NiTa系合金、靶材及磁记录介质制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供通过在NiTa系合金中添加规定量的Fe和/或Co，从而使Ta化合物相微细地分散、没有组成不均、且机械强度提高的NiTa系合金及包含该NiTa系合金而成的溅射靶材及磁记录介质，为了解决上述课题，提供一种Ni‑Ta系合金，其含有15～50at％的Ta、合计为0～10at％的选自Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P、C、Ru、Cr中的1种或2种以上的元素，余量由Ni；Fe和Co中的1种或2种；和不可避免的杂质构成，Ni量、Fe量、Co量相对于Ni、Fe和Co的总量的比率分别为20～98.5％、0～50％、0～60％，该NiTa系合金具有FCC相和Ta化合物相，该Ta化合物相中能够画出的最大内接圆的直径为10μm以下。

NiTa alloys, targets and magnetic recording media

The subject of the present invention is to provide a sputtering target and magnetic recording medium consisting of a NiTa-based alloy and a NiTa-based alloy containing a NiTa-based alloy, which has fine dispersion, non-uniform composition and improved mechanical strength by adding a specified amount of Fe and/or Co in the NiTa-based alloy. To solve the above problem, a Ni-Ta-based alloy containing 15-50 at% Ta and a total of Ta is provided. 0-10 at% of the elements selected from Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Zr, Ti, Hf, B, Cu, P, C, Ru and Cr are one or more elements, and the remaining elements are Ni; one or two elements in Fe and C o; and the unavoidable impurities are composed of 20-98.5%, 0-50%, 0-60% Ni, Fe and Co relative to the total amount of Ni, Fe and Co, respectively. The Ni-Ta alloy has FCC phase and Ta combination. The maximum diameter of the inner circle can be drawn in the Ta compound phase is less than 10 microns.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】NiTa系合金、靶材及磁记录介质相关申请的相互参照本申请主张基于2016年9月27日提交的日本专利申请2016-187722号的优先权，并在本说明书中引入其公开内容的全部以作参照。
本专利技术涉及能够作为垂直磁记录介质的密合层用合金使用的Ni-Ta系合金、以及包含该Ni-Ta系合金而成的溅射靶材及磁记录介质。
技术介绍
近年来，磁记录技术的进步显著，为了驱动器的大容量化，正在推进磁记录介质的高记录密度化，能够实现比以往普及的面内磁记录介质更高的记录密度的垂直磁记录方式正在实用化。垂直磁记录方式是指，按照相对于垂直磁记录介质的磁性膜中的介质面，易磁化轴沿垂直方向取向的方式形成的记录方式，是适合高记录密度的方法。例如，日本专利第4499044号公报(专利文献1)所记载的垂直磁记录介质中，在玻璃基板、Al基板等基板上依次层叠密合层、软磁性层、籽晶层、中间层、磁记录层和保护层，软磁性层具有Co合金，籽晶层具有软磁性层侧的第一籽晶层和中间层侧的第二籽晶层，第一籽晶层由包含Cr和选自Ta、Ti、Nb、Si、Al中的1种以上的元素的非晶质合金构成，第二籽晶层由包含Ni和选自Cr、Ta、Ti、Nb、V、W、Mo、Cu中的1种以上的元素的结晶质合金构成。另外，作为磁记录介质的密合层的形成中使用的靶，使用日本特开2013-127111号公报(专利文献2)所记载那样的Ni-Ta系的溅射靶材。专利文献2的溅射靶材通过在溅射靶材中含有NiTa化合物相和纯Ta相，从而使溅射靶材的强度提高，降低溅射时发生破裂和颗粒。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4499044号公报专利文献2：日本特开2013-127111号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，专利文献2的溅射靶材通过含有纯Ta相，从而使溅射靶材的强度提高，降低溅射时发生破裂和颗粒。然而，存在如下问题：通过在溅射靶材中存在纯Ta相，从而在溅射靶材的微观组织内发生大的组成变化，反映其组成变化而溅射膜发生组成不均。另外，近年来，要求进一步改善密合层用溅射靶的强度，而基于纯Ta相的强度改善存在界限。用于解决问题的手段为了解决上述那样的课题，本专利技术人等进行深入开发的结果发现，即使不使用纯Ta，也能提高NiTa系合金和溅射靶材的强度、防止溅射时发生破裂和颗粒，并且能够防止溅射膜的组成不均的NiTa系合金及溅射靶材，以至于完成本专利技术。本专利技术通过在NiTa系合金中添加规定量的Fe和/或Co，能够使Ta化合物相微细地分散，比以往提高NiTa系合金及溅射靶材的机械强度。本专利技术包含以下的专利技术。[1]一种Ni-Ta系合金，其含有15～50at％的Ta、合计为0～10at％的作为M元素的选自Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P、C、Ru、Cr中的1种或2种以上的元素，余量由Ni；Fe和Co中的1种或2种；和不可避免的杂质构成，Ni量、Fe量、Co量相对于Ni、Fe和Co的总量的比率分别为20～98.5％、0～50％、0～60％，上述Ni-Ta系合金具有FCC相和Ta化合物相，上述Ta化合物相中能够画出的最大内接圆的直径为10μm以下。[2]根据[1]所述的Ni-Ta系合金，其中，上述M元素的总量为0.9～10at％。[3]根据[1]或[2]所述的Ni-Ta系合金，其是磁记录介质的密合层用合金。[4]根据[1]或[2]所述的Ni-Ta系合金，其具有450MPa以上的抗弯应力。[5]一种溅射靶材，其是包含[1]或[2]所述的Ni-Ta系合金而成的。[6]根据[5]所述的溅射靶材，其具有450MPa以上的抗弯应力。[7]一种磁记录介质，其具备包含[1]或[2]所述的Ni-Ta系合金而成的密合层。专利技术效果本专利技术提供通过在NiTa系合金中添加规定量的Fe和/或Co，从而使Ta化合物相微细地分散、没有溅射膜的组成不均、且机械强度提高的Ni-Ta系合金、溅射靶材以及具备使用其制膜的密合层的磁记录介质。附图说明图1为表示用扫描电子显微镜(SEM)对本专利技术涉及的Ni-Ta系合金的微观组织进行观察的结果的图。具体实施方式以下，对本专利技术进行说明。本专利技术涉及的Ni-Ta系合金含有15～50at％的Ta。若Ta量少于15at％，则失去作为密合层要求的溅射膜的非晶性，作为密合层的特性变差。Ta量优选为18at％以上，进一步优选为19at％以上。另一方面，若Ta量超过50at％，则Ta化合物的量变多，Ta化合物相中能够画出的最大内接圆的直径超过10μm，得不到充分的机械强度。Ta量优选为45at％以下、进一步优选为40at％以下。本专利技术涉及的Ni-Ta系合金含有合计为0～10at％的作为M元素的选自Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P、C、Ru、Cr中的1种或2种以上的元素。M元素是通过少量的添加而使晶粒微细化的元素。M元素是任意成分，本专利技术涉及的Ni-Ta系合金可以不含M元素。M元素的总量为10at％以下的理由是，若M元素的总量超过10at％则组织膨大化，机械强度降低。M元素的总量优选为5at％以下。需要说明的是，作为M元素选择1种元素的情况下，M元素的总量为该1种元素的量，作为M元素选择2种以上的元素的情况下，M元素的总量为该2种以上的元素的总量。本专利技术涉及的Ni-Ta系合金中，Ta和M元素以外的余量由Ni；Fe和Co中的1种或2种；和不可避免的杂质构成。Ni量(at％)、Fe量(at％)、Co量(at％)相对于Ni、Fe和Co的总量(at％)的比率分别为20～98.5％、0～50％、0～60％。需要说明的是，Ni量(at％)相对于Ni、Fe和Co的总量(at％)比率为20～98.5％，因而Fe和Co的总量(at％)相对于Ni、Fe和Co的总量(at％)比率为1.5～80％。Ni量的比率为98.5％以下的理由是，若Fe和Co的总量的比率小于1.5％，则得不到作为密合层的充分的强度。另外，Ni量的比率为20％以上的理由是，若Ni量的比率小于20％，则有助于韧性的Ni量的比率过少，机械强度降低。Ni量(at％)相对于Ni、Fe和Co的总量(at％)的比率优选为30～80％、进一步优选为40～70％。本专利技术涉及的Ni-Ta系合金具有FCC相和Ta化合物相，Ta化合物相中能够画出的最大内接圆的直径为10μm以下。将用扫描电子显微镜(SEM)对本专利技术涉及的Ni-Ta系合金的微观组织进行观察的结果示于图1。图1中，用符号1表示的灰色的部分是由NiFe构成的FCC相，用符号2表示的白色的部分是Ni3Ta相和Fe7Ta3相的2种Ta化合物相，可知由这些相构成微观组织。Ta化合物相中能够画出的最大内接圆的直径为10μm以下，Ta化合物相形成微细的相。可见，本专利技术涉及的Ni-Ta系合金具有Ta化合物相微细分散的微观组织。因此，通过使用本专利技术涉及的Ni-Ta系合金，制造包含该Ni-Ta系合金而成的溅射材、优选由该Ni-Ta系合金构成的溅射材，能够防止溅射膜的组成不均，并且能够提高溅射靶材的强度而防止溅射时发生破裂和颗粒。本专利技术涉及的Ni-Ta系合金优选通过将微细的气体急冷雾化粉末固化成形来制造，进一步优选通过在经过分级而从气体急冷雾化粉末中除去粗粉后，将在真空或不活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ni‑Ta系合金，其含有15at％～50at％的Ta、合计为0at％～10at％的作为M元素的选自Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P、C、Ru、Cr中的1种或2种以上的元素，余量由Ni；Fe和Co中的1种或2种；和不可避免的杂质构成，Ni量、Fe量、Co量相对于Ni、Fe和Co的总量的比率分别为20％～98.5％、0％～50％、0％～60％，所述Ni‑Ta系合金具有FCC相和Ta化合物相，所述Ta化合物相中能够画出的最大内接圆的直径为10μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.27 JP 2016-1877221.一种Ni-Ta系合金，其含有15at％～50at％的Ta、合计为0at％～10at％的作为M元素的选自Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Zr、Ti、Hf、B、Cu、P、C、Ru、Cr中的1种或2种以上的元素，余量由Ni；Fe和Co中的1种或2种；和不可避免的杂质构成，Ni量、Fe量、Co量相对于Ni、Fe和Co的总量的比率分别为20％～98.5％、0％～50％、0％～60％，所述Ni-Ta系合金具有FCC相和Ta化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：井本未由纪，
申请(专利权)人：山阳特殊制钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP