专利名称：低热膨胀系数薄磁性金属层的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在基体上制造热膨胀系数低的薄磁性金属层的方法。
这类磁性金属层可用于要求在很宽温度范围内热膨胀性很低的领域。
在欧洲专利说明书(inter alia European Patent Specification 118，148)中披露了一种制造热膨胀系数低的磁性金属复合物的方法。此专利描述了一种适合于在铁基体上制备磁性三元合金物体的方法。这些合金的标称组成是La(Fe，Co，X)13，其中X选自铝和硅元素。上述合金是由一种具有NaZn13型结晶结构的金属互化物所形成。这些金属互化物在温度为0-200℃范围内具有低的热膨胀系数。
用这些化合物进一步作实验表明，通过适当地选择至少由两种这类化合物组成的混合物，该混合的化合物的热膨胀系数比个别的化合物的热膨胀系数要低。
在实践中发现，生产所述的La(Fe，Co，X)13-合金的混合化合物的薄磁性或金属层不是没有缺点的。
本发明的目的是提供一种制造具有低膨胀系数的薄的具磁性而又不会有上述缺点的金属薄层的方法。
本发明的目的是通过下面一种方法来完成，此方法的特征在于其中的磁性金属材料的组成由通式REFe12-XTX所定义，其中RE是选自Nd，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Lu和Y的一种元素，其中T是选自Si，Ti，V，Cr，Mo和W的一种元素，并且其中1≤X≤4，此方法是通过气相淀积技术来实施。
实验表明，所述的REFe12-XTX化合物在温度为0-200℃范围内具有低的热膨胀系数。此类化合物的居里点变化范围为350-600°K。由于这样比较高的居里点，因此不需要向化合物中加进昂贵的Co。
化合物的很高铁磁性质是由Fe和所选择的RE元素所决定，更具体地说，是由这些元素的磁矩的耦合所决定。所述的化合物具有ThMn12-型的四方晶体结构的一种硬磁性、稳定的金属互化组分。由于存在T元素，能够稳定金属互化结构。
进一步发现，当X小于1或大于4时，在化合物中所述的磁性金属互化组分的存在量不足，使得该化合物的磁性明显下降。
还进一步发现，与所述的La(Re，Co，X)13型混合化合物相比，REFe12-XTX化合物可以通过气相淀积技术向一个基体上施加薄层。
本方法一个优选实施方案的特征是磁性材料的组成是由通式REFe10V2所定义，其中RE选自Nd，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Lu和Y的一种元素，实验表明在0-200℃范围内，REF10V2化合物的热膨胀系数小于其中T选自Si，Ti，Cr，Mo和W元素的REFe10T2化合物的热膨胀系数。
根据另一个优选实施方案的方法，其特征是磁性金属材料是通过溅射的方法来淀积的。此方法的起点是具有要制成的薄磁性层组成的一个铸件。因此此方法要比需要将元件分别送至气相中然后真空淀积成一薄层的方法要简单。
本方法一个进一步的优选方案，其特征在于在沉积过程中将基体加热到超过600℃。经发现，在此条件下，薄磁性层在基体上的结晶达到改进的程度。
现参照一个实施方案和附图对本发明进行更详细的描述。其中
图1表示LuFe10V2的膨胀与温度的关系。
图2表示多个REFe10V2化合物在居里点(看箭头所示)处对温度的相对膨胀。
图3说明根据本发明一些化合物的相对膨胀与温度的关系。
实施方案当将此化合物在基体上进行气相淀积时，用一个组成为LuFe10V2的铸件作为靶。磁控管溅射是在真空中(压力小于10-5乇)实行的，其中在15分钟内，基体温度为250℃时，在基体上面生成厚度为2μ的一个薄磁性金属层。图1说明所述的LuFe10V2的热膨胀与温度之关系，可以推导出温度在0-200℃范围内平均热膨胀系数小于1.5×10-6。
请注意图2和图3的化合物亦是用本实施方案所描述的相同方法来制造的，这些化合物亦有很低的热膨胀系数。
权利要求
1.一种在基体上制造热膨胀系数低的薄磁性金属层的方法，其特征在于该磁性金属材料的组成由通式REFe12-xTX所定义，其中RE是选自Nd，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Lu和Y的一种元素，其中T是选自Si，Ti，V，Cr，Mo和W的一种元素，其中1≤X≤4，此方法是通过气相淀积技术来实施的。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于其中磁性或金属材料的组成是由通式REFe10V2所定义，其中RE是选自Nd，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Lu和Y的一种元素。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于其中的磁性、金属材料是通过一种溅射方法施加的。
4.根据前述任何一项权利要求的方法，其特征在于在淀积时，将基体加热到600℃以上。
全文摘要
本发明描述制造薄磁性层的方法。材料的组成是由通式REFe
文档编号G11B5/64GK1032037SQ8810663
公开日1989年3月29日 申请日期1988年9月10日 优先权日1987年9月14日
发明者库尔特·海因茨·于尔根·布斯乔 申请人:菲利浦光灯制造公司