具有大过冷液相区的Fe67Co9.5Nd3Dy0.5B20非晶合金的晶化组织和磁性

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期　环球信息　记录磁头铁心材料一般用饱和磁感大的软磁材料，如８０Ｎｉ一２０Ｆｅ（１．０Ｔ），Ｃｏ—Ｚｒ—Ｎｂ（１．２Ｔ），Ｆｅ—Ｔ　一Ｃ　（１．３Ｔ），４５Ｎｉ一５５Ｆｅ（１．５Ｔ），Ｆｅ—Ｎｉ一　（１．７Ｔ），Ｆｅ—Ｓｉ（１．８Ｔ），Ｆｅ—Ｓｉ—Ｎｉ（１．９Ｔ），６７Ｃｏ一１０Ｎｉ一２３Ｆｅ（２．１Ｔ）。为提高　磁头高频特性，除铁心材料应高电阻化外，还可用通过缩短轭铁降低阻抗及用高磁感材料。间隙宽度窄的磁　头可用ＦＩＢ（聚离子束）加工。再生头材料有（１）ＭＲ磁头，电阻变化率最大３％，记录密度４Ｇｂ／ｉｎ２，超过这个　记录密度就要用ＧＭＲ即巨磁电阻磁头。巨磁阻效应是指流过由二个强磁层中间夹数ｎｍ的导电层的电流　依赖于两强磁层磁化方向。ＧＭＲ一般由自由层／导电层／钉扎层／反强磁性层构成。其中自由层可为Ｎｉ—　Ｆｅ，Ｎｉ—Ｆｅ／Ｃｏ，Ｃｏ—Ｆｅ等强磁体材料。在其两端安置有Ｃｏ—ｃｒ—Ｐｔ等永磁体薄膜。导电层为数ｎｍ的铜薄膜。　钉扎层为数ｎｍ的软磁Ｃｏ合金。磁化固定层用５～４０ｎｍ的Ｎｉ—Ｏ，Ｎｉ—Ｍｎ，Ｍｎ—Ｉｎ，Ｆｅ—Ｃｒ—Ｐｔ，Ｃｒ—Ｍｎ—Ｐｔ，Ｆｅ—　Ｍｎ等反强磁体，并加Ｒｕ／Ｃｏ层的积层自由结构。就电阻变化率言ＧＭＲ为７％，此外还有双型自旋阀为　１４％，镜型自旋阀为２０％，ＣＰＰ型自旋阀为４０％。（２）隧道磁阻（ＴＭＲ）磁头其结构不同于ＧＭＲ磁头，ＴＭＲ　是把ＧＭＲ的导电夹层换成氧化铝膜，即两强磁层中间为绝缘层。这种结构的电阻变化率（理论值）８１Ｎｉ一　１９Ｆｅ（１９．８％），Ｃｏ（２６％）Ｆｅ（４８％），５０Ｃｏ一５０Ｆｅ（５２％）。他的读出输出信号大，且记录密度可达１００Ｇｂ／ｉｎ　以　上。　记录介质材料在高密度化时存在的问题主要是热涨落对于磁性粒子磁化的干扰，可使记录信息丢失，研　究表明在保证１０年正常工作情况下，Ｋ　ｖ／１（Ｔ应为７０～８０。目前多采用反强磁性耦合（ＡＦＣ）和积层（铁）　介质（ＳＦＭ）结构。他们采用多层磁性层结构之间为０．８ｎｍ的Ｒｕ层，其Ｋ　Ｖ／ｋＴ有效值近３０～７５％。此　外也开发出垂直记录介质，提高了耐热性，如Ｃｏ—Ｃｒ—Ｐｔ、Ｃｏ—Ｃ卜Ｐｔ—Ｂ合金（原为２０～５０ｎｍ）等。（金　延编自　《工业材料》（日）２００１．１２）　具有大过冷液相区的Ｆｅ６７Ｃｏ９．５Ｎｄ３Ｄｙｏ．５Ｂ２ｏ　非晶合金的晶化组织和磁性　至今已广泛研究了两个成分的Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ型纳米复合永磁Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ／Ｆｅ３Ｂ和Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ／ａ—Ｆｅ，这些复合　磁体是由交换耦合的纳米尺寸大小的硬磁相与软磁相组成。它们可以由熔体快淬或机械合金化方法制得。　通常熔体快淬非晶带通过晶化可以获得硬磁性能优良的磁体，但是一般Ｎｄ—Ｆｅ—Ｂ合金都不具备足够以熔体　快淬法获得大厚度纳米复合永磁体的大玻璃形成能力。为此，近年来开发了一系列具有较大玻璃形成能力　的合金系，新近开发的（Ｆｅ，Ｃ０）一（Ｎｄ，Ｄｙ）一Ｂ系非晶合金，其过冷液相区△Ｔ　（晶化温度Ｔ　一玻璃转化温度　Ｔ　）大于４５Ｋ。研究了熔体快淬法制得的Ｆｅ６７Ｃｏ９．５Ｎｄ３Ｄｙ０　５Ｂ２０非晶合金的玻璃形成能力、纳米晶组织和磁　性能。　研究用的试样是通过单辊熔体快淬法制备的，所得非晶薄带采取９０３Ｋ×４２０ｓ等温退火，用ｘ射线衍射　法观测其组织，用差示扫描量热法研究热稳定性，用振动样品磁强计测定试样的磁性能。研究结果表明：（１）　采用所研究的熔体快淬法能够制得厚度最大为２５０￣ｍ的非晶薄板，进一步增大厚度就会引起晶化相形成。　（２）厚度＜２９０　ｍ的薄板试样，其Ｔ　、Ｔ　和△Ｔ　分别为８０６Ｋ、８５３Ｋ和４７Ｋ。（３）非晶试样经９０３Ｋ×４２０ｓ退　火后，晶化组织由Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ、Ｆｅ　Ｂ、ａ—Ｆｅ和残留非晶相组成，其平均粒径约为２５ｎｍ。（４）厚度２５０￣ｍ试样的　剩余磁化强度（Ｂ　）、矫顽力（ｉＨ　）和最大磁能积（ＢＨ）ｍａｘ分别为１．２６Ｔ、２３５ｋＡ／ｍ和１０４ｋＪ／ｍ　。厚度＜　２５０　ｍ的试样的硬磁性能几乎保持不变，厚度＞２５０￣ｍ时则随试样厚度的增大磁性能逐渐降低。（启　明　取自《Ｍａｔｅｒ　Ｔｒａｎｓ）），２００１，４２（１０）：２０５９）　用粉冶法制取Ｃ０４ｏＦｅ２２Ｎｂ８Ｂ３ｏ大块非晶及其软磁性　用粉碎的Ｆｅ—Ｓｉ—Ｂ和ｃｏ—Ｆｅ—Ｎｉ—Ｍｏ—Ｂ—Ｓｉ熔体快淬非晶合金通过温挤压制得的大块非晶合金，具有＞９９％　的密度和良好的铁磁性。虽然利用气体雾化法难以生产Ｆｅ基和Ｃｏ基非晶粉末，但是现在已经开发成功一　系列具有宽过冷液相区和高玻璃形成能力的Ｆｅ基和Ｃｏ基多元合金系，这类合金可由熔体直接制得块体非　晶态，不过这种铁磁性块体非晶合金的尺寸当前只限于３ｍｍ以下，为了制取尺寸更大的非晶合金，近年来开