磁记录材料

磁记录材料(magneticrecordmaterials)磁记录是-种利用磁性物质作记录、存储和再生信息的技术。磁记录材料即利用铁磁性原理有记录、存储和输出声音、图像、数字等信息功能的磁性合金。它包括磁记录介质和磁头材料两

磁记录材料(magneticrecordmaterials)磁记录是-种利用磁性物质作记录、存储和再生信息的技术。磁记录材料即利用铁磁性原理有记录、存储和输出声音、图像、数字等信息功能的磁性合金。它包括磁记录介质和磁头材料两类。磁记录材料的应用领域十分广泛，根据工作频率范围不同主要有磁录音、磁录像、磁录数(码)、磁复制、磁印刷和磁照相等方面。

磁记录基本原理在记录信息(声音、图像、数字)过程中，输入的信息先转变为相应的电信号，传送到记录磁头的线圈中，在记录磁头气隙中产生与输入电信号相应的变化磁场，气隙附近并以恒定速度移动的磁带上的磁记录介质受到该变化磁场的作用，从原来未存储信息的退磁状态转变到磁化状态，也就是将随时间变化的磁场转变为按空间变化的磁化强度分布，磁带通过磁头以后转变到相应的剩磁状态，剩磁状态便记录下与气隙磁场、磁头电流和输入电信号相应的信息。在磁带重放过程中，与上述磁记录过程相反，即磁带剩磁影响磁头气隙磁场，再到磁头线圈中的电流，最后变成与原来记录相应的(声音、图像和数字)信息。

磁记录介质材料一种涂敷在磁带、磁卡、磁盘和磁鼓上面用于记录和存储信息的永磁材料，它具有矫顽力(Hc)和饱和磁感应强度(Bs)大、热稳定性好等特点。常用的介质有氧化物和金属材料两种。金属磁记录介质材料有铁、钴、镍的合金粉末，用电镀化学和蒸发方法制成的钴-镍、钴-铬等磁性合金薄膜。合金粉末具有高灵敏度和高分辨率等特点，但存在氧化问题。合金薄膜可以做得很薄，分辨率高，但膜面强度、耐磨性及化学稳定性存在一些问题。因此，磁粉和薄膜在应用上均受到-定限制。虽然金属薄膜介质材料近年来已取得很大成果，但仍不能完全代替磁粉介质材料。常用金属合金磁粉介质的主要性能与用途为：

薄膜介质材料的性能如表1所示。

表1金属连续薄膜介质材料的性能

磁头材料用做磁头材料的合金应具有以下特点：(1)饱和磁感应强度(Bs)高，以提高磁头气隙磁场，增强磁记录介质的磁化强度，避免磁头极尖的饱和现象。(2)在使用频率内，导磁率(μ1)高，以提高重放灵敏度和信噪比(S/N)，减少记录磁头的输入功率，增加磁头气隙磁场。(3)矫顽力(Hc)小，剩磁(Br)小，以便减少磁化噪音和磁滞损耗。(4)电阻率(p)高，减少记录和重放时的涡流损失，改善高频特性。(5)磁致伸缩系数(λs)小，避免树脂封接后的性能恶化，减少噪声。(6)磁性温度稳定性和时间稳定性好。(7)耐磨性和耐腐蚀性好，保证磁头使用寿命。(8)必须具有良好的加工性，不仅能满足高精度成形的要求，还能适合大批量机械化生产，且成本低。磁头材料主要有磁性合金和软磁薄膜两种。

磁头用的磁性合金除铁氧体外，有铁-镍系坡莫合金(Fe-Ni系)。森达斯特(FeSiAl)(SenDUST)，铁基超微晶合金，钴基非晶合金和铁铝系合金(Fe-A1系)等。表2给出几种磁性合金及其主要性能。

表2几种磁性合金及其主要性能

软磁薄膜随着磁记录技术不断向高频化、高密度化方向发展，上述单-整体块状磁头或复合块状磁头均不能满足发展需要，故又开发了合金薄膜材料：如用电镀法、蒸发法、溅射法等制作的数微米厚的薄膜磁头材料，人工晶格多层膜磁头材料等。用薄膜可使磁头磁迹、磁头缝隙更窄，表3示出磁头薄膜及其主要性能。

表3磁头用软磁薄膜及其主要性能

展望磁记录密度将向大容量、小型化和高速化方向发展。为适应这一要求，将开发-系列磁带用精细颗粒、薄膜磁记录介质和高饱和磁感应强度、导磁率高、密度高的磁头材料，为了得到更好的磁记录效果，这两种材料均不断向薄膜化方向发展。如图为随着磁记录密度的提高，磁介质和磁头材料的发展趋势。