JPS5920451A - Ｖｔｒ画像ヘツドコア用合金 - 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】 本発明は飽和磁束密度が高く、ＶＴＲ画像へラドコアと
して優れた耐摩耗性を示すコア用合金に関するものであ
る。

最近家庭用ＶＴＲの普及に続いてカメラを備えた小型ポ
ータプルタイプのＶＴＲの研究開発が進められている。

この小型ボータプルタイプのＶＴＲでは、テープとヘッ
ドの相対速度が高い条件下で鮮明な画像を得る必要から
、短い波長の配録が可能な高保磁力のメタルテープが使
用され、これに対応してヘッドコアＣ二は現在実用化さ
れている単結晶フェライト（１代る飽和磁束密度の高い
コア飼が要求されている。このようなコア＠１：は高い
飽和磁束密度を有する高透磁率合金として知られている
センダス）　（Ｆｅ−ＡＩ−８ｉ三元合金）が最も有望
視されている。しかしながらこの合金はフエラ（Ｊｌ二
比較し、耐摩耗性が劣るため、数種の特殊元素を添加し
て耐摩耗性を改善する試みがなされている。

本発明者等は耐摩耗性の優れたＶＴＲ画像へラドコアを
開発する目的で、センダストの対摩耗件Ｃ＝及ぼす各種
添加元素の影響（二つき種々研究を進めた結果、ＶＴＲ
画像へラドコアの摩耗機構がオーデイカセ・ソトデ・ツ
キやカードリーダー（二おけるへ・ソドの場合と全く異
なり、オーディオカセットデツキやカードリーダーで優
れた耐摩耗性を発揮するコア用合金がＶＴＲ画像へラド
コアの場合には全く効果を発揮し得ないことを知見した
。

即ち、オーディオカセットデツキ及びカード１１−ダー
の場合Ｃ二はコア目の硬さと耐摩耗性（−はかなり良い
相関があり、一般Ｃ二硬い祠料の方が摩耗がｒυないと
いわれている。例えばＦｅ−Ａｌ−８ｉ三元合金蚤二Ｂ
、　Ｔｉ、Ｚｒ等の元素を単独又は組合せて添加して合
金の硬度を高めたものは、オーディオカセットデッキや
カードリーダーにおけるヘッドとして、Ｆｅ−Ａｌ−８
五三元合金に比較し、耐摩耗性かはるかに優れている。

しかる（二ＶＴＲ画像へラドコアに使用すると、かかる
耐摩耗性の改善効果が全く認められず、場合によっては
耐摩耗性を低下する場合がある。

Ｆｅ−Ａ皿−８ｉ三元合金にＢを単独又はＴｉ４ｙＺｒ
と組合せて添加した合金はカードリーダーのコアとして
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ三元合金に較べ５〜６倍も優れた耐摩
耗性を示すが、ＶＴＲ画像へラドコアとしては逆１ （；耐摩耗性が百〜ｉになる。またオーディオカセット
デツキのコアとして、その耐摩耗性はテープからの浸出
液に対する耐食性にも関係があり、一般に耐食性が優れ
ている方が摩耗が′νないが、ＶＴＲ画像へラドコアの
場合には、このような関係は全く成立しない。またＦｅ
−Ａｌ−Ｓｉ三元合金に０．１〜１　、Ｑ　ｗ　ｔ％程
度のＲｕを単独又は他元素と組合せて添加するとオーデ
ィオカセットデキやカードリーダーのコアとして耐摩耗
−性が２〜３倍改善されるが、ＶＴＲ画像へラドコアと
しては逆６二耐摩耗性が一〜このような耐摩耗性の顕著
な相異は、ＶＴＲ画像へラドコアの摩耗機構が他の場合
と全く異なることじ起因するものと思われる。

即ちカードリーダーの場合の摩耗はカード（二よるコア
表面の直接のひつかき（二より起る。そのため硬いもの
ほど摩耗は少ない。またオーディオカセットデツキの場
合の摩耗はテープによるコア表面の直接の研摩と、テー
プ成分嬬＝含まれる湿気によるコア表面の腐食鴫二より
起る。そのため硬くかつテープ浸出液に対する耐食性の
優れたものほど摩耗は′υない。これに対しＶＴＲ画像
へラドコアの場合（−は、テープの摺動速度が他の場合
ζ二較べて格段（二商いため、コア表面はカードリーダ
ーやオーディオカセットデツキ６二較べて著しく高温Ｃ
＝なり、コア表面４二は酸化皮膜が形成され、これがテ
ープにより研摩されることになる。このようｃＶＴＲ画
像へラドコアでは、コア表面が直接削り取られるのでは
なく、酸化皮膜が形成され、これが摩滅して間接的に摩
耗が進行する。

従ってＶＴＲ画像へラドコアとしては、Ｆ　ｅ　−Ａ　
ｌ−Ｓｉ三元合金（二硬さやテープ浸出液（二対する耐
良性を付与するような元素を添加する代りＣ二、高温で
緻密かつ強固で密着性のよい酸化皮膜を生じさせるよう
な元素を添加する必要があると推定される。

本発明は以上の知見及び考察Ｃ：基づき、更に検討の結
果、飽和磁束密度が高く、優れた耐耗性を示すＶＴＲ画
像へラドコア用合金を開発したもので。

８ｉｓ〜１１ｗｔ％（以下ｗｔ％を単に鴨と略記）ＡＩ
　３〜９％、Ｃｒ５〜８％、　Ｎｂ　０．０５〜０．５
％、゛残部Ｆｅよりなる合金に係る。

即ち本発明はＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ三元合金に種々の元素を
添加して、形成される高温酸化皮膜の性質及び密着性（
二ついて調べた結果、特（二Ｃｒ５〜８％と、ＮｂＯ，
ｌ＋５〜０．５％を組合せて添加した場合、極めて薄く
、緻密かつ強固で密着性の優れた高温酸化皮膜を生成し
、ＶＴＲ画像へラドコアとして、従来のセンダスト系コ
ア＠Ｃ二比較し、格段（二優れた耐摩耗性を得たもので
ある。

しかして本発明（＝おいて、合金組成な上２の如くく限
定したのは次の理由（二よるものである。

Ａ１含有晴を３〜９％、Ｓｉ含有量を５〜１１％と限定
したのは、　ＡＩ父は８ｉの何れかが下限未満でも、上
限を越えても磁気特性、特（＝実効透磁率（μｅ）が著
しく低下し、ＶＴＲ画像へラドコアには使用できなくな
るためである。

またＯｒ含有険を５〜８％、　Ｎｂ含有量を０．０５〜
０３％と限定したのは、Ｃｒ又はＮｂの何れかが下限未
満では耐摩耗性の改善効果が認められず、一方上限を越
えると飽和磁束密度（Ｂｓ）あるいは実効透磁率が低下
し、メタルテープに対応できなくなるためである。

以下、本発明合金を実施例により詳細Ｃ二説明する。

純度９９９％の電解鉄、純度９９．９９％のＡＩ、純度
９９．９９％の３ｉ、純度９９．９％のＣｒ及び純度９
９．９％のＮｂを種々の割合（二配合し、これをアルミ
ナルツボを用いて高周波真空溶解ＸＦ”（真空ｌｆ３〜
ｌ０ＸＩＯ−”Ｈｇ）により溶成し、鋳鉄製鋳型（二鋳
造して第１表Ｃ：示す組成からなる厚さ２５闘、巾２５
ｎ、長さＩＦＩＯＩ＋）１１の鋳塊を得た。これ等鋳塊
を放電加工、ワイヤ切断及びう・ソビングＣ二より、外
径８關、内径４Ｍ、厚さ３．２開の磁気特性測定用リン
グと、厚さ０．１４１１１１１゜中２．８鰭、長さ２．
８器の耐摩耗性測定用試験片３枚を作製し、これ等を真
空中１ｏｏｏ℃の温度で１時間加熱処理した後、磁気特
性と耐摩耗性を測定した。

これ等の結果を第１表に併記した。

磁気特性４二ついては、測定用リング（二ついてＢ−Ｈ
トレーチー（二よりＢ−Ｈ曲線を描かせ、これから飽和
磁束密度ＣＢＳ）と保磁力（ＨＣ）を求め、更Ｃ二ＬＣ
Ｒメーターにより４ＭＨｚｌ二おける実効透磁率（μｅ
）を測定した。

また耐摩耗性Ｃ二ついては１枚の測定用試験片を用いて
マイクロビッカース硬度を測定し、残りの２枚の測定用
試験片を黄銅製のヘヅド基板Ｃ二はり付け、その摺動面
を７．５ｍ＋＋Ｈの曲率に研摩し−（ＶＴＲに取付け、
下記の条件で摩耗テストを１００時間行ない、摩耗量を
顕微鏡で測定した。

ＶＴＲｌ二はＶＨＳタイプのものを使用し、試験片をヘ
ッドシリ・／ダーの側面から４５μ突出させ、ＴＤＫア
ビリレ発テープを用い、これを毎秒５．ＦＩＩｌｍｌの
速度で摺動させた。

第１表から明らかなよう（二本発明合金は何れも従来合
金と比較し磁気特性をあまり劣化せしめることなく、耐
摩耗性がはるか（二改善されており、特に最適組成範囲
の合金では従来合金のうち最高のものと比較しても、そ
の５倍以上の耐摩耗性を有することが判る。

これ（二対しＣｒ含有量又はＮｂ含有量が本発明合金の
組成範囲より少ない比較合金では耐摩耗性の改善が紹め
られず、またＣｒ含有量又はＮｂ含有量が本発明合金の
組成範囲より多い比較合金では飽和磁束密度が著しく低
下し、ＶＴＲ画像へラドコアＣ二は使用できないことが
判る。

このようＣ二本発明合金は高い飽和磁束密度を有し、か
つＶＴＲ画像へラドコアとして優れた耐摩耗性を有する
もので、ＶＴＲ画像用へラドコアへの適用が可能となり
、小型ポータプルタイプの磁２記録技術の向上に大きく
貢献する顕著な効果を奏するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｓ＋５〜ｌｘｗｔ％、Ａ１３〜９ｗｔ％、Ｃｒ５〜８ｗ
   ｔ％、　Ｎｂ０１）５〜Ｑ、５　ｗ　１％、残部Ｆｅよ
   るなるＶＴＲ画像へラドコア用合金