分熱処理することに
よって更に小さな保磁力となることが判る。例えば３６
０℃Ｏｍ１度で熱処理しえときは３５１１０＠、４０ｏ
ｃｃ＋ｉｉ＊で熱処理したときには３０ｍ０・ Ｏ極め
て低い値を示す。
本発明における熱処ｇｏ条件は少なくとも非晶質磁性材
料を結晶化温度以下０１１度で熱処理することが必要で
あるか、ニオブＯ組成比が高い場合には比較的低温の熱
処理で効果を生じるがニオブの組成比が低い場合には比
較的高温０熱処理を必要とする。即ちこの繰処理温ｔｔ
ｉ−オプの組成比が高い場合１５０℃乃至結晶化温度で
数時間乃至１分Ｉ１度、ニオブＯ＃Ｉ成比が低い場合に
は２５０℃乃至結晶化温度で数時間乃至１分ｓｆでよい
。
料を結晶化温度以下０１１度で熱処理することが必要で
あるか、ニオブＯ組成比が高い場合には比較的低温の熱
処理で効果を生じるがニオブの組成比が低い場合には比
較的高温０熱処理を必要とする。即ちこの繰処理温ｔｔ
ｉ−オプの組成比が高い場合１５０℃乃至結晶化温度で
数時間乃至１分Ｉ１度、ニオブＯ＃Ｉ成比が低い場合に
は２５０℃乃至結晶化温度で数時間乃至１分ｓｆでよい
。
又、加熱した恢デ冷等によって２乃至５時間和度Ｏ除冷
を行なうむとが好ましい。この際、飽和磁化に必要な数
０・乃至数１０００・の磁界を与えることが轡に望まし
い。
を行なうむとが好ましい。この際、飽和磁化に必要な数
０・乃至数１０００・の磁界を与えることが轡に望まし
い。
本発明のスパッタ非晶質磁性材料は上述した如く優れた
軟磁性を持つか、この他に材料学的特性として横槍的性
質が良好であ〉且つ耐食性が高いという特長【有してい
る。即ちｔｌＩ４ｓ表において一例として００−Ｍｌ）
２元系の非晶質磁性材料Ｏ硬さｔ示すが、本発明Ｏ非
晶質磁性材＠０硬さはビッカース硬さ試験法で５２０乃
至１０２３ ｂ／−０極めて高い横槍的強度を有し、Ｍ
Ｔｓ ｉｉＯ増加とともに増加する性質を有する。
軟磁性を持つか、この他に材料学的特性として横槍的性
質が良好であ〉且つ耐食性が高いという特長【有してい
る。即ちｔｌＩ４ｓ表において一例として００−Ｍｌ）
２元系の非晶質磁性材料Ｏ硬さｔ示すが、本発明Ｏ非
晶質磁性材＠０硬さはビッカース硬さ試験法で５２０乃
至１０２３ ｂ／−０極めて高い横槍的強度を有し、Ｍ
Ｔｓ ｉｉＯ増加とともに増加する性質を有する。
次に本発明Ｏ非晶質磁性材料Ｏ耐食性について第２図に
基いて説明する。第２図は前述Ｏ方法によりゼ形成した
ａ３乃至α４−００Ｏ−１１１）非晶質磁性材料【基板
から剥離し良材料【一方Ｏ電極とし。
基いて説明する。第２図は前述Ｏ方法によりゼ形成した
ａ３乃至α４−００Ｏ−１１１）非晶質磁性材料【基板
から剥離し良材料【一方Ｏ電極とし。
Ｈｇ２０ｊ＠を他方Ｏ電極として１規定Ｏ塩酸中に浸漬
させ１両電極間に電圧を印加し、両電極間に不均一電流
が流れる電位を測定した結果【示す。
させ１両電極間に電圧を印加し、両電極間に不均一電流
が流れる電位を測定した結果【示す。
以上Ｏ結果によ〉本発明Ｏ非晶質磁性材料は塩素イオン
Ｏ存在によって通常見られる局部腐食０典麺である孔食
が着しく抑制され、耐食性か極めて良好であることか判
る。
Ｏ存在によって通常見られる局部腐食０典麺である孔食
が着しく抑制され、耐食性か極めて良好であることか判
る。
更に、一般に非晶質材料は一種の凍結された準安定状Ｉ
ＩＩＫあるため、特定の温度で結晶化してしまうことが
知られてお〕、この温度が高い１安定性が高く、又キエ
ーリ一点も高い和安定な磁気特性を得ることがで龜るが
、第１表に示す如く本発明Ｏ非晶質磁性材料はこれらの
温度が極めて高く安定して良好な磁気特性を得ることが
可能である。
ＩＩＫあるため、特定の温度で結晶化してしまうことが
知られてお〕、この温度が高い１安定性が高く、又キエ
ーリ一点も高い和安定な磁気特性を得ることがで龜るが
、第１表に示す如く本発明Ｏ非晶質磁性材料はこれらの
温度が極めて高く安定して良好な磁気特性を得ることが
可能である。
以上の説明においては主ｆｃ Ｇｏ−Ｍｂ を元系Ｏ非
晶質磁性材料にりいて述べ良が、本発明の非晶質磁性材
料ＫＦ１種々の第５元素を添加してもよい、こｔ）第５
元素の例としては例えば主に磁歪を変化させる元素とし
て〒ｉ、 Ｚｒｅ Ｈｌｍ Ｖａ テａ＃Ｏｕ
、Ｍｏ 及びＶａどかあシ、又主に飽和磁化を変化さ
せる元素としてＣτ、Ｍｎ、］Ｉｉ及び１・などがあ）
、更に主に非晶質構造【形成させること動春易とするえ
めＯ元素として、Ｂ、０，８１゜Ｆ ＊ Ｇｏ ＊ ａ
ｎ ＊ Ｘｎ ｅム一及び８’Ｆ などがあシ。
晶質磁性材料にりいて述べ良が、本発明の非晶質磁性材
料ＫＦ１種々の第５元素を添加してもよい、こｔ）第５
元素の例としては例えば主に磁歪を変化させる元素とし
て〒ｉ、 Ｚｒｅ Ｈｌｍ Ｖａ テａ＃Ｏｕ
、Ｍｏ 及びＶａどかあシ、又主に飽和磁化を変化さ
せる元素としてＣτ、Ｍｎ、］Ｉｉ及び１・などがあ）
、更に主に非晶質構造【形成させること動春易とするえ
めＯ元素として、Ｂ、０，８１゜Ｆ ＊ Ｇｏ ＊ ａ
ｎ ＊ Ｘｎ ｅム一及び８’Ｆ などがあシ。
これらは単独にあるいは組合せて用いられる。本発明の
非晶質磁性材料が負の比較的小さな磁歪【示すことから
好ましくは磁歪【正の方向に変化させ且つ飽和磁束密ａ
ｔ低下させないν・、ＭｎＯ少なくともいずれか一方の
元素を含むもＯであることが量も好ましい。又、本発明
００ｏ−Ｍｂ系材料はＢ４０半金属元素を含有しなくと
４非晶質構造をと）得ることから、これらＯ元素を含有
しない材料とすることが好ましい。
非晶質磁性材料が負の比較的小さな磁歪【示すことから
好ましくは磁歪【正の方向に変化させ且つ飽和磁束密ａ
ｔ低下させないν・、ＭｎＯ少なくともいずれか一方の
元素を含むもＯであることが量も好ましい。又、本発明
００ｏ−Ｍｂ系材料はＢ４０半金属元素を含有しなくと
４非晶質構造をと）得ることから、これらＯ元素を含有
しない材料とすることが好ましい。
本発明Ｏ非晶質磁性材料に上記の第１元素を添加した結
果について第２ＩＩＫ示す。ζＯ結果から第３元素【添
加した本発明０３元系非晶質蟲性材料Ｏ飽和磁化及び飽
和磁束＊度は上記した２元系非晶質磁性材料に比べて磁
気特性が羨化し、飽和磁束＊度が改善されている仁とが
判る。
果について第２ＩＩＫ示す。ζＯ結果から第３元素【添
加した本発明０３元系非晶質蟲性材料Ｏ飽和磁化及び飽
和磁束＊度は上記した２元系非晶質磁性材料に比べて磁
気特性が羨化し、飽和磁束＊度が改善されている仁とが
判る。
以上第１１１及び第を表に示した結果に基づいて本発明
００ｏ−１１１系非晶質磁性材料はコノ（ルトを主体と
し、ニオブを最大４０ｊｌ子−含む４０であれば喪好な
軟磁性を示すことが判った。又、現在集用されているヘ
ッド材料として最高Ｏ飽和磁束密度を持つセンダス）０
飽和磁束密度がα！キロガウスであることから見て上記
Ｏ如くコノ（ルト【主体とし、ニオブを４０原子−以下
、特に好ましくは５０７［子−以下含む二元系非晶質磁
性材料は十分に実用化しうる材料でＴｏシ、更に第２表
に示す如くこれに第１元素を加えることによ）飽和磁束
書皺を大巾に改曹しうるＯで、上記のコバルトを主体と
し、ニオブ（４０原子−以下、４１に好壕しくはＳＯ＠
子慢以下含む非晶質磁性材料は容易に極めて高い磁束密
度のものを得る仁とが可能となる。
００ｏ−１１１系非晶質磁性材料はコノ（ルトを主体と
し、ニオブを最大４０ｊｌ子−含む４０であれば喪好な
軟磁性を示すことが判った。又、現在集用されているヘ
ッド材料として最高Ｏ飽和磁束密度を持つセンダス）０
飽和磁束密度がα！キロガウスであることから見て上記
Ｏ如くコノ（ルト【主体とし、ニオブを４０原子−以下
、特に好ましくは５０７［子−以下含む二元系非晶質磁
性材料は十分に実用化しうる材料でＴｏシ、更に第２表
に示す如くこれに第１元素を加えることによ）飽和磁束
書皺を大巾に改曹しうるＯで、上記のコバルトを主体と
し、ニオブ（４０原子−以下、４１に好壕しくはＳＯ＠
子慢以下含む非晶質磁性材料は容易に極めて高い磁束密
度のものを得る仁とが可能となる。
以上詳細に説明し九通シ、本発明は軟磁気特性か嵐く、
機械的、化学的性質が喪いＯで、例えば磁気ヘッド材料
、低周波及び高周波トランス、磁気増幅器及び磁気フィ
ルターとしてＯ実用性が大きく、ｌ！にその組成によ）
キエーリ一点が変化することから熱セン賃としても用い
ることが可能である。
機械的、化学的性質が喪いＯで、例えば磁気ヘッド材料
、低周波及び高周波トランス、磁気増幅器及び磁気フィ
ルターとしてＯ実用性が大きく、ｌ！にその組成によ）
キエーリ一点が変化することから熱セン賃としても用い
ることが可能である。
鯖２表
ｉｐ
第１１！！ｌは本実Ｉ１４のスパッタ非晶質磁性材料【
作成する装置Ｏ概略断面図、第ｚｇは本発明のスパッタ
非晶質材料Ｏ耐食性を示すグラフである。 第１９１１中、１は容器、！はカンード、Ｓは７ノ（ほ
か５名） １Ｂ１図 さ 第 ２ 図 Ｎｂ （原３Ｉ−％） 手続補ＩＩ：、書 １Ｍ４Ｆｉｌ ５９ ｊＮ ５ 月＋＞６日ｌ 中性
の表小 ＋１１（４１１５７４＃特許願第２８０６４ 月２
ヅこ明の名称 スノ々ツタ非晶質磁性材料及びその製造方法３、補正を
する者 小（１，との関係：特許出願人 代名藤ａ啓安 霞が関ヒル内郵便局 私書箱第４９号 ７ 補正の対象 明 細 書 １、発明の名称 ス／４ツタ非晶質磁性材料及びその製造方法！４１１許
請求の範囲 １）′３ノζルトを主体とし、ニオブを４０原子・セー
セント以下含むことを特徴とするス・々ツタ非晶質磁性
材料。 ２） コノでルトな主体とし、二オシを４０原子パーセ
ント以下含み、更にチタン、ジルコニウム、ハフニウム
、バナジウム、メンタル、鋼、モリブデン、タングステ
ンから成る群から選ばれた少なくともＬ種の追加的元素
を含むことＶ＊黴とする特許請求の範囲第１項記載？ス
パッタ非晶質磁性材。 科。 ３）；パルトを主体とし、ニオブを４０原子ノ々−セン
ト以下含み、更にクロム、マンガン、ニッケル、鉄から
成る群から選ばれた少なくとも１種の追加的元素を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスＪツタ
非晶質磁性材料。 ４） コノセルトを主体とし、二オシを４０原子、Ｒ−
セント以下含み、更にほう素、炭素、けい素、リン、ゲ
ルマニウム、すす、インジウム、ひ素、アンチ千ンから
成る群から選ばれた少くとも１１１の追加的元素を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲Ｗ、１項記献のスパッ
タ非晶質磁性材料。 ５）コノＺルトな主体とし、ニオブを４０１［子）（−
セント以下含み更に鉄及びマンガンからなる群から選ば
れた少くとも１種の追加的元素を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載のスパッタ非晶質磁性材料。 ６）コノ硬ルトを主体とし、ニオブを４０原子ノで一セ
ント以下含むスパッタ非晶質磁性材料を結晶化温度以下
の温度で熱処理することを特徴とするスパッタ非晶質磁
性材料の製造方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明はスパッタ非晶質磁性材料及びその製造方法に関
するものであり、特に飽和磁束密度が大きく、保磁力及
び磁歪が小さい軟磁気特性が優れたス・碇ツタ非晶質磁
性材料及びその製造方法に関するものである。 ス／々ツメリング法を用いて得たスパッタ非晶質磁性材
料が知られている。このようにして得られた非晶質磁性
材料は、結晶磁性材料の如き規則的原子配列なとること
なく長周期的構造を持たず。 原子配列が無秩序な材料であることから、結晶磁気異方
性がなく良好な軟磁気特性を示す材料である。 またこのスパッタ非晶質磁性材料はガス状態の金属を凝
集させること、すなわち気体から直接固体を形成させる
ような一種の凍結作用によって得られた非晶質材料であ
るから、ｉ！融状Ｉｌにある磁性材料を射出し、これを
高速回転するドラムＫｍ触させて急冷して、非晶質磁性
材料リボンを形成する超急冷法によつ【得られたものに
比べて極めて薄い腰を得ることができるなどのＩＩｆＩ
像点を有し【いる、更に上記の超急冷法においては＃Ｉ
−状態にあや磁性材料に更にホウ素、シリコンなどの非
磁性元素を含有していない限り非晶質磁性材料が形成さ
れないのに対し、スノツタリング法においてはかかる元
素を加えなくても非晶質磁性材料な形成することができ
ることから１両プロセスによって得られた材料は本質的
ＫＭなる材料であると言える。 本発明は新規なスパッタ非晶質磁性材料及びその製造方
法を提供せんとすることを目的とする。 本発明は、コノ２ルトを主体とし、ニオブを４０原子・
セーセント以下含むことを特徴とするスパッタ非晶質磁
性材料であり、更にコノ層ルトな主体とし、ニオブを４
０１−７−７々−セント以下含む非晶質磁性材料を結晶
化温度以下の温度で熱処理することを特徴とするスパッ
タ非晶質磁性材料の製造方法である。 更に本発明の１つの態様はコバルトを主体とし。 ニオブｖ４０原子ノーセント以下含み、更にチタン、ジ
ルコニウム、ハフニウム、パナジクム、タンタル、鋼、
モリブデン、タングステンから成る群から選ばれた少な
（ともｌｌｌの追加的元素を含むことを特徴とするスパ
ッタ非晶質磁性材料であり、又本発明の他の態様はコ、
１ルトを主体とし、二オシを４ＯＮ［子パーセント以下
含み、更にクロム、マンガン、ニッケル、鉄から威る群
から選ばれた少なくともｌｓの追加的元素を含むことな
特徴とするス・（ツタ非晶質磁性材料であり、本発明の
他のａＩＩＩｌはコバルトを主体とし、ニオブｖ４０原
子〕（−セント以下含み、更Ｋｆｉｊ素、炭素、けイ素
、リン、ゲルマニウム、すず、ベンジ９ム。 ひ素、アンチモンから成る群から選ばれた少なくとも１
種の追加的元素を含むことを特徴とするスパッタ非晶質
磁性材料であり、更に本実町の他のｉ＊＊はコバルトを
主体とし、ニオブを４０原子・セーセント以下含み、更
に鉄及びマンガンから成る群から選ばれた少くとも１種
の追加的元素を含むことを＊＊とするスパッタ非晶質磁
性材料である。 次に本発明のスパッタ非晶質磁性材料を製造する方法の
一例につい【第１図を参照して説明する。 第１図は本発明のスパッタ非晶質磁性材料を製造するた
めの装置の一例を示す概略断面図である。 第１図において、容器１内は約１０ Ｔｏｒｒの９
９．９９％Ａｒガス雰囲気に保たれている。容６１への
Ａｒ ガスの導入は例えば１０−”Ｔｏｒｒ Ｋ予備
排気された後に行なわれ１０−”Ｔｏｒｒの真空に保た
れる。２及び３はそれぞれタングステンフィラメント及
びステンレス板によって構成されているカソード及びア
ノード９であり、これらの間には電源４によって約１０
Ｖ、４０Ａ程度の電圧、電流が印加され容器１中にプラ
ズマを発生させる。ここでアノード３は水冷され更に電
源５により”ｔ” １００Ｖ以下程度の直流正電圧が印
加されてもよい、６はターゲット電極であり、少なくと
もコノ２ルト及びニオブを含む材料が設置されており、
水冷されている。このターゲット電極６には電源７によ
って０〜１５００Ｖ程度の負電圧が印加されている。 ８は本発明の非晶質磁性材料をデゼジットするための基
板であって水冷され、更に電源９によって最大５００Ｖ
程度の負電圧が印加されてもよい。 本発明の非晶質磁性材料は上記カソード９２及び・７ノ
ード３との間に約ＩＱＶ、４０Ａの電圧電流を印加しプ
ラズマを発生させ、プラズマ中に発生したイオンを１〜
２ＫＶＣ最大約３００ｍム） の強い電界で加速し、タ
ーゲット電極６をスパッタして構成原子を放出させ、こ
れ１基板８上に付着。 堆積させることＫよって得られる。この様にして３日間
の連続スノ々ツタによって厚さ約２００μ肥の非晶質磁
性材料を得ることができた。 次にこのＩＩＫして作った本発明の非晶質磁性材料につ
いて、実験した結果について第１表及び第２表に基いて
説明する。第１表及び第２表は上述の如き製法により基
板上に非晶質磁性材料を付着させて、厚さ０．２ｍ、直
径４０謔の円盤状試料及び外径３０ｍ、内径２０■のリ
ング状試料をそれぞれ作成し、これらの磁気分析、磁化
曲線の測定、示差熱分析、硬さ試験及び分極曲線の測定
をそれぞれ行ない、その試料の軟磁気特性、熱的安定性
。 機械的性質及び耐食性について調べた結果を示すもので
ある。 なお、このようにして作成した磁性材料が非晶質構造を
示すことの判定はターゲットとし″ＣＦｅ。 Ｋａ線を用い、ｘ！１回折線を測定することによって行
なった。その結果第１表及び第２表に示す試料のＸ６回
折線は２〜３の散慢な回折リングのみシ示し、結晶のよ
うな鋭い回折線な示さず、これらが非晶質構造となって
いることが明らかとなった。 第１表はコｊルト及び二オシの組成を種々変化させて作
った本発明のスパッタ非晶質磁性材料の室温における飽
和磁化、ｆＩｓ和磁束密度、磁歪、保磁力、硬さ、結晶
化温度及びキューリ一点をそれぞれ示す、第１表におい
て飽和磁化及び飽和磁束密度はニオブの含有率が低い程
（二元系におい【はコバルトの含有率が高い程）高い値
を示す、又。 磁性材料として高い飽和磁束密度と共に優れた軟磁性を
示すためには磁気ひずみ（磁歪）が小さい事が必要であ
るが１本発明のスパッタ非晶質磁性材料は磁歪がいずれ
も負の比較的小さな値を示す。 本発明のスパッタ非晶質磁性材料の大きな特徴点の１つ
は磁歪が比較的小さな値を示し、更にその値が負である
点にある。即ち、近年半金属元素を含まない０〇−系非
晶質磁性材料（Ｃｏ−Ｔｉ、 Ｚｒ。 Ｈｆ、 Ｔａ、 Ｗ）が優れた軟磁性特性を示すこと
で注目され発表がなされている。これらのうちＯＯ−丁
１系、Ｇｏ−Ｚｒ系及びＣｏ−Ｈｆ系非晶質磁性材料は
磁歪が正の値を示す材料であるから、この磁歪な実質的
に零にするためには例えばＮ１．Ｍｏ及びＯｒを加えな
ければならないが、このような元素は磁性材料の飽和磁
束密度を減少させてしまう。 一方Ｃｏ−Ｔａ系及びＣｏ−Ｗ系非晶質磁性材料は磁歪
が負であることから例えばＦｅ、Ｍｎ ｋ加えて磁歪を
実質的に零にすることができ、更にこれらの元素は磁性
材料の飽和磁束密度を増加させるか少なくともはとんと
低下させないので良好な非晶質磁性材料であると言える
が、かかるＣｏ−Ｔａ系及びＧｏ−Ｗ系非晶質磁性材料
においても本発明のＣｏ−Ｎｂ系非晶質磁性材料に比し
て低い飽和磁束密度のものが得られるに過ぎない、即ち
本発明の非晶質磁性材料は例えば後述する第２表の試＠
ム１８ （ＯＯｕ、５Ｆｆ３４．５Ｎｂｔｏ ） Ｋ示
す如＜ａ歪が実質的に零で、１２乃至１３キロガウス以
上の極めて大きな飽和磁束密度を有する材料を作成する
ことができる。 従って本発明で最も好ましい非晶質磁性材料ゆコバルト
を主体とし、ニオブな４０原子／セーセント月下含み、
更に鉄、マンガンの少なくともいずれか一方の追加的元
素な磁歪が実質的に零となる量含むものであり、この追
加的元素の量は１例えば（Ｏｏｌ−エμｎｚ）８ｊＮｂ
１５の組成の非晶質磁性材料においてはＸが０．０２か
ら０．０６の値にあることがよく、又、（Ｇｏ、−ｘＦ
ｅｗ）ａｓＮｂｘｉあるいはＣＣＪ、１３−ＪｅＸ Ｎ
ｂ１ｇ、１６ノ組ｆｉｌｌ）非＆’ｌｉｍ性材料Ｋｍい
てはＸが０．０１から０．０３の値にあることがよ（１
゜ 又、ホウ素などの非晶質構造を形成することを容易とす
るための元素を添加したときの飽和磁束密度の低下及び
磁歪の変化を考慮すれば１本発明の非晶質磁性材ＩＮＫ
はこれらの元素を含まないことが好ましい。 本発明のスーぞツタ非晶質磁性材料ＫＩＬ［求される軟
磁性の目安として保磁力は重要な性質であり。 この保磁力ができる限り小さいことが要求されるが、本
発明のスパッタ非晶質磁性材料は第１表に示す如く、比
較的に良好な値を示す、又この保磁力は第３表に示す如
く適当な条件での加熱処ｌＪＫより更に小さくすること
ができる。即ち、第３表に示す如く、試料４３ （ＣＯ
ｓｓ、５Ｎｂｔｔ、−の組成における熱処理しない場合
の保磁力は１８０ ｍ（ｌｅの値を示すが、＃！３表に
示す各温度で３０分熱処理することによって更に小さな
保磁力となることが判る０例えば３６０℃の温度で熱処
理したとｆ！１３５ ｍ０６．４００℃の温度で熱処理
したときＫは３０ ！ＤＯ・の極めて低い値な示す。 本発明における熱処理の条件は少なくとも非晶質磁性材
料を結晶化温度以下の温度で熱処理することが必要であ
るが、ニオブの組成比が高い場合には比較的低温の熱処
理で効果を生じるがニオブの組成比が低い場合には比較
的高温の熱処理を必要とする。即ちこの熱処理温度はニ
オブの組成比が高い場合１５０℃乃至結晶化温度で数時
間乃至１分根！、 ニオブの組成比が低い場合には２５
０℃乃至結晶化温度で数時間乃至１分根度でよい。 又、加熱した後炉冷等によって２乃至３時間程度の除冷
を行なうことが好ましい、このａ、飽和磁化に必要な数
Ｏｅ乃至＃ｊ１０００ｇの磁界を与えることが％に箇ま
しい。 本発明のスパッタ非晶質磁性材料は上述した如く督れた
軟磁性を持つが、この他に材料学的特性として機械的性
質が良好であり且つ耐食性が高いという特長を有してい
る。即ち第３表において一例としてＧｏ−Ｎ、ｂ ２元
系の非晶質磁性材料の硬さを示すが、本発明の非晶質磁
性材料の硬さはビッカース硬さ試験法で５２０乃至１０
２３％Ｃｌ ／ ｍ ”の極めて高い機械的強度を有し
、Ｎｂ量の増加とともに増加する性質を有する。 次に本発明の非晶質磁性材料の耐食性について第２図に
基いて説明する。第２図は前述の方法によって形成した
０、３乃至０，４ＲのＣｏ−Ｎｂ非晶質磁性材料な基板
から剥離した材料を一方の電極とし、ＨｇｘＣ４ｘ ｔ
’他方の電極としてｌ規定の塩酸中に浸漬させ１両電極
間に電圧を印加し、両電極間に不均一電流が流れる電位
を測定した結果を示す。 以上の結果により本発明の非晶質磁性材料は塩素イオン
の存在によって通常見られる局部腐食の典型である孔食
が著しく抑制され、耐食性が極め【良好であることが判
る。 更に、一般に非晶質材料は一種の凍結された準安定状態
にあるため、＊定の温度を結晶化してしまうことが知ら
れており、この温度が高い程安定性が高く、又キューリ
一点も高い程安定な磁気特性を得ることができるが、第
１表に示す如く本発明の非晶質磁性材料はこれらの温度
が極めて高く安定して良好な磁気特性を得ることが可能
である。 以上の説明においては主にＧｏ−Ｎｂ ２元系の非晶質
磁性材料について述べたが、本発明の非晶質磁性材料に
は種々の第３元素を添加してもよい。 この第３元素の例としては例えば主に磁歪な変化させる
元素としてＴｉ、Ｚｒ、ＨらＶ、ＴａｔＧｕ、Ｍ。 及びＷなどがあり、又主に飽和磁化を変化させる元素と
しＣＣｒ、ｂ 更に主に非晶質構造を形成させることを容易とすルタ１
６１’＞元素として、Ｂｏｏ、Ｓｔ、Ｐ、Ｇｏ、Ｓｏ。 Ｉｎ、ＡＩ及びＳｂなどがあり、これらは単独にあるい
は組合せて用いられる０本発明の非晶質磁性材料が自の
比較的小さな磁歪な示すことから好ましくは磁歪を正の
方向に変化させ且つ飽和磁束密度を低下させないｉ’ｅ
、Ｍｎの少なくともいずれか一方の元素を含むものであ
ることが最も好ましい。 同ＩＩＫ少量の添加で磁歪な正の方向に変化させること
ができるＺｒ、Ｉｆの少なくともいずれか一方の元素を
含むものも好ましい、又、本発明のＣ。 −Ｎｂ系材料はＢ等の非晶質構造を形成することを容易
とする元素を含有しなくとも非晶質構造をとり得ること
から、これらの元素を含有しない材料とすることが好ま
しい。 本発明の非晶質磁性材料に上記の第３元素を添左した結
果について第２表に示す、この結果から第３元素を添加
した本発明の３元系非晶質磁性材料の飽和磁化及び飽和
磁束密度は上記した２元系非晶質磁性材料に比べて磁気
特性が変化し、飽和磁束密度が改善されていることが判
る。 更Ｋｔｌ！、４ｆ？にオイテ、ＣＣ；ｏ１−ＩＭｘ）、
、Ｗｂｌ、ｒ＞Ｍ成の非晶質磁性材料の−としてＦｅ、
Ｍｎを用い、９！ＫＸｖ値を種々変化させた場合の飽和
磁化及び磁歪なそれぞれ示す。更にこの第４表にはＵと
してＮ１．Ｔｉ を用いた場合についても示している。 第４表の結果から明らかな如く、上記の組成の非晶質磁
性材料においてＵとしてＦｅ、Ｍｎを適当量加えるとと
Ｋよって飽和磁化及び磁歪な著しく改善することができ
る０例えば、それぞれ磁歪が極めて小さな値を示す試料
、４２６．３２．３７及び３８を比較すれば明らかな如
く、試料Ａ６２６．３２が大きな飽和磁化の値を示すこ
とがわかる。 このような３元系の非晶質磁性材料においても、上述し
た２元系の非晶質磁性材料と同様に加熱処理により保磁
力を更に小さくすることができる。 即ち、前述と同様和して各種の組成の非晶質磁性材料を
外径２５ｗａ＋φ、内径１５■φ、厚さ０．３簡のリン
グ状に形成した試料の飽和磁束密度及びこれを回転数３
５０回／分、１０００・の磁場の回転磁場中で４００℃
、３０分熱処理した後、除冷した時の熱処理前及び熱処
理後の保持力を第５表に示す、この表から明らかな如（
、これら各種り）非晶質磁性材料は熱処理によって保持
力が著しく改良されることが判る。 更にこの加熱処理においては、第３図に示す如（、加熱
処理温度が高くなるに従って保磁力が改良され、更にこ
の加熱を磁場の存在下で行なうことＫより、磁場の存在
しない条件下で加熱を行なう場合に比して更に著しく保
磁力が改良されることが判る。 次に前記と同様な手段によってサファイア単結晶基板（
８面）Ｋｌ［厚５．７００ＡのＣｏ□、−・２．。 Ｎｂ１＠、５の組成の非晶質磁性材料を形成したもの（
試料層４５）及び膜厚１１５０ ＧＡ ｔ＞ Ｇｏ、、
、、Ｆｅ、５Ｎｂ、。 の組成の非晶質磁性材料を形成したもの（試料ム４６）
な準備し、これｖ＃Ｉ定磁界（Ｈｍ ）を１００ ｅ
５５０Ｈ２の条件下でその磁気特性を測定した結果を第
６表に示す、この表から明らかな如（、その組成比によ
って大きくその磁気特性も変化し、この例では試料層４
５の組成の非晶質磁性材料が試料Ａ４６の非晶質磁性材
料よりも更に好ましい磁気特性を示している。 史に本発明の非晶質磁性材料はその結晶化温度以下の温
度で熱処理するととにより、前述の如く保磁力を改良で
きると共に異方性磁界（Ｈｋ）をも改良することができ
る。これを試料層４５の非晶質磁性材料を各種の温度で
熱処理した例を第７表に示す、この表から明らかなよう
に熱処理な行なうことによって異方性磁界を更に改良で
きることが明らかである。 以上第１表乃至第７表、及び第２図、第３図に示した結
果に基づいて本発明のＧｏ−Ｎｉ 系非晶質磁性材料は
コバルトを主体とし、ニオブを最大４０原子％を含むも
のであれば良好な軟磁性を示すことが判った。又、現在
実用されているヘッド材料として最高の飽和磁束密度な
持つセンダストの飽和磁束密度が０．９キロガウスであ
ることから！て上記の如くコノｔルトを主体とし、ニオ
ブを４ＯＮ子％以下、特に好ましくは３０原子シ以下含
む二元系非晶質磁性材料は十分に実用化しさる材料であ
り、更に第２表に示す如くこれに第３元素を加えること
Ｋより域領磁束密ｌｔす大巾に改梼し与るので、上記の
コバルトを主体とし、ニオノを４０原子シ以下、％に好
ましくは３０原子％以下含む非晶ｗ磁性材料は容易に極
めて高い磁束密ｉのものを得ることが可能となる。 以上鮮細に説明した通り１本発明は軟磁気特性が良＜、
ＷＡ械的、化学的性質が良いので、例えば磁気ヘット０
材料、低周波及び高周波トランス、磁気増幅器及び磁気
フィルターとしての実用性が大きく、更にその組成によ
りキエーリ一点が変化することから熱センサとしても用
いることが可能である。 第２表 第３１Ｉ 第４ 第 ・ 表 第 １＊ ４、図面の簡単な説明 第１１１は本発明のスパッタ非晶質磁性材料を作成する
装Ｎｆ１概略断画図、第２図は本発明のス２ツタ非晶質
材料の耐食性を示すグラフ、第ＢＷＪは本発明のスノ臂
ツタ非晶質材料の加熱処ｉｌ！による効果を示すグラフ
である。 亀１１１１１１１．０！容Ｉ１．２ｋｔｔｌ：／−￥、
３４１７／−ド、４，５，７．９は電源、６はターゲ
ット電番、８は基鈑である。 （嫌か３名） 学 １３Ｗｉ 熱廻理清膚Ｔａ（’Ｃ）
作成する装置Ｏ概略断面図、第ｚｇは本発明のスパッタ
非晶質材料Ｏ耐食性を示すグラフである。 第１９１１中、１は容器、！はカンード、Ｓは７ノ（ほ
か５名） １Ｂ１図 さ 第 ２ 図 Ｎｂ （原３Ｉ−％） 手続補ＩＩ：、書 １Ｍ４Ｆｉｌ ５９ ｊＮ ５ 月＋＞６日ｌ 中性
の表小 ＋１１（４１１５７４＃特許願第２８０６４ 月２
ヅこ明の名称 スノ々ツタ非晶質磁性材料及びその製造方法３、補正を
する者 小（１，との関係：特許出願人 代名藤ａ啓安 霞が関ヒル内郵便局 私書箱第４９号 ７ 補正の対象 明 細 書 １、発明の名称 ス／４ツタ非晶質磁性材料及びその製造方法！４１１許
請求の範囲 １）′３ノζルトを主体とし、ニオブを４０原子・セー
セント以下含むことを特徴とするス・々ツタ非晶質磁性
材料。 ２） コノでルトな主体とし、二オシを４０原子パーセ
ント以下含み、更にチタン、ジルコニウム、ハフニウム
、バナジウム、メンタル、鋼、モリブデン、タングステ
ンから成る群から選ばれた少なくともＬ種の追加的元素
を含むことＶ＊黴とする特許請求の範囲第１項記載？ス
パッタ非晶質磁性材。 科。 ３）；パルトを主体とし、ニオブを４０原子ノ々−セン
ト以下含み、更にクロム、マンガン、ニッケル、鉄から
成る群から選ばれた少なくとも１種の追加的元素を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスＪツタ
非晶質磁性材料。 ４） コノセルトを主体とし、二オシを４０原子、Ｒ−
セント以下含み、更にほう素、炭素、けい素、リン、ゲ
ルマニウム、すす、インジウム、ひ素、アンチ千ンから
成る群から選ばれた少くとも１１１の追加的元素を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲Ｗ、１項記献のスパッ
タ非晶質磁性材料。 ５）コノＺルトな主体とし、ニオブを４０１［子）（−
セント以下含み更に鉄及びマンガンからなる群から選ば
れた少くとも１種の追加的元素を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載のスパッタ非晶質磁性材料。 ６）コノ硬ルトを主体とし、ニオブを４０原子ノで一セ
ント以下含むスパッタ非晶質磁性材料を結晶化温度以下
の温度で熱処理することを特徴とするスパッタ非晶質磁
性材料の製造方法。 ３、発明の詳細な説明 本発明はスパッタ非晶質磁性材料及びその製造方法に関
するものであり、特に飽和磁束密度が大きく、保磁力及
び磁歪が小さい軟磁気特性が優れたス・碇ツタ非晶質磁
性材料及びその製造方法に関するものである。 ス／々ツメリング法を用いて得たスパッタ非晶質磁性材
料が知られている。このようにして得られた非晶質磁性
材料は、結晶磁性材料の如き規則的原子配列なとること
なく長周期的構造を持たず。 原子配列が無秩序な材料であることから、結晶磁気異方
性がなく良好な軟磁気特性を示す材料である。 またこのスパッタ非晶質磁性材料はガス状態の金属を凝
集させること、すなわち気体から直接固体を形成させる
ような一種の凍結作用によって得られた非晶質材料であ
るから、ｉ！融状Ｉｌにある磁性材料を射出し、これを
高速回転するドラムＫｍ触させて急冷して、非晶質磁性
材料リボンを形成する超急冷法によつ【得られたものに
比べて極めて薄い腰を得ることができるなどのＩＩｆＩ
像点を有し【いる、更に上記の超急冷法においては＃Ｉ
−状態にあや磁性材料に更にホウ素、シリコンなどの非
磁性元素を含有していない限り非晶質磁性材料が形成さ
れないのに対し、スノツタリング法においてはかかる元
素を加えなくても非晶質磁性材料な形成することができ
ることから１両プロセスによって得られた材料は本質的
ＫＭなる材料であると言える。 本発明は新規なスパッタ非晶質磁性材料及びその製造方
法を提供せんとすることを目的とする。 本発明は、コノ２ルトを主体とし、ニオブを４０原子・
セーセント以下含むことを特徴とするスパッタ非晶質磁
性材料であり、更にコノ層ルトな主体とし、ニオブを４
０１−７−７々−セント以下含む非晶質磁性材料を結晶
化温度以下の温度で熱処理することを特徴とするスパッ
タ非晶質磁性材料の製造方法である。 更に本発明の１つの態様はコバルトを主体とし。 ニオブｖ４０原子ノーセント以下含み、更にチタン、ジ
ルコニウム、ハフニウム、パナジクム、タンタル、鋼、
モリブデン、タングステンから成る群から選ばれた少な
（ともｌｌｌの追加的元素を含むことを特徴とするスパ
ッタ非晶質磁性材料であり、又本発明の他の態様はコ、
１ルトを主体とし、二オシを４ＯＮ［子パーセント以下
含み、更にクロム、マンガン、ニッケル、鉄から威る群
から選ばれた少なくともｌｓの追加的元素を含むことな
特徴とするス・（ツタ非晶質磁性材料であり、本発明の
他のａＩＩＩｌはコバルトを主体とし、ニオブｖ４０原
子〕（−セント以下含み、更Ｋｆｉｊ素、炭素、けイ素
、リン、ゲルマニウム、すず、ベンジ９ム。 ひ素、アンチモンから成る群から選ばれた少なくとも１
種の追加的元素を含むことを特徴とするスパッタ非晶質
磁性材料であり、更に本実町の他のｉ＊＊はコバルトを
主体とし、ニオブを４０原子・セーセント以下含み、更
に鉄及びマンガンから成る群から選ばれた少くとも１種
の追加的元素を含むことを＊＊とするスパッタ非晶質磁
性材料である。 次に本発明のスパッタ非晶質磁性材料を製造する方法の
一例につい【第１図を参照して説明する。 第１図は本発明のスパッタ非晶質磁性材料を製造するた
めの装置の一例を示す概略断面図である。 第１図において、容器１内は約１０ Ｔｏｒｒの９
９．９９％Ａｒガス雰囲気に保たれている。容６１への
Ａｒ ガスの導入は例えば１０−”Ｔｏｒｒ Ｋ予備
排気された後に行なわれ１０−”Ｔｏｒｒの真空に保た
れる。２及び３はそれぞれタングステンフィラメント及
びステンレス板によって構成されているカソード及びア
ノード９であり、これらの間には電源４によって約１０
Ｖ、４０Ａ程度の電圧、電流が印加され容器１中にプラ
ズマを発生させる。ここでアノード３は水冷され更に電
源５により”ｔ” １００Ｖ以下程度の直流正電圧が印
加されてもよい、６はターゲット電極であり、少なくと
もコノ２ルト及びニオブを含む材料が設置されており、
水冷されている。このターゲット電極６には電源７によ
って０〜１５００Ｖ程度の負電圧が印加されている。 ８は本発明の非晶質磁性材料をデゼジットするための基
板であって水冷され、更に電源９によって最大５００Ｖ
程度の負電圧が印加されてもよい。 本発明の非晶質磁性材料は上記カソード９２及び・７ノ
ード３との間に約ＩＱＶ、４０Ａの電圧電流を印加しプ
ラズマを発生させ、プラズマ中に発生したイオンを１〜
２ＫＶＣ最大約３００ｍム） の強い電界で加速し、タ
ーゲット電極６をスパッタして構成原子を放出させ、こ
れ１基板８上に付着。 堆積させることＫよって得られる。この様にして３日間
の連続スノ々ツタによって厚さ約２００μ肥の非晶質磁
性材料を得ることができた。 次にこのＩＩＫして作った本発明の非晶質磁性材料につ
いて、実験した結果について第１表及び第２表に基いて
説明する。第１表及び第２表は上述の如き製法により基
板上に非晶質磁性材料を付着させて、厚さ０．２ｍ、直
径４０謔の円盤状試料及び外径３０ｍ、内径２０■のリ
ング状試料をそれぞれ作成し、これらの磁気分析、磁化
曲線の測定、示差熱分析、硬さ試験及び分極曲線の測定
をそれぞれ行ない、その試料の軟磁気特性、熱的安定性
。 機械的性質及び耐食性について調べた結果を示すもので
ある。 なお、このようにして作成した磁性材料が非晶質構造を
示すことの判定はターゲットとし″ＣＦｅ。 Ｋａ線を用い、ｘ！１回折線を測定することによって行
なった。その結果第１表及び第２表に示す試料のＸ６回
折線は２〜３の散慢な回折リングのみシ示し、結晶のよ
うな鋭い回折線な示さず、これらが非晶質構造となって
いることが明らかとなった。 第１表はコｊルト及び二オシの組成を種々変化させて作
った本発明のスパッタ非晶質磁性材料の室温における飽
和磁化、ｆＩｓ和磁束密度、磁歪、保磁力、硬さ、結晶
化温度及びキューリ一点をそれぞれ示す、第１表におい
て飽和磁化及び飽和磁束密度はニオブの含有率が低い程
（二元系におい【はコバルトの含有率が高い程）高い値
を示す、又。 磁性材料として高い飽和磁束密度と共に優れた軟磁性を
示すためには磁気ひずみ（磁歪）が小さい事が必要であ
るが１本発明のスパッタ非晶質磁性材料は磁歪がいずれ
も負の比較的小さな値を示す。 本発明のスパッタ非晶質磁性材料の大きな特徴点の１つ
は磁歪が比較的小さな値を示し、更にその値が負である
点にある。即ち、近年半金属元素を含まない０〇−系非
晶質磁性材料（Ｃｏ−Ｔｉ、 Ｚｒ。 Ｈｆ、 Ｔａ、 Ｗ）が優れた軟磁性特性を示すこと
で注目され発表がなされている。これらのうちＯＯ−丁
１系、Ｇｏ−Ｚｒ系及びＣｏ−Ｈｆ系非晶質磁性材料は
磁歪が正の値を示す材料であるから、この磁歪な実質的
に零にするためには例えばＮ１．Ｍｏ及びＯｒを加えな
ければならないが、このような元素は磁性材料の飽和磁
束密度を減少させてしまう。 一方Ｃｏ−Ｔａ系及びＣｏ−Ｗ系非晶質磁性材料は磁歪
が負であることから例えばＦｅ、Ｍｎ ｋ加えて磁歪を
実質的に零にすることができ、更にこれらの元素は磁性
材料の飽和磁束密度を増加させるか少なくともはとんと
低下させないので良好な非晶質磁性材料であると言える
が、かかるＣｏ−Ｔａ系及びＧｏ−Ｗ系非晶質磁性材料
においても本発明のＣｏ−Ｎｂ系非晶質磁性材料に比し
て低い飽和磁束密度のものが得られるに過ぎない、即ち
本発明の非晶質磁性材料は例えば後述する第２表の試＠
ム１８ （ＯＯｕ、５Ｆｆ３４．５Ｎｂｔｏ ） Ｋ示
す如＜ａ歪が実質的に零で、１２乃至１３キロガウス以
上の極めて大きな飽和磁束密度を有する材料を作成する
ことができる。 従って本発明で最も好ましい非晶質磁性材料ゆコバルト
を主体とし、ニオブな４０原子／セーセント月下含み、
更に鉄、マンガンの少なくともいずれか一方の追加的元
素な磁歪が実質的に零となる量含むものであり、この追
加的元素の量は１例えば（Ｏｏｌ−エμｎｚ）８ｊＮｂ
１５の組成の非晶質磁性材料においてはＸが０．０２か
ら０．０６の値にあることがよく、又、（Ｇｏ、−ｘＦ
ｅｗ）ａｓＮｂｘｉあるいはＣＣＪ、１３−ＪｅＸ Ｎ
ｂ１ｇ、１６ノ組ｆｉｌｌ）非＆’ｌｉｍ性材料Ｋｍい
てはＸが０．０１から０．０３の値にあることがよ（１
゜ 又、ホウ素などの非晶質構造を形成することを容易とす
るための元素を添加したときの飽和磁束密度の低下及び
磁歪の変化を考慮すれば１本発明の非晶質磁性材ＩＮＫ
はこれらの元素を含まないことが好ましい。 本発明のスーぞツタ非晶質磁性材料ＫＩＬ［求される軟
磁性の目安として保磁力は重要な性質であり。 この保磁力ができる限り小さいことが要求されるが、本
発明のスパッタ非晶質磁性材料は第１表に示す如く、比
較的に良好な値を示す、又この保磁力は第３表に示す如
く適当な条件での加熱処ｌＪＫより更に小さくすること
ができる。即ち、第３表に示す如く、試料４３ （ＣＯ
ｓｓ、５Ｎｂｔｔ、−の組成における熱処理しない場合
の保磁力は１８０ ｍ（ｌｅの値を示すが、＃！３表に
示す各温度で３０分熱処理することによって更に小さな
保磁力となることが判る０例えば３６０℃の温度で熱処
理したとｆ！１３５ ｍ０６．４００℃の温度で熱処理
したときＫは３０ ！ＤＯ・の極めて低い値な示す。 本発明における熱処理の条件は少なくとも非晶質磁性材
料を結晶化温度以下の温度で熱処理することが必要であ
るが、ニオブの組成比が高い場合には比較的低温の熱処
理で効果を生じるがニオブの組成比が低い場合には比較
的高温の熱処理を必要とする。即ちこの熱処理温度はニ
オブの組成比が高い場合１５０℃乃至結晶化温度で数時
間乃至１分根！、 ニオブの組成比が低い場合には２５
０℃乃至結晶化温度で数時間乃至１分根度でよい。 又、加熱した後炉冷等によって２乃至３時間程度の除冷
を行なうことが好ましい、このａ、飽和磁化に必要な数
Ｏｅ乃至＃ｊ１０００ｇの磁界を与えることが％に箇ま
しい。 本発明のスパッタ非晶質磁性材料は上述した如く督れた
軟磁性を持つが、この他に材料学的特性として機械的性
質が良好であり且つ耐食性が高いという特長を有してい
る。即ち第３表において一例としてＧｏ−Ｎ、ｂ ２元
系の非晶質磁性材料の硬さを示すが、本発明の非晶質磁
性材料の硬さはビッカース硬さ試験法で５２０乃至１０
２３％Ｃｌ ／ ｍ ”の極めて高い機械的強度を有し
、Ｎｂ量の増加とともに増加する性質を有する。 次に本発明の非晶質磁性材料の耐食性について第２図に
基いて説明する。第２図は前述の方法によって形成した
０、３乃至０，４ＲのＣｏ−Ｎｂ非晶質磁性材料な基板
から剥離した材料を一方の電極とし、ＨｇｘＣ４ｘ ｔ
’他方の電極としてｌ規定の塩酸中に浸漬させ１両電極
間に電圧を印加し、両電極間に不均一電流が流れる電位
を測定した結果を示す。 以上の結果により本発明の非晶質磁性材料は塩素イオン
の存在によって通常見られる局部腐食の典型である孔食
が著しく抑制され、耐食性が極め【良好であることが判
る。 更に、一般に非晶質材料は一種の凍結された準安定状態
にあるため、＊定の温度を結晶化してしまうことが知ら
れており、この温度が高い程安定性が高く、又キューリ
一点も高い程安定な磁気特性を得ることができるが、第
１表に示す如く本発明の非晶質磁性材料はこれらの温度
が極めて高く安定して良好な磁気特性を得ることが可能
である。 以上の説明においては主にＧｏ−Ｎｂ ２元系の非晶質
磁性材料について述べたが、本発明の非晶質磁性材料に
は種々の第３元素を添加してもよい。 この第３元素の例としては例えば主に磁歪な変化させる
元素としてＴｉ、Ｚｒ、ＨらＶ、ＴａｔＧｕ、Ｍ。 及びＷなどがあり、又主に飽和磁化を変化させる元素と
しＣＣｒ、ｂ 更に主に非晶質構造を形成させることを容易とすルタ１
６１’＞元素として、Ｂｏｏ、Ｓｔ、Ｐ、Ｇｏ、Ｓｏ。 Ｉｎ、ＡＩ及びＳｂなどがあり、これらは単独にあるい
は組合せて用いられる０本発明の非晶質磁性材料が自の
比較的小さな磁歪な示すことから好ましくは磁歪を正の
方向に変化させ且つ飽和磁束密度を低下させないｉ’ｅ
、Ｍｎの少なくともいずれか一方の元素を含むものであ
ることが最も好ましい。 同ＩＩＫ少量の添加で磁歪な正の方向に変化させること
ができるＺｒ、Ｉｆの少なくともいずれか一方の元素を
含むものも好ましい、又、本発明のＣ。 −Ｎｂ系材料はＢ等の非晶質構造を形成することを容易
とする元素を含有しなくとも非晶質構造をとり得ること
から、これらの元素を含有しない材料とすることが好ま
しい。 本発明の非晶質磁性材料に上記の第３元素を添左した結
果について第２表に示す、この結果から第３元素を添加
した本発明の３元系非晶質磁性材料の飽和磁化及び飽和
磁束密度は上記した２元系非晶質磁性材料に比べて磁気
特性が変化し、飽和磁束密度が改善されていることが判
る。 更Ｋｔｌ！、４ｆ？にオイテ、ＣＣ；ｏ１−ＩＭｘ）、
、Ｗｂｌ、ｒ＞Ｍ成の非晶質磁性材料の−としてＦｅ、
Ｍｎを用い、９！ＫＸｖ値を種々変化させた場合の飽和
磁化及び磁歪なそれぞれ示す。更にこの第４表にはＵと
してＮ１．Ｔｉ を用いた場合についても示している。 第４表の結果から明らかな如く、上記の組成の非晶質磁
性材料においてＵとしてＦｅ、Ｍｎを適当量加えるとと
Ｋよって飽和磁化及び磁歪な著しく改善することができ
る０例えば、それぞれ磁歪が極めて小さな値を示す試料
、４２６．３２．３７及び３８を比較すれば明らかな如
く、試料Ａ６２６．３２が大きな飽和磁化の値を示すこ
とがわかる。 このような３元系の非晶質磁性材料においても、上述し
た２元系の非晶質磁性材料と同様に加熱処理により保磁
力を更に小さくすることができる。 即ち、前述と同様和して各種の組成の非晶質磁性材料を
外径２５ｗａ＋φ、内径１５■φ、厚さ０．３簡のリン
グ状に形成した試料の飽和磁束密度及びこれを回転数３
５０回／分、１０００・の磁場の回転磁場中で４００℃
、３０分熱処理した後、除冷した時の熱処理前及び熱処
理後の保持力を第５表に示す、この表から明らかな如（
、これら各種り）非晶質磁性材料は熱処理によって保持
力が著しく改良されることが判る。 更にこの加熱処理においては、第３図に示す如（、加熱
処理温度が高くなるに従って保磁力が改良され、更にこ
の加熱を磁場の存在下で行なうことＫより、磁場の存在
しない条件下で加熱を行なう場合に比して更に著しく保
磁力が改良されることが判る。 次に前記と同様な手段によってサファイア単結晶基板（
８面）Ｋｌ［厚５．７００ＡのＣｏ□、−・２．。 Ｎｂ１＠、５の組成の非晶質磁性材料を形成したもの（
試料層４５）及び膜厚１１５０ ＧＡ ｔ＞ Ｇｏ、、
、、Ｆｅ、５Ｎｂ、。 の組成の非晶質磁性材料を形成したもの（試料ム４６）
な準備し、これｖ＃Ｉ定磁界（Ｈｍ ）を１００ ｅ
５５０Ｈ２の条件下でその磁気特性を測定した結果を第
６表に示す、この表から明らかな如（、その組成比によ
って大きくその磁気特性も変化し、この例では試料層４
５の組成の非晶質磁性材料が試料Ａ４６の非晶質磁性材
料よりも更に好ましい磁気特性を示している。 史に本発明の非晶質磁性材料はその結晶化温度以下の温
度で熱処理するととにより、前述の如く保磁力を改良で
きると共に異方性磁界（Ｈｋ）をも改良することができ
る。これを試料層４５の非晶質磁性材料を各種の温度で
熱処理した例を第７表に示す、この表から明らかなよう
に熱処理な行なうことによって異方性磁界を更に改良で
きることが明らかである。 以上第１表乃至第７表、及び第２図、第３図に示した結
果に基づいて本発明のＧｏ−Ｎｉ 系非晶質磁性材料は
コバルトを主体とし、ニオブを最大４０原子％を含むも
のであれば良好な軟磁性を示すことが判った。又、現在
実用されているヘッド材料として最高の飽和磁束密度な
持つセンダストの飽和磁束密度が０．９キロガウスであ
ることから！て上記の如くコノｔルトを主体とし、ニオ
ブを４ＯＮ子％以下、特に好ましくは３０原子シ以下含
む二元系非晶質磁性材料は十分に実用化しさる材料であ
り、更に第２表に示す如くこれに第３元素を加えること
Ｋより域領磁束密ｌｔす大巾に改梼し与るので、上記の
コバルトを主体とし、ニオノを４０原子シ以下、％に好
ましくは３０原子％以下含む非晶ｗ磁性材料は容易に極
めて高い磁束密ｉのものを得ることが可能となる。 以上鮮細に説明した通り１本発明は軟磁気特性が良＜、
ＷＡ械的、化学的性質が良いので、例えば磁気ヘット０
材料、低周波及び高周波トランス、磁気増幅器及び磁気
フィルターとしての実用性が大きく、更にその組成によ
りキエーリ一点が変化することから熱センサとしても用
いることが可能である。 第２表 第３１Ｉ 第４ 第 ・ 表 第 １＊ ４、図面の簡単な説明 第１１１は本発明のスパッタ非晶質磁性材料を作成する
装Ｎｆ１概略断画図、第２図は本発明のス２ツタ非晶質
材料の耐食性を示すグラフ、第ＢＷＪは本発明のスノ臂
ツタ非晶質材料の加熱処ｉｌ！による効果を示すグラフ
である。 亀１１１１１１１．０！容Ｉ１．２ｋｔｔｌ：／−￥、
３４１７／−ド、４，５，７．９は電源、６はターゲ
ット電番、８は基鈑である。 （嫌か３名） 学 １３Ｗｉ 熱廻理清膚Ｔａ（’Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）コパル）倉主体とし、ニオブを４０原子パー−ント
以下含むことを特徴とするスパッタ非晶質磁性材料。 ２）コバルトを主体とし、ニオブを４０原子パー竜ント
以下含み、更にチタン、ジルコニウム、ハフニウム、バ
ナジウム、タンタル、銅、モリブデン２１ングスデンか
ら成る群から選ばれ良少なくと４１種の追加的元素を含
む仁とを特徴とする特許饋求Ｏ範日第１項記載のスパッ
タ非晶質磁性材料。 ３）コバルトか主体とし、ニオブ會４０ｊ［子バー士ン
ト以下含み、更にり寵ム、マンガン、ニッケル、鉄から
載る詳からａばれた少なくとも１゛種Ｏ追加的元嵩を會
むことを特徴とする特許―求の軛囲第１項配蒙Ｏスパッ
タ非晶質磁性材れ。 リ コバルト【主体とし、ニオブを４０原子パーセント
以下含み、更にほう素、炭素、けい素、リン、ゲルマニ
ウム、すす、インジウム、ひ素、アンチモンから成る群
から違ばれた少くとも１種Ｏ追加的元素を含む仁とを特
徴とする特許請求の範囲９１項記載のスパッタ非晶質磁
性材料。 ５）コバルトを主体とし、ニオブｆｒ４０Ｊ［子パーセ
ント以下含み更に鉄及びマンガンからなる群から選ばれ
え少くとも１種Ｏ追加的元素を含むこと１＊黴とする特
許請求の範囲第Ｓ項記載Ｏスパッタ非晶質磁性材料。 ６）コバルトを主体とし、ニオブを４０５子パー七ント
以下含むスパッタ非晶質磁性材料【結晶化Ｉｌｌ以下Ｏ
ＩＩ度で熱処理すること七％黴とするスパッタ非晶質磁
性材料Ｏ製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP57028064A JPS58147538A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | スパツタ非晶質磁性材料及びその製造方法 |
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- 1983-02-24 FR FR8303001A patent/FR2522188B1/fr not_active Expired
- 1983-02-24 NL NL8300695A patent/NL8300695A/nl not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62210607A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軟磁性合金膜及びその形成法 |
| CN102649162A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-29 | 中山大学 | 贵金属纳米材料或过渡金属氧化物纳米材料的制备方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2522188B1 (fr) | 1988-06-24 |
| NL8300695A (nl) | 1983-09-16 |
| FR2522188A1 (fr) | 1983-08-26 |
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