JPH02180754A - Slider of magnetic head - Google Patents

Slider of magnetic head

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Publication number
JPH02180754A
JPH02180754A JP63334370A JP33437088A JPH02180754A JP H02180754 A JPH02180754 A JP H02180754A JP 63334370 A JP63334370 A JP 63334370A JP 33437088 A JP33437088 A JP 33437088A JP H02180754 A JPH02180754 A JP H02180754A
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JP
Japan
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slider
phase
magnetic head
zirconia
fine
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Application number
JP63334370A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tomijima
富島 浩
Katsuhiko Kojo
勝彦 古城
Shunichi Nishiyama
俊一 西山
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02180754A publication Critical patent/JPH02180754A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve slidability, wear resistance and machinability by rendering a compsn. obtd. by dispersing fine particles of alumina or the carbide of groups IVa, Va or VIa element of the periodic table and a specified amt. of fine carbon particles in a stabilized zirconia phase as the principal phase. CONSTITUTION:Fine ZrO2 particles are mixed with powder of a stabilizer such as Y2O3, fine particles of alumina or the carbide of groups IVa, Va or VIa element of the periodic table such as TiC, >=0.7wt.% fine carbon particles and a small amt. of a binder and the mixture is granulated. The resulting granules are molded and hot pressed to produce zirconia ceramics contg. fine particles of alumina or the carbide of the groups IVa, Va or VIa element and >=0.7wt.% fine carbon particles dispersed in a stabilized zirconia phase as the principal phase. The slider of a magnetic head is produced by machining the ceramics.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はデータ処理技術、特に磁気ディスク・ファイル
の分野で使用される磁気ヘッドに用いられるスライダに
係り、特に摺動特性、耐摩耗性に優れ、かつ摩擦帯電量
が少なくなるよう改良された磁気ヘッドのスライダに関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a slider used in a magnetic head used in data processing technology, particularly in the field of magnetic disk files, and particularly relates to a slider used in a magnetic head used in the field of magnetic disk files. The present invention relates to a slider for a magnetic head that is excellent and has been improved to reduce the amount of frictional electrification.

[従来の技術] 磁気ディスクに用いられる磁気ヘッドとしては1例えば
特公昭57−569号に示されているようなフローティ
ングヘッドがよく使用されている。このようなフローテ
ィングヘッドにおいては、スライダの後端部に高透−磁
率をもつ磁性材料で作られた磁気コアが固定されている
。磁気コアはスライダコア下面側に磁気変換用ギャップ
を有し、またこの磁気コアには電磁変換用巻線が施され
て磁気トランスデユーサが構成されている。
[Prior Art] As a magnetic head used in a magnetic disk, a floating head as shown in Japanese Patent Publication No. 57-569, for example, is often used. In such a floating head, a magnetic core made of a magnetic material with high magnetic permeability is fixed to the rear end of the slider. The magnetic core has a magnetic transducer gap on the lower surface side of the slider core, and an electromagnetic transducer winding is provided on the magnetic core to constitute a magnetic transducer.

このような構成のフローティング磁気ヘッドは、磁気デ
ィスクが静止している時には、スプリングの力で軽く磁
気ディスクに接触している。また磁気ディスクが回転し
ている時には、磁気ディスク表面付近の空気が同様に動
いて、スライダ下面を持ち上げる力が作用する。そのた
め磁気ヘッドは、磁気ディスクの回転中は浮上し磁気デ
ィスクから離れている。
A floating magnetic head having such a configuration lightly contacts the magnetic disk due to the force of a spring when the magnetic disk is stationary. Furthermore, when the magnetic disk is rotating, the air near the surface of the magnetic disk similarly moves, exerting a force that lifts the lower surface of the slider. Therefore, the magnetic head floats away from the magnetic disk while the magnetic disk is rotating.

一方、磁気ディスクの回転を開始する時及び回転を止め
る時には、磁気ヘッドは磁気ディスク上を摺動する。磁
気ディスクの回転を止める時の接触の状況を説明すると
、磁気ディスクの回転を落して来た時に、その表面の空
気の流れも次第に遅くなる。そして、磁気ヘッドの浮力
が失われた時磁気ヘッドは磁気ディスク面上に衝突する
と共に、その反動で、とび上り、またディスク面に落る
。このような運動を何度か繰り返した上で、磁気ヘッド
は磁気ディスク上を引きづられる様にして、停止する。
On the other hand, when starting and stopping the rotation of the magnetic disk, the magnetic head slides on the magnetic disk. To explain the contact situation when stopping the rotation of a magnetic disk, as the rotation of the magnetic disk slows down, the flow of air on its surface gradually slows down. Then, when the buoyancy of the magnetic head is lost, the magnetic head collides with the surface of the magnetic disk, and due to the reaction, it flies up and falls back onto the disk surface. After repeating this motion several times, the magnetic head is dragged along the magnetic disk and then stops.

このような起動、停止時の衝撃に磁気ヘッドは耐える必
要があり、その性能をC8S性(Contact−3t
art−Stop)と呼ぶことがある。
The magnetic head must withstand such shocks when starting and stopping, and its performance is determined by C8S characteristics (Contact-3T).
It is sometimes called "art-Stop".

C5S性能を向上させるには、磁気ヘッドのスライダの
摺動性を高めることが重要である。更に、スライダの表
面が平坦で気孔が存在しないこと、耐摩耗性の良いこと
等が必要である。
In order to improve C5S performance, it is important to improve the sliding properties of the slider of the magnetic head. Furthermore, it is necessary that the surface of the slider be flat and free of pores, and that it has good wear resistance.

また、磁気ヘッドは上に述べた如く、磁気ディスクと接
触摺動するときに、摩擦帯電する。このWf電量が過度
に大きくなると、磁気トランスデユーサの信号巻線にノ
イズが発生したり、磁気ヘッドの浮上量が変わったりす
る恐れがある。そこで、摩擦帯電のできるだけ生じない
材料で磁気ヘッドのスライダを構成することが望ましい
Further, as described above, the magnetic head is triboelectrically charged when it comes into contact with and slides on the magnetic disk. If this amount of Wf becomes excessively large, there is a risk that noise will occur in the signal winding of the magnetic transducer or that the flying height of the magnetic head will change. Therefore, it is desirable to construct the slider of the magnetic head using a material that causes as little frictional electrification as possible.

更に、磁気ヘッドのスライダは、例えば特開昭55−1
63665号に示されている様に、一般に極めて複雑な
構造をしているのであるが、このような複雑な構造の磁
気ヘッドを生産性良く作るには、スライダ構成材が1機
械加工性に優れることが必要である。即ち、加工時の切
削抵抗の少ないことや、切断ブレード等への目づまりの
ないことが要求されるのである。また、加工時は、加工
部分から結晶粒が脱落するのであるが、この脱落部分が
できるだけ小さいことが望ましい、そのためには、スラ
イダを構成している材料の結晶粒が小さいことが望まし
い。
Furthermore, the slider of the magnetic head is, for example, disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 55-1.
As shown in No. 63665, magnetic heads generally have extremely complex structures, but in order to manufacture magnetic heads with such complex structures with high productivity, the slider components must have excellent machinability. It is necessary. In other words, it is required that the cutting resistance during machining be low and that the cutting blade etc. be free from clogging. Further, during machining, crystal grains fall off from the machined portion, but it is desirable that this fallen portion be as small as possible.To this end, it is desirable that the crystal grains of the material constituting the slider be small.

上述の事項をまとめると、磁気ヘッドのスライダの構成
材には、一般に、 ■ 摺動性に優れること、 ■ 耐摩耗性に優れること、 ■ 摩擦帯電し難いこと。
To summarize the above-mentioned matters, the constituent materials of the slider of a magnetic head generally have: 1) excellent sliding properties; 2) excellent wear resistance; and 2) resistance to frictional charging.

■ 機械加工性が良好であること、 ■ 結晶粒が小さいこと、 が要請される。■ Good machinability, ■ Small crystal grains, is requested.

このような要請特性を満たすべく提案されたものとして
、特開昭55−163665号公報に開示のものがある
。同号公報のスライダは。
As a method proposed to satisfy such required characteristics, there is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 163665/1983. The slider in the same publication.

Al2O2とTfCとの混合物で作られたものであり、
A l 203とTiC(7)重量比は60 : 40
から80 : 20の範囲にある。同号公報にはA!;
L20a−TiCセラミックスは、加工性が良好で複雑
な形状のものを加工した際、クラックやチッピングを生
じることがなく、また耐摩耗性にも優れる、と記載され
ている。
It is made of a mixture of Al2O2 and TfC,
The weight ratio of Al 203 and TiC(7) is 60:40
to 80:20. In the same issue, A! ;
It is stated that L20a-TiC ceramics has good workability, does not cause cracks or chipping when processed into complex shapes, and has excellent wear resistance.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記A l 20 aとTiCとからな
るスライダは、スライダの重要な性能であるC5S性、
特に摺動特性に劣っている。またA l 203は電気
絶縁性が高いので、電気抵抗を小さくして帯電性を下げ
るためには、同号公報中でも述べられているように、導
電性のTiCを多く含有させる必要がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the slider made of Al 20 a and TiC does not have the C5S property, which is an important performance of the slider.
In particular, the sliding properties are poor. Furthermore, since Al 203 has high electrical insulating properties, in order to reduce electrical resistance and chargeability, it is necessary to contain a large amount of electrically conductive TiC, as stated in the same publication.

ところが、TiCは高硬度であるところから、TiC含
有量を多くすると摺動特性が悪くなる。
However, since TiC has high hardness, increasing the TiC content deteriorates the sliding properties.

[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するために1本発明は、安定化ジルコ
ニア相を主相とし1周期律表IVa。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a stabilized zirconia phase as a main phase, and has a structure of IVa in the periodic table.

Va、VIa族の元素の炭化物及びアルミナよりなる群
から選ばれた少なくとも1種の化合物の微粒子と、炭素
の微粒子とが前記主相の中に分散されてなり、炭素微粒
子の含有量が0.7重量%以上であることを特徴とする
ものである。
Fine particles of at least one compound selected from the group consisting of Va, carbides of group VIa elements, and alumina and fine carbon particles are dispersed in the main phase, and the content of fine carbon particles is 0. It is characterized by being 7% by weight or more.

以下本発明の構成について詳説する。The configuration of the present invention will be explained in detail below.

本発明の磁気ヘッドのスライダは、ジルコニア(酸化ジ
ルコニウム)を主相とする。
The slider of the magnetic head of the present invention has zirconia (zirconium oxide) as its main phase.

ジルコニア相としては安定化ジルコニア相が用いられる
。安定化ジルコニア相は摺動特性に優れるので磁気ヘッ
ドのスライダ材料に適している。
A stabilized zirconia phase is used as the zirconia phase. The stabilized zirconia phase has excellent sliding properties and is therefore suitable as a slider material for magnetic heads.

ジルコニア相を安定化するには、Y 203、MgO,
CaO等の安定化剤を添加する。これらの安定化剤を添
加しないジルコニアは高温(2400℃以上)では立方
晶(C−相)であるが、温度を下げて2400℃〜約1
200℃の範囲では正方晶(を−相)となり、常温(約
1200℃以下)では単斜晶(m−相)となる。
To stabilize the zirconia phase, Y203, MgO,
Add a stabilizer such as CaO. Zirconia without these stabilizers is cubic (C-phase) at high temperatures (above 2400°C), but when the temperature is lowered from 2400°C to about 1
In the range of 200°C, it becomes a tetragonal crystal (-phase), and at room temperature (approximately 1200°C or less) it becomes a monoclinic crystal (m-phase).

また、安定化剤の量が極めて少ない場合、ジルコニアは
常温ではm−相になるが、安定化剤の量を増加するとt
−相が常温で存在するようになり、更に安定化剤の量を
増やすと常温でもC−相で存在することになる。
Also, when the amount of stabilizer is extremely small, zirconia becomes m-phase at room temperature, but when the amount of stabilizer is increased, zirconia becomes t-phase.
- phase will exist at room temperature, and if the amount of stabilizer is further increased, the C- phase will exist even at room temperature.

そこで、本発明の磁気ヘッドのスライダにおいては、ジ
ルコニア相には常温においても立方晶ジルコニアとして
存在するだけの安定化剤を含有させる。Y2O5の場合
、ジルコニア相のなかに5〜20mo交%含有され、残
部実質的にZ !” 02であることが望ましい、しか
し、MgOやCaOも同時に含有されても問題はない。
Therefore, in the slider of the magnetic head of the present invention, the zirconia phase contains a stabilizer sufficient to exist as cubic zirconia even at room temperature. In the case of Y2O5, the zirconia phase contains 5 to 20 mo%, and the remainder is substantially Z! ” 02 is desirable, but there is no problem even if MgO and CaO are also contained at the same time.

このような安定化剤が過剰に含まれた場合、立方晶ジル
コニアのなかにY4Zr30I2のようなZ r O2
Y 203の化合物が析出して、摺動性の劣化、強度の
低下を招く。そこで20 m o 1%以上のY2O3
を含有することは望ましくない。
When such a stabilizer is included in excess, Z r O2 such as Y4Zr30I2 is contained in cubic zirconia.
A compound of Y203 precipitates, leading to deterioration of sliding properties and a decrease in strength. Therefore, 20 m o 1% or more Y2O3
It is undesirable to contain.

安定化剤が少なくなると上に述べたように、1−相やm
−相も生じてくるが常温でm−相が生じると、その際体
積膨張を伴なう、スライダへの膜付け、パターン付けの
際の数百℃までの加熱や冷却に起因してm−相が生じ、
スライダ反りやパターンずれが生じるおそれがある。そ
こで、安定化ジルコニアにするための安定化剤の下限値
は約5mo1%以上でできるだけ少ないことがよく、よ
り適当な量は約5〜約10moiL%である。
As mentioned above, when the amount of stabilizer decreases, 1-phase and m
- phase is also formed, but if m- phase is formed at room temperature, m- phase is generated due to heating and cooling to several hundred degrees Celsius during coating and patterning on the slider, which is accompanied by volume expansion. A phase arises;
There is a risk that slider warpage or pattern deviation may occur. Therefore, the lower limit of the stabilizer to produce stabilized zirconia is preferably about 5 moi% or more and as small as possible, and a more suitable amount is about 5 to about 10 moiL%.

本発明のスライダにおいては、安定化ジルコニアの主相
の結晶粒径は12pm以下であることが望ましい、より
望ましくは、10pm以下である。立方晶ジルコニアの
結晶粒径は通常的15gmであるが、12pm以下にす
ることによって機゛械加工性が向上し、チッピングの大
きさも小さくすることができる。
In the slider of the present invention, the crystal grain size of the main phase of stabilized zirconia is preferably 12 pm or less, more preferably 10 pm or less. The crystal grain size of cubic zirconia is normally 15 gm, but by reducing it to 12 pm or less, machinability can be improved and the size of chipping can be reduced.

ジルコニア主相中に、特定種類の炭化物あるいはアルミ
ナ(酸化アルミニウム)の微粒子を分散させることによ
り、ジルコニア相の結晶粒の成長を抑制し、ジルコニア
相の結晶粒を微細化することができる。
By dispersing fine particles of a specific type of carbide or alumina (aluminum oxide) in the zirconia main phase, the growth of the crystal grains of the zirconia phase can be suppressed and the crystal grains of the zirconia phase can be made finer.

即ち1本発明においては、周期律表IVa、Va、Vl
aの元素の炭化物及びアルミナよりなる群から選ばれた
少なくとも1種の化合物(炭化物又は酸化物)の微粒子
をジルコニア主相中に分散した状態で含有させる。
That is, in the present invention, the periodic table IVa, Va, Vl
Fine particles of at least one compound (carbide or oxide) selected from the group consisting of carbide and alumina of element a are contained in a dispersed state in the zirconia main phase.

周期律表rVa、Va、Viaの元素の炭化物としテハ
、Tic、ZrC,HfC,VC,NbC1TaC,W
Cなどが挙げられ、このうちでもTicが好ましい。
Carbides of elements of the periodic table rVa, Va, Via, Tic, ZrC, HfC, VC, NbC1TaC, W
Among them, Tic is preferable.

上記炭化物は1種類だけ用いても良く、2種類以上を併
用しても良い、また炭化物のかわりにアルミナだけを用
いても良く、アルミナと上記炭化物のうちの1種又は2
種以上とを併用するようにしても良い。
The above carbide may be used alone or in combination of two or more, or only alumina may be used instead of the carbide, or alumina and one or two of the above carbides.
You may use more than one species in combination.

不純物として通常許容される程度のS i O2、Fe
2O3は含有することができるが、Fe2e3の量は0
.1wt%以下にすることが望ましい。
S i O2, Fe to the extent normally allowed as impurities
2O3 can be contained, but the amount of Fe2e3 is 0
.. It is desirable that the content be 1 wt% or less.

SiO2の量は5wt%までは問題にならない。There is no problem with the amount of SiO2 up to 5 wt%.

S i 02は、通常はジルコニア相に固溶されている
と考えられている。Y203 、Cab、MgOなどが
部分的に析出してきて1分散粒子となり、あるいは、添
加したTiCやA I 203などと結合あるいは反応
した微粒子としてジルコニア相中に分散されることもあ
るが、これはほとんど問題とはならない。
S i 02 is generally considered to be solidly dissolved in the zirconia phase. Y203, Cab, MgO, etc. may partially precipitate into monodispersed particles, or they may be dispersed in the zirconia phase as fine particles that combine with or react with added TiC, A I203, etc., but this is rarely the case. Not a problem.

アルミナと上記炭化物は、上述のように、ジルコニア相
中に分散して、結晶粒の粗大化するのを防ぐが、同時に
高硬度であるのでジルコニアセラミックスを切削する際
に、これらの粒子がドレッ、シングの役割をして、ダイ
ヤモンド等のカッティングブレードの目づまりを防止し
、切削性を向上させる。また、高硬度であるので、スラ
イダの耐摩耗性を高める。
As mentioned above, alumina and the carbides are dispersed in the zirconia phase and prevent the crystal grains from becoming coarse, but at the same time, because of their high hardness, when cutting zirconia ceramics, these particles become drenched. Acts as a shingle to prevent clogging of diamond cutting blades and improve cutting performance. Moreover, since it has high hardness, it increases the wear resistance of the slider.

上記炭化物微粒子とアルミナ微粒子との添加量について
は、炭化物微粒子0.5〜30vol%、アルミナ微粒
子0.5〜30voJ1%であり、とりわけ炭化物微粒
子1〜10voJ1%、アルミナ微粒子l〜Loya1
%が好ましい。
The amounts of the carbide fine particles and alumina fine particles added are 0.5 to 30 vol% of the carbide fine particles, 0.5 to 30 voJ1% of the alumina fine particles, particularly 1 to 10 voJ1% of the carbide fine particles, and 1 to 10 vol% of the alumina fine particles.
% is preferred.

これらの添加量が0.5vou%未満であると、結晶粒
を微細化させる効果、あるいは、切削性を向上させる効
果が小さい、また、30voi%を超えると、スライダ
表面の平坦性を悪化させ、摺動性が低下する。
If the amount added is less than 0.5 vou%, the effect of refining crystal grains or improving machinability is small, and if it exceeds 30 voi%, the flatness of the slider surface will be deteriorated. Sliding properties deteriorate.

炭化物微粒子とアルミナ微粒子の粒度については、平均
粒径が0.1pmを超えると、スライダ表面の平坦性が
低下するので、共に、平均粒径0、’lILm以下、と
りわけ平均粒径0.05gm以下のものが好ましい。
Regarding the particle size of carbide fine particles and alumina fine particles, if the average particle size exceeds 0.1 pm, the flatness of the slider surface will deteriorate, so for both, the average particle size should be 0, 'lILm or less, especially an average particle size of 0.05 gm or less. Preferably.

本発明の磁気ヘッドのスライダは、上記ジルコニア主相
、炭化物及び/又はアルミナの微粒子に加えて、炭素の
微粒子を含む。
The slider of the magnetic head of the present invention contains fine carbon particles in addition to the zirconia main phase, carbide and/or alumina fine particles.

炭素の微粒子としては、アセチレンブラック、熱分解黒
鉛、グラファイト粉砕物など、製造履歴の如何に係らず
用いることができる。この炭素微粒子は、スライダの電
気抵抗を小さくして帯電性を小さくすると共に、摺動性
を高める作用をなす、その粒径は小さい程良く1例えば
、1次粒子径でtoooオングストローム以下のものが
特に良い。
As the carbon fine particles, acetylene black, pyrolytic graphite, crushed graphite, etc. can be used regardless of the production history. These carbon particles have the effect of reducing the electrical resistance of the slider, reducing its charging properties, and increasing its sliding properties. Especially good.

炭素微粒子の含有量は、帯電性を十分に小さくするため
に、0.7vofL%以上とする。また炭素微粒子の含
有量が5voJL%を超えると、スライダの強度や耐摩
耗性あるいは薄膜の付着性を低下させるようになるので
、炭素微粒子の含有量は5voJ1%以下とするのが好
ましい。特に好ましいのは1〜3vo文%である。
The content of carbon fine particles is set to 0.7 vofL% or more in order to sufficiently reduce chargeability. Further, if the content of carbon fine particles exceeds 5 voJL%, the strength and abrasion resistance of the slider or the adhesion of the thin film will be reduced, so it is preferable that the content of carbon fine particles is 5voJ1% or less. Particularly preferred is 1 to 3 vo sentence %.

更に、本発明の磁気ヘッドに使用されるスライダの相対
密度(理論密度と比して)は99タロ以上であることが
望ましい、このように高い密度とし、ボアを少なくする
ことにより、摺動性の優れたものとなる。
Furthermore, it is desirable that the relative density (compared to the theoretical density) of the slider used in the magnetic head of the present invention is 99 Talos or more. By achieving such a high density and reducing the bore, sliding properties can be improved. It will be excellent.

なお本発明者らの研究によれば、ジルコニア主相中に炭
素微粒子を分散させると、ジルコニア結晶粒の粒成長が
抑制され、粒径が小さくなる傾向が認められる。そして
1粒径が小さくなる分だけ、切削性が向上する。
According to research conducted by the present inventors, it has been found that when carbon fine particles are dispersed in the zirconia main phase, the grain growth of zirconia crystal grains is suppressed and the grain size tends to become smaller. The machinability improves as the grain size decreases.

本発明に使用されるジルコニアセラミックスを製造する
には、Z r O2微粒子、Y2O3等の安定化剤の粉
末、IVa、Va、VIaの元素の炭化物(例えば、T
ic、ZrC,HfC,VClNbClTaC,WC)
微粉末、AJL20:+微粉末及び炭素微粉末を所定の
割合で配合し、十分混合し、これを乾燥させ、少量のバ
インダーを加えて造粒する。この造粒粉を、得るべき形
状のキャビティを持ったプレス機で成形体に予備成型す
る。この成形体を真空中で1400〜1600℃の温度
でホットプレスして焼結体としてジルコニアセラミック
スを得る。
In order to produce the zirconia ceramics used in the present invention, Z r O2 fine particles, stabilizer powder such as Y2O3, carbides of elements IVa, Va, and VIa (for example, T
ic, ZrC, HfC, VClNbClTaC, WC)
Fine powder, AJL20:+ Fine powder and carbon fine powder are blended in a predetermined ratio, thoroughly mixed, dried, and granulated by adding a small amount of binder. This granulated powder is preformed into a molded body using a press machine having a cavity of the desired shape. This molded body is hot-pressed in a vacuum at a temperature of 1400 to 1600°C to obtain a zirconia ceramic as a sintered body.

このホットプレスを行なう時の温度は得られたジルコニ
アセラミックスの性能を左右する。
The temperature at which this hot pressing is performed influences the performance of the obtained zirconia ceramics.

1400℃以上の温度は炭素粒子以外の相の相対密度を
99%にするために必要である。しかし。
A temperature of 1400° C. or higher is necessary to make the relative density of phases other than carbon particles 99%. but.

1600℃以上にすると安定化ジルコニアの結晶粒の粒
成長が著しくなるので1600℃以下でホットプレスす
ることが望ましい。
If the temperature is 1600°C or higher, the crystal grains of stabilized zirconia will grow significantly, so it is desirable to hot press at 1600°C or lower.

ホットプレスで得たジルコニアセラミックスは磁気へラ
ドスライダの形状にダイヤモンドブレードで切断し、グ
ラインダ等で仕上加工をする。スライダの形状になった
ものに磁気コア、信号コイル、絶縁膜を付けて磁気ヘッ
ドとする。この絶縁膜としては数10gm厚さにスパッ
ターで付けたA立203等が使用される。
The zirconia ceramic obtained by hot pressing is cut into the shape of a magnetic rad slider using a diamond blade, and then finished using a grinder or the like. A magnetic core, a signal coil, and an insulating film are attached to a slider-shaped object to form a magnetic head. As this insulating film, a film such as A-203, which is sputtered to a thickness of several tens of grams, is used.

本発明の実施にあたり、磁気トランスデユーサとして薄
膜磁性材料で作られた磁気コアを用いることができ、絶
縁性薄膜を磁気コアと非磁性基板の両方の上に共通して
付着し、あるいは、非磁性基板と磁気コア間に付着させ
ることもできる。
In practicing the present invention, a magnetic core made of a thin film magnetic material can be used as a magnetic transducer, and an insulating thin film can be commonly deposited on both the magnetic core and a non-magnetic substrate, or a It can also be attached between a magnetic substrate and a magnetic core.

[作用] 上述の如く、主相の安定化ジルコニア相は、摺動特性に
優れる。また、ジルコニア主相中に分散された炭化物微
粒子、アルミナ微粒子は、ジルコニア相の結晶性の成長
を抑制し、ジルコニア相の結晶粒を微細化させる。また
、耐摩耗性を向上させる。
[Function] As mentioned above, the stabilized zirconia phase as the main phase has excellent sliding properties. Furthermore, the carbide fine particles and alumina fine particles dispersed in the zirconia main phase suppress the crystalline growth of the zirconia phase and make the crystal grains of the zirconia phase fine. It also improves wear resistance.

炭素の微粒子は、主として、比抵抗を低下させ、スライ
ダの帯電性を低下させる。また、摺動性を一段と向上さ
せる。更に、ジルコニア相の結晶粒を微細化させる作用
も奏し得るものと推定される。
The carbon fine particles mainly reduce the specific resistance and the chargeability of the slider. It also further improves sliding properties. Furthermore, it is presumed that it can also have the effect of making the crystal grains of the zirconia phase finer.

なお、このような結晶粒の微細化により、機械加工性が
向上し、チッピングの大きさも小さくなる。
Note that such refinement of crystal grains improves machinability and reduces the size of chipping.

[実施例] 以下実施例について説明する。[Example] Examples will be described below.

実施例1 平均粒径0.034mのZrO2粉末78.0重量部、
Y2O3粉末14.2重量部、TiC粉末4.3重量部
及びA l 203粉末3.5重量部(以上合計で10
0重量部)に対し、平均1次粒子径200オングストロ
ームの炭素微粉末を配合した(No、2〜5)、なお比
較のために炭素を添加しないものも配合した(No、l
)。
Example 1 78.0 parts by weight of ZrO2 powder with an average particle size of 0.034 m,
14.2 parts by weight of Y2O3 powder, 4.3 parts by weight of TiC powder, and 3.5 parts by weight of Al 203 powder (total of 10 parts by weight)
0 parts by weight), carbon fine powder with an average primary particle size of 200 angstroms was blended (No. 2 to 5), and for comparison, carbon powder without added carbon was also blended (No. 1).
).

配合量を第1表に示す。The blending amounts are shown in Table 1.

第1表 配合量(重量部) 木  ZrO278,0重量部 Y  2 0 a      l  4  、 2  
   ttT  i  C4、3tt A見 2 03     3  、 5     //
loo、。
Table 1 Blend amount (parts by weight) Wood ZrO278.0 parts by weight Y 2 0 al 4 , 2
ttT i C4, 3tt A look 2 03 3, 5 //
Loo,.

(なおこの混合物におけるZ r O2とY2O3のモ
ル比は91:9である。)次に上記配合物を、純水を溶
媒としてアルミナポールで24時間混合した。混合溶液
を乾燥し10%のPVA溶液を添加してライカイ機で造
粒後1ton/crn’の圧力で80φ×6〜7の成形
体に予備成型した0次にこれを真空中1450℃X 3
00 K g / cゴX1hrの条件下でホットプレ
スした。この焼結体について、比抵抗、密度、加工性、
摺動性を測定した。
(Note that the molar ratio of Z r O2 and Y2O3 in this mixture is 91:9.) Next, the above formulation was mixed for 24 hours with an alumina pole using pure water as a solvent. The mixed solution was dried, 10% PVA solution was added thereto, and the mixture was granulated using a Laikai machine, and then preformed into a 80φ x 6-7 molded body at a pressure of 1 ton/crn'.
Hot pressed under the condition of 0.00 K g/c GoX1 hr. Regarding this sintered body, specific resistance, density, workability,
The sliding properties were measured.

比抵抗の測定には1cm角の試験片を用い、4端子法の
1種であるパラ法で測定したが、比抵抗が高いときには
両面に銀ペーストを塗布し絶縁抵抗を求めた。
The specific resistance was measured using a 1 cm square test piece using the Para method, which is a type of four-terminal method. When the specific resistance was high, silver paste was applied to both sides to determine the insulation resistance.

焼結体の密度は水中置換法で測定し理論密度を除して相
対密度を求めた。
The density of the sintered body was measured by the underwater displacement method, and the relative density was determined by dividing the theoretical density.

加工性は、鏡面研磨した試験片にダイヤモンドブレード
で溝を入れラッピング面と切削面の稜に生ずるチッピン
グの大小で比較した。
Machinability was evaluated by making grooves with a diamond blade on a mirror-polished specimen and comparing the size of chipping that occurred on the lapping surface and the edge of the cut surface.

また摺動性は焼結体から実際の薄膜磁気ヘッドの形状に
切り出し、磁気ディスクと接触させてディスクを回転さ
せるC3S試験により、特性を比較した0以上の測定結
果を第2表と第1図、第2図に示す。
In addition, the sliding properties were measured using a C3S test in which a sintered body was cut into the shape of an actual thin-film magnetic head, and the disk was brought into contact with a magnetic disk and the disk was rotated. , shown in FIG.

第2表 ”1:ZrO2、Y2O3、TiC,A文 203 、
の合計100重量部に対する添加重量部(第1表と同じ
、) 求2.草3:O番・・極めて良好、 O・・・良好、 Δ・Φ・中程度。
Table 2 “1: ZrO2, Y2O3, TiC, A text 203,
Parts by weight added to 100 parts by weight in total (same as in Table 1) Grass 3: O: Very good, O: Good, Δ/Φ: Moderate.

上記試験結果より、炭素添加量が0.5重量部を超える
と急激に比抵抗が低下し、約0.7重量部以上の添加量
で10’Ω・0m以下の十分に低い比抵抗を示すことが
認められる。
From the above test results, when the amount of carbon added exceeds 0.5 parts by weight, the specific resistance decreases rapidly, and when the amount added is about 0.7 parts by weight or more, a sufficiently low specific resistance of 10'Ω・0 m or less is shown. It is recognized that

炭素添加量が5重量部を超えると、相対密度が90%よ
りも小さくなることが認められる。また炭素添加量が約
1〜3重量部の範囲では、加工性、FM勤性が共に極め
て優れることが認められる。
It is observed that when the amount of carbon added exceeds 5 parts by weight, the relative density becomes less than 90%. It is also recognized that when the amount of carbon added is in the range of about 1 to 3 parts by weight, both processability and FM workability are extremely excellent.

また鏡面のボア観察においてもほとんどボアは観察され
ず、基板としての基本的特性である表面にボアが存在し
ないという条件を満していることがわかった。これはマ
トリックスである元来良好である上に、圧力下で焼結し
ていることに起因するものと推察される。
Furthermore, almost no bores were observed when observing the bores on the mirror surface, and it was found that the substrate satisfies the condition of having no bores on the surface, which is a basic characteristic of the substrate. This is presumably due to the fact that the matrix is inherently good and is sintered under pressure.

比較例I Z ro2とY2O3との配合比を変えると共に、炭素
を添加しないようにした焼結4本を製造し、その比抵抗
を測定した。その結果を第3表に示す、なお原料の粒度
、製造方法、試験方法等は実施例1と同様である。
Comparative Example I Z Four sintered specimens were manufactured in which the mixing ratio of Z ro2 and Y2O3 was changed and no carbon was added, and their specific resistances were measured. The results are shown in Table 3. The particle size of the raw materials, manufacturing method, testing method, etc. are the same as in Example 1.

第3表 本:No、7.8.9は Z ro2: Y203=94 : 6 (%ル比)N
o、10は ZrO2:Y2O3=97=3(モル比)である。
Table 3 Book: No, 7.8.9 is Z ro2: Y203=94: 6 (%le ratio) N
o, 10 is ZrO2:Y2O3=97=3 (molar ratio).

第3表より、Ticの配合割合を高めると比抵抗が小さ
くなることが認められる。しかしながら、TiC含有量
が多量になる程、摺動特性が低下する。
From Table 3, it is recognized that the resistivity decreases as the blending ratio of Tic increases. However, as the TiC content increases, the sliding properties deteriorate.

また、TiC含有量が少ない場合には、比抵抗が大きく
、摩擦帯電性も大きいことが認められる。
Furthermore, it is recognized that when the TiC content is low, the specific resistance is large and the triboelectric charging property is also large.

[効果] 以上の通り、本発明の磁気ヘッドのスライダは、安定化
ジルコニアを主相とし、これに特定の炭化物及び/又は
アルミナの微粒子と、炭素微粒子とが分散されて、おり
、摺動性、耐摩耗性、機械加工性に優れ、結晶粒も小さ
く、且つ比抵抗が小さく摩擦帯電性が小さいという優れ
た技術的長所を有する。
[Effects] As described above, the slider of the magnetic head of the present invention has stabilized zirconia as the main phase, in which specific carbide and/or alumina fine particles and carbon fine particles are dispersed, and has good sliding properties. It has excellent technical advantages such as excellent wear resistance and machinability, small crystal grains, low specific resistance, and low triboelectrification.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は、実施例における測定結果を示すグ
ラフであり、第1図は炭素添加量と比抵抗との関係を、
また第2図は炭素添加量と相対密度との関係を表す。 第1図
Figures 1 and 2 are graphs showing the measurement results in Examples, and Figure 1 shows the relationship between the amount of carbon added and the specific resistance.
Moreover, FIG. 2 shows the relationship between the amount of carbon added and the relative density. Figure 1

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)安定化ジルコニア相を主相とし、周期律表IVa、
Va、VIa族の元素の炭化物及びアルミナよりなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の化合物の微粒子と、炭素の
微粒子とが前記主相の中に分散されてなり、炭素微粒子
の含有量が0.7重量%以上であることを特徴とする磁
気ヘッドのスライダ。
(1) The main phase is a stabilized zirconia phase, and the periodic table IVa,
Fine particles of at least one compound selected from the group consisting of Va, carbides of group VIa elements, and alumina and fine carbon particles are dispersed in the main phase, and the content of the fine carbon particles is 0. A slider for a magnetic head, characterized in that the content is 7% by weight or more.
(2)安定化ジルコニア相は主として立方晶であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の磁気ヘッド
のスライダ。
(2) A slider for a magnetic head according to claim 1, wherein the stabilized zirconia phase is mainly cubic.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405426B1 (en) 1998-01-05 2002-06-18 Alps Electric Co., Ltd. Method of manufacturing a stepped magnetic head slider
WO2003101909A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-11 HYDRO-QUéBEC Method for preparing ceramic powders in the presence of a carbon source, powders obtained and use thereof
WO2004014817A1 (en) * 2002-08-06 2004-02-19 H.C. Starck Ceramics Gmbh & Co. Kg Highly shock-resistant ceramic material
JP2007112712A (en) * 2006-11-20 2007-05-10 Kyocera Corp Drawing die

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405426B1 (en) 1998-01-05 2002-06-18 Alps Electric Co., Ltd. Method of manufacturing a stepped magnetic head slider
WO2003101909A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-11 HYDRO-QUéBEC Method for preparing ceramic powders in the presence of a carbon source, powders obtained and use thereof
US8765261B2 (en) 2002-05-30 2014-07-01 Hydro-Quebec Process for preparing ceramic powders in the presence of a source of carbon, powders thus obtained and their use
US9394205B2 (en) 2002-05-30 2016-07-19 Hydro-Quebec Process for preparing ceramic powders in the presence of a source of carbon, powders thus obtained and their use
WO2004014817A1 (en) * 2002-08-06 2004-02-19 H.C. Starck Ceramics Gmbh & Co. Kg Highly shock-resistant ceramic material
JP2007112712A (en) * 2006-11-20 2007-05-10 Kyocera Corp Drawing die

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