JPS6066402A - 薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板 - 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】 本発明は高密度記録に適１）だ薄膜磁気ヘッド用セラミ
ックス塁板Ｊ３よびその製ｊ貴力法に関覆るものである
。

最近、＝」ンピ」−タ録再用磁気ヘッド、ＶＴＲデーブ
のイＱ置決め用磁気センリー、’ＰＣＭ録；ｔ　−／”
−ブ用ヘッドなどの畠密度記録用磁気へ・ンドとし〈従
来のノ１シイトおよびセンダスト・を使用したヘッドに
変・）’（Ｒ９膜磁気ヘッドが注目され（いる。

１１９磁気ヘツド用阜板に要求される特性として下記の
項目が挙げられる。

（−１’）表面が平Ｉ」で気孔が存るしない。

（目）精密機械７７１１１−が容易でしかし加１廻１１
クラック、デツピングを生じない。

（ハ）耐摩耗ｔ１に優れている。１ （ニ）化学的に安定である。

（ホ）絶縁層とし−て一＋−−フイングされる４Δ貿と
熱膨張係数が同等である。

これらの要求に対応りるため、現在（・は酸化アルミニ
ウムど炭化ｆ−シンを１成５）と・ｊる複合レラミック
スが開発されＩＩ、ＩＩ用されＣいる。１しかしながら
、この複合し°ノミツクスは醇化アルミニウムと炭化ブ
タン粒」′間のｉ；ｇれ性が悪いためチッピングの発生
しｔ’＋　１いことが欠点とされている。

これの欠点は、用途は異なるが、酸化ｉ１ルミニウムと
炭化チタンを主成分とするセラミック切削工具において
も同様であるが、ｌ＝シン４フＴ月の分野においでは、
焼結助剤（主とし℃酸化物）を添加して、結晶粒成長を
抑制し微細化りるツノ法あるいは、金属元素を添加して
液相焼結を（）い緻密１ヒすることによって、デツピン
グｔ′＋の改良が図られている。

例えば、金属元素を添加するツノ法どして、Ｆ１間昭５
１−５２１５号の鉄族金属およびしり１ｆンの１種又は
２種以上を添加す゛る例、ｆｉ聞１ｔ！Ｉ　！＋　１−
［ｉ　２０９月。

１２ｉ間昭５Ｌ−９３９１７号および特開１１ｊ！５（
ｉ　０２１Ｇ１号の鉄族金属、モリブデンＪ３よびタン
ゲスアンの１種又は２種以上を添加量る例があるが、こ
れら従来月利を薄膜ヘッド用しジミックス早板としく１
史川する場合には、不充分Ｃあり、さらに高密痕結晶粒
微細化によ）で１ツピンク・ａ改良りるととｂに、１μ
ｍ以上の空孔が皆無になる３Ｊ、）焼結づるごどが必要
である。

本発明は、Ｅ記の従来の欠点を除去しｌこ薄１９磁気ヘ
ッド用基板およびその製造方法をＩＪｅ　’１７！；づ
るものｒある。

号なわら、本光明による薄膜磁気ヘッド用しラミックス
基板は炭イヒ１−タン２０〜５！１重屯％、残部酸化ア
ルミニラｌ＼からなる複合ピラミックス１００重Φ部に
対しシリ−１ンを＋１．０５〜５重川部添用したＮ９１
１Ｇ！磁気ヘッド川県４にあるいは上記組成物にさらに
♀ス、り１」ム、タンゲスｊンの１種又は２種以、Ｌを
０．０５〜＋ｉ重川部添加しＩζことを１５ｉ　′６′
ｉとりるａ９膜磁気ヘッド用セラミックスＵ板である。

また、上１１己絹成に対して、炭化チタンの５−・６０
しル％をＺｒ、ｌｌｒ、Ｖ、Ｎｂ、　Ｔａ、Ｃｒ、Ｍ。

Ｗｆ７）炭化物＋７）　１１Ｊ’　又１１２種以上−ｒ
ｉ　、　Ｚｒ　、　ｌ−Ｎ　。

Ｖ、　Ｎ１１、−ｌａの窒化物の１種又は２１ｆｉ以−
１−（ｂ”７４％　ｉり能Ｃｉ１つり、酸化）Ｉルミ−
ラムの５・−・ｆｉ（ＩＬル％を酸化ジル−１ニウム−
（、さらに酸化ジルＩニウムの２−、ＨＩＵル％（ｒＭ
ｏ　０．Ｃａ　Ｏ，Ｙ２Ｏ３Ｆｌｉ！１１（？γさＵた
ことｉ、　＃：１徴とりるもの（・ある、１さらには、
１記絹成物からなる阜１ｋを小ツ１−プレス後さらに熱
間静水月−加汀りることが製ｊ告方ｄ１のＱ！Ｊ（毀（
・ある、。

以下、木光明（、二つい゛（訂しく説明Ｊる。。

本発明では酸化アルミニウムど炭化チタンを真空又は不
活性ガス雰囲気中で、しかし黒鉛ダイス中でホラ１〜プ
レス焼結覆る条ｆｔ　Ｆ’　４．Ｌ、シリコンの添加が
有効であり、酸化アルミニウムと炭化チタン粒子間の界
面強度が大きくなることを見出した。

シリコンは焼結覆る過程で、炭化チタンあるいｔよ黒鉛
の炭素と反応して炭化クイ累に’、ｒ　−、）　／ごり
、酸化アルミニウムの酸素と反応しＣ／ｌＩｉ化クイ素
にりすることがくり返され、イのため炭化ブタン、１メ
よび酸化アルミニウム粒子の表向が活ｔ’を化され、強
固な結合が生ずるものど考えられる。、これに、さらに
鉄、り［１ムおＪ、び・タンゲスアンの１　）ＲＸ！、
ＬＬ　２種以上をシリ−１ンど同ｎ、′ｌに添加りるこ
とにＪ、−）Ｃ１酸化アルミニウムと炭化チタン粒１″
−り強固にりることがｉ」能（゛あ゛）ｉ．Ｈ　、。

シリ：】ンが０．０！ｊΦΦ部以下の場合【、Ｌ、シリ
１ン添加の効果が４１＜、！ｉ　、　０Φｔｔ１部１７
，　Ｉ−にイ「るど硬さが小さく＜ｒるため、シリーｌ
ンの添加量は０．０！＋〜５，　Ｏ　ｉｉ３量部がりｒ
　：Ｌ　ｔ，い。

まＩこ、」−記組成物の炭化−１−タン４４／ｒ　、　
Ｉｆ　ｆ　。

Ｖ、Ｎｂ、■ａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの炭化物の１秤又は２
１！Ｉｉ以ｊて；凸°換し、さらには、Ｔｉ、７ｒ。

１１［、＼／　、　Ｎ　！＋　、　’Ｉ’、ａの窒化物
の１種又は２　Ｉ！ＴＩ以上ｌ：置換することによ一〕
Ｃ１−［記組成物の焼結体の粗織を微■１化りることが
（゛さる。これらの添加物は、炭化ヂ・タンの５しル％
以Ｆｆあるど・Ｃの効宋はなく、６０ｔル％以上である
と焼結１１１が悪＜　ｌ、にるためその添加量【よ５〜
６０七ル％が適しくいる。

また、上記組成物の酸ＩＬアルミニウムを酸化ジルコニ
ウムで買換りることによっＣ，ｆｌｌｌｉ化〕′ルミニ
ウム相が強靭化され、耐ブッピングす！１が向１りる。

１に１に酸化ジルコニウムに対して安定化剤どしてＭｇ
Ｏ，Ｃａ　Ｏ，１１３Ｊ、びＹ２Ｏ３の１種又は２種以
１を２−１０しル％固ｔ８さけるどさらにり１宋的Ｃあ
る。

一ノｊ、Ｖ込ノＪ）人どじては、ホットゾレス）人／Ｊ
Ｘ士流−（あるが、最返）′ルゴン力゛ス゛♂ｉ囲気炉
（・焼結し相対密度を９４％ｊ、ス１にした後、熱間静
水１１加Ｌ１りるプｉγ人も行われＣいる、。

前’ｉ’６　”Ｃは、結晶粒径２μｍと微細であるが、
相対密度は９９％が限瓜である。後者は、相対密度が＆
Ｊぽ１００％どなるが、結晶粒径が！Ｊμｍ以りであり
チッピングの発生しやづいことが欠点である。

本発明による薄膜磁気ヘッド用セラミックスは気孔率が
ＬＩぼ零Ｃ゛、しかし微細れ１１品粒絹粗織゛あること
が要求されるため小ツｌ−’７レスによって、相λ・１
密度９８％以」に焼結し、さらに熱間静水月−７１１目
１゛して相対苦爪をほぼ１００％にりる方法が望ましい
。

以下、本発明を実施例をあげＣ説明覆る。

実施例１ 純度９９．９％、平均粒子径０．５μＩＩＩの酸化ノン
ルミニウム、純度９９．５％、平均粒子径０．Ｇμｎ１
の炭化ｆタンに試薬１級のシリ二１ン、鉄、り〔１ム、
タンゲスノン粉末を第１表に示１割含Ｃ配合し、ボール
ミルで２４１１ｉ’＋　Ｉ：Ｊ　’＋Ｆｊ合した。乾燥
後、造粒し１じ′ｃｍの圧力Ｃ゛８０φＸ７・−８（の
−ｊ法に成形し！、、：。

成形体を黒鉛型に設置口し、１　（ｉ　００　”（’、
で１＋＋ｙ間滅１１１・で処理した。ぞの後ざらに１　
！ｉｏＯ”ｃ　’（’　１　！ｉｏｎ気Ｊ］−２１１１
、′ｉ間Ａｒ雰囲気中で処理した。焼結体１．Ｌ７６．
２ψ×４［に加工した後、片面を０．０１　Ｓにイ【る
よＣランピングした。ラッピング面の空孔を顕微鏡で蜆
察し、空孔の人きざを測定しｌζ。相対密度は空孔の人
ささと分イ１ｊより締出した。また、焼結体をダイＶ７
シンドブレイドで切削し、ラッピング面と切削向の稜に
クリ゛るカケのへｊ法を測定した１゜さらに、破面を走
査型電子顕微鏡で７１す京し、結晶粒径を測定した。以
上の測定結東を第１表に示１゜ 第１表で本発明範囲内の実施例はＮ＋１．／Ｉ−で）で
あり、Ｎ０１１・〜３は範囲外の比較例Ｃある、。

本光明範ｔｉｌｌ内の試料はいずれも相対密度が９９．
７％以Ｉ、シツピング面内の空孔（ま１１ＩＩＩＩ以干
、稜のカケは　Ｉ　Ｉ）＋＋Ｉ以トであり、薄１１タヘ
ツ１ミ川ｅンミックス丼板ｆ、、：ｊＨしくいる。また
、Ｎ　Ｏ、ｉ−３ＧＪ相対畜１ｐ、’　／）＜　（ＩＩ
、　＜、ノッピング面内の空孔番、１１μｍ以−１のｔ
）のがあり、祐のカケ＋Ｊ　１７１ｎ＋　Ｌス」のもの
がある人−め訪〃シ）ヘッド川１！ノミンクス講、Ｉ板
として不適当である。

明Ｆ書の浄亡（内容に変更なし） ￥／ｌｌ！！例２ 実施例１の配置組成の他に第２表にシｊ１すＪ、うに下
ｉ　、７ｒ、ｌｌｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣＩ’、！ｖ１
０゜Ｗの炭化物、窒化物を配合して実施例１ど同様なｈ
法（試料を作成し、か１′両した。イの結束を第２人に
小Ｊゎ第２表でＮ０１１は従来の小ツトゾレス４ＡＪ′
ｉｌ　Ｃ平均結晶粒径は４・〜・５μｎ１であるか、本
発明によるＮＯ６２・〜・Ｎｏ、１３はいり゛れも１μ
Ｉｌ＋以上であり、１’！ＮＪ３よＣｉ’Ｚｌ’　、　
Ｉｌｌ　、　Ｖ、　Ｎｌｌ　、　−１−αの炭窒化物の
添加効果が明らかＣある。。

実施例３ 実ｈ１０例１のＦｌ＋！含絹成の他に第３表に示１’　
Ｊ、　′）に、酸化ジルニ）−ラムお、に　Ｕ’−εの
安定化剤を配合しく、実施例１ど１１」ｊ様’、に７’
ｊ法で試料を作製しＪ　Ｉ　Ｓ　４＋：ａ曲げ試験法に
、Ｊ、り抗１１１力を測定しｌこ＋＋　”（Ｌ／）　Ｌ
’ｌ宋を第ζ（人に小・Ｊｌ、第、′）人（’　Ｎ　＜
＋、　’１１Ｊ征木の小ツ１−ルスＨＡ−ｃあり、抗１
１１力５５に！Ｊ／Ｉｌｌ…２に３・１（〕（、木発明
によるＮｏ、２−・・Ｎａ、２０はいり゛れし抗Ｊｌｉ
力が人さく酸化ジル−１−ラムの効果が明らかＣある。

明細３の浄書゛（内容に変更なし） 明にｍ岩−の浄１８−（内容に変更なし）明細書のｄｌ
書（内容に変更なし） 以上のように、本発明範囲内の範囲の組成物は薄Ｉ１９
磁気ヘッド用レラミックス基板としく”Ｉｔ−１常に優
れた↑（Ｌ能を備え１．：材料である。

手続補正書（方式） ％式％ ’ｉａ　ｌ’Ｊ］　（７）　名Ｋｆ＋８　ｆｌｌ膜磁気
ヘッド用セラミックス基板ン市１１゛をするｈ ｉ・、１４　ンＰ　ｎ　ｕ４ｉ　弓４ｏ　ｔ？　ｉｆ　
／　ＩＥＩ　ＪＤＪ　（ｌｔ１ｇ’）明細曹の「発明の
詳細な説明」の掴 える。（内容に変更なし〕　・−ゝ、 Ｖｒ”・′ｌ’３’″　−４ 手彩をンｉ１ｊ　ｉＪミ國 昭和５９年　９月２８日 １：ｒ　＋ｉ’ｆ庁長官殿 発明の名称　ａ９膜磁気ヘッド用セラミックス基板補正
をづる者 事イ１との関係　特許出願人 住所　束皇部下代「［」区丸）内二丁［”１１番２号？
□称　（！１０８）　Ｉｆ立金属株式会ネ１代表老　ｉ
１′１１　野　典　人 代即人 届所　東京都Ｅ代１１１区丸の内ニーＪ　ｋｌ　１番２
号ｌｌ　′）’ｌ　令　属　株　式　会　ネ１　内電話
　東３；、　２８１１−１１６４２　（代表）氏名　＜
８０＋１１）　ブを埋−」−畠　イー１　橘　馬　。

補正の対象 明細出金ソ 全文訂正明細書 発明の名称　薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板特し′
１請求の範囲 １、炭化チタン２０〜５５重量％、残部酸化アルミニウ
ムからなる複合セラミックス１００重Φ部に対し、シリ
コンを０．０５〜５重ｗａｔ＋添加１ノたことを特徴と
する薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板。

２、特許請求の範囲第１項記載のレラミックス基板にお
いて、さらに鉄、クロム、タングステンの１種又は２種
以上を０．０５〜５小川部添加したことを特徴とづる薄
膜磁気ヘッド用しラミックス基板。

３、特許請求の範囲第１項よノこは第２項記載の薄膜磁
気ヘッド用基板にＪ３いＣ１」。開広化チタンの５〜６
０ｒニル％を、Ｚｒ　、　Ｉｌｌ　、　Ｖ、　Ｎｂ　、
　−ｌ’ａ　。

Ｃｒ　、ＭＯ、Ｗの炭化物の′１種又は２種以上で置換
したことを特徴とづる薄ＩＩＱ磁気ヘッド用しラミック
ス基板。

４、特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板におい・て、上記炭
化チタンの５〜６０モル％を、Ｉｉ、　ｚｒ。

１−１ｆ　、　Ｖ、　Ｎｂ　、　Ｔａの窒化物の１種又
は２種以上で置換したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド
用セラミックスリ４に０ ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項および第４
項記載の薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板において、
酸化アルミニウムの５〜６０シル％を酸化ジルコニウム
で置換したことを特徴とづる薄膜磁気ヘッド用セラミッ
クス基板。

６、特許請求の範囲第５項記載の薄膜磁気ヘッド用セラ
ミックス基板において、酸化ジルコニウムに酸化ジルコ
ニウムの２〜１〇七ル％のＭａＯ，ＣａＯ，Ｙ２０ａを
１種又は２種以上固溶しｌこことを特徴どする薄膜磁気
ヘッド用セラミックス基板。

発明の詳細な説明 本発明は高密１哀記録に通した？１９１１％！磁気ヘッ
ド用セラミックス基板およびでの製造方法に関するもの
である。

最近、コンピュータ録再用磁気ヘッド、ＶＴＲテープの
位置決め用磁気センサー、ＰＣＭｌ１ｌ音テープ用ヘツ
ドなどの高密度記録用磁気ヘッドとして従来のフェライ
１−およびセンダスト・を使用したヘッドに変ってａ膜
磁気ヘッドが）１目されている。

薄膜磁気ヘッド用基板に要求される特性として下記の項
目が挙げられる。

〈イ）表面が平坦で気孔が存在しない。

（ロ）精密機械加工が容易でしかも加工中クラック、デ
ツピングを生じない。

（ハ）耐摩耗性に優れている。

（ニ）化学的に安定である。

（小）絶縁層としてコーアイングされる４Δ貿ど熱膨張
係数が同等である。

これらの要求に対応づるため、現在では酸化アルミニウ
ムと炭化チタンを主成分どする複合セラミックスが開光
され使用されている。しかしながら、この複合セラミッ
クスは酸化ノフルミニウムど炭化チタン粒子間の濡れ性
が悪いためブッピングの発生しやすいことが欠点とされ
ている。

これの欠点は、用途は異なるが、酸化アルミニウムと炭
化チタンを主成分とづるセラミック切削゛ニ［具におい
て−し同様であるが、レラミック工具の分野においては
、焼結助剤（主として酸化物）を添加して、結晶粒成長
を抑制し微細化りる方法あるいは、金属元素を添加して
液相焼結を行い緻密化することによって、チッピング性
の改良が図られている。

例えば、金属元素を添加する方法どして、特開昭５１−
５２１５号の鉄族金属および［リブアンの１種又は２種
以上を添加りる例、特開昭！ｉｌ−［１２０９号。

特開昭５１−９３９１７号および特開昭５６−９２１ｔ
ｉ１号の鉄族金属、モリブデンおよびタングステンの１
種又ｔま２種以上を添加する例があるが、これら従来月
利を薄膜ヘッド用しラミックス足４にとして使用する場
合に番よ、不充分であり、ざらに＾密度結晶粒微細化に
五つ（ブーツピングを改良Ｊ−るどともに、１μｍ以上
の空孔が皆無になるよう焼結ηることが必要である。

本発明は上記の従来の欠点を除去したｉｉ９膜磁気ヘッ
ド用基板Ｊ３よびその製造方法を提供覆るものである。

づなわち、本発明によるｉ＋９膜磁気ヘッド用セラミッ
クス基板は炭化チタン２０〜５５重量％、残部酸化アル
ミニウムからなる複合セラミックス　１００重量部に対
しシリコンを０，０５〜５重量部添加した１１１８１磁
気ヘツド用基板あるいは上記組成物にさらに鉄、クロム
、タンゲス）ンの１種又は２種以上を０．０５〜５重量
部添加したことを特徴とりる薄膜磁気ヘッド用セラミッ
クス繕板Ｃある。

また、上記組成に対して、炭化ブタンの５・〜６０モル
％をＺｒ　、Ｉｎ、Ｖ、Ｎｂ　、王ａ　、　Ｃｒ　、　
Ｍｏ。

Ｗの炭化物の１種又は２種以上’Ｉｔ　、　Ｚｒ　、　
Ｉｎ　。

Ｖ、Ｎｂ　、Ｔａの窒化物の１種又は２種以」−で置換
用能であり、酸化アルミニウムの５・−６０モル％を酸
化ジルコニウムで、さらに酸化ジルニ１ニウムノ２〜１
０モル％をＭ（Ｉ　Ｏ，Ｃａ　Ｏ，Ｙ２Ｏ３で固溶させ
たことを特徴とづるものである。

さらには、上記組成物からなる基板をホラ１〜プレス後
さらに熱間静水圧加圧りることか製造方法の特徴である
。

以下、本発明について詳しく説明する。

本発明では酸化アルミニ・クムと炭化チタンを真空又（
よ不活性ガス雰囲気中で、しかも黒鉛ダイス中でホラ１
−プレス焼結づる条件では、シリコンの添加が有効であ
り、酸化アルミニウムと炭化チタン粒子間の界面強瓜が
大きくなることを見出した。

シリコンは焼結りる過程で、炭化チタンあるいは黒鉛の
炭素と反応して炭化ケイ素になったり、酸化アルミニウ
ムの酸素と反応して酸化ケイ素になることがくり返され
、そのため炭化チタンＪ３よび酸化アルミニウム粒子の
表面が活性化され、強固な結合が生ずるものと考えられ
る。これに、さらに鉄、クロムおよびタングステンの１
種又娠よ２種以上をシリコンと同時に添加ＪることにＪ
ζっＣ１酸化アルミニウムと炭化チタン粒子１ｍの結合
をより強固にりることが可能であった。

シリコンが０．０５車Φ部以下の場合は、シリコン添加
の効果がなく、５．０ｉｎ？川部以上になると硬さが小
さくなるため、シリコンの添加ｍは０，０５・〜５．０
重量部が９ｆましい。

ＦＱ　、　ＣＩ”　、　Ｗ＋７１添加ｆｌ）　ヲ０．０
５−：＋ｆｉ　ｆｆｉ　ｔｉ＋　ニ限定したのは０．０
５重量部以下ではＳｔの場合と同様にＡｌ２Ｏ３とＴｉ
Ｃの結合力を強化するという効果がないためであり、ま
たりｍｍ部以−シでは硬さが小さくなるためである。

また、上記組成物の炭化チタンを７ｒ、１−１ｆ。

Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの炭化物の１種又は２
種以上で置換し、さらには、Ｔｉ、７ｒ。

１−１ｆ　、　Ｖ、　Ｎｌ＋　、　Ｔａの窒化物の１種
又は２種以上で置換することによって、上記組成物の焼
結体の組織を微細化することができる。これらの添加物
は、炭化チタンの５モル％以１・であると°ぞの効果は
なり、６０モル％以上であると焼結性が悪くなるためそ
の添加ｍは５・〜６０１ニル％が適しＣいる。

また、上記組成物の酸化アルミニウムの５〜６０ｍｏ１
％を酸化ジルコニウムで置換乃ることによって、酸化ア
ルミニウム相が強靭化され、耐デツピング性が向上Ｊる
。ＺｒＯ２のｊノ換ｔｒＩを５〜６゜１Ｉ１０１％に限
定したのは、５ｍｏ１％以下では強靭化に寄与しないた
めであり、またＧｏ　ｍｏ１％以上では硬さの低下が著
しいためである。１．ｒｏ２を添加じた場合、宥定化剤
どしてＭｇＯ，Ｃａ　Ｏ，Ｙ２Ｏ３の１種又は２種以上
をＺｒ０２ｍに対して２〜ｉｏ　ＩＩｏ１％固溶させる
と一層効果的である。この場合、２ｍ０１％以下ではＺ
ｒＯ２の強靭性発現の要因となる正方品／　ｒ　０２の
残留が不十分Ｃあり、また１０　ｍｏ１％以上では立方
晶Ｚｒ　０２が出現して強度が低下づる。

一方、製ｆｆ１ｈ＆としては、ホットプレス法が主流で
あるが、最近アルゴンガス雰囲気炉Ｃ焼結し、相対密１
哀を９４％以上にした後、熱間静水圧加圧する方法も行
われている。

前者では、結晶粒径２μ川と微細であるが、相対密度（
より９％が限度である。後者は、相対密度がほぼ７００
％どなるが、結晶粒径が５μＩｌ１以上でありｙ−ツピ
ングの発生しやすいことが欠員である。

本発明によるＦＩ９膜磁気ヘッド用レフミックスは気孔
率が（Ｊぼ零Ｃ１しかも微細結晶粒組織であることが要
求されるためホラ１−プレスにＪ、つＣ１相対密１哀９
８％以上に焼結し、さらに熱間静水圧加圧して相対密度
をはば１００％にする方法が望ましい。

以下、本発明を実施例をあげＣ説明Ｊる。

実施例１ 純度９９．９％、平均粒子［（１，５μｍｎの酸化アル
ミニウム、純度９９．５％、平均粒子径０，６μＭの炭
化チタンに試薬１級のシリコン、鉄、クロム、タングス
テン粉末を第１表に示ず割合で配合し、ボールミルで２
４時間混合した。乾燥後、造粒し１１／Ｃｍ’の圧力で
８０φ×　７〜８ｔの寸法に成形した。

成形体を黒鉛型に設置し、１６００℃Ｃ１時間減圧下で
処理した。その後ざらに１５００℃で１５００気圧。

１時間Ａｒ雰囲気中で処理した。焼結体は７６．２φ×
４【に加工した後、片面を０．（１１８になるまでラッ
ピングした。ラッピング向の空孔を顕微鏡で観察し、空
孔の大ぎさを測定しｌこ。相対密度は空孔の大きさと分
子ｌｉ　Ｊ：り算出した。また、焼結体をダイヤモンド
プレイドで切削し、ラッピング面と切削面の稜に生ずる
カケの司法を測定した。

また、マイクロビッカース硬Ｉｆ　八１により荷千２０
０ｇでビッカース硬度を測定した。以−１，の測定１’
ｉ’ｉ果を第１表に示す。第１表でＮＯ，１，２，３，
５゜８は本発明の範囲外の比較例ぐある。

Ｎｏ、１，２は従来の△１２０３　１’ＩＣ基板である
が、相対密度は９９％以下であり、１μｍ以上の空孔が
多く、；したカフも１μｍ以」二のしのが多い。イれに
対’Ｌ、　Ｓ、　ｉを添加した場合、添加Ｍが０．０２
ｗｔ％と少ない場合にはまた不十分であるが、Ｎ００４
の１％では相対密度は９９．７％以」、になり、１μＩ
ｎ以上の空孔、カフは存在しない、添加間が８％と恒１
じＮｏ、りではビッカース硬１哀がＲ減づるため基板材
どじでは不適である。またＳ１以外にさらにＦｅを添加
した場合、一層カケ、空孔共生＜１くなるが、８％の「
０を添加したＮ　Ｏ，８ｔ−ｌＪ硬さが低下りる１、：
め不適である。また、（／　ｌ’　、　Ｗ　？７をＳｉ
ど同１．ｉに添加した場合も空孔、カフとｂに良りｆで
あった。

実施例２ 実施例１の配合組成の他に第２表に承りように「　ｉ、
　Ｚ　ｒ、　トＩｆ　、　Ｖ、　Ｎｂ　、　１−ａ　、
　ＣＩ−、Ｗ（７）炭化物、窒化物を配合しで、実施例
１ど１「１１様なｈ法で試料を作製し評価した。また、
破面を走査型電子顕微鏡で観察し、結晶粒径を測定しＩ
ｃ０以上の結果を第３表に承り 第２表、第３表において、Ｎｏ、１．５．６は本発明の
範囲外の比較例である。粒径に関しては、Ｎｏ、１の従
来のＡｌ　２０ａ　−−１−ｉ　Ｃ基板もＳｌ。

Ｆｅを添加した場合も同じように人さい。それに対し、
ＴｉＣに置換してＺｒＣを添加したＮ０９３〜６では添
加■が２ｗｔ％と少ない場合には結晶粒微細化の効果は
小さいが、１０ｗ＋％以−１では１μｍ以下になりＺｒ
Ｃの添加による微細化がｇ＋暮である。しかし２５ｗｔ
％と多く添加し／、：Ｊ！！台には焼結１りが悪くなり
、相対密度が減少ηるので多φの添加は好ましくない。

ＺｒＣ以外の炭化物、窒化物を添加したＮ　０．７〜１
６で５同様に結晶粒は１μｍ以下であり、微細化の効果
が明らか（゛ある。

実施例３ 実施例１，２の配合組成の他に第４人に承りようにＡｌ
２Ｏ３の一部をＺｒ０２（置換し、さらに安定化剤を添
加し、実施例１ど同様な方法Ｃ試料を作製し評価した。

また、Ｊ　Ｉ　Ｓ　ｎ点曲げにより抗折力を測定した。

以上の結果を第５表に承り。

第４表、第５表ｒＮｏ、１．２．８は木ざｔ明の範囲外
の比較例である。従来品のＡｌ２Ｏ３−１−ｉＣの抗折
力は！１０ｋ（１／’１１１ｍ２なのに対し、Ｚｒ　０
２を添加づるど抗折力は改善される。しかしながら、Ｎ
ｏ、２．４のＪ、うに安定化剤を添加していないと改善
の効果は小ざい。Ｎ００５〜８ではＺｒＯ２に対りるＹ
２０ａｉｉｉを３ｍｏ　１％どじてＺｒ（Ｌ？ｔｌを変
化さけたものである。添加量が大きくなるにつれて抗折
力が増入りる一方、硬さは低下しＣいくのがわかる。ぞ
のｌζめＺｒＯ２の添加ｍはあまり人さくないのが望ま
しい。ＮＯ，９，１０ＦＬＬＹ２０３ｈ１を１．４２　
ｍｏ１％添加した場合ではあるが、前者は単斜晶１　ｒ
　Ｏ２が後者ひは立り晶／ｒＯ２が／Ｊ成するｌこめい
ヂれも強度は低い。Ｎｏ、１１゜１２′ｃはＳｌのばか
に［Ｃを添加した場合のＺｒＯ７の有無の比◆々、Ｎｏ
、１３〜１８　’ｒは１ｉＣをＺｒ　Ｃ，Ｎｂ　Ｃ，’
Ｉ’ｉ　Ｎで買換した場合（１）　７　ｒ０２の有無の
比較をしたものである。このうら特に１４．１６．１８
ぐは相対密瓜、結晶粒仔、ｋＩ！さ、抗折力、空孔、カ
フ等で基板材としＣ特にすぐれていることがわかった。

以上、本発明の範囲内の組成物は薄膜ヘッド用基板とし
て非常にすぐれたｕ　Ｉｎ　Ｃ・ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炭化ブタン２０−５！ｌル量％、残部酸化）ｌルミ
   ニウムからなる複合セラミックス１００車」部に対し、
   シリ」ンを０．０！ｉ”・５重量部添加したことをｆｊ
   徴どする薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板、１２、特
   許請求の範囲第１項記載のレラミックス基板において、
   ざらに鉄、クロム、タングステンの１種又は２種以」を
   （１、＋１　！ｉ・〜５重爪部添加しｌこことを特徴ど
   づるｉ１’＋’膜磁気ヘッド用レラミックス基板。 ３　、　Ｔ４３ム′（請求の範囲第１１１１よＩζは第
   ２１１１記゛載の薄膜磁気ヘラ１：用塁板におい（、」
   −記炭化ｆ−タンの５〜Ｇ　Ｏｔル％を、７ｒ　、　Ｉ
   ｆｆ　、　Ｖ、　ＮＩ＋　、　１−ａ　。 Ｃｒ、ＭＯ，Ｗの炭化物の１種又は２種ＪＪ、　、ｌ＝
   　ｃｉＦ；！換したことを特徴と覆る辞脱磁気ヘッド用
   しラミックス基板。 ４　、　Ｒ：’ｒ品求の範囲第１項、第２項まｌＪは第
   ３項記載の薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板においで
   、上記炭化チタンの５〜（ｉ０〜しル％を、［’ｉ、７
   ｉ。 １−１ｆ　、　Ｖ、　Ｎｂ　、　１−ａの窒化物の１種
   又は２種１メ土で置換したことを特徴どり−る薄膜１．
   １＆気ヘツド用セラミツクス基板。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項および第４
   項記載の薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板において、
   酸化アルミニウムの５〜Ｇ　（ｌ　ｔル％を酸化ジルコ
   ニウムで置換したことを１７■徴とりる）１ｖ膜磁気ヘ
   ツド用セラミツクス基板。 ６、特許請求の範囲第５項記載の薄膜磁気ヘッド用レラ
   ミックスＵ板において、醇化ジル−１ニウムに酸化ジル
   コニウムの２〜１０　［ル％のＭｇＯ，Ｃα０、Ｙ２０
   ａを１種又は２種以、１固溶したことを特徴とする薄膜
   磁気ヘッド用しノミツクス基板。