JPS60231308A - アルミナ系磁気ヘッド用基板材料及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 し技術分野］ 本発明は薄膜磁気ヘッド（スライダ）用基板用材祠及び
その製造法に関する。

［背景］ 従来、コンピューター用のディスクへラドスライダはフ
ェライトのブロック材ネ゛ｌを加工して製造されていた
が、フェライト材では高周波透磁率が低く、近年ではデ
ィスクヘッドのインダクタンスを小さくしてより高周波
領域で動作させるようにし、またギャップ幅を小さくし
て高速転送と記録密度の向上が図られている。

現状では、酸化アルミニウムと炭化チタンを主成分とし
たものや炭化チタンに対して窒化チタンを一部固溶させ
た複合材料が開発されている。また上記主成分の他に材
料の焼結性をよくする為に酸化アルミニウムに対して効
果的なＭｇＯ。

ＣａＯ，ＮｉＯなどが添加されている。

薄膜磁気ヘッドではその基板を超精密鏡面仕上げした時
に基板表面に微細な気孔さえも存在しないこと及びその
基板の精密機械加工性が容易なことが特に要求されてい
る。そこで超精密鏡面仕上げされた基板に微細な気孔が
存在しない様にするには、そのセラミック混合粉末を殆
ど理論密度となるまで焼結成形し、しかもセラミック結
晶粒子内の結合が強く微細な組織を有しているものでな
ければならない。しかし一方その様なセラミック焼結体
の機械加工性は非常に困難となる。そこでこの問題を解
消するために例えば、酸化アルミニウムと炭化チタン主
成分に快削性付与剤としてＭｇＯ，Ｎｉ０１等を主成分
１００重量部に対し５重量部以下添加した材料が開発さ
れている。

（特開昭５７−１３５７７２） ［従来技術の問題点及び目的］ しかしこれらの従来のセラミック基板材料は快削性付与
剤を、本来の酸化アルミニウム結晶粒子の成長を抑制す
る手段としてＭｇＯ１ＮｉＯおよびＣｒ２Ｏ３の１種若
しくは２種以上を約１．０重量％以下添加するのに比べ
てその添加量が多い。そのため混合の際に、酸化マグネ
シウムの水溶性などから均一に分散することなく凝固し
やすくその結果、セラミック焼結体の組織が不均一にな
り易く、その場合しかもディスクへラドスライダのトラ
ック幅に合わせて精密機械加工する際にエツジ部の欠け
が生じ易いという問題がある。

本願発明は、１−記諸問題を解消する磁気ヘッド（スラ
イダ）用基板を製造する為のセラミック材料を提供せん
とする。

［発明の構成概要］ 本発明のアルミナ系磁気ヘッド用基板材ネ；ｌは、Ｔｉ
Ｏ２／　（ＴｉＣ＋Ｔｉ０２）の百分率が５〜１５重量
％であるチタニウム化合物３０〜４０重量％及び残部Ａ
立、０３から成る成分１００重に部と、所定％の下記Ａ
、Ｂ、Ｃ成分（但しＡ、　Ｂ成分の配合比は第１図のＫ
ＬＭＮで囲まれる範囲内）と、全組成に対し０．２重量
％以下の酸化物系不純物とから成り、平均結晶粒径１　
、３７Ｌｍ以下、面積気孔率０．５％以下、曲げ強さ７
０ｋｇ／ｍｍ’以上、硬さ１（ＲＲ９３，０以上である
緻密焼結体から成ることを特徴とする：Ａ成分＝ＲＯＡ
成分−ＲＯ＠Ａ文、０３　（Ｒ＝Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃ
ｏの１以上）で表わされるスピネルの１種以−ヒ２．０
−１７．５重量部、 Ｂ成分＝ＺｒＯ精密加Ｔ性付与剤０．２〜２．０重量部
、 Ｃ成分＝Ｙ２０３０．０５〜２重量部。

この緻密焼結体中には、ＡＪ２２０３．Ｔｉｃ、ＴｉＣ
２，Ｙ２Ｏ３，ＺｒＯ２，スピネルが均一分散し平均結
晶粒径が０．７〜１．３ＪＬｍでありかつ全焼焼結体の
構成結晶粒子数の９０％以上が０．７〜１．３ｐｍの範
囲内にあることが好ましい。

上記緻密焼結体からなる基板材料は、平均粒径１．５７
ｚ、ｍ以下のＴｉｃ、ＴｉＯ２、平均粒径１、Ｏｐｍ以
下のＡ文、０９、平均粒径各ｌＪ１．ｍ以下の前記Ａ、
Ｂ、Ｃ成分を前記緻密焼結体の組成比に配合して成る混
合粉末を焼結することにより得られる。なお出発物質の
平均粒径が上記より大きくなると、均一分散が困難とな
り、焼結体の結晶粒径が規定値をこえる。

なお、前記スピネル／ＺｒＯ２比（Ａ／Ｂ比）は、第１
図ＫＬＭＮに囲まれた範囲にする必要がある。

焼結は、加圧焼結により、例えばホットプレス（又はＨ
ＩＰ）で行うことができ、焼結温度は１３５０〜１６５
０℃、圧力は凡そ１５０〜３００ｋｇ／ｃｒｎ’（）（
ＩＰ’７去による場合ば５００ｋ　ｇ　／　ｃ、　ｍ’
以上）にて所定時間焼結することにより、所定焼結体を
得ることができる。　上記焼結条件では、例えば０．５
〜２時間の焼結が好ましい。本発明の基板材料は、アル
ミナ系セラミック焼結体を基に所定の緻密性を付与する
と共におもに精密加工性、易加工性、靭性及び耐摩耗性
を改善したものである。

［好適な実施の態様］ 以下本発明を実験に基づいて説明する。

〈実験　１〉 （ａ）　実験方法及び結果 純度９９．９％、平均粒子径０．３ｐｍのα−Ａ文、０
３　、純度９９．５０％、平均粒子径０．５ＪＬｍのＴ
ｉｃ、ＴｉＯ２及びＹ２Ｏ３並びびにＭ　ｇ　Ｏａ　Ａ
　４１２０３　、　Ｍ　ｎ　Ｏ”　Ａ　ｎ　２０３、Ｎ
ｉＯ＊Ａｕ７０３　、ＣｏＯ＊ＡＪ１２０ａ　、などの
スピネルとＺｒＯ２を各種配合したものをボールミル混
合機により、２０時時間式混合粉砕を行なった後、これ
を充分に乾燥して焼結用原料とし、５０Ｘ５０ｍｍ角、
高さ６０ｍｍｃｙ）黒鉛型内に４二記各種焼結用原料を
充填すると共に、高周波コイルに挿入し、非酸化性雰囲
気にて１３５０℃〜１８１０℃の範囲内で各所定温度に
て２００ｋｇ　／　ｃ　ｍ’の圧力を加え６０分間保持
し、次いで圧力を抜いた後、室温まで放冷し、５０Ｘ５
０Ｘ５．５ｍｍの目的の焼結体を得た。［ＴｉＯ２／Ｃ
ＴｉＣ＋Ｔｉ０７）］Ｘ１００＝１０重量％でＭｇＯ・
Ａ文、０３３．５重量部と一定とし、Ｙ、０３添加邦に
より影響を、第１表に示す。第１表は焼結体の相対理論
密度を９９．５％以上とするに必要な（最低）焼結温度
を示す。

第２表は第１表中焼結体においてＹ２Ｏ。

０．２５重量部の各焼結体を５０Ｘ５０Ｘ４．５ｍｍに
研削仕上げして、その研削性能試験を行なった。この場
合の試験条件は次の通りである。即ち、各種試験片を冶
具で固定し、これに滑車を介して０．９５ｋｇの錘をつ
け、レジンダイヤモンド切断砥石にて鐸の力により５０
ｍｍ長さを切断するに要する時間を調べた。

次にＹ　２０　：Ｉ　＝　０　、２５重縁部、Ｔ　ｉ　
Ｏ２／ＴｉＣ＋Ｔｉ０２＝１０重量％と一定にし、Ｔｉ
Ｃ＋ＴｉＯ？が２０％、３０％、４０％時のＭｇＯ・Ａ
文、０３．ＣＯＯ＠Ａ文、０．。

ＭｎＯ＊Ａｕ２０３．ＮｉＯ＊Ａｕ２０３を１．７５〜
１９重量部添加した第３表に示す混合粉末を１６２０℃
以下で２００ｋｇ／ｃｒｎ”、６０分保持で相対理論密
度９９．５％以−ヒの５０×５０Ｘ５．５ｍｍの焼結体
を得た。

この焼結体を５０Ｘ５０Ｘ４．５ｍｍに研削仕上げし、
第２表でめた同一方法で各種焼結体の加工性（切断時間
）をめその結果を第３表に示す。

第４表はＹ、０３＝０．２５重量部、ＴｉＯ２／Ｔ　ｉ
　ｃ＋”ｒ　ｉ　０２．＝　１０重量％、ＴｉＣ＋Ｔｉ
０２＝３５重量％一定として、快削性付与剤としてのス
ピネルＭｇ０ｅＡ文、０３．ＣｏｏｓＡｕ２０３　、Ｍ
ｎ０ａＡＪ１２０３　＊ＮｉＯ＊Ａ　立２０３の添加量
と耐摩耗性及び精密加工性付与剤としこのＺ　ｒ０２添
加量の影響を調べた結果を示す。試験片は第４表記合混
合粉末を１６２０°Ｃ以下の焼結温度にて、２００　ｋ
　ｇ　／　ｃゴ、６０分保持のホットプレス条件で対理
論密度９９．５％以上となる様に焼結したもので、５０
Ｘ５０Ｘ４．５ｍｍに研削什−ヒげされた試験片の加工
性（切断時間）を第２表と同一条件でめたものである。

（考察〉 配合原料の組成、量比がホットプレス焼結に及ぼす関係
は、第１表よりＹ２Ｏ３については、ｙ、ｏ３を添加す
るにつれ、ホットプレス焼結温度が低くなって行く傾向
があり、その効果は０．０５重量以上からみられる。し
かしながらＹ２Ｏ３が２重Ｒ部を越えると、焼結体の組
織に結晶粒が部分的に異常粒成長した異常部がみられる
ところから、２重量部以下とする必要がある。

ＴｉＯ２＋Ｔｉｃの配合ニツイテは、ＴｉＯ２，／（Ｔ
ｉｃ＋Ｔｉ０２）の百分率が１５重騒％を超えると黒鉛
型との反応が著しくなり正常な焼結体を得ることが困難
となる。また５重皺％未満ではＡ文２０３−ＴｉＣ−Ｔ
ｉ０２系の焼結が充分に行なわれない傾向がある。これ
は１５重量％位まではＴｉＣ原料中のフリーカーボンと
反応及び他成分との反応で焼結性に有意義であるが、Ｔ
ｉＯ２／ＴｉＣ＋ＴｉＯの百分率があまり大きなりすぎ
るとＴｉＣを酸化させＴｉＣ結晶粒が粗大化する為であ
ると思われる。

また焼結温度は１６５０°Ｃを上回ると粒子の成長が著
しく増し、最終焼結生成物中の粒度が平均粒度で１　、
３　ｇｍを上回り、したがって、焼結体を精密加工する
際、被成形品に劣化がみられると１ ころから、焼結温度は１６５０℃以下であることが必要
であり、また焼結温度１３５０℃未満では焼結が不十分
であり好ましくは１６００°Ｃ以下とすることがよく、
平均結晶粒径が１μｍ以下でしかも超精密加工に適した
材料を得ることができる。

第２表に示す研削性能（切断時間の調査）から、　（Ｔ
　ｉ　Ｃ＋　Ｔ　ｉ　Ｃ２）の量が増えるに従い研削性
能の向上がみられる。時に２０重量％以上でその効果は
大となる。

また第３表に示す各種の快削性付与剤は、一般には粒成
長抑制兼焼結促進剤と呼ばれる酸化物を含むスピネルで
あり、これをＴ　ｉ　０２　／　（Ｔ　ｉ　Ｃ＋ＴｉＯ
２）Ｘ１００をｉｏ重量％一定とし、（ＴｉＣ＋Ｔｉ０
２）配合割合を研削性能が優れている範囲）２０．３０
．４０重量％とし、かっＹ、Ｏ，０，２５重量部一定、
Ｚｒ０２＝０．３重借部一定の条件のもとに快削性付与
剤の添加量を変化させた場合の研削〜性をみた場合、Ｍ
ｇＯ＊Ａｕ、０３．ＣｏＯ＊Ａｉ２０３　。

２ Ｍｎ０＊Ａｕ２０３　、ＮｉＯ＊ＡＪ１２０３が各々２
．０垂部部以上になると急に研削性がよくなることがわ
かる。また誰加量が１７．５重量部を越えると研削性は
よくなるが切断面に欠けを生じ易くなる。これは焼結粒
子形が大きくなり結晶粒子間の結合力が弱くなる為と考
えられる。そこでこれらの快削性付与剤は２．０−１７
．５重積部（より好ましくは２．０〜１０．５重量部）
ＶＡ加することが望ましい。（ＴｉＣ＋ＴｉＯ２）２０
％ではその効果は余りみられず３０％〜４０％で効果が
大きい。

第４表は［ＴｉＯ２／　（Ｔｉｃ＋Ｔｔｏ、）］×１０
０を１０重量％一定、　（Ｔｉｏ、＋ＴｉＣ）＝３５重
量部一定、Ｙ２Ｏ，を０．２５重量部一定にし、快削性
付与剤とＺｒ０２ｆｉを変化させた場合の研削性を示す
。第４表において、Ｚ　ｒ０２量が増加するに従い研削
性が悪くなって行くことがわかる。しかしこの傾向も快
削性付与剤量との関係があり、スピネル／　Ｚ　ｒ　Ｏ
２の配合比が第１図のＫＬＭＮで囲まれる範囲で添加さ
れれば、快削性能に大きな影響を及ぼすことがない事が
わかった。

また第４表に示した各種配合成分の材料において、本発
明範囲外のＺｒＯ２が０．１重量部でかつスピネルが１
．７５及び１９重量部の研削性は本発明範囲の材料より
優れた研削性を示しく特に１９重量部）ているが、これ
らはいづれも平均結晶粒径が比較的に大であり、かつ曲
げ強さ及び硬さくＨＲＡ）が本発明範囲の材料より劣る
ために研削性においては優れている。しかしながらこれ
ら範囲外品はいづれも精密加工性が劣りまた気孔率も比
較的に大であるため本発明の用途を満足しない場合が多
くなる。

なお研削性が１００秒未満であれば精密加工する場合の
加工コストが経済的範囲内であるが、１００秒をオーバ
ーすると加速度的に加工コストが上昇することが判明し
た。

即ちＲＯ拳ＡＪ１２０２とＺｒＯ，配合量を限定した第
１図のＫＬＭＮでかこまれる範囲内の材料（Ｋ、Ｌ、Ｍ
、Ｎ点を含む）の精密加工性を調査した結果、いづれも
第２図（ａ）の本発明材ネ１］と同等量−ヒのシャープ
なエッヂを示したが、ＫＬＭＮ枠外の材料について第３
図（ａ）の本発明材料より劣り、エッヂ部の状態が第３
図（ｂ）の状態に近づく車を確かめた。なお、Ｋ、Ｌ、
Ｍ、Ｎ点の座標は次の通りである。

Ｋ　（０，２，１０、５） Ｌ　（０，２，２，０） Ｍ　（２，０，７，０） Ｎ　（２，Ｏ，１７，５） Ｃ以下舎ｂ） 平均結晶粒径は１．３ｐｍを越えて大きくなる程、材料
強度が低下する傾向があり、かつ結晶粒成長と共に組織
内に含まれるマイクロポアが集まり比較的に大きなボア
を与える傾向があるため。

精密加工時の割れや微少欠は等が発生しやすく超精密加
工製品が得られなくなる他比較的大きなボアによる欠点
が発生する。

比較的大きなボアの存在は微少欠は発生により精密加工
が困難となるばかりでなく、磁気記録媒体との摺動によ
り庇発生の恐れがあり、又ボア内に蓄積された磁性粉に
より磁気記録データがドロップアウトする可能もあり、
さけなければならない。

また結晶粒径は均一微細である程好ましいが、結晶粒の
均一性については少なくとも９０％が０．５〜１．３４
ｍの範囲にそろっているのが良く、特に１．３ｐｍを超
える粗大粒が多くなり１０％を超えると精密加工時に粗
大粒の脱落あるいは微少欠けの発生原因となり好ましく
ない。

材料強度は、曲げ強さで７０ｋｇ／ｍｍ″以上あ５ ることが切断及び超精密加工を行なう際に割れやエツジ
部の欠は防止、或いは組織のプールアウト（脱落）防Ｉ
に等のため必要である。面積気孔率は０．５％をこえる
とボアの数が多くなり材料強度が低下する一方精密加工
性が劣ることになるので０．５％以下、好ましくは０．
４％以下とする。

ｔｔｆロデ強さは、７０ｋｇ／ｍｍ”より低いと精密加
工時の割れや微少欠け、エツジ欠は等が生じ易いので７
０ｋｇ／ｍｍ’以」−１好ましくは７５　ｋ　ｇ／ｍｍ
′以上とする。硬さＨＲＡは９３．０より低いと耐摩耗
性が不足し、磁気記録媒体との慴動により庇が生じ易く
なるので９３．０以上が必要であり、好ましくは９３．
５以上とする。

〈実験１〉 純度９９．９重量％、平均粒子０．３７ｚｍのα−Ａ文
、０３、純度９９．５重敬％、平均粒子径０　、５　ｐ
ＬｍのＴｉＣ，ＴｉＯ２及びＹ２Ｏ３゜Ｚ　ｒ０２並び
にＭｇ０−ＡＪ１２０ｉ等の焼結促進剤及び快削性付与
剤をそれぞれ各種配合したものをボールミル混合機によ
り２０時時間式混合粉砕６ を行った後、これを充分に乾燥して焼結用原料とし、５
０Ｘ５０ｍｍ角、高さ６０ｍｍの黒鉛型内に上記各種焼
結用原料を充填すると共に、高周波コイルに挿入し、不
活性ガス雰囲気で１３５０℃〜１６００℃の温度範囲内
で各所定温度にて２００ｋｇ／ｃｒｎ’の圧力を加え６
０分間保持し、次いで圧力を抜いて放冷する事により５
０Ｘ５０Ｘ５．５ｍｍの目的の焼結体を得た。なおＴｉ
０ｚ　／　（ＴｉＣ＋Ｔｉ０ｚ　）Ｘ１００＝　１０重
撤％でホットプレス法によって相対理論密度を少なくと
も９９．５％以−Ｌとなる様にした。

また配合は（ＴｉＣ＋ＴｉＯ２）＝３５重量％とＡ文、
０３６５重量％との１００重量部に対し、Ｙ７０：ｌ　
、ＭｇＯ＊Ａｕ２０３　、ＺｒＯ２等を第５表に示すよ
うに配合添加した。

次いでこの様にして得た焼結体をダイヤモンド砥石にて
、第３図に示す形状に成形した。

一方φ４５−φ１０１０Ｘｌ０に成形されたドーナツ型
ディスクのフェライトと組み合わせて、ピン−ディスク
方式の摩耗試験を行なった。

第４図にその試験方法を示す、第４図において、（ＡＩ
Ｌ、０３　ＴｉＣ系）を本発明の実施例及び比較例試験
片（ＡＪＬｚ　０３　Ｔ　ｉ　Ｃ系りディスク表面に当
接して固定し、デスクを回転させ互いに接触した状態で
荷重（Ｗ）を加え、その詩の摩耗量と摩擦係数を測定し
た。

試験条件を次に示す。

荷重　０．９５ｋｇ 摩擦速度　１９１．７ｍ／ｍｉｎ 第５表に１２，０００ｍ後のその結果を示す。

〈実験■〉 次に実験ＩＩの方法にて得られた焼結体１００　［３５
（ＴｉＣ＋Ｔｉ０２）−８５Ａｌ２０３１−３．５Ｍｇ
０　・Ａｎ　２０３−０．２５Ｙ　２０３−０．３Ｚｒ
Ｏ２と１００　［３５（Ｔ＋Ｃ＋Ｔｉ０２）　８５　Ａ
ｌ２０　ａ　］　−１，０Ｍ　ｇ　Ｏ−０，２５Ｙ２０
３ を＃４００ダイヤモンド砥石を用いて５０Ｘ５０Ｘ４．
５ｍｍの寸法に研削仕上げを行ない、次にレジンダイヤ
モンド切断砥石を用いて５ｍｍ／ｓｉｎの９ 条件で切断した時の試料切断角部の状態を第２図に示す
。

［考察］ ＴｉＯ２／　（ＴｉＣ＋Ｔｉ０２）　百分率を１０重量
％として、（（Ｔ　ｉ　Ｃ＋’ｒ　ｉ　Ｏ２）　３５重
量重量％＋Ａ文２０３６５重量％））に対し、Ｙ２Ｏ３
１０，２５重量部一定にして快削性付与剤としてＭｇＯ
・Ａｌ２Ｏ３とＭｇＯを添加したもの、更にＺ　ｒ０２
を添加したものとフェライトと接した場合の耐摩耗性は
ＭｇＯ会Ａ文、０３とＺｒＯ２を添加したものが優れて
いることがわかる。また摩擦係数も小さい。このことは
磁気へラドスライダ材料の要求される重要な特性の１つ
である。

次に、Ｔ　ｉ　ＣＴ　ｉ　０２−ＡＫＬ、０３焼結体を
ダイヤモンド切断砥石で切断した時の状態を２図に示す
が切断部の角部はＭｇＯ＠ＡＫＬ２０３−Ｚ　ｒ０２を
添加したものはシャープな形状をしており、精密加工性
に優れている事がわかる。

〈実験■〉 ０ 純度９９．９重縁％、平均粒子径０．３ルｍのα−Ａｌ
ｌ、０３．純度９９．５重量％　平均粒子径０．５＃Ｌ
ｍのＴｉ　Ｃ、ＴｉＯ７＊Ｙ２０：ｌ　＋ＭｇＯ、Ｍｇ
Ｏ・Ａｌ２Ｏ３、Ｚｒｏ？（７）焼結促進剤及び快削性
付与剤、摩耗特性改善付与剤をそれぞれ各配合したもの
をボールミル混合機により２０時時間式混合粉砕を行っ
た後、これを充分に乾燥して焼結用原料とし、５０Ｘ５
０ｍｍ角、高さ６０ｍｍの黒鉛型にＬ記各種焼結用原料
を充填すると共に、高周波コイルに挿入し、非酸化性雰
囲気にて１３５０℃〜１６００℃の温度にて２００ｋｇ
／ｃｍ″の圧力を加え６０分間保持し、次いで圧力を抜
いて放冷する事により相対理論密度が９９．５％以上の
５０Ｘ５０Ｘ５．５ｍｍの目的の焼結体を得た。尚Ｔｉ
Ｏ２／（ＴｉＣ＋Ｔｉ０２）Ｘ１００＝１０重量％一定
、Ｙ２Ｏ３醗０．２５重量部一定とした。

次に焼結体を４Ｘ８Ｘ２５ｍｍに切断研摩し、第６表に
示す諸物件を測定した。尚試料番号６はホットプレスに
て相対理論密度が９５％になるまで焼結した後熱間等方
加圧焼結法（ＨＩＰ）にて、１４５０℃、１８００ｋｇ
／ｃｎｆアルゴンガス雰囲気中にて焼結したものである
。

次に試料ＮＯ，４，１４の試料表面を研摩後表面の２次
電子像を第５図（ａ）及　び第６図（ａ）に示し、次に
同表面のＭｇ−にα特性Ｘ線像をＸ線マイクロアナラ、
イザーで観察した結果を第５図（ｂ）及　び第６図（ｂ
）に夫々示す。

［考察］ 試料４の組織は、平均粒子径が０．８ｐｍと小さく均一
である。また第５図にみられる様に試料慟、４のＭｇは
均一に分散していることがわかる。−実試料Ｎｏ、１４
は第６図（ｂ）で明らかな如＜　Ｍ　ｇ　Ｏが極部的に
凝集し、不均一である。これはＭｇＯが水溶性のもので
あり粉末混合後乾燥的に凝集する傾向があるものと思わ
れる。尚第６図（ａ）ＳＥＩに於いて星状マーク３つは
試料測定個所を固定するためにビッカース圧子を用いて
圧コンをつけたものである。

１１間昭ＧＯ−２３１３０８（７） 特開昭ＧＯ−２３１３０８（１０） ０＼、 べ また試料陽、６にみられる様に本発明組織の焼結法とし
てＨＩＰ法も有効であり、他の快削性付与剤としてＭｎ
Ｏ＊Ａｕ、、ｏＡＶＮｉｐｓＡＱ２０：１　、Ｃｏｏｓ
Ａ文、０３を配合した材料についても本発明組成範囲の
ＨＩＰ品を調査した結果、平均結晶粒子径は１．３ｐｍ
以下であり、磁気ヘッド　（スライダ）用基板材料とし
て有効であることを確認した。第７図は試料４の破断面
組織写真を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図はＢ成分（Ｚｒ０２．横軸）と、Ａ成分（スピネ
ル、縦軸）との重量割合を示すグラフ、第２図（＆）、
（ｂ）は、夫々本発明の一実施例及び比較例の破断面を
示す写真（２００倍）、第３図は、摩耗量、摩擦係数測
定のための試験片の形状を示す斜視図、 第４図は、第３図の試験片を用いた摩耗量、摩擦係数測
定試験装置の概略図、 第５図は１本発明の一実施例（第６表試料Ｍ。 ４）の研摩後試料表面の２次電子像写真（ａ）、及び同
一部のＭｇ特性Ｘ線像写真（ｂ）を示す。 第６図は、比較例（第６表試料Ｎｏ、１４）の研摩後試
料表面の５ＥＩ２次電子像写真（ａ）、及び同一・部の
Ｍｇ特性Ｘ線像を示す。 第７図は１本発明の実施例（試料陽、４）の走査型電子
顕微鏡による破断面組織写真を示す。 出願人　住友特殊金属株式会社 日本タングステン株式会社 代理人　弁理士　加藤　朝道 ｔ＜Ｌｎ＋→（−一旨） 肇λ司 ＣＦＯＬ） 竿２１ 〔トク ＄デ１揚 ｔｃＬＩ ５００ イ５ｎ （ｂｌ Ｘ５θＯ 竿６ｎ （α！ ｘ、　ｓｏ。 １訃６１ｆ１ １ ５００ 第１頁の続き ０発　明　者　宮　原　陸　人　福岡市南区清水社内 ［相］発　明　者　毛　利　茂　樹　福岡市南区清水社
内 ２丁目２＠３１号　日本タングステン株式会２丁目２幡
３１号　日本タングステン株式会手続有１１正書（自発
） 昭和６０年８月１日 特許庁長官　宇賀道部　殿 ｌ　事件の表示 昭和５９年特許願第８８１２８号 （昭和５９年５月１日出願） ２　発明の名称 アルミナ系磁気ヘッド用基板材ネミ１及びその製造方法
３　補正をする者 事件との関係　出願人 氏名　住友特殊金属株式会社　（他１名）５　補正命令
の日刊　自　発 ６　補正により増加する発明の数　な　し７　補正の対
象 補正の内容 １、明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 ２、明細書の発明の詳細な説明を次の通り補正する。 （１）第３頁第１４行、「高速転送」を「データの高速
転送」と補正する。 （２）第４頁第８行、「焼結成形」を「焼結」に補正す
る。 （３）第５頁第１６行、「成分」を「基本成分」に補正
する。 （４）第５頁第１７行、１％」を「重量部」に補正する
。 （５）第５頁第１９行、「％」を「部」に補正する。 （６）第６頁第３行、「Ａ成分＝ＲＯＪを削除する。 （７）第６頁第７行、ｒＺｒＯＪを「ＺｒＯ２」に補正
する。 （８）第８頁第１９行、「より影響」を「よる影饗」に
補止する。 （９）第９頁第１２行、「４０％１１νの」を「４０％
、５０％時の」に補正する。 （ｉｏ）第１０頁第９行、「与剤としこの」を「与剤と
しての」に補正する。 （１１）第１１頁第２行、「重昂」を「重量部」に補正
する。 （１２）第１１頁第１４行、ｒＴｉｃ＋Ｔｉ０Ｊをｒ　
（Ｔ　ｉ　Ｃ＋　Ｔ　ｉ　０２　）　Ｊに補正する。 （１３）第１２頁第８行、ｒ　Ｔ　ｉ　Ｃ２Ｊを「Ｔｉ
Ｏ７」に補正する。 （１４）第１２頁第９行、「１１′ｉに２０」を［特に
３０Ｊに補止する。 （１５）第１４頁第１８行、「Ａ文？０２」を「Ａ文、
０３」に補正する。 （１６）第１７頁第１４行、「実験１」を「実験ＩＩ　
Ｊに補正する。 （１７）第２０頁第６行、「に対し」を［１００重袖部
に対し」に補正する。 （１８）第２０頁第１Ｏ行、「耐摩耗性は」を「耐摩耗
性を比較すると」に補正する。 （１９）第２２頁第１４行、「極部的」を「局部的」に
補正する。 （２０）第２２頁第１６行、「的に」を「時番と」に補
正する。 （２１）第２５頁第４表の第１行、 補正する。 ３、明細書の図面の簡単な説明を次の通り補正する。 （１）第３０頁第１４行、「破断」を「切断」とする。 （２）第３０頁第１７〜１８行、「摩耗量、摩擦係数」
を削除する。 以　上 特許請求の範囲 １）　ＴｉＯ２／　（ＴｉＣ＋Ｔｉ０２）の百分率が５
〜１５重早％であるチタニウム化合物３０〜４０重量％
及び残部Ａ文２０３から成るノ＾本成分１００重量部と
、所定重量部の下記Ａ、Ｂ、Ｃ成分（但しＡ、Ｂ成分の
配合比は第１図のＫＬＭＮで囲まれる範囲内）と１全組
成に対し０．２重量部以下の酸化物系不純物とから成り
、平均結晶粒径１．３ｇｍ以下１面積気孔率０．５％以
下、曲げ強さ７０ｋｇ／ｍｍ’以上、硬さＨＲＡ９３．
０以−Ｌである緻密焼結体から成るアルミナ系磁気ヘッ
ド用基板材料： Ａ成分−ＲＯ・Ａｕｚ　０３　（Ｒ＝Ｍｇ　、　Ｍ　ｎ
　。 Ｎｉ、Ｃｏの１以−１ｍ）で表わされるスピネルの１種
以−ヒ２．０〜１７．５重都部。 Ｂ成分−Ｚ　ｒｏ２０．２〜２．０重Ｍ部。 Ｃ成分−Ｙ２Ｏ２０，０５〜２重量部。 ２）　Ａ、Ｑ２　０：Ｉ　、Ｔｉｃ、ＴｉＯ２。 ￥２０３　、ＺｒＯ２、スピネルが均一に分散し平均結
晶粒径が０．５〜１．３７ｚｍでありかつ全焼結体の構
成結晶粒子数の９０％以上が０．７〜１．３７ｚｍの範
囲内にある特許請求の範囲第１項記載の基板材料。 ３）　平均粒径１．５ｇｍ以下のＴｉｃ。 ＴｉＯ２３０〜４０重敬％（但しＴｉＯ２／（Ｔ　ｉ　
Ｃ＋　Ｔ　ｉ　０２　）の百分率が５〜１５重量％）及
び残部平均粒径１．０ｇｍ以下のＡ文２０３から成る基
本成分粉末１００重量部と、下記Ａ、Ｂ、Ｃ成分粉末（
但しＡ、Ｂ成分の配合比は第１図のＫＬＭＮで囲まれる
範囲内）各所定重量部とから成る混合物（但し、全混合
物中の酸化物系不純物が０．２重量％以下）から成る出
発原料を焼結することを特徴とするアルミナ系磁気ヘッ
ド用基板材料の製造方法： Ａ成分＝　ＲＯ＊　ＡｌＩ３０３　（Ｒ＝Ｍｇ　、　Ｍ
　ｎ　。 Ｎｉ、Ｃｏの１以上）で表わされるスピネルの１種以−
ヒ２．０−１７．５重量部。 Ｂ成分＝Ｚｒ０２　０．２〜２．０重量部。 Ｃ成分＝Ｙ２０３０．０５〜２重量部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　ＴｉＯ，／（ＴｉＣ＋ＴｉＯ，）の百分率が５〜
   １５重量％であるチタニウム化合物３０〜４０重量％及
   び残部ＡｆＬ２０３から成る成分１００重量部と、所定
   ％の下記Ａ、Ｂ、Ｃ成分（但しＡ、Ｂ成分の配合比は第
   １図のＫＬＭＮで囲まれる範囲内）と、全組成に対し０
   ．２重量％以下の酸化物系不純物とから成り、平均結晶
   粒径１．３ｇｍ以下、面積気孔率０．５％以下、曲げ強
   さ７０　ｋ　ｇ　／　ｍ　ｍ’以」二、硬さＨＲＡ９３
   ．０以上である緻密焼結体から成るアルミナ系磁気ヘッ
   ド用基板材料二　′ Ａ成分＝ＲＯ・Ａｊｌ？２０３　（Ｒ＝Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎ
   ｉ、Ｃｏの１以上）で表わされるスピネルの１種以上２
   ．０〜１７．５重量部、 Ｂ成分＝Ｚｒ０２　０．２〜２．０重量部、Ｃ成分−Ｙ
   ２Ｏ２０，０５〜２重量部。 ２）ＡｌＩ３　０３　、ＴｉＣ，ＴｉＯ２。 Ｙ、０３．ＺｒＯ２，スピネルが均一に分散し平均結晶
   粒径が０．５〜１．３ｇｍでありかつ全焼結体の構成結
   晶粒子数の９０％以上が０．７〜１．３ｐｍの範囲内に
   ある特許請求の範囲第１項記載の基板材料。 ３）　平均粒径１．５ｇｍ以下のＴｉＣ１Ｔｉ０２　３
   ０〜４０重量％（但しＴｉＯ２／（ＴｉＣ１Ｔｉ０２）
   の百分率が５〜１５重量％）及び残部平均粒径１．０μ
   ｍ以下のＡｕ２　ｏ、から成る成分粉末１００重量部と
   、下記Ａ、Ｂ、Ｃ成分粉末（但しＡ、Ｂ成分の配合比は
   第１図のＫＬＭＮで囲まれる範囲内）各所定％とから成
   る混合物（但し、全混合物中の酸化物系不純物が０．２
   重量％以下）から成る出発原料を焼結することを特徴と
   するアルミナ系磁気ヘッド用基板材料の製造方法： Ａ成分＝ＲＯ・Ａ文２０３　（Ｒ＝Ｍ　、Ｍ　。 ｎ Ｎｉ、Ｃｏの１以上）で表わされるスピネルのｌ種以上
   ２．０〜１７．５重量部、 Ｂ成分−Ｚ　ｒ　０２　０　、２〜２　、０重量部、Ｃ
   成分＝ｙ２ｏ３０．０５〜２重早部。