Способ изготовления подложек для цилиндрических магнитных пленок Советский патент 1977 года по МПК C21D1/78 C23F17/00 

1

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к изготовлению проволочных иодложек для цилиндрических магиитных иленок (ЦМ11), ирименяемых в запо1минаюш,их устройствах вычислительных машин.

В качестве материала проволочных подложек для ЦМП наибольшее распространение получил силав из бериллиевой бронзы, так как после определенной термической и механической обработки проволока из этого сплава имеет высокие механические и электрофизические свойства. Однако нроволока из бериллиевой броизы обладает структурной микронеоднородностыо, так как присутствуюш,ие в силаве а, р и р-фазы имеют различный химический состав и кристаллическое строение. Структур1 ая микроиеодиородность иоверхностного слоя подложки приводит к неоднородному осаждению магнитных пленок на проволочную подложку.

Известен сиособ снижения многофазности бериллиевой бронзы путем снижения содержания Ni, Со и Fe в сплаве до концентраций, не превышающих 0,01 вес. %.

Однако такой способ очень сложен, кроме того, подложка, полученная из такого сплава имеет иониженные прочпостные характеристики.

2

Известен способ изготовления иодложек для ЦлаП, в котором проволока из берриллиевой бронзы носле очисткн покрывается слоем гальванической меди, иодвергается волочению и затем электроиолируется. После такой обработки ироволока иаходится в напряженном (нагартованном) состоянии, поэтому ее необходимо дополнительно термообработать.

Недостатком такого способа является то, что дополнительпая термообработка приводит к рекристаллизации слоя гальванической меди, нанесенного на поверхность нроволоки, в результате чего сильно возрастает размер зерна и увеличивается шероховатость поверхности подложки. Магнитные свойства ЦМП на такой подложке недостаточно однородны.

Цель изобретения - иовышение структурной однородности и качества поверхности подложек.

Это достигается тем, что перед волочением в течение 15-60 сек проводят нагрев нроволоки с панесеиным на нее слоем до температуры 700-8:50°С, обеспечиваюш,ей иротекание диффузионных процессов между материалом проволоки и слоем чистого металла с превращением последнего в твердый раствор, для KOTOiporo температура начала рекристаллизации значительно выше, чем для чистой меди и закаливают в воде.

Проволоку, предназначенную для изготовления подлолски, подвергают очистке. Затем на нее наносят слои медн толщиной 1-5 мкм, обеспечивая ее прочное сцепление (адгезию) с металлом проволоки. При необходимости привести уплотнение этого слоя путем, например, волочения проволоки с нанесенным на нее слоем чистого металла через волоку. Следующая операция - нагрев проволоки до 700-850°С и выдержка ее при этой температуре 15-60 сек для осуществления диффузионных процессов в проволоке и поверхностном слоем меди на глубину 3-5 мкм и быстрое охлаладение.

Для улучщения прочностных свойств полученная проволока подвергается пластическому деформированию и упрочняющей термической обработке. При очистке поверхности съем металла должен быть не более 1-2 мкм, чтобы сохранить полученный поверхностный диффузионный слой. Для очистки целесообразно применять электрополировку в ортофосфорной кислоте.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить однородность свойств подложки и однородность свойств ЦМП.

Пример. Изготовление подлолски ио.предлагаемому способу. Проволоку из берриллиевой бронзы марки Б|рБ2 диаметром 0,3 мм очищают (глубина съема поверхностного загрязненного дефектного слоя металла 2-3% от исходного диаметра) и промывают проточной водой. Затем в электролитической ванне проволоку покрывают слоем меди толщиной 2-3 мкм (состав электролита: сернокислая медь, г/л, 225, концент1рированиая серная кислота, мл/л, 50, хлористый натрий, г/л, 0,05,

тем пература электролита комнатная, плотность тока, ма/м1м2, 1,5-3) и Вновь промывают проточиой водой.

После этого проволоку с нанесенным на нее слоем подвергают диффузионному обжигу ири 800°С в течение 30 сек и закаливают в воде. Полученную проволоку деформируют в волоках со степенью 60%, механически полируют во вращающихся волоках до получения качества поверхности V 13. Затем проволоку выпрямляют при 400-420°С с одновременным действием растягивающих напряжений Gp 7-:10 кг/мм и электррполируют в ортофосфорной кислоте.

Предлагае 1ый способ изготовления подложки позволит повысить структурную однородность поверхностного слоя подложки с сохранением прочностных свойств сердцевины, резко снизить дефектность осажденных магнитных пленок и повысить выход годной продукции.

При повыщении выхода годной продукции на 10% годовой экономический эффект составит 200 тыс. рублей.

Формула изобретения

Способ изготовления подложек для цилиндрических магнитных пленок, включающий нанесение на проволоку из берриллиевой бронзы электрохимическим путем слоя меди, последующее волочение и термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения структурной однородности и качества поверхности подложек, перед волочением проводят нагрев в течение 15-60 сек до температуры 700-850°С и закаливают в воде.