[其他]鐵磁膜及使用該膜的磁頭

無效

• 申請號: 88101596
• 申請日: 1988-03-25
• 公開（公告）號: CN88101596A
• 公開（公告）日: 1988-10-05
• 發明（設計）人: 小林俊雄;中谷亮一;大友茂一;熊坂登行
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H01F10/14
• 分類號: H01F10/14;C22C38/00;G11B5/31
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳景峻

本發明涉及用于磁盤裝置或磁帶錄像機磁頭的磁芯材料。特別涉及具有高飽和磁通密度、高導磁率、低磁致伸縮常數和高抗腐蝕性的鐵磁膜和使用該鐵磁膜的磁頭。

近年來，磁記錄技術已取得顯著進步，目前人們正在增加磁記錄的記錄密度以使家用磁帶錄像機體積小、重量輕，并增加磁盤的存貯容量。為增加記錄密度，就要求磁頭所用的鐵磁膜具有高飽和磁通密度，這樣才能使具有高矯頑性的記錄介質實現高密度記錄。

此外，還要求磁頭所用的鐵磁膜材料具有高導磁率以改善記錄/重放效率。為使記錄/重放效率保持穩定，上述材料的磁致伸縮常數最好接近于零。

人們已開發出具有這樣特性的磁性材料，例如JP-A-60-74，100中公開的Fe-Al-Si合金（即所謂的鐵硅鋁磁合金），JP-A-52-112，797（相應于1976年2月26日提交的662，198號美國專利申請，已轉讓給IBM，）和JP-A-59-182，938中公開的Fe-Si合金。這些合金中的每一種都以鐵作為其主要成分，并具有高飽和磁通密度。這些合金都可用作磁頭材料。

然而，Fe-Al-Si合金的飽和磁通密度相對較低，大約為10KG。而Fe-Si雖具有較高的飽和磁通密度，約為18KG，但其耐腐蝕性較低，當為改善耐腐蝕性而在Fe-Si合金中加入釕（Ru）或同類元素時，其飽和磁通密度就會降到大約14KG。

本發明的目的是提供一種鐵磁膜以及利用該鐵磁膜的磁頭，所以鐵磁膜能消除先有技術的上述缺陷并具有高飽和磁通密度、高導磁率、低磁致伸縮常數和高耐腐蝕性。

根據本發明的設想，從包括Ni，Rh，Ru，Pd，Zr，Nb，Ta，Ag，Os，Ir，Pt，Au，Cr，Mo，W，Ti，Bi，V，Co和Cu的一組元素中選擇至少一種元素加到鐵磁膜中，該鐵磁膜除以鐵作為主要成分以保持高飽和磁通密度和高導磁率外，還含有一種對于鐵是間隙可溶的元素，其濃度為0.5-5原子百分比，以改善鐵磁膜的耐腐蝕性并減小其磁致伸縮常數的絕對值而不降低鐵磁膜的磁特性。

最好從包括B、N、C和P的一組元素中選出至少一種對于鐵是間隙可溶的元素。此外，當一主要磁膜（上述鐵磁膜）和一金屬膜交替層迭以形成一多層膜時，該多層膜的導磁率將大大增加。

本發明的發明人已廣泛研究了一種以鐵作為主要成分并具有高飽和磁通密度的磁膜，并發現當在該磁膜中加入一種對于鐵是間隙可溶的元素時，其導磁率增加，矯頑性減小，而飽和磁通密度不減小（參考本發明人1987年6月1日提交的56，114號美國專利申請已轉讓給本申請的受讓人）。如上所述，當在以鐵作為主要成分的磁膜中加入一種對于鐵是間隙可溶的元素時，磁膜的軟磁性得到改善，其原因尚不清楚。然而，當以鐵作為主要成分的磁膜還包含一種對于鐵是間隙可溶的元素時，該磁膜的X射線的衍射線變寬，而且其電子顯微鏡圖像顯示出該磁膜包含的品粒比不加對于鐵是間隙可溶的元素的磁膜中的晶粒小。因而，據認為在磁膜中加入對于鐵是間隙可溶的元素能使磁晶態各向異性常數變小或減小磁各向異性的偏移，進而改善該磁膜的軟磁特性。此外，即使以10-20原子百分比的濃度在磁膜中加入一種對于鐵是間隙可溶的元素，該磁膜的飽和磁通密度幾乎不減小，這是對于鐵是間隙可溶的元素的一種特性。由于該元素間隙溶于鐵晶格中，單位體積中的鐵原子數保持不變，還應認為是一種有益的效應。

發明人的研究已表明當從包括Ni，Rh，Ru，Pd，Zr，Nd，Ta，Ag，Os，Ir，Pt，Au，Cr，Mo，W，Ti，Bi，V，Co和Cu的一組元素中選出至少一種加到一以鐵為主要成分并含有一種對于鐵是間隙可溶的元素的磁膜中時，該磁膜的耐腐蝕性可大大增加而不降低其軟磁特性。此外，還發現，該磁膜耐腐蝕性隨著為改進耐腐蝕性而加入磁膜的元素量的增大而增加。然而，當上述元素量增加時，磁膜的磁致伸縮常數由負值變為正值。為形成一種磁致伸縮常數的絕對值很小且耐腐蝕性優良的磁膜，最好以0.5-5原子百分比化的濃度在磁膜中加入一種用于改善耐腐蝕性的元素。

此外，還發現當在以鐵為主要成分的磁膜中加入一種對于鐵是間隙可溶的元素時，該磁膜的磁致伸縮常數增加。因此，為形成一種磁致伸縮常數接近零且軟磁特性和耐腐蝕性能優良的磁膜，該磁膜最好包含1-15原子百分比濃度的一種對于鐵是間隙可溶的元素，以及0.5-5原子百分比濃度的一種用于改善耐腐蝕性的元素。