JPH04321556A - セラミックス材料及びその製造方法 - Google Patents
セラミックス材料及びその製造方法Info
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- JPH04321556A JPH04321556A JP3116557A JP11655791A JPH04321556A JP H04321556 A JPH04321556 A JP H04321556A JP 3116557 A JP3116557 A JP 3116557A JP 11655791 A JP11655791 A JP 11655791A JP H04321556 A JPH04321556 A JP H04321556A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に薄膜磁気ヘッド用
セラミックス基板として好適なセラミックス材料及びそ
の製造方法に関する。
セラミックス基板として好適なセラミックス材料及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ及びビデオ用テープレコーダ
ー、コンピューター用ディスク等の磁気記録装置の再生
及び記録用として、従来、センダストやフェライト基板
を使用した磁気ヘッドが用いられてきたが、近年、素子
の微細化、精密加工化が実現されたことに伴い、狭トラ
ック化が容易でしかも高周波数領域における高い透磁率
と高い共振周波数等の利点を有する薄膜磁気ヘッドが注
目されている。
ー、コンピューター用ディスク等の磁気記録装置の再生
及び記録用として、従来、センダストやフェライト基板
を使用した磁気ヘッドが用いられてきたが、近年、素子
の微細化、精密加工化が実現されたことに伴い、狭トラ
ック化が容易でしかも高周波数領域における高い透磁率
と高い共振周波数等の利点を有する薄膜磁気ヘッドが注
目されている。
【０００３】薄膜磁気ヘッド用基板材料としてはＡｌ２
Ｏ３−ＴｉＣ系セラミックス焼結体が主に用いられてお
り（特開昭 ５５−１６３６６５号公報）、その要求特
性としては、（１）平面平滑性に優れ緻密化しているこ
と、（２）精密加工性及び耐チッピング性に優れている
こと、（３）耐摩耗性が大であること、（４）コーティ
ングされる絶縁材料（Ａｌ２Ｏ３ 膜）との熱膨張係数
が同程度であること、等である。Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系
セラミックス焼結体では、ＴｉＣ の添加によって耐摩
耗性等のスライダ性能が向上し、またマトリックスがＡ
ｌ２Ｏ３ であることからコーティングされる絶縁材料
との熱膨張係数もほぼ同等のものが得られている。
Ｏ３−ＴｉＣ系セラミックス焼結体が主に用いられてお
り（特開昭 ５５−１６３６６５号公報）、その要求特
性としては、（１）平面平滑性に優れ緻密化しているこ
と、（２）精密加工性及び耐チッピング性に優れている
こと、（３）耐摩耗性が大であること、（４）コーティ
ングされる絶縁材料（Ａｌ２Ｏ３ 膜）との熱膨張係数
が同程度であること、等である。Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系
セラミックス焼結体では、ＴｉＣ の添加によって耐摩
耗性等のスライダ性能が向上し、またマトリックスがＡ
ｌ２Ｏ３ であることからコーティングされる絶縁材料
との熱膨張係数もほぼ同等のものが得られている。
【０００４】しかしながら、マトリックスとなるＡｌ２
Ｏ３ は、粒成長によって結晶粒径が増大し、しかもマ
トリックスに分散するＴｉＣ粒子のそれよりも大きいた
め緻密化が阻害され、さらにはＡｌ２Ｏ３粒子とＴｉＣ
粒子の粒界強度が低下しスライシングの際にチッピン
グが発生しやすくなるという問題があった。また、鏡面
加工を施した場合、ダイヤモンド砥粒との摩擦によって
脱粒が生じやすくなるので、精密加工を施す薄膜磁気ヘ
ッド用セラミックス基板の製造においては、歩留まりが
低下するという問題があった。
Ｏ３ は、粒成長によって結晶粒径が増大し、しかもマ
トリックスに分散するＴｉＣ粒子のそれよりも大きいた
め緻密化が阻害され、さらにはＡｌ２Ｏ３粒子とＴｉＣ
粒子の粒界強度が低下しスライシングの際にチッピン
グが発生しやすくなるという問題があった。また、鏡面
加工を施した場合、ダイヤモンド砥粒との摩擦によって
脱粒が生じやすくなるので、精密加工を施す薄膜磁気ヘ
ッド用セラミックス基板の製造においては、歩留まりが
低下するという問題があった。
【０００５】そこで、耐チッピング性、鏡面加工性及び
緻密性に優れたＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ 系セラミックス焼
結体の出現が待たれており、例えば、特開昭６３−８２
５７ 号公報及び特開昭６３−８２５８ 号公報では、
焼結体中のＴｉＣ の平均結晶粒径を１．０ 〜２．５
μｍの範囲にして耐チッピング性を改善することを提
案している。しかし、従来のＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系セラ
ミックス焼結体においては、いずれも焼結体中のＡｌ２
Ｏ３ 及びＴｉＣ の平均結晶粒径は １．０μｍを越
えるので、スライシング速度を大きくするとチッピング
が、また鏡面加工においてはラップ盤の面圧が高くなる
と脱粒が発生しやすくなるという問題が未解決であった
。
緻密性に優れたＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ 系セラミックス焼
結体の出現が待たれており、例えば、特開昭６３−８２
５７ 号公報及び特開昭６３−８２５８ 号公報では、
焼結体中のＴｉＣ の平均結晶粒径を１．０ 〜２．５
μｍの範囲にして耐チッピング性を改善することを提
案している。しかし、従来のＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系セラ
ミックス焼結体においては、いずれも焼結体中のＡｌ２
Ｏ３ 及びＴｉＣ の平均結晶粒径は １．０μｍを越
えるので、スライシング速度を大きくするとチッピング
が、また鏡面加工においてはラップ盤の面圧が高くなる
と脱粒が発生しやすくなるという問題が未解決であった
。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
に鑑みてなされたものであり、耐チッピング性、鏡面加
工性及び緻密性に優れ、特に薄膜磁気ヘッド用セラミッ
クス基板として好適なセラミックス材料及びその製造方
法を提供すことを目的とする。
に鑑みてなされたものであり、耐チッピング性、鏡面加
工性及び緻密性に優れ、特に薄膜磁気ヘッド用セラミッ
クス基板として好適なセラミックス材料及びその製造方
法を提供すことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は以下
を要旨とするセラミックス材料及びその製造方法である
。 （請求項１）焼結体の切断面における面積割合で、１．
０ μｍ以下の平均結晶粒径を有するＡｌ２Ｏ３ 粒子
が７０〜９０％、平均結晶粒径１．０ μｍ以下のＴｉ
Ｃ 粒子が１０〜３０％の割合で分散していることを特
徴とするセラミックス材料。 （請求項２）請求項１記載のセラミックス材料からなる
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板。 （請求項３）平均粒径０．１ 〜０．４ μｍのＡｌ２
Ｏ３ ６０〜８０重量％と平均粒径０．２ 〜０．８
μｍのＴｉＣ ２０〜４０重量％からなる混合粉末を焼
成することを特徴とするセラミックス材料の製造方法。 （請求項４）Ａｌ２Ｏ３ 原料として、平均粒径 ０．
１〜０．４ μｍでアスペクト比 ０．９〜１．１ の
球状単分散Ａｌ２Ｏ３ 粉末を用いることを特徴とする
請求項３記載のセラミックス材料の製造方法。 （請求項５）Ａｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の混合粉末１００
重量部に対し、焼結助剤０．５ 〜３．０重量部及び
／又は快削性付与剤０．５ 〜３．０ 重量部を混合し
焼成することを特徴とする請求項３記載のセラミックス
材料の製造方法。
を要旨とするセラミックス材料及びその製造方法である
。 （請求項１）焼結体の切断面における面積割合で、１．
０ μｍ以下の平均結晶粒径を有するＡｌ２Ｏ３ 粒子
が７０〜９０％、平均結晶粒径１．０ μｍ以下のＴｉ
Ｃ 粒子が１０〜３０％の割合で分散していることを特
徴とするセラミックス材料。 （請求項２）請求項１記載のセラミックス材料からなる
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板。 （請求項３）平均粒径０．１ 〜０．４ μｍのＡｌ２
Ｏ３ ６０〜８０重量％と平均粒径０．２ 〜０．８
μｍのＴｉＣ ２０〜４０重量％からなる混合粉末を焼
成することを特徴とするセラミックス材料の製造方法。 （請求項４）Ａｌ２Ｏ３ 原料として、平均粒径 ０．
１〜０．４ μｍでアスペクト比 ０．９〜１．１ の
球状単分散Ａｌ２Ｏ３ 粉末を用いることを特徴とする
請求項３記載のセラミックス材料の製造方法。 （請求項５）Ａｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の混合粉末１００
重量部に対し、焼結助剤０．５ 〜３．０重量部及び
／又は快削性付与剤０．５ 〜３．０ 重量部を混合し
焼成することを特徴とする請求項３記載のセラミックス
材料の製造方法。
【０００８】以下、さらに詳しく本発明を説明する。
【０００９】本発明では、 Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系セラ
ミックス焼結体において、マトリックスを形成するＡｌ
２Ｏ３ 粒子とマトリックスに分散するＴｉＣ 粒子の
平均結晶粒径をそれぞれ １．０μｍ以下にすることに
よって、Ａｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の結晶間結合力を増大
させ、耐チッピング性と鏡面加工性を向上させたもので
ある。つまり、スライシングにおけるチッピングの発生
は、Ａｌ２Ｏ３ 粒子とＴｉＣ 粒子の結晶粒径の大き
さに依存しており、これらの結晶粒径が １．０μｍを
越えるとチッピングの発生が多くなる。
ミックス焼結体において、マトリックスを形成するＡｌ
２Ｏ３ 粒子とマトリックスに分散するＴｉＣ 粒子の
平均結晶粒径をそれぞれ １．０μｍ以下にすることに
よって、Ａｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の結晶間結合力を増大
させ、耐チッピング性と鏡面加工性を向上させたもので
ある。つまり、スライシングにおけるチッピングの発生
は、Ａｌ２Ｏ３ 粒子とＴｉＣ 粒子の結晶粒径の大き
さに依存しており、これらの結晶粒径が １．０μｍを
越えるとチッピングの発生が多くなる。
【００１０】また、焼結体の切断面における両者の占有
率は、Ａｌ２Ｏ３ ７０〜９０％、ＴｉＣ １０〜３０
％である。Ａｌ２Ｏ３ の占める割合が９０％を越える
と焼結体の硬度が著しく低下し、一方７０％未満では焼
結性が悪化し気孔が残存するので緻密な焼結体でなくな
り鏡面加工性が低下する。
率は、Ａｌ２Ｏ３ ７０〜９０％、ＴｉＣ １０〜３０
％である。Ａｌ２Ｏ３ の占める割合が９０％を越える
と焼結体の硬度が著しく低下し、一方７０％未満では焼
結性が悪化し気孔が残存するので緻密な焼結体でなくな
り鏡面加工性が低下する。
【００１１】本発明において、焼結体の切断面における
Ａｌ２Ｏ３ 及びＴｉＣ の占有面積を測定するには、
鏡面研磨を施した焼結体の断面を加熱エッチング処理し
、その鏡面の反射電子組成像をＴＶ画像処理システム（
日本アビオニクス ＳＰＩＣＯＡ−２ ）によって適宣
濃淡画像処理を施した後、２直化処理を行い、その２直
化画像に対し形状及び寸法解析を行うことによってでき
る。
Ａｌ２Ｏ３ 及びＴｉＣ の占有面積を測定するには、
鏡面研磨を施した焼結体の断面を加熱エッチング処理し
、その鏡面の反射電子組成像をＴＶ画像処理システム（
日本アビオニクス ＳＰＩＣＯＡ−２ ）によって適宣
濃淡画像処理を施した後、２直化処理を行い、その２直
化画像に対し形状及び寸法解析を行うことによってでき
る。
【００１２】以上説明した本発明のセラミックス材料の
用途としては、薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板が好
適であるが、電磁気材料用の非磁性セラミックス基板や
切削工具などの構造材としても使用できる。
用途としては、薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板が好
適であるが、電磁気材料用の非磁性セラミックス基板や
切削工具などの構造材としても使用できる。
【００１３】本発明のセラミックス材料は以下の方法に
よって好ましく製造することができる。すなわち、原料
としては、平均粒径 ０．１〜０．４ μｍのＡｌ２Ｏ
３ ６０〜８０重量％と平均粒径 ０．２〜０．８ μ
ｍのＴｉＣ ２０〜４０重量％の混合粉末を用い、それ
を焼成する。Ａｌ２Ｏ３ の平均粒径が０．４ μｍ
を越えると焼結体中のＡｌ２Ｏ３ の平均結晶粒径を１
．０ μｍ 以下に制御することが困難となり、一方０
．１ μｍ 未満では焼成中に粒成長が著しく進むので
好ましくない。 また、Ａｌ２Ｏ３の割合が６０〜８０重量％以外では焼
結体の切断面におけるＡｌ２Ｏ３ の占有率を７０〜９
０％にすることが困難となる。ＴｉＣの平均粒径と配合
量については、Ａｌ２Ｏ３ の場合とほぼ同様な理由に
より上記のように限定した。
よって好ましく製造することができる。すなわち、原料
としては、平均粒径 ０．１〜０．４ μｍのＡｌ２Ｏ
３ ６０〜８０重量％と平均粒径 ０．２〜０．８ μ
ｍのＴｉＣ ２０〜４０重量％の混合粉末を用い、それ
を焼成する。Ａｌ２Ｏ３ の平均粒径が０．４ μｍ
を越えると焼結体中のＡｌ２Ｏ３ の平均結晶粒径を１
．０ μｍ 以下に制御することが困難となり、一方０
．１ μｍ 未満では焼成中に粒成長が著しく進むので
好ましくない。 また、Ａｌ２Ｏ３の割合が６０〜８０重量％以外では焼
結体の切断面におけるＡｌ２Ｏ３ の占有率を７０〜９
０％にすることが困難となる。ＴｉＣの平均粒径と配合
量については、Ａｌ２Ｏ３ の場合とほぼ同様な理由に
より上記のように限定した。
【００１４】本発明においては、原料Ａｌ２Ｏ３ とし
て、有機金属の加水分解法や均一沈澱法で合成された平
均粒径 ０．１〜０．４ μｍで平均アスペクト比 ０
．９〜１．１ の球状単分散Ａｌ２Ｏ３ を使用するこ
とが好ましい。これによって、マトリックスとなるＡｌ
２Ｏ３ が容易に緻密化され、ＴｉＣ 粒子を均一に分
散でき、粒界結合力が増大して機械加工性特に耐チッピ
ング性が著しく向上する。
て、有機金属の加水分解法や均一沈澱法で合成された平
均粒径 ０．１〜０．４ μｍで平均アスペクト比 ０
．９〜１．１ の球状単分散Ａｌ２Ｏ３ を使用するこ
とが好ましい。これによって、マトリックスとなるＡｌ
２Ｏ３ が容易に緻密化され、ＴｉＣ 粒子を均一に分
散でき、粒界結合力が増大して機械加工性特に耐チッピ
ング性が著しく向上する。
【００１５】さらに、Ａｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の混合粉
末 １００重量部に対し、０．５ 〜３．０ 重量部の
焼結助剤及び／又は０．５ 〜３．０ 重量部の快削性
付与剤を添加することが好ましい。これによって、焼結
性が改善され、耐チッピング性に影響を及ぼすと考えら
れるＡｌ２Ｏ３ の粒成長を効果的に抑制するとができ
る。焼結助剤及び／又は快削性付与剤の使用量が０．５
重量部未満ではそれを用いる顕著な効果は認められず
、一方３．０重量部を越えると逆にＡｌ２Ｏ３ の粒成
長が促進され強度が低下するだけでなく、チッピングの
発生が多くなる。
末 １００重量部に対し、０．５ 〜３．０ 重量部の
焼結助剤及び／又は０．５ 〜３．０ 重量部の快削性
付与剤を添加することが好ましい。これによって、焼結
性が改善され、耐チッピング性に影響を及ぼすと考えら
れるＡｌ２Ｏ３ の粒成長を効果的に抑制するとができ
る。焼結助剤及び／又は快削性付与剤の使用量が０．５
重量部未満ではそれを用いる顕著な効果は認められず
、一方３．０重量部を越えると逆にＡｌ２Ｏ３ の粒成
長が促進され強度が低下するだけでなく、チッピングの
発生が多くなる。
【００１６】焼結助剤としてはＭｇＯ 、ＣａＯ 、Ｎ
ｉＯ 、Ｃｒ２Ｏ３ 等が、また快削性付与剤としては
Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３ 、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３ 等を
用いることができるが、ＭｇＯ とＹ２Ｏ３の組合せが
最適である。
ｉＯ 、Ｃｒ２Ｏ３ 等が、また快削性付与剤としては
Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３ 、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３ 等を
用いることができるが、ＭｇＯ とＹ２Ｏ３の組合せが
最適である。
【００１７】上記混合粉末は、それぞれの原料の所定量
をエタノール等の有機溶媒と共にボールミルにて２０〜
４０時間の湿式混合を行い、乾燥後、粉砕することによ
って調製することができる。混合粉末は、ホットプレス
法又は熱間静水圧法（ＨＩＰ 法）のいずれかによって
相対密度 ９９ ％以上の高密度焼結体とすることがで
きる。
をエタノール等の有機溶媒と共にボールミルにて２０〜
４０時間の湿式混合を行い、乾燥後、粉砕することによ
って調製することができる。混合粉末は、ホットプレス
法又は熱間静水圧法（ＨＩＰ 法）のいずれかによって
相対密度 ９９ ％以上の高密度焼結体とすることがで
きる。
【００１８】ホットプレス法の場合は、上記混合粉末を
黒鉛ダイスに充填し、１００ｋｇ／ｃｍ２ 程度に予備
圧縮した後、焼成温度 １５００ 〜１７００℃まで６
００ ℃／ｍｉｎで昇温し、圧力１００ 〜４００ｋｇ
／ｃｍ２ で焼結する。またＨＩＰ 法を利用する場合
、上記混合粉末を１０００〜３０００ｋｇ／ｃｍ２の圧
力で冷間静水圧法（ＣＩＰ 法）によって相対密度５０
％以上の成形体を得、次いで予備焼結として、温度１５
００〜１７００℃で真空焼結を行って相対密度９５％以
上の焼結体を作製する。そして、それをさらに温度１４
００〜１６００℃、圧力 １５００ 〜２０００ａｔｍ
のアルゴン雰囲気下でＨＩＰ 焼結する。
黒鉛ダイスに充填し、１００ｋｇ／ｃｍ２ 程度に予備
圧縮した後、焼成温度 １５００ 〜１７００℃まで６
００ ℃／ｍｉｎで昇温し、圧力１００ 〜４００ｋｇ
／ｃｍ２ で焼結する。またＨＩＰ 法を利用する場合
、上記混合粉末を１０００〜３０００ｋｇ／ｃｍ２の圧
力で冷間静水圧法（ＣＩＰ 法）によって相対密度５０
％以上の成形体を得、次いで予備焼結として、温度１５
００〜１７００℃で真空焼結を行って相対密度９５％以
上の焼結体を作製する。そして、それをさらに温度１４
００〜１６００℃、圧力 １５００ 〜２０００ａｔｍ
のアルゴン雰囲気下でＨＩＰ 焼結する。
【００１９】
【実施例】次に実施例と比較例をあげてさらに具体的に
本発明を説明する。
本発明を説明する。
【００２０】実施例１〜３ 比較例１〜８平均粒径０
．５ μｍのＴｉＣ と平均粒径０．３μｍのバイヤー
法Ａｌ２Ｏ３ の所定量を混合し、エタノールを溶媒と
して２０時間の湿式混合を行い混合粉末を調製した。な
お、比較例３〜６については、平均粒径１．２ μｍの
ＴｉＣ と平均粒径１．０ μｍのバイヤー法Ａｌ２Ｏ
３ を用いた。これらを、焼成温度１５００〜１７００
℃、圧力２００ 〜４００ｋｇ／ｃｍ２ の範囲内でホ
ットプレス条件を変えて焼結し、表１ に示すＡｌ２Ｏ
３−ＴｉＣ 系セラミックス焼結体を作製した。得られ
た焼結体のＡｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の結晶粒径の大きさ
とその切断面における占有率、相対密度、硬度、研磨面
の表面粗さ（鏡面加工性）、及びクリープフィードによ
る耐チッピング性を測定した。その結果を表１に示す。
．５ μｍのＴｉＣ と平均粒径０．３μｍのバイヤー
法Ａｌ２Ｏ３ の所定量を混合し、エタノールを溶媒と
して２０時間の湿式混合を行い混合粉末を調製した。な
お、比較例３〜６については、平均粒径１．２ μｍの
ＴｉＣ と平均粒径１．０ μｍのバイヤー法Ａｌ２Ｏ
３ を用いた。これらを、焼成温度１５００〜１７００
℃、圧力２００ 〜４００ｋｇ／ｃｍ２ の範囲内でホ
ットプレス条件を変えて焼結し、表１ に示すＡｌ２Ｏ
３−ＴｉＣ 系セラミックス焼結体を作製した。得られ
た焼結体のＡｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の結晶粒径の大きさ
とその切断面における占有率、相対密度、硬度、研磨面
の表面粗さ（鏡面加工性）、及びクリープフィードによ
る耐チッピング性を測定した。その結果を表１に示す。
【００２１】物性は以下の方法により測定した。
（１）焼結体中のＡｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の結晶粒の大
きさとその占有率：鏡面研磨を施した表面を加熱エッチ
ング処理し、その反射電子組成像をＴＶ画像解析システ
ム（日本アビオニクス ＳＰＩＣＯＡ−２ ）で２直化
処理し、２直化画像の形状寸法解析によって平均結晶径
を算出し、その断面積に対する占有率を求めた。 （２）相対密度：焼結体を微粉砕し懸ちょう法によって
真比重を求め、アルキメデス法により測定した。 （３）硬度：ＪＩＳ Ｚ ２２４５に準じて測定した。 （４）研磨面の表面粗さ（鏡面加工性）：焼結体からφ
７６．２×４ｍｍｔの円板を切り出し、＃４００のカッ
プ砥石を用いて平面研削し、次いで０．２ 〜３．０
μｍのダイヤモンド砥粒によって、砥粒別に一定時間、
３段階の鏡面加工を施し、研磨面の表面粗さを非接触式
の表面粗さ測定器を用いて測定した。 （５）耐チッピング性：焼結体からφ７６．２×４ｍｍ
ｔの円板を切り出し、＃５００のメタルボンドのホィー
ルを用いて、回転数 ３２００ｒｐｍ、切削速度４０ｍ
ｍ／ｍｉｎで切断し、その切断面に発生した１０μｍ以
上のチッピング数を ４００倍の金属顕微鏡による観察
でカウントし、チッピングが確認されないものを○、１
０μｍ 未満の微細なチッピングの発生が認められるも
のを△、また１０μｍ 以上のチッピングが認められた
ものを×とした。
きさとその占有率：鏡面研磨を施した表面を加熱エッチ
ング処理し、その反射電子組成像をＴＶ画像解析システ
ム（日本アビオニクス ＳＰＩＣＯＡ−２ ）で２直化
処理し、２直化画像の形状寸法解析によって平均結晶径
を算出し、その断面積に対する占有率を求めた。 （２）相対密度：焼結体を微粉砕し懸ちょう法によって
真比重を求め、アルキメデス法により測定した。 （３）硬度：ＪＩＳ Ｚ ２２４５に準じて測定した。 （４）研磨面の表面粗さ（鏡面加工性）：焼結体からφ
７６．２×４ｍｍｔの円板を切り出し、＃４００のカッ
プ砥石を用いて平面研削し、次いで０．２ 〜３．０
μｍのダイヤモンド砥粒によって、砥粒別に一定時間、
３段階の鏡面加工を施し、研磨面の表面粗さを非接触式
の表面粗さ測定器を用いて測定した。 （５）耐チッピング性：焼結体からφ７６．２×４ｍｍ
ｔの円板を切り出し、＃５００のメタルボンドのホィー
ルを用いて、回転数 ３２００ｒｐｍ、切削速度４０ｍ
ｍ／ｍｉｎで切断し、その切断面に発生した１０μｍ以
上のチッピング数を ４００倍の金属顕微鏡による観察
でカウントし、チッピングが確認されないものを○、１
０μｍ 未満の微細なチッピングの発生が認められるも
のを△、また１０μｍ 以上のチッピングが認められた
ものを×とした。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１から明らかなように、焼結体中のＡｌ
２Ｏ３ 及びＴｉＣ の結晶粒径が１．０ μｍ以下の
ものは耐チッピング性ならびに鏡面加工性に優れること
がわかる。
２Ｏ３ 及びＴｉＣ の結晶粒径が１．０ μｍ以下の
ものは耐チッピング性ならびに鏡面加工性に優れること
がわかる。
【００２４】実施例４〜６
Ａｌ２Ｏ３ 原料として、均一沈澱法で合成された平均
粒径０．３μｍで平均アスペクト比０．９ である球状
単分散Ａｌ２Ｏ３を用いたこと以外は実施例１〜３と同
様にして焼結体を作製し試験した。その結果を表２に示
す。
粒径０．３μｍで平均アスペクト比０．９ である球状
単分散Ａｌ２Ｏ３を用いたこと以外は実施例１〜３と同
様にして焼結体を作製し試験した。その結果を表２に示
す。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から明らかなように、マトリックスに
球状単分散Ａｌ２Ｏ３ を使用することによって、均一
組成となり緻密性及び鏡面加工性が向上することがわか
る。
球状単分散Ａｌ２Ｏ３ を使用することによって、均一
組成となり緻密性及び鏡面加工性が向上することがわか
る。
【００２７】実施例７〜８
Ａｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の混合粉末１００ 重量部に対
し、ＭｇＯ とＹ２Ｏ３を表３に示す割合で配合して得
られた混合粉末を用いたこと以外は実施例５と同様にし
て焼結体を作製し試験した。その結果を表３に示す。
し、ＭｇＯ とＹ２Ｏ３を表３に示す割合で配合して得
られた混合粉末を用いたこと以外は実施例５と同様にし
て焼結体を作製し試験した。その結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】表３から明らかなように、焼結体の緻密性
ならびに耐チッピング性が著しく優れることがわかる。
ならびに耐チッピング性が著しく優れることがわかる。
【発明の効果】本発明のＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ 系セラミ
ックス材料は、焼結体中のＡｌ２Ｏ３ 粒子とＴｉＣ
粒子間の結合力が増大し、スライシングによるチッピン
グの発生が低減し、鏡面加工性及び緻密性に優れたもの
である。従って、本発明のセラミックス材料を用いて精
密加工を必要とする薄膜磁気ヘッド用セラミック基板を
製造するに際しては歩留まりが向上する。本発明のセラ
ミックス材料は、薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板材
料として最適であるが、その他、電磁気材料用の非磁性
セラミック基板として、さらには切削工具などの構造材
としても使用できる。
ックス材料は、焼結体中のＡｌ２Ｏ３ 粒子とＴｉＣ
粒子間の結合力が増大し、スライシングによるチッピン
グの発生が低減し、鏡面加工性及び緻密性に優れたもの
である。従って、本発明のセラミックス材料を用いて精
密加工を必要とする薄膜磁気ヘッド用セラミック基板を
製造するに際しては歩留まりが向上する。本発明のセラ
ミックス材料は、薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板材
料として最適であるが、その他、電磁気材料用の非磁性
セラミック基板として、さらには切削工具などの構造材
としても使用できる。
Claims (5)
- 【請求項１】 焼結体の切断面における面積割合で、
１．０ μｍ以下の平均結晶粒径を有するＡｌ２Ｏ３
粒子が７０〜９０％、平均結晶粒径１．０ μｍ以下の
ＴｉＣ 粒子が１０〜３０％の割合で分散していること
を特徴とするセラミックス材料。 - 【請求項２】 請求項１記載のセラミックス材料から
なることを特徴とする薄膜磁気ヘッド用セラミクス基板
。 - 【請求項３】 平均粒径０．１ 〜０．４ μｍのＡ
ｌ２Ｏ３６０〜８０重量％と平均粒径０．２ 〜０．８
μｍのＴｉＣ ２０〜４０重量％からなる混合粉末を
焼成することを特徴とするセラミックス材料の製造方法
。 - 【請求項４】 Ａｌ２Ｏ３ 原料として、平均粒径
０．１〜０．４ μｍでアスペクト比０．９ 〜１．１
の球状単分散Ａｌ２Ｏ３ 粉末を用いることを特徴と
する請求項３記載のセラミックス材料の製造方法。 - 【請求項５】 Ａｌ２Ｏ３ とＴｉＣ の混合粉末１
００ 重量部に対し、焼結助剤０．５ 〜３．０ 重量
部及び／又は快削性付与剤０．５ 〜３．０ 重量部を
混合し焼成することを特徴とする請求項３記載のセラミ
ックス材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116557A JPH04321556A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | セラミックス材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116557A JPH04321556A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | セラミックス材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04321556A true JPH04321556A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=14690066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3116557A Pending JPH04321556A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | セラミックス材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04321556A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5636087A (en) * | 1993-04-22 | 1997-06-03 | Tdk Corporation | Magnetic head slider assembly |
| JP2006248803A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Kyocera Corp | 磁気ヘッド用基板及びその製造方法 |
| JPWO2005058754A1 (ja) * | 2003-12-18 | 2007-07-12 | イムノサイエンス株式会社 | チタン化合物の焼結体 |
| JP2008105938A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Nippon Tungsten Co Ltd | 複合セラミックス |
| JP2010265173A (ja) * | 2010-07-08 | 2010-11-25 | Kyocera Corp | 磁気ヘッド用基板 |
| JP5148502B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2013-02-20 | 京セラ株式会社 | セラミック焼結体とそれを用いた磁気ヘッド用基板および磁気ヘッドならびに記録媒体駆動装置 |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP3116557A patent/JPH04321556A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5636087A (en) * | 1993-04-22 | 1997-06-03 | Tdk Corporation | Magnetic head slider assembly |
| US5685064A (en) * | 1993-04-22 | 1997-11-11 | Tdk Corporation | Process of manufacturing a magnetic head slider assembly |
| JPWO2005058754A1 (ja) * | 2003-12-18 | 2007-07-12 | イムノサイエンス株式会社 | チタン化合物の焼結体 |
| JP5111761B2 (ja) * | 2003-12-18 | 2013-01-09 | イムノサイエンス株式会社 | チタン化合物の焼結体 |
| JP2006248803A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Kyocera Corp | 磁気ヘッド用基板及びその製造方法 |
| JP4624139B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2011-02-02 | 京セラ株式会社 | 磁気ヘッド用基板の製造方法 |
| JP2008105938A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Nippon Tungsten Co Ltd | 複合セラミックス |
| JP5148502B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2013-02-20 | 京セラ株式会社 | セラミック焼結体とそれを用いた磁気ヘッド用基板および磁気ヘッドならびに記録媒体駆動装置 |
| JP2010265173A (ja) * | 2010-07-08 | 2010-11-25 | Kyocera Corp | 磁気ヘッド用基板 |
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