【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔発明の技術分野〕
本発明は磁気ヘツド用非晶質合金に係わり、特
に耐食性及び耐摩耗に優れた磁気ヘツド用非晶質
合金に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、磁気ヘツドに用いられる高透磁率金属材
料としては、結晶構造を有するFe−Ni合金、Fe
−Si−Al合金などがあるが、Fe−Ni合金（パー
マロイ）は透磁率が高いが耐摩耗性が悪く、Fe
−Si−Al合金（センダスト）は耐摩耗性は優れる
が脆いため塑性加工が非常に困難であるという欠
点を有している。
最近、結晶構造を持たない非晶質合金におい
て、すぐれた磁気的及び機械的特性が見出され
た。特にCoとFeの原子比が94：６付近の非晶質
合金は磁歪が零付近になり、透磁率が高いことが
知られているが、熱的安定性に劣るという欠点を
有している。本発明者らはCoの一部をさらに、
Nb、Cr、Ta、Mo、Ｗ、Ti、Ｖなどの元素で置
換（特にNbで置換する事が好ましい。）すると透
磁率が向上するとともに熱的安定性が改善される
ことを見出した。
これらの非晶質合金はビツカース硬度が1000に
も達する大きな値を示すものの磁気ヘツドに使用
した場合、テープによるヘツド摩耗が一般に大き
いことが判明し、実用上大きな問題となつてい
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た。また耐食性もヘツド材料として重要な要求さ
れる特性であるが、従来の高透磁率非晶質合金は
必ずしも十分でなかつた。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑み、耐摩耗性および耐食
性に優れ、かつ高透磁率を示し、熱安定性に優れ
た磁気ヘツド用非晶質合金を提供することを目的
とする。
〔発明の概要〕
本発明は原子％で（Co1-a-bFeaMb）100-x-y
SixBy（ただしＭはHf及びTaのうち少くとも１
種、ａは0.04〜0.07、ｂは0.005〜0.10、ｘは８〜
16、ｙは４〜6.5）から成ることを特徴とする耐
摩耗性に優れた磁気ヘツド用高透磁率非晶質合金
であり、特にＢを４〜6.5原子％とすることによ
り耐摩耗性が著しく改善されるというものであ
る。
なお本発明非晶質合金における組成比の限定理
由は以下の如きである。
まずＢは非晶質化を助成すると共に耐摩耗性を
改善する元素であるが、４％末満では非晶質合金
の製造が困難なばかりか高透磁率をもつことが不
可能になり、6.5％を越えると耐食性および耐摩
耗が悪くなるのでこの範囲とした。Siは非晶質化
を助成する元素であるが、８％未満では幅の広い
非晶質合金の作製が困難であり、16％を越えると
磁束密度が7.500G以下になるので、この範囲と
した。Feを４〜７原子％としたのはこの範囲外
では高い透磁率が得られないからである。また
Hf及びTaの少なくとも１種からなるＭの含有量
をｂ＝0.005〜0.10としたのは0.005未満では透磁
率の増加、保磁力の減少、熱的安定性の向上とい
う効果が得られず、0.10を越えると磁束密度が
7.500G以下に低下するからである。
また必要に応じ、Hf、Taの一部をTi、Ｖ、
Cr、Mn、Ni、Zr、Nb、Mo、Ｗ、Cu等で置換し
ても良い。
〔発明の実施例〕
以下本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
実施例 １
非晶質合金は圧延急冷法を用いて作製した。即
ち、２つの高速回転するロール間に石英管ノズル
より溶融合金をアルゴンガス圧によつて噴出させ
急冷して幅12mm、厚さ40μｍ、長さ10ｍの薄帯試
料を作製した。この材料を外径10φ、内径６φの
リングに打抜き450℃で10分熱処理後、絶縁紙を
はさんで10枚ラミネートし、１次、２次コイルを
巻いて透磁率および直流磁化曲線を測定した。透
磁率はマツクスウエルブリツジを用いて、直流磁
化曲線は自動自記磁束計を用いて測定した。また
12mm幅薄帯よりオーデイオ用ヘツド形状を打抜
き、ヘツドを試作して耐摩耗性を評価した。摩耗
は、γFe2O3塗布のオーデイオ用カセツトテープ
の100時間走行後（4.5cm/sec）のヘツドの摩耗量
を表面粗さ計を用いて測定した。得られた1kHz
における実効透磁率（μ／1k）飽和磁化および
摩耗量及び合金組成をあわせて第１表に示す。第
１表には比較例として
（Co0.90Fe0.06Cr0.04）75Si10B15及び
（Co0.94Fe0.06）79Si13B9の結果も示す。
第１表より本発明の非晶質合金は耐摩耗性が優
れていることがわかる。
[Technical Field of the Invention] The present invention relates to an amorphous alloy for a magnetic head, and more particularly to an amorphous alloy for a magnetic head that has excellent corrosion resistance and wear resistance. [Technical background of the invention and its problems] Conventionally, high magnetic permeability metal materials used in magnetic heads include Fe-Ni alloys with crystal structures, Fe
-There are Si-Al alloys, etc., but Fe-Ni alloys (permalloy) have high magnetic permeability but poor wear resistance;
-Si-Al alloy (sendust) has excellent wear resistance, but has the disadvantage of being brittle and very difficult to plastically work. Recently, excellent magnetic and mechanical properties have been discovered in amorphous alloys that do not have a crystalline structure. In particular, amorphous alloys with an atomic ratio of Co and Fe around 94:6 have magnetostriction near zero and are known to have high magnetic permeability, but they have the disadvantage of poor thermal stability. . The present inventors further changed a part of Co to
It has been found that substitution with elements such as Nb, Cr, Ta, Mo, W, Ti, V (substitution with Nb is particularly preferred) improves magnetic permeability and thermal stability. Although these amorphous alloys have a large Vickers hardness of up to 1000, when used in magnetic heads, it has been found that head wear due to tape is generally large, which poses a major practical problem.
Ta. Corrosion resistance is also an important property required for head materials, but conventional high permeability amorphous alloys have not always been sufficient. [Object of the Invention] In view of the above points, an object of the present invention is to provide an amorphous alloy for a magnetic head that has excellent wear resistance and corrosion resistance, exhibits high magnetic permeability, and has excellent thermal stability. . [Summary of the Invention] The present invention provides (Co 1-ab FeaMb) 100-xy in atomic %
SixBy (where M is at least one of Hf and Ta)
Seed, a is 0.04-0.07, b is 0.005-0.10, x is 8-
16, y is 4 to 6.5), and is a high permeability amorphous alloy for magnetic heads with excellent wear resistance.In particular, by setting B to 4 to 6.5 at%, the wear resistance is improved. This is a significant improvement. The reasons for limiting the composition ratio in the amorphous alloy of the present invention are as follows. First of all, B is an element that supports amorphization and improves wear resistance, but at less than 4%, it is not only difficult to manufacture an amorphous alloy, but also impossible to have high magnetic permeability. If it exceeds 6.5%, corrosion resistance and wear resistance will deteriorate, so this range was set. Si is an element that supports amorphization, but if it is less than 8%, it is difficult to create a wide amorphous alloy, and if it exceeds 16%, the magnetic flux density will be less than 7.500G, so it is difficult to make a wide amorphous alloy. did. The reason why Fe is set at 4 to 7 atomic % is that high magnetic permeability cannot be obtained outside this range. Also
The content of M, which is composed of at least one of Hf and Ta, was set to b = 0.005 to 0.10 because if it is less than 0.005, the effects of increasing magnetic permeability, decreasing coercive force, and improving thermal stability cannot be obtained, so 0.10 When the magnetic flux density exceeds
This is because it will drop below 7.500G. Also, if necessary, some of Hf and Ta can be replaced with Ti, V,
It may be replaced with Cr, Mn, Ni, Zr, Nb, Mo, W, Cu, etc. [Examples of the Invention] The present invention will be described in detail below using Examples. Example 1 An amorphous alloy was produced using a rolling quenching method. That is, the molten alloy was jetted out from a quartz tube nozzle between two high-speed rotating rolls under argon gas pressure and rapidly cooled to produce a ribbon sample having a width of 12 mm, a thickness of 40 μm, and a length of 10 m. This material was punched into rings with an outer diameter of 10φ and an inner diameter of 6φ, heat treated at 450°C for 10 minutes, then 10 sheets were laminated with insulating paper in between, and the primary and secondary coils were wound to measure the magnetic permeability and DC magnetization curve. . The magnetic permeability was measured using a Maxwell bridge, and the DC magnetization curve was measured using an automatic self-recording magnetometer. Also
An audio head shape was punched out from a 12 mm wide thin strip, a prototype head was made, and its wear resistance was evaluated. Wear was measured by using a surface roughness meter to measure the amount of wear on the head of an audio cassette tape coated with γFe 2 O 3 after running for 100 hours (4.5 cm/sec). Obtained 1kHz
The effective magnetic permeability (μ/1k), saturation magnetization, wear amount, and alloy composition are shown in Table 1. Table 1 also shows the results of (Co 0.90 Fe 0.06 Cr 0.04 ) 75 Si 10 B 15 and (Co 0.94 Fe 0.06 ) 79 Si 13 B 9 as comparative examples . Table 1 shows that the amorphous alloy of the present invention has excellent wear resistance.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
以上の如く本発明に係る磁気ヘツド用非晶質合
金は、優れた磁気特性を有すると共に、特に耐摩
耗性、耐食性が優れており磁気ヘツドに最適なも
のと言える。
As described above, the amorphous alloy for magnetic heads according to the present invention has excellent magnetic properties and particularly excellent wear resistance and corrosion resistance, and can be said to be optimal for magnetic heads.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図乃至第２図は本発明に係る非晶質合金の
諸特性を示す曲線図。
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1 and 2 are curve diagrams showing various characteristics of the amorphous alloy according to the present invention. 〓〓〓〓