JPS6089552A

JPS6089552A - 耐摩耗性高透磁率合金

Info

Publication number: JPS6089552A
Application number: JP58196235A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tamaki; 玉城　幸一; Tsutomu Nakamura; 務中村
Original assignee: Tohoku Metal Industries Ltd
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1985-05-20
Also published as: JPS6151023B2

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Ｆｅ−３ｉ−Ａ、１２−Ｔｉ−Ｃｏ系合金に関
し。

特に耐摩耗性が優れさらに硬さを向上させた磁気ヘッド
コア用磁性合金に関する。

近年ＶＴＲ分野における高記録密度化に伴ない８　ｍｍ
　ＶＴＲが提案されており、記録媒体およびヘッドコア
材の見直しが図られている。記録媒体としては高保磁力
化のために、従来のγ−Ｆｅ２０３塗伺型テープから塗
付型メタルテープや蒸着型メタルテープへの移行が提案
されている。一方ヘノドコア制料としては、従来のフェ
ライト単結晶では飽和磁束密度が小さすぎるため高飽和
磁束密度を有する材料９例えば結晶質材料ではＦｅ−３
ｉ−Ａｎ系合金が、またＣｏ−Ｆｅ−８ｉ−Ｂ系に代表
される非晶質合金が期待されている。

非晶質合金をヘッドコア材料として用いる場合、これは
薄いリボン状試料の材料であるため。

ギャップを正確に作ることが極めて困難でヘッド化しに
＜＜、また経年変化等の安定性についての実績がない。

さらには面ｊ摩粍性がＦｅ−８ｉ−Ａｌ系合金よりも悪
いため実用化は今後の課題である。

そこで注目されているのがＦｅ−３ｉ−Ａｊ２系合金で
あり、これは一部数送用４ヘット形ＶＴＲにおいて実際
に使用されておシ、磁気特性上は特に大きな問題はない
。しかしＦｅ−８ｉ−ＡＪ２系合金をヘッドコアに使用
したヘッドでは、テープ走行時にコアのテープ摺動面に
焼付き現象が生じ。

出力特性が低下してし１い、ヘットとしての特性が劣化
するという問題があった。

さらに、ヘット組立ての容易さ、特に巻線の容易さの点
からは、コアの材料が硬い方が望ましい。しかし従来の
Ｆｅ−３ｉ−Ａｎ系合金ではビッカース硬さはＨＶ＝４
８０〜５６Ｏと硬いが９巻線時にひずみが導入されたり
割れたシするため、さらに硬い利相が望捷れている。

本発明者らはテープ走行時に焼伺きがなくしかも硬さの
高い材料として、Ｓｉ４〜１２％、Ａ、Ｑ３〜８％、Ｔ
１２〜５％、００１〜５捗残部が実質的にＦｅよりなる
新規な合金を先に見い出した（特願昭５８−４６００９
　）。Ｆｅ−３ｉ−Ａｆｉ−Ｔｉ−Ｃｏ合金は常温常湿
下における耐摩耗性は極めて優れているが、高温多湿下
における耐摩耗性は劣るという欠点があった。そこで種
々検討した結果。

Ｓｉ４〜１２係、ＡｆＶ、３〜８％、Ｔ１２〜５係、Ｃ
０１〜５％残部Ｆｅからなる合金に、　Ｖ、　Ｎｂ、　
Ｔａ、　Ｃｒ、　Ｍｏ　。

Ｗおよび白金族元素の中から選ばれた少なくとも一種を
０．１〜５％、およびＢｅ　、　Ｂ、　Ｚｒ　、　Ｙ、
　Ｈｆおよび希土類元素の中から選ばれた少なくとも１
種を０．０１〜１ｑｂを、総量で０．１〜６％添加する
ことによシ、高温高湿下における耐摩耗性が改善される
ことを見い出し本発明に至ったものである。０１〜５％
のＶ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｃｒ、　Ｍｏ　、　Ｗ白金族
元素および、０．０１〜１％のＢｅ、　Ｂ、　Ｚｒ、　
Ｙ、　Ｈｆ希土類元素を総量で０．１〜６％添加するこ
とにより。

高温高湿下での耐摩耗性が向上する原因は、上記元素を
添加することにより原子間の結合力が強められ、さらに
耐食性が高捷るためであると考えられる。

本発明においてＳ】量を４〜１２％、　ＡＩＶ、量を６
〜８％としだのはこの範囲外では磁気特性なかでも実効
透磁率が著しく劣化するためである。

Ｔｉは焼付防止および硬さの向上のために添加するもの
で、２係未満の添加でも硬さは若干向上するが焼付防止
とならないため２係以」−の添加が必要である。しかし
ながら５％を越えて添加すると切削および研削加工が極
めて困難となる。このためＴ１の添加量は２〜５９１８
が良く１後述する添加元素との関係から、さらに好まし
くは２〜４φが良い。

ＣｏはＴｉおよび後述する各種元素を添加したときに低
下する飽和磁束密度ＢＩＯをＦｅとの相乗作用で向上さ
せるために添加するもので１％未満ではＢＩＯを向上さ
ぜ得なく、５％を越えると実効透磁率が劣化してし丑う
ため、　Ｃｏの添加量としては１〜５％が良く、さらに
好ましくは２〜４％が良い。

またＶ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗおよび白金族元素
の少なくとも一種を０，１〜５係、およびＢｅ、Ｂ。

Ｚｒ、　Ｙ、　Ｈｆ　、および希土類元素の少なくとも
一種を００１〜１％添加することにより高温高湿下にお
ける耐摩耗性が向上するが、」二記範囲の下限値未満で
はその効果が明らかには認められない。Ｖ、　Ｎｂ、　
Ｔａ、　Ｃｒ、　Ｍｏ　、　Ｗおよび白金族元素を５％
を越えて添加すると磁歪中０の組成が得難く実効透磁率
が低下し、捷たＢｅ、　Ｂ、　Ｚｒ、　Ｙ、　Ｈｆおよ
び希土類元素を１％を越えて添加すると。

切削および研削加工性が劣化する。さらにこれら元素は
上記理由から総量で０．１〜６％添加が良い。

なお本発明合金中に含まれる不純物としてはｃ、　ｓ、
　ｏが考えられるが、Ｃは５０ｐｐｍ以下、さらに好捷
しくは３０　ｐｐｍ以下、Ｓは３０　ｐｐｍ以下。

さらに好捷しくけ３　ｐｐｍ以下、０は３０　ｐｐｍ以
下。

さらに好ましくは１０ｐｐｍ以下が、耐食性を改善する
のに効果的である。

以下７本発明を実施例に基ついて説明する。

〈実施例−１〉表−１に示す組成を有するインゴットをアーク溶解にて
作製し、これに１２００℃で２時間均質化焼鈍を施した
後、放電加工１機械加工により試料を作製し、測定に供
した。

実効透磁率μｅは外径５ｍｍ、内径’！＞ｍｍ、厚さ０
．０３＋ｉ＋πのリング状試料を用い２周波数５ＭＨｚ
　。

印加磁界１ｍ０ｅで測定した。硬さＨｖは２０　Ｘ　２
０×１０（厚み）の試料を用い、荷重Ｉ　Ｋｙで測定し
た。測定に先立ち、９００℃で６時間の磁性焼鈍を施し
た。この結果を表−１に示す。

次にこれらの合金を用いてビデオヘッドを試作し耐摩耗
試験を行なった。このとき用いた磁気テープは塗イ」型
メタルテープ（保磁カニ約１５０００ｅ　）であり、テ
ープとヘッドの相対速度は３．４５ｍ／秒とし、ビデオ
デツキは市販の家庭用とした。試験環境は常温常湿およ
び高温多湿（４０℃、８０％）の２条件とし、　５００
時間テープ走行後のへノド表面の焼料きの有無および摩
耗深さを調べた。この結果を表−１に示す。

なお表−１に示した試料の不純物を分析した結果、Ｃは
３０　ｐｐｍ以下、Ｓは３　ｐｐｍ以下、０は３０　ｐ
ｐｍ以下であった。

表−１よｐ　、　Ｆｅ−３ｉ−Ａｌ１−Ｔｉ−Ｃｏ合金
にＶ、Ｎｂ。

Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ白金族元素Ｂｅ、　Ｂ、ｚｒ、　
Ｙ、　Ｈｆ　。

および希土類元素を添加することにより、実効透磁率、
硬さが向上し、摩耗深さ、特に高温高湿下における摩耗
深さが改善されており、また合金番号１を除いて焼付き
が認められなかった。

以上述べた如く２本発明合金はＦｅ−８ｉ−Ａμ金合金
致命的な欠点と考えられていた焼料き現象が全くおこら
ず、しかも使用環境を問わず１制摩耗性が優れている新
規な合金である。故に本発明合金はＶＴＲの画像ヘッド
コア材に用いて好適であり、さらにはＶＴＲの音声コン
トロールへノド、またオーディオ分野、コンピュータ分
野等の各種磁気記録分野のへノドにも好適である。

以下余日

Claims

【特許請求の範囲】１、重量係でＳｉ　４〜１２％、　Ａ１３〜８％、　Ｔ
ｊ　２−５ｅＩＪ。Ｃｏ’ｌ〜５係および残部Ｆｅを主成分とし、副成分と
して、　Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗおよび白金族
元素の中から選ばれた少なくとも１種を０１〜５％。およびＢｅ、　Ｂ、　Ｚｒ、　Ｙ、　Ｈｆおよび希土類
元素の中から選ばれた少なくとも１種を０．０１〜１％
を含み、該副成分は総量で０１〜６飴であることを特徴
とする耐摩耗性高透磁率合金。