JPH0896317A - 磁気ヘッド用非磁性材料 - Google Patents
磁気ヘッド用非磁性材料Info
- Publication number
- JPH0896317A JPH0896317A JP6258952A JP25895294A JPH0896317A JP H0896317 A JPH0896317 A JP H0896317A JP 6258952 A JP6258952 A JP 6258952A JP 25895294 A JP25895294 A JP 25895294A JP H0896317 A JPH0896317 A JP H0896317A
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- JP
- Japan
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- nio
- coo
- magnetic head
- weight
- thermal expansion
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- Pending
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- Magnetic Heads (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱膨張係数やビッカ−ス硬度を、広い範囲に
わたって容易に制御でき、かつすぐれた加工性および耐
摩耗性を有する磁気ヘッド用非磁性材料を提供する。 【構成】 ＮｉＯ−ＣｏＯ系を１００重量部に対して、
副成分としてＡｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯから選ばれる少
なくとも１種を、０．１ないし２０重量部添加してなる
ＮｉＯ−ＣｏＯ系磁気ヘッド用非磁性材料。
わたって容易に制御でき、かつすぐれた加工性および耐
摩耗性を有する磁気ヘッド用非磁性材料を提供する。 【構成】 ＮｉＯ−ＣｏＯ系を１００重量部に対して、
副成分としてＡｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯから選ばれる少
なくとも１種を、０．１ないし２０重量部添加してなる
ＮｉＯ−ＣｏＯ系磁気ヘッド用非磁性材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスク用又は
オーディオ用の磁気ヘッドに用いられ、センダスト（Ｆ
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ）等を使った薄膜ヘッド、積層ヘッドの
ための基板を構成する磁気ヘッド用非磁性材料に関す
る。
オーディオ用の磁気ヘッドに用いられ、センダスト（Ｆ
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ）等を使った薄膜ヘッド、積層ヘッドの
ための基板を構成する磁気ヘッド用非磁性材料に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録におけるハードディスクやオー
ディオの薄膜ヘッドや積層ヘッドの基板材料には、従
来、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、亜鉛フェ
ライト、ＡｌＴｉＣ、結晶化ガラス等が用いられてき
た。基板材料は、その用途からして、磁性膜との熱膨張
係数の違いが小さく、耐摩耗性が大きく、偏摩耗性が小
さく、更に、微細加工における加工性が良好な非磁性材
料であることが、条件として求められる。
ディオの薄膜ヘッドや積層ヘッドの基板材料には、従
来、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、亜鉛フェ
ライト、ＡｌＴｉＣ、結晶化ガラス等が用いられてき
た。基板材料は、その用途からして、磁性膜との熱膨張
係数の違いが小さく、耐摩耗性が大きく、偏摩耗性が小
さく、更に、微細加工における加工性が良好な非磁性材
料であることが、条件として求められる。
【０００３】しかしながら、現実には、これらの条件を
十分に満たす材料は得られていない。そのため、磁気ヘ
ッドの特性を十分引き出すことができなかったり、磁気
ヘッドの寿命を短くし、あるいは加工性がよくないため
に、製作過程における歩留り低下をきたす等、多くの問
題を抱えていた。
十分に満たす材料は得られていない。そのため、磁気ヘ
ッドの特性を十分引き出すことができなかったり、磁気
ヘッドの寿命を短くし、あるいは加工性がよくないため
に、製作過程における歩留り低下をきたす等、多くの問
題を抱えていた。
【０００４】近年、ＮｉＯ−ＣｏＯ系のセラミック組成
物がヘッド用材料として使われるに至り、上記課題は改
善の方向を示してきたことは事実である。しかしなが
ら、多様化する磁気ヘッドの各種要求特性を満たす熱膨
張係数やビッカ−ス硬度を実現するため、多くの研究が
続けられており、広い範囲にわたって諸物性を容易に制
御可能で、かつ優れた加工特性および耐摩耗性を有する
材料が望まれていた。
物がヘッド用材料として使われるに至り、上記課題は改
善の方向を示してきたことは事実である。しかしなが
ら、多様化する磁気ヘッドの各種要求特性を満たす熱膨
張係数やビッカ−ス硬度を実現するため、多くの研究が
続けられており、広い範囲にわたって諸物性を容易に制
御可能で、かつ優れた加工特性および耐摩耗性を有する
材料が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
要請に基づき、熱膨張係数やビッカ−ス硬度を、広い範
囲にわたって制御可能で、好ましくは熱膨張係数につい
ては１３０×１０-7／℃以上の値を有し、かつ、優れた
加工性および耐摩耗性を有する磁気ヘッド用非磁性材料
を提供することである。
要請に基づき、熱膨張係数やビッカ−ス硬度を、広い範
囲にわたって制御可能で、好ましくは熱膨張係数につい
ては１３０×１０-7／℃以上の値を有し、かつ、優れた
加工性および耐摩耗性を有する磁気ヘッド用非磁性材料
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、薄膜磁気ヘッドの基板に用いるＮｉＯ−
ＣｏＯ系セラミックの非磁性材料の組成を、出発原料と
して、ＮｉＯを１０ないし９５重量％と，ＣｏＯを５な
いし９０重量％とからなる主成分１００重量部に対し
て、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｎＯから選ばれる少なくとも
１種を、０.１ないし２０重量部添加してなる磁気ヘッ
ド用非磁性材料を供する。
成するために、薄膜磁気ヘッドの基板に用いるＮｉＯ−
ＣｏＯ系セラミックの非磁性材料の組成を、出発原料と
して、ＮｉＯを１０ないし９５重量％と，ＣｏＯを５な
いし９０重量％とからなる主成分１００重量部に対し
て、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｎＯから選ばれる少なくとも
１種を、０.１ないし２０重量部添加してなる磁気ヘッ
ド用非磁性材料を供する。
【０００７】
【作用】一般に、複数の結晶相からなるセラミックの微
細組織構造を有する材料の場合、熱膨張係数は各相の熱
膨張係数の合成値として表される。ＮｉＯおよびＣｏＯ
の両者を混合し、焼結して得たＮｉＯ−ＣｏＯ系材料の
場合も、その微細組織構造を図１に示すように二つの相
から構成され、組成比と熱膨張係数の関係も直線的に変
化していることが図２からわかる。
細組織構造を有する材料の場合、熱膨張係数は各相の熱
膨張係数の合成値として表される。ＮｉＯおよびＣｏＯ
の両者を混合し、焼結して得たＮｉＯ−ＣｏＯ系材料の
場合も、その微細組織構造を図１に示すように二つの相
から構成され、組成比と熱膨張係数の関係も直線的に変
化していることが図２からわかる。
【０００８】本発明者は、ＮｉＯ−ＣｏＯ系に、種々の
酸化物を副成分として添加し、副成分の種類および量と
特性の関係について調査した。その結果、副成分として
Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｎＯを、それぞれ単独に、あるい
は複数種類添加した場合、基本成分であるＮｉＯ相およ
びＣｏＯ相の結晶粒の成長は抑制され、機械的強度の向
上、更に、耐摩耗性、加工性が改善されることを確認し
た。以下に、本発明を実施例をもって詳細に説明する。
酸化物を副成分として添加し、副成分の種類および量と
特性の関係について調査した。その結果、副成分として
Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｎＯを、それぞれ単独に、あるい
は複数種類添加した場合、基本成分であるＮｉＯ相およ
びＣｏＯ相の結晶粒の成長は抑制され、機械的強度の向
上、更に、耐摩耗性、加工性が改善されることを確認し
た。以下に、本発明を実施例をもって詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例について、図表を参照して説
明する。図１は、ＮｉＯ−ＣｏＯ系のセラミックの微細
組織構造を示し、図２は、ＮｉＯ−ＣｏＯ系のセラミッ
クにおける組成比と熱膨張係数の関係を示す。又、表１
は、副成分の添加量による諸物性の変化を示す。
明する。図１は、ＮｉＯ−ＣｏＯ系のセラミックの微細
組織構造を示し、図２は、ＮｉＯ−ＣｏＯ系のセラミッ
クにおける組成比と熱膨張係数の関係を示す。又、表１
は、副成分の添加量による諸物性の変化を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】まず、市販の一酸化ニッケル（純度９９％
以上）、二・三酸化コバルトによって、ＮｉＯを７０重
量％、ＣｏＯを３０重量％となるように秤量し、これを
１００重量部とし、その上で、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を
それぞれ０.１，５，２０，および２５重量部添加し、
乾式混合した。その後、混合粉末をアルミナ匣鉢に入れ
て、温度１０００℃〜１２５０℃の範囲で仮焼した。こ
の仮焼粉末を樹脂製ボールミルで２０時間以上湿式粉砕
し、ろ過し、更に乾燥後、ＰＶＡ８％水溶液を１０重量
％加えてライカイ機で混合し、２８メッシュの篩いを通
し、水分調整後、油圧プレスによって１トン／ｃｍ2の
圧力で４０×５０×１０ｍｍ3の直方体にプレスした。
次に、この圧粉体を大気中、温度１２００℃〜１３５０
℃で２時間以上焼成した後、更に、熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ）装置を用い、温度１０００℃〜１３００℃
、圧力１０００Ｋｇ／ｃｍ2で１〜２時間のＨＩＰ処理
を行った。こうして得られた焼成体について、それぞれ
ビッカ−ス硬度、熱膨張係数および加工性を評価した。
ＭｎＯ、ＭｇＯを副成分とする場合も、上記Ａｌ2Ｏ3の
場合と同様の方法で焼成体を作製し、評価を行った。
以上）、二・三酸化コバルトによって、ＮｉＯを７０重
量％、ＣｏＯを３０重量％となるように秤量し、これを
１００重量部とし、その上で、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を
それぞれ０.１，５，２０，および２５重量部添加し、
乾式混合した。その後、混合粉末をアルミナ匣鉢に入れ
て、温度１０００℃〜１２５０℃の範囲で仮焼した。こ
の仮焼粉末を樹脂製ボールミルで２０時間以上湿式粉砕
し、ろ過し、更に乾燥後、ＰＶＡ８％水溶液を１０重量
％加えてライカイ機で混合し、２８メッシュの篩いを通
し、水分調整後、油圧プレスによって１トン／ｃｍ2の
圧力で４０×５０×１０ｍｍ3の直方体にプレスした。
次に、この圧粉体を大気中、温度１２００℃〜１３５０
℃で２時間以上焼成した後、更に、熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ）装置を用い、温度１０００℃〜１３００℃
、圧力１０００Ｋｇ／ｃｍ2で１〜２時間のＨＩＰ処理
を行った。こうして得られた焼成体について、それぞれ
ビッカ−ス硬度、熱膨張係数および加工性を評価した。
ＭｎＯ、ＭｇＯを副成分とする場合も、上記Ａｌ2Ｏ3の
場合と同様の方法で焼成体を作製し、評価を行った。
【００１２】副成分の添加による焼結体の諸特性の変化
の様子は、表１の通りである。Ａｌ2Ｏ3を添加した場
合、添加量に依存して、熱膨張係数は減少し、ビッカ−
ス硬度は増加している。又、Ａｌ2Ｏ3の添加とともに、
所定方法によって測定した摩耗量及びチッピングは減少
している。このことから耐摩耗性が向上することがわか
る。ＭｎＯ、ＭｇＯを添加した場合には、添加量ととも
に、熱膨張係数およびビッカ−ス硬度は、ともに減少す
る。摩耗量及びチッピングにおいて、２０％添加までは
減少し、改善がみられる。これらの焼結体は、実用範囲
では十分な耐摩耗性を有し、偏摩耗の解消もできる。
又、副成分の種類とその添加量によって、熱膨張係数や
ビッカ−ス硬度を容易に制御することができ、一緒に使
用されるヘッド材料を自由に選択できる。
の様子は、表１の通りである。Ａｌ2Ｏ3を添加した場
合、添加量に依存して、熱膨張係数は減少し、ビッカ−
ス硬度は増加している。又、Ａｌ2Ｏ3の添加とともに、
所定方法によって測定した摩耗量及びチッピングは減少
している。このことから耐摩耗性が向上することがわか
る。ＭｎＯ、ＭｇＯを添加した場合には、添加量ととも
に、熱膨張係数およびビッカ−ス硬度は、ともに減少す
る。摩耗量及びチッピングにおいて、２０％添加までは
減少し、改善がみられる。これらの焼結体は、実用範囲
では十分な耐摩耗性を有し、偏摩耗の解消もできる。
又、副成分の種類とその添加量によって、熱膨張係数や
ビッカ−ス硬度を容易に制御することができ、一緒に使
用されるヘッド材料を自由に選択できる。
【００１３】他方、添加量が２０重量部を超えると、密
度の低下が著しく、又熱膨張係数が１３０×１０-7を下
回り、実用的ではない。
度の低下が著しく、又熱膨張係数が１３０×１０-7を下
回り、実用的ではない。
【００１４】前記Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯの副成分を
複数種添加した場合も、同様に、磁気ヘッド用材料とし
て有効性を示すことを確認した。
複数種添加した場合も、同様に、磁気ヘッド用材料とし
て有効性を示すことを確認した。
【００１５】副成分の添加と、基本的組成であるＮｉＯ
−ＣｏＯ系におけるＮｉＯとＣｏＯの組成比とを組み合
わせることにより、各組成と特性の相関が確定し、これ
をもとに所望の特性を容易に引き出すことが可能とな
る。
−ＣｏＯ系におけるＮｉＯとＣｏＯの組成比とを組み合
わせることにより、各組成と特性の相関が確定し、これ
をもとに所望の特性を容易に引き出すことが可能とな
る。
【００１６】なお、基本的組成であるＣｏＯ−ＮｉＯ系
において、ＮｉＯが９５重量％をこえ、又はＣｏＯが９
０重量％をこえた組成では、いずれの場合も焼結による
緻密化が困難となり、平滑な研磨面を得ることは困難で
ある。
において、ＮｉＯが９５重量％をこえ、又はＣｏＯが９
０重量％をこえた組成では、いずれの場合も焼結による
緻密化が困難となり、平滑な研磨面を得ることは困難で
ある。
【００１７】更に、他の副成分として、ＳｉＯ2，Ｓｎ
Ｏ2，ＺｎＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ2についても、実施例と同
様の効果が期待できる。
Ｏ2，ＺｎＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ2についても、実施例と同
様の効果が期待できる。
【００１８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、熱膨張係数やビッカ−ス硬度等を、広い範囲にわた
って容易に制御でき、かつ優れた加工性および耐摩耗性
を有する磁気ヘッド用非磁性材料を実現し、その工業的
意義は大きい。
ば、熱膨張係数やビッカ−ス硬度等を、広い範囲にわた
って容易に制御でき、かつ優れた加工性および耐摩耗性
を有する磁気ヘッド用非磁性材料を実現し、その工業的
意義は大きい。
【図１】ＮｉＯ−ＣｏＯ系の微細組織構造を示す模写
図。
図。
【図２】ＮｉＯ−ＣｏＯ系の組成比と熱膨張係数の関係
を示す図。
を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 薄膜磁気ヘッドの基板として使用されて
いるセラミック系の磁気ヘッド用非磁性材料において、
出発原料の組成比が、ＮｉＯを１０ないし９５重量％
と，ＣｏＯを５ないし９０重量％とからなる主成分１０
０重量部に対して、副成分が、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｍｎ
Ｏから選ばれる少なくとも１種を、０.１ないし２０重
量部添加してなることを特徴とする磁気ヘッド用非磁性
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6258952A JPH0896317A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 磁気ヘッド用非磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6258952A JPH0896317A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 磁気ヘッド用非磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0896317A true JPH0896317A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=17327313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6258952A Pending JPH0896317A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 磁気ヘッド用非磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0896317A (ja) |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP6258952A patent/JPH0896317A/ja active Pending
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