DE3324729C2 - - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung von amorphen
Magnetlegierungen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches und insbesondere
ein Wärmebehandlungsverfahren zur Verbesserung der Permeabilität der
amorphen Magnetlegierung.
Die magnetischen Eigenschaften, die ein weiches Magnetkernmaterial erfüllen
muß, wie es für Magnetwandlerköpfe und dergleichen verwendet wird, schließen
nicht nur eine hohe Permeabilität in dem anzuwendenden Frequenzbereich ein,
sondern auch eine hohe Sättigungsmagnetflußdichte, eine Magnetostriktion von
etwa Null und dergleichen.
Als amorphes magnetisches Material, welches diese Anforderungen erfüllen kann,
ist ein Material auf Co-Fe-Si-B-Grundlage, welches überwiegend Co enthält, gut
bekannt. Es ist weiterhin bekannt, daß dann, wenn die Legierung bei einer Temperatur
oberhalb der Curie-Temperatur und unterhalb der Kristallisationstemperatur
gehalten und dann abgeschreckt wird, die Permeabilität des Materials noch
weiter verbessert werden kann. Andererseits ist es möglich, die Sättigungsmagnet
flußdichte dadurch zu steigern, daß man die Gesamtmenge an (Co+Fe) des oben
beschriebenen amorphen Magnetmaterials auf Co-Fe-Si-B-Grundlage steigert.
Wie jedoch aus der Fig. 1 hervorgeht, nimmt bei ansteigender (Co+Fe)-Menge die
Permeabilität des amorphen Magnetmaterials ab, so daß es schwierig ist, ein amorphes
magnetisches Material zu schaffen, welches in der Praxis insbesondere für
Magnetwandlerköpfe zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Tonsignalen
und dergleichen geeignet ist. Daher ist ein Verfahren erforderlich, mit dem es möglich
ist, die Permeabilität zu steigern. Da jedoch die Kristallisationstemperatur Tx
des amorphen Magnetmaterials auf Co-Fe-Si-B-Grundlage mit zunehmender Gesamtmenge
von (Co+Fe) absinkt und unterhalb der Curie-Temperatur Tc liegt,
wenn die Gesamtmenge von (Co+Fe) etwa 78 Atom-% beträgt, ist eine Wärmebehandlung
durch Abschrecken des Materials von einer erhöhten Temperatur oberhalb
der Curie-Temperatur Tc nicht möglich. Demzufolge beträgt die Sättigungs
magnetflußdichte eines Materials, dessen Permeabilität mit Hilfe der oben be
schriebenen Wärmebehandlungsmethode verbessert werden kann, wie sie aus der
DE-OS 30 21 224 bekannt ist, im Maximalfall etwa 9000 Gauß. Damit ist es aber
unmöglich, Magnetwandlerköpfe herzustellen, die in ausreichendem Maße die
magnetischen Eigenschaften eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit hoher
Koerzitivkraft, wie Metallmagnetbänder oder Legierungsmagnetbänder aus
zunützen vermag.
N.J. Grant und B.C. Giessen ("Rapidly Quenched Metals" (1976), 467 bis 473) beschreiben
die Wärmebehandlung von amorphen Magnetlegierungen in Gegenwart
eines parallel oder senkrecht gerichteten Magnetfeldes bei einer Temperatur, die
unterhalb der Curie-Temperatur der Magnetlegierung liegt.
Aus der DE-OS 30 33 258 ist es bekannt, daß man bei Verfahren zur Wärmebehandlung
amorpher Legierungsschichten zunächst ein Magnetfeld anlegen kann,
dessen Richtung vertikal zur Ebene der Legierungsschicht verläuft, und anschließend
ein rotierendes Magnetfeld, dessen Richtung in einer bezüglich der Ebene der
amorphen Legierungsschicht parallelen Ebene sich schnell verändert. Dieses Ver
fahren hat jedoch den Nachteil, daß aufgrund der kontinuierlichen Drehung des
Magnetfeldes die induzierte magnetische Anisotropie in isotroper Weise verteilt
wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, verbesserte Wärmebe
handlungsverfahren oder Glühbehandlungsverfahren für amorphe Magnetlegie
rungen zu schaffen, mit denen es möglich wird, die Permeabilität der amorphen
Magnetlegierung zu steigern, insbesondere die Permeabilität einer amorphen
Magnetlegierung mit hoher Sättigungsmagnetflußdichte, und womit es insbesondere
möglich wird, die Permeabilität der amorphen Magnetlegierung unabhängig
von der Beziehung zwischen der Curie-Temperatur und der Kristallisationstemperatur
der amorphen Magnetlegierung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der Verfahren
gemäß Hauptanspruch und Nebenanspruch.
Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren zur Wärmebehandlung von
amorphen Magnetlegierungen gemäß den Ansprüchen 1 und 2. Der Unteranspruch
3 betrifft eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindungsgegenstände.
Die Erfindung sei im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Kurvendarstellung, die die Änderung der Permeabilität
einer amorphen Magnetlegierung auf Co-Fe-Si-B-Grundlage
in Abhängigkeit von ihrem Gehalt an (Fe+Co) wiedergibt;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der B/H-Wechselstrom-Hyste
reseschleife des Materials der Zusammensetzung
(Fe+Co)x(Si+B)₁₀₀-x;
Fig. 3 ein Diagramm, welches den Status der induzierten mag
netischen Anisotropie bei Anlegen eines äußeren Magnetfeldes
an die amorphe Magnetlegierung verdeutlicht;
Fig. 4A bis 4G graphische Darstellungen, die den Status
der induzierten magnetischen Anisotropie
in Abhängigkeit von der Zeit während des erfindungsgemäßen
Wärmebehandlungsverfahrens
wiedergeben;
Fig. 5 eine Kurvendarstellung, die die Verbesserung
der Permeabilität mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Wärmebehandlungsverfahrens verdeutlicht;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Einrichtung
zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen
Wärmebehandlungsverfahrens;
Fig. 7 ein zeitabhängiges Wellenformdiagramm, welches
die Ströme verdeutlicht, die an die
beiden in der Fig. 6 dargestellten Spulen angelegt
werden;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer weiteren
Einrichtung zur praktischen Durchführung des
erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsverfahrens;
und
Fig. 9 und 10 eine schematische Darstellung eines
weiteren Beispiels einer Einrichtung zur
praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen
Wärmebehandlungsverfahrens bzw. eine Schnitt
ansicht dieser Einrichtung.
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, nimmt bei einer amorphen
Magnetlegierung auf Co-Fe-Si-B-Grundlage die Permeabilität
des Materials mit zunehmender (Co+Fe)-Menge ab.
In der Fig. 2 sind andererseits die B/H-Wechselstrom-Hyste
reseschleifen der verschiedenen Materialien der Zusammen
setzung (Fe+Co)x(Si+B)₁₀₀-x dargestellt. Dabei ist zu
erkennen, daß die Neigung der B/H-Wechselstrom-Hysterese
schleife mit zunehmender (Co+Fe)-Menge zunimmt, was darauf
hinweist, daß die bei der Herstellung des amorphen
magnetischen Materials induzierte magnetische Anisotropie
mit zunehmender (Co+Fe)-Menge stärker wird. Es wird angenommen,
daß das Vorliegen der induzierten magnetischen
Anisotropie dazu führt, daß die Materialien mit einer Zusammensetzung
in dem Bereich, da eine besonders große
(Co+Fe)-Menge vorliegt, keine so große Permeabilität
aufweisen. Wenngleich die induzierte magnetische Anisotropie
dadurch beseitigt werden kann, daß man die amorphe
Magnetlegierung einmal bei einer Temperatur oberhalb der
Curie-Temperatur Tc hält und dann abschreckt, wodurch die
Permeabilität der amorphen Magnetlegierung deutlich verbessert
werden kann, kann diese Methode nicht auf Materialien
angewandt werden, bei denen die Curie-Temperatur Tc
oberhalb der Kristallisationstemperatur liegt.
Die amorphen Magnetlegierungen auf dieser Grundlage besitzen
sämtlich den Feld-Kühl-Effekt. Mit anderen Worten bedeutet
dies, daß dann, wenn die Wärmebehandlung oder Glüh
behandlung in dem Magnetfeld durchgeführt wird, eine uniaxiale
magnetische Anisotropie in Richtung des angelegten
magnetischen Felds neu erzeugt wird, so daß die bei der
Herstellung verursachte induzierte magnetische Anisotropie
beseitigt wird. Die Richtung der zu diesem Zeitpunkt indu
zierten magnetischen Anisotropie wird dabei nicht geändert,
selbst wenn die Richtung des äußeren Magnetfelds um 180°
gedreht wird. Wenn, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist,
an einen Film, eine Schicht oder ein Blatt 1 aus einer amorphen
Magnetlegierung ein äußeres Magnetfeld Ha in der X-
Richtung angelegt und die Wärmebehandlung bei einer Temperatur
unterhalb der Kristallisationstemperatur und auch
der Curie-Temperatur der Legierung durchgeführt wird, wird
eine ausreichend große induzierte magnetische Anisotropie
Kx in der X-Richtung erzeugt. Anschließend wird das in der
X-Richtung verlaufende Magnetfeld entfernt und erneut ein
äußeres Magnetfeld Ha in der Y-Richtung genau senkrecht zu
der X-Richtung an die Schicht, den Film oder das Blatt aus
der amorphen Magnetlegierung 1 angelegt und erneut die
Wärmebehandlung durchgeführt. Hierdurch wird die induzierte
magnetische Anisotropie Kx in der X-Richtung vermindert,
während eine induzierte magnetische Anisotropie Ky in der
Y-Richtung verursacht wird. Es ist bekannt, daß zwischen
der Permeabilität µ und der Größe Ku der induzierten magnetischen
Anisotropie die folgende Gleichung (1) gilt:
µ ∝ 1/Ku oder µ ∝ 1/ (1)
Wenn man demzufolge die Permeabilität µ steigern will,
muß man die induzierte magnetische Anisotropie Ku vermindern.
Der Wert von Ku in der Gleichung (1) hängt von dem
Unterschied zwischen der induzierten magnetischen Anisotropie
Kx in der X-Richtung und der induzierten magnetischen
Anisotropie Ky in der Y-Richtung ab, wie es in der
folgenden Gleichung (2) dargestellt ist:
Ku = |Kx - Ky| (2)
Wenn somit bei dem Verfahren die Zunahme bzw. Abnahme
der induzierten magnetischen Anisotropie bei Änderung
der Feldrichtung um 90° durchgeführt wird, wie es in der
Fig. 3 dargestellt ist, ist zu einem bestimmten Zeitpunkt
die folgende Beziehung (3)
Kx Ky (3)
erfüllt, so daß Ku den Wert Null besitzt und damit theoretisch
eine hohe Permeabilität µ erreicht wird. Wenngleich
das theoretisch möglich ist, die Beziehung KxKy zu erfüllen
dadurch, daß man das äußere Magnetfeld einmal in
der Y-Richtung des Films oder der Schicht aus der amorphen
Magnetlegierung, in der zunächst längs der X-Richtung eine
magnetische Anisotropie erzeugt worden ist, anlegt,
ist es schwierig, in industriellem Maßstab die induzierte
magnetische Anisotropie zu reproduzieren.
Daher wird erfindungsgemäß die Wärmebehandlung bei einer
Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur und
der Curie-Temperatur der Magnetlegierung durchgeführt,
währenddem das Magnetfeld alternierend längs der X-Richtung
innerhalb der Hauptfläche des dünnen Films oder der
dünnen Schicht und in der Y-Richtung senkrecht dazu während
der gleichen Zeitdauer an die dünne Schicht oder den
dünnen Film aus der amorphen Magnetlegierung angelegt
wird. Als Ergebnis davon werden, wie es in den Fig. 4A
bis 4G dargestellt ist, mit der Zeit magnetische Anisotropien
Kx und Ky mit im wesentlichen gleicher Größe in
der X- bzw. Y-Richtung erzeugt, so daß die bei der Herstellung
induzierte magnetische Anisotropie vermindert
wird, so daß die Gleichung KxKy erfüllt ist. Bei der
Fig. 4 steht der Pfeil Ha für die Richtung, in der das
Magnetfeld angelegt wird. Beim Anlegen des Magnetfelds
ist eine endliche Zeitdauer (Relaxationszeit τ) erforderlich,
zur Zunahme oder Abnahme der magnetischen Anisotropie.
Wenn die Zeitdauer für die Änderung des Magnetfelds
von der X-Richtung in die Y-Richtung kürzer ist als die
Relaxationszeit τ, ist stets die Bedingung KxKy erfüllt.
Diese Relaxationszeit τ kann man mit Hilfe der
gut bekannten Verdrehungsmethode bestimmen.
Bei dem oben angesprochenen Grundprinzip der Erfindung ist
es wesentlich, das Magnetfeld, welches in der X- bzw. Y-Richtung
angelegt wird, während einer endlichen Zeitdauer
anzulegen. Demzufolge unterscheidet sich die Erfindung
von den herkömmlichen Methoden, bei denen der Film, die
Schicht oder das Blatt aus der amorphen Magnetlegierung,
kontinuierlich in einem Magnetfeld gedreht wird oder einer
Wärmebehandlung in einem Magnetfeld unterworfen wird, welches
kontinuierlich gedreht wird, so daß die induzierte
magnetische Anisotropie in isotroper Weise verteilt wird.
Wenn bei einem solchen herkömmlichen Verfahren ein zusammengesetztes
Magnetfeld um mindestens 180° gedreht wird,
so wird die induzierte magnetische Anisotropie makroskopisch
isotrop. Wenn jedoch das zusammengesetzte Magnet
feld weitere 180° gedreht wird, entspricht die Richtung
der induzierten magnetischen Anisotropie derjenigen des
Anfangszustands, so daß eine isotrope Verteilung der induzierten
magnetischen Anisotropie nicht erreichbar ist.
Demzufolge wird erfindungsgemäß die Wärmebehandlung auf
der Grundlage des oben angesprochenen Grundprinzips durch
geführt. Genauer erfolgt die Wärmebehandlung oder Glühbe
handlung in der Weise, daß der Film oder die Schicht aus
der amorphen Magnetlegierung bei einer Temperatur gehalten
wird, die unterhalb der Kristallisationstemperatur
und der Curie-Temperatur des Materials liegt, währenddem
alternierend äußere Magnetfelder angelegt werden, die sich
in ihrer Richtung um genau 90° unterscheiden oder indem
man die Richtung des oben angesprochenen Films oder der
oben angesprochenen Schicht in dem Magnetfilm einer Richtung
um genau 90° intermittierend oder kontinuierlich ändert
(umschaltet). Diese Wärmebehandlung wird im folgenden
als Umschalt-Kreuzfeld-Wärmebehandlung bezeichnet.
In dieser Weise wird die bei der Herstellung verursachte
induzierte magnetische Anisotropie vermindert, so daß die
Beziehung KxKy erfüllt ist. Als Folge davon kann unabhängig
von der Beziehung zwischen der Kristallisations
temperatur Tx und der Curie-Temperatur Tc die Permeabilität
ganz allgemein von amorphen Magnetlegierungen, die
den Feld-Abkühl-Effekt zeigen, erhöht oder gesteigert werden,
wobei sogar die Permeabilität von Materialien mit einer
Sättigungsmagnetflußdichte von 10 000 Gauß oder mehr
verbessert werden kann.
Weiterhin kann erfindungsgemäß neben der Umschalt-Kreuz
feld-Wärmebehandlung eine weitere Wärmebehandlung unter
Bedingungen durchgeführt werden, bei denen ein senkrechtes
Magnetfeld auf die Hauptfläche des dünnen Films oder
der dünnen Schicht aus der amorphen Magnetlegierung angelegt
wird (wobei diese Wärmebehandlung nachfolgend als
Normalfeld-Wärmebehandlung bezeichnet wird). Die Normal
feld-Wärmebehandlung wird ebenfalls bei einer Temperatur
unterhalb der Curie-Temperatur und der Kristallisations
temperatur der amorphen Magnetlegierung durchgeführt.
Bei der Normalfeld-Wärmebehandlung wird die induzierte
magnetische Anisotropie, die in der Hauptfläche vorliegt,
vermindert und deren Richtung in die Dickenrichtung des
Bandes aus der amorphen Magnetlegierung verändert, wodurch
die Permeabilität in der Hauptfläche oder Hauptoberfläche
zunimmt.
Wenn die beiden Wärmebehandlungen entsprechend der Um
schalt-Kreuzfeld-Wärmebehandlung und der Normalfeld-Wärme
behandlung durchgeführt werden, ist es möglich, die
Permeabilität insbesondere im Hochfrequenzbereich zu stei
gern.
Die amorphe Magnetlegierung, die erfindungsgemäß wärmebe
handelt wird, kann beispielsweise durch Flüssigkeitsab
schreckung oder durch Sputtern hergestellt werden. Die
Flüssigkeitsabschreckung ist eine Methode, bei der eine
durch Aufschmelzen der Legierung der gewünschten Zusammen
setzung gebildete Schmelze auf der Oberfläche einer
mit hoher Geschwindigkeit sich drehenden Walze abge
schreckt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist
die Methode zur Herstellung der amorphen Legierung jedoch
nicht von Bedeutung.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
der Erfindung.
Aus einem durch Flüssigkeitsabschreckung gebildeten Band
aus einer amorphen Magnetlegierung der Zusammensetzung
Fe₅Co₇₅Si₄B₁₆ stanzt man eine ringförmige Probe mit einem
Außendurchmesser von 10 mm und einem Innendurchmesser von
6 mm heraus. Dann mißt man die Permeabilität der Probe
bei einem Anregungsfeld von 796 A/m. Für die Messung der
Permeabilität verwendet man eine Maxwell-Brücke. Die in
der Fig. 5 dargestellte Kurve a verdeutlicht die Meßergebnisse
der Permeabilität in Abhängigkeit von der Frequenz.
Aus dem gleichen Band aus der amorphen Magnetlegierung,
wie sie in dem Vergleichsbeispiel 1 beschrieben ist,
schneidet man ein quadratisches Blatt mit den Abmessungen
2,5 cm×2,5 cm heraus und befestigt es in einer Kupfer
halterung. Unter Anlegen eines Magnetfelds mit einer Stärke
von 191 kA/m parallel zu der Blattoberfläche erhitzt man
das quadratische Blatt während 10 Minuten in einem Elek
troofen auf eine Temperatur von 340°C und bewirkt in dieser
Weise die Wärmebehandlung. Anschließend wird aus dem
quadratischen Blatt die in dem Vergleichsbeispiel 1 beschriebene
ringförmige Probe herausgestanzt und es wird
die Permeabilität des Materials gemessen. Die in der Fig. 5
dargestellte Kurve b verdeutlicht die Meßergebnisse der
Permeabilität dieser Probe in Abhängigkeit von der
Frequenz.
Aus dem Band aus der amorphen Magnetlegierung, wie sie in
dem Vergleichsbeispiel 1 beschrieben ist, schneidet man
ein quadratisches Blatt mit den Abmessungen 2,5 cm×2,5 cm
heraus und befestigt es in einer Kupferhalterung. Diese
Halterung wird mit Hilfe einer Dreheinrichtung um jeweils
exakt 90° hin und her gedreht. Die Zeitdauer, während
der die Halterung in den Stellungen 0° bzw. 90° gestoppt
wird, ergibt sich zu etwa 0,5 Sekunden, während
die Drehbewegung zwischen der Position 0° und der Position
90° etwa 0,2 Sekunden benötigt. Dann legt man unter Erhit
zen des quadratischen Blatts in dem Elektroofen ein Magnetfeld
mit einer Stärke von 191 kA/m in einer Richtung parallel
zu der Blattoberfläche an. Dann bewirkt man die Wär
mebehandlung während 10 Minuten bei einer Temperatur von
345°C. Anschließend wird unter der Einwirkung des Magnetfelds
auf das Blatt die Halterung kontinuierlich hin und
her bewegt, währenddem die Temperatur auf Raumtemperatur
abgesenkt wird. Dann wird ebenso wie in dem Vergleichs
beispiel eine ringförmige Probe aus dem in dieser Weise
behandelten Blatt herausgestanzt und es wird die Permeabilität
der Probe gemessen. Die in der Fig. 5 dargestellte
Kurve c verdeutlicht die Meßwerte der Permeabilität dieser
Probe in Abhängigkeit von der Frequenz.
Man unterwirft das Blatt aus der amorphen Magnetlegierung,
welches der Wärmebehandlung gemäß dem obigen Beispiel 1
unterzogen worden ist, einer weiteren Wärmebehandlung während
10 Minuten bei 300°C in einem Elektroofen, wobei man
ein äußeres Magnetfeld mit einer Stärke von 1114 kA/m senkrecht
zu der Hauptfläche des Blatts einwirken läßt. An
schließend wird aus dem Blatt eine Ringprobe herausgestanzt,
wie sie in dem Vergleichsbeispiel 1 beschrieben
ist und es wird ihre Permeabilität gemessen. Die in der
Fig. 5 gezeigte Kurve d verdeutlicht die Meßwerte der Permeabilität
dieser Probe in Abhängigkeit von der Frequenz.
Wie aus den obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen
hervorgeht, kann eine signifikante Verbesserung der Permeabilität
erreicht werden, wenn die Richtung des angelegten
Magnetfelds um exakt 90° umgeschaltet wird, um in
dieser Weise eine gleich große magnetische Anisotropie in
der X- und der Y-Richtung zu erzeugen.
Bei den erfindungsgemäßen Beispielen ist zu sehen, daß eine
signifikante Verbesserung der Permeabilität durch die Um
schalt-Kreuzfeld-Wärmebehandlung bei 345°C und die an
schließende Normalfeld-Wärmebehandlung bei 300°C erreicht
wird. Diese Effekte werden durch Ausnützen des Zunahme-Ab
nahme-Mechanismus der induzierten magnetischen Anisotropie
erzielt, der auf sämtliche amorphen Magnetlegierungen angewandt
werden kann, die den Feld-Abkühl-Effekt zeigen, wenn
die Temperatur mindestens 200°C oder mehr beträgt. Mit anderen
Worten wird die bei der Feldumschaltungs-Wärmebe
handlung angewandte Temperatur vorzugsweise derart ausgewählt,
daß sie unterhalb der Kristallisationstemperatur
und auch der Curie-Temperatur und in der Praxis höher als
200°C liegt. Die Temperatur bei der anschließenden Normal
feld-Wärmebehandlung wird vorzugsweise derart ausgewählt,
daß sie unterhalb der Kristallisationstemperatur und der
Curie-Temperatur und in der Praxis oberhalb 200°C liegt.
In jedem Fall können geeignete Wärmebehandlungsbedingungen
durch Auswahl der Temperatur und der Zeitdauer der
Wärmebehandlung bestimmt werden.
Wenngleich nach dem Beispiel 2 die Normalfeld-Wärmebehandlung
nach der Umschalt-Kreuzfeld-Wärmebehandlung durchge
führt wird, kann man die Umschalt-Kreuzfeld-Wärmebehandlung
auch nach der Normalfeld-Wärmebehandlung durchführen.
Bei den oben beschriebenen Beispielen erfolgt die Wärme
behandlung unter Bewegen des dünnen Films oder der dünnen
Schicht aus der amorphen Magnetlegierung zwischen
der ersten Position und der zweiten Position, die senkrecht
zueinander liegen innerhalb des in einer Richtung
festgelegten Magnetfelds. Ein weiteres Beispiel der Wär
mebehandlungsmethode wird durch die Fig. 6 verdeutlicht.
Wie in der Fig. 6 dargestellt ist, wird die Wärmebehand
lung in der Weise durchgeführt, daß die Probe 1 aus der
amorphen Magnetlegierung zwischen zwei Spulen 2 und 3 an
geordnet wird, die senkrecht zueinander liegen und die
derart mit dem Strom aus den Stromquellen E₁ und E₂ be
aufschlagt werden, daß sie alternierend senkrecht zueinander
stehende Magnetfelder erzeugen. In diesem Fall werden
die Spulen 2 und 3 mit Strömen mit einer zeitabhängigen
Wellenform beaufschlagt, die in der Fig. 7 mit den
Bezugsziffern 4 und 5 dargestellt sind, wobei gilt
t₁ = t₂ << t₃.
Wenn das Band aus der amorphen Magnetlegierung kontinuierlich
wärmebehandelt werden soll, kann eine Wärmebehandlung
angewandt werden, wie sie beispielsweise in den Fig. 8 bzw.
9 und 10 dargestellt ist. Im Fall der Wärmebehandlungsmethode
gemäß Fig. 8 sind zwei Spulen 6 und 7 in dem Ofen an
geordnet, die Magnetfelder senkrecht zueinander erzeugen,
während die bandartige Probe 1 innerhalb der Spulen 6 und
7 hindurchgeführt wird, wobei die Spulen 6 und 7 mit Strom
aus den Stromquellen E₁ und E₂ mit der gleichen zeitabhängigen
Wellenform 4 bzw. 5, wie sie in der Fig. 7 dargestellt
ist, versorgt werden, um in dieser Weise die Feld-
Wärmebehandlung zu bewirken. Im Fall der Fig. 9 und 10
ist im Ofen ein U-förmiger Magnetkern 9 vorgesehen, um
den eine erste Spule 8 herumgewickelt ist, während eine
zweite Spule 10 innerhalb des Magnetkerns 9 angeordnet
ist, welche ein Magnetfeld erzeugt, dessen Richtung senk
recht ist zu der Richtung des Magnetfelds, welches durch
den Magnetkern 9 erzeugt wird, wobei die bandartige Probe
1 innerhalb des Magnetkerns 9 und der zweiten Spule 10
hinduchgeführt wird, währenddem die ersten und zweiten
Spulen 8 und 10 alternierend mit Strom aus den Stromquellen
E₂ und E₂ versorgt werden, um in dieser Weise die Wärme
behandlung zu bewirken. Nach diesen Wärmebehandlungsme
thoden können bandartige Proben 1 kontinuierlich wärmebe
handelt werden.
Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, kann die Lehre
der Erfindung ganz allgemein auf amorphe Magnetlegierungen
angewandt werden, die einen Feld-Abkühl-Effekt zeigen, wobei
die Permeabilität insbesondere solcher Legierungszusammen
setzungen gesteigert werden kann, die eine Sättigungs
magnetflußdichte von 1 T oder mehr aufweisen. In dieser
Weise wird es möglich, weiche Magnetkernmaterialien zu
schaffen, die hervorragend für Magnetwandlerköpfe und dergleichen
verwendet werden können.
Claims (3)
1. Verfahren zur Wärmebehandlung von amorphen Magnetlegierungen durch
Bilden eines Films aus der amorphen Magnetlegierung und Wärmebehandeln bei
einer Temperatur unterhalb der Curie-Temperatur und der Kristallisationstempe
ratur des Films aus der amorphen Magnetlegierung unter Anwendung eines ersten
Magnetfeldes und eines zweiten Magnetfeldes, wobei das erste Magnetfeld während
einer vorbestimmten Zeitdauer längs einer Richtung in einer Hauptfläche des Films
aus der amorphen Magnetlegierung angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
man das erste Magnetfeld und das zweite Magnetfeld wiederholt alternierend anlegt,
wobei das zweite Magnetfeld während der vorbestimmten Zeitdauer längs einer
zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung in der Hauptfläche des
Films aus der amorphen Magnetlegierung angelegt wird.
2. Verfahren zur Wärmebehandlung von amorphen Magnetlegierungen durch
Wärmebehandeln eines Films aus der amorphen Magnetlegierung bei einer Temperatur
unterhalb der Curie-Temperatur und der Kristallisationstemperatur des
Films aus der amorphen Magnetlegierung unter Anlegen eines Magnetfeldes ent
sprechend einer Maßnahme II, die das Anlegen eines Magnetfeldes senkrecht zu
der Hauptfläche des Films aus der amorphen Magnetlegierung umfaßt, dadurch
gekennzeichnet, daß man den Film aus der amorphen Magnetlegierung gemäß
der folgenden Kombination aus den Maßnahmen I und II wärmebehandelt, wobei
die Maßnahme I das wiederholte alternierende Anlegen eines ersten Magnetfeldes
und eines zweiten Magnetfeldes umfaßt, wobei das erste Magnetfeld während einer
vorbestimmten Zeitdauer längs einer Richtung in der Hauptfläche des Films aus
der amorphen Magnetlegierung angelegt wird und das zweite Magnetfeld während
der vorbestimmten Zeitdauer längs einer Richtung senkrecht zu der ersten Richtung
in der Hauptfläche des Films aus der amorphen Magnetlegierung angelegt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Um
schalten von dem ersten Magnetfeld auf das zweite Magnetfeld in einer kürzeren
Zeitdauer als die Relaxationszeit, während der die induzierte magnetische Anisotropie
der amorphen Magnetlegierung zunimmt oder abnimmt, erfolgt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119013A JPS599157A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 非晶質磁性合金の熱処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3324729A1 DE3324729A1 (de) | 1984-01-12 |
| DE3324729C2 true DE3324729C2 (de) | 1991-01-31 |
Family
ID=14750825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19833324729 Granted DE3324729A1 (de) | 1982-07-08 | 1983-07-08 | Verfahren zur waermebehandlung von amorphen magnetlegierungen |
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