JPS6080185A - 磁気ヘッドスライダー用焼結体及びその製造方法 - Google Patents

磁気ヘッドスライダー用焼結体及びその製造方法

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JPS6080185A
JPS6080185A JP58190362A JP19036283A JPS6080185A JP S6080185 A JPS6080185 A JP S6080185A JP 58190362 A JP58190362 A JP 58190362A JP 19036283 A JP19036283 A JP 19036283A JP S6080185 A JPS6080185 A JP S6080185A
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Toshiaki Wada
和田 俊朗
Mitsuhiko Furukawa
満彦 古川
Michito Miyahara
陸人 宮原
Takashi Kitahira
北平 孝
Kiyohito Misumi
三角 清仁
Masaharu Shiroyama
城山 正治
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Nippon Tungsten Co Ltd
Proterial Ltd
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Nippon Tungsten Co Ltd
Sumitomo Special Metals Co Ltd
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/10Structure or manufacture of housings or shields for heads
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ヘッドスライダ−用材料及びその製造方法
に関するものである・ 従来コンビ二−タ用をけじめとし、オーディオ用1VT
几用等の記録再生用磁気ヘッドには多結晶Ni −Zn
 、 Mn−Znフェライトや単結晶Mn −Znフェ
ライトあるいけ高硬度パーマロイなどが用いられていた
仏 とζろで、今日では記録密度の高密度ボ並びに耐摩粍性
の改善が強くめられており、この為薄膜磁気ヘッド化が
進められている0この薄膜磁気ヘッド化に伴い記録再生
の為の磁気回路部材用材料とスライダーあるいは耐摩耗
用部材材料に、それぞれ要求される特性を満足した個別
の材料が選定されつつある。すなわち磁気回路用として
は高周波域の磁気特性に優れたパーマロイやセンlスト
の薄膜が用すられ、又耐摩耗用部材としてはアルミナ系
、炭化物系材料が望ましいと考えられているロ磁気ヘッ
ドスライダー用材料として特開昭1C −55−163665公報に示されるkl、20s−気
系材料は上記耐摩耗用部材材料に最適な材料の1つであ
るが・記録媒体とのなじみ、IFIm性の点では必ずし
も安定した材料とはいえない0特に今後実用かくなるこ
と、媒体に潤滑保護膜をつけること等の点で問題を生じ
る。又、これまで長時間にわたって使用されてきたソツ
ト7エライトはその硬さがするために、媒体によっては
適用が困惟な場合が生じる〇 この発明は磁気ヘッド・スライダー用材料に要求される
緒特性を満たし特に記録媒体とのなじみ、潤滑性に優れ
た材料及びその製造方法に係り、その要旨は、下記A成
分群から選ばれる元素あるいけその化合物の少なくとも
1種以上t−0,5〜60重量%、酸化エルビウムが5
〜15重量%、残部炭化ケイ素から成る組成の磁気ヘッ
ドスライダ一層材料OA成分:チタニウム、バナジウム
、クロム。
マンガン、マグネシウム、イツトリウム、ジルコニウム
、ニオブ、モリブデン、バリウム、ランクン、セリウム
、ガドリウム、/)7ニウム、タンタル、タングステン
、トリウム、セシウム及び下記A成分群から選ばれる元
素あるいけその化合物の少なくとも1種以上の粉末0.
5〜6.0重J1%、酸化エルビウム粉末5〜15重量
%、残部炭化ケイ素粉末から成る混合粉末を熱間焼結法
により焼結せしめることを特徴とする磁気ヘッドスライ
ダ−用材料の製造方法。A成分:チタニウム、バナジウ
ム。
クロム、マンガン、マグネシウム、イツトリウム、ジル
コニウム、ニオブ、モリブデン、バリウム。
ランタン、セリクム、ガドリウム、ハフニウム。
タンタル、タングステン、トリウム、ル“ビジラム、セ
シウムである。
なお上記[A成分群から選ばれる元素あるいけその化合
物」という場合の「化合物」とは[酸化物、窒化物、ホ
ウ化物あるいは炭化物]を相称するものとする。
を促進させる多種元素を添加する事で焼結体の密度を高
め結晶粒を微細となしミクロ的な気孔がほとんどなり高
靭な焼結体を得ることが出来るが、その機構については
必ずしも正確には解明し得てその過程で焼結が進行する
が1その場合に酸化シが結晶粒成長を抑制するものと考
えられるのである。しかし、それだけで瞠まだミクロ的
な気孔が多いものだが焼結を促進させる第2の各種元素
を添加することによって、それ奪ミクロ的気孔が非であ
る。
ここで・熱間焼結法(ホットプレス法及びHIP法)の
焼結方法につき検討すると、緻密で強度が大力る焼結体
を得る為には温度ll11900″C以上が必要である
が、逆にあまり高(2100″Cともなれば粒成長が激
しくなる為に十分に緻密化する以前に過度な粒成長が生
起し気孔が残存する0又圧力についてa100kg/+
4以上あれば十分でその上限について社特に限定される
ものではない。次にホットプレス法の場合にあって祉焼
結雰囲気は真空中ある込は不活性ガス中でなす事が、又
、HIP法の場合は不活性ガス中でなす事が望ましい0
また普通焼結方法にても、はぼ同等の焼結体を得る仁と
ができ、その温度は無加圧の不活性ガス中で、2000
″Cはなければ対理論密度が低く、がっ抗折力その他の
諸物件も良くないが18重涙量と多JI Vcなると粒
度が再び大となシ、それに伴なって抗折力や衝撃値が低
下し、その他の特性も殆んど低下する傾向にある為にそ
の量は15重量%古以内とする。さらに焼結を促進させ
る第2の添加元素の量は□、3弧では殆んど効果がなく
最低0.51J1%は必要であり多量となり6重量%を
越えると粒度が再び大とな9特性が低下するので、その
添加量は0.5〜6重責ηイも %が好ましい。炭化上の一部をBe 、 BeO、B 
、 B4O1AZ + AtN+ kl−20s sで
置換した場合に菖りても酸化エルヒラ区 缶を適正量添加する事により、緻密で微細粒状焼結体と
する事が出来る事が確認されるが、この場合の置換量は
0,5重量%位なければ無置換の物と比べて大差はない
が、あまり多量となり′5.0重量%にもなると抗折力
や硬さの低下が見られる為その置換量は2重量%以下好
ましくは0,5〜2重景重量する。
純度98.5%、平均粒子径05μI11の810粉末
の純度999%、平均粒子径5μ題のEr*Os粉末を
5重量%添加し、ボールミル混合機により15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、50X50(lllfi)角、高g 69mf
)黒鉛型内に上記各種焼結用原料を光線すると共に高周
波コイルに挿入しt95[1の温I! 、200 n/
cイの任、力を加え60分間保持し、次いで圧力を抜い
て放冷することにより、50X50X5.5(簡)の目
的の焼結体2It?4また。各々の焼結体をダイヤモン
ド砥石で切断後研削して各10例の3X4X36(朋)
の試験片を作成し、各種試験をして得られた測定値を下
記第1表に示す〇 第1表 次にアルミナ系材料(70At、O,−IT[i )と
本発明品(9281G −3Myo 、5Ert Os
 ) との試験片を子治具で固定しこれに滑車を介して
10119のおもりをつけたレジンダイヤモンド切断砥
石にておもりの力により50鮎長ざを切断するに要する
時間を調べた結果、アルミナ系試験片50簡の長ざを切
断するに要する時間を100とした場合、SiC系試験
片は65の時間で切断できた。このことはセラミック系
磁気ヘッド・スライダー用材料に要求されている機械加
工性において本発明品が硬い材料であるにかかわらず優
位な特性をもっていることが判る0次に本発明品である
92stc 千5Mgo −5Ert Ox成形品をダ
イヤモンド砥石により2×4処meet血の長さ20簡
の長方体となし、その−万端を鋭角IL刀刃状成形した
。ざらに外径45111111%内径1o訪、厚み1゜
闘のドーナツ型円盤のフェライトを用いこの発明の焼結
体と組合せて回転するフェライトに本顧光明品たる92
810 3M IO5E rt Ox成形品の鋭角な先
端を当該させて行う、いわゆるビン・ディスク方式の摩
耗試験を行った。
また、上記試験の際に従来のMn −Zn多結晶フェラ
イト系材料(52Mn0−15210s −52F’e
、 O,)と、h140.− TtC系材料を用いて同
様に摩耗試験を行った。その結果を第1図及び第2図に
示す。
即ち、@1図に耐摩耗性と硬さとの関係を、また第2図
には相手材摩耗量と硬さとの関係をそれぞれ示す。なお
、図面における@S部分が示す一群はおよそ本願発明材
料が有する各竺性値に相当する。この第1図、第2図か
らも判る如く、本願発明材料性従来のフェライト系材料
と前記のAltOs−’i’ic系材料との中間よりA
lx Os =Tie系側寄りの硬ざを有しており、磁
気ヘッド・スライダー用材料として優れた特性を有し、
特に記録媒体とのなじみ、潤滑性に優れ薄膜記録媒体に
最適である。
又、次に純[98,5%、平均粒子径0.5 p m 
f) SiC粉末に、純度999%、平均粒子径5μm
のEr、 0.粉末を5重量%、焼結を促進させる第2
の添加物を第2表に示す様に配合されたものを上述の実
験で示した様な方法で焼結させ、その焼結体を、ダイヤ
モンド砥石で平研後、ラップし、光学顕61鏡の400
倍にて、ボアの有無を観察した。ボアが多数観察される
ものをX印で、はとんど観察されないものを0印で示し
た。また各々の焼結体の破面な走査型電顕て観察し粒度
が磁気へ、ド・スライダー用材料として使用可能なもの
を0印で、使用不同きのものをX印で示した〇 第2表 なお、第5図にTtGを031■含有せしめたものの、
又第4図にはT10.を4.0重量%含有せしめたもの
の400倍の顕聚鏡組織写真をそれぞれ示す。
更に又、遊離炭素を05〜zO重量外含有する81(3
粉末を用い上述の第2表に示した結果を得た実験と同様
の実験をしたところ同様な結果が得られた。
以上述べて来た如く本発明材料蝶適度な耐摩耗性を有し
、被加工性が良好であり、かつ空孔率が非常に小である
ので磁気へ、ド・スライダー用の材料として最適であり
、その様な材料を本発明方法によれに簡単にかつ(i4
頼性をもって造ることが出来るものである。
更に又、純度9B、5%、平均粒子径05μmのE31
0粉末に純度999%、平均粒子径5μm v)Er、
Os粉末を5ffii1%・純度999%、平均粒y 
5 p m o MyO粉末粉末6外量外第3奢に記載
する様な各種添加物を配合したものを上述と同様の方法
で焼結させ、その焼結体を、ダイヤモンド砥石で平研後
、ラップし、光学顧眼鏡の400倍にて、ボアの有無を
観察した。ボアが多数観察されるものをX印で、はとん
ど観察されないものをO印で示した。また各々の焼結体
の破面を走査型電顕で観察し、粒度が磁気ヘッド・スラ
イダー用材料として使用可能なものをO印で、使用不向
きのものをX印で示゛した。
第3表 次いで、上記第3!!と同じ配合組成のものを、金型に
て成形し、予備焼結にて相対理論密度の、95外迄焼結
させ、その後1950℃、1000 kg / ct/
LのArガスにてル1. P、焼結ぎせて、上述と同様
の事項につき調査したら、同様の結果が得られた。
また、第3表と同じ配合組成のものを金型にて成形し、
Arガス95ke/C1!の加圧雰囲気中で2100℃
に加熱し、保持2時間の焼結をし、上述と同様の事項に
つき調査したら、同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1F)3は各材料の耐摩耗性と8!ざとの関係を示す
グラフ、第2図は相手材摩耗量と硬さとの関係を示すグ
ラフ、第3図及び第4図はそれぞれTiGを0.3fK
ii%含有せしめたもの及びT10、を4.0重量%含
有せしめたものの1眼鏡組織写真。 特許出願人 住友特蛛金属株式会社(他1名)代理人 
弁理士有吉教晴 矛j図 會えa ay−in耗t (mm3)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 下記人成分群から選ばれる元素あるいはその化合物
    の少なくとも1種以上を[15〜6.0重i%、酸化エ
    ルビウムが5〜15重量%、残部炭化ケイ素から成る組
    成の磁気ヘッドスライダ−用材料、A成分:チタニウム
    、バナジウム、クロム。 マンガン、″fグネシウム、イツトリ ウム、ジルコニウム、ニオブ、モリ ブデン、バリウム、ランタン、セリ ウム、ガドリウム、ハフニウム、タ ンタル、タングステン、トリウム。 セシウム。 ユ 下記A成分群から選ばれる元素あるいはその化合物
    の少なくとも1種以上をa5〜6.0gfIt%、酸化
    エルビウムが5〜15重量%、残部がその2重ffi%
    以下(0は含まず)をBe 、 BeO、B2O。 人t、Aハ、 A420sの少なくとも1重以上4≠か
    ら成る焼結助剤で置換した炭化ケイ素から成る組成の磁
    気ヘッドスライダ−用材料O A成分:チタニウム、バナジウム、クロム。 マンガン、マグネシウム、イツトリ ウム、ジルコニウム、ニオブ、モリ ブデン、バリウム、ランタン、セリ ウム、ガドリウム、ハフニウム、タ ンタル、タングステン、トリウム。 セシウム ユ 下記人成分群から選ばれる元素あるいはその化合物
    の少なくとも111以上の粉末0.5〜6.Ot量%、
    酸化エルビウム粉末5〜15重量%、残部炭化ケイ素粉
    末から成る混合粉末を熱間焼結法により焼結せしめるこ
    とを特徴とする磁気ヘッドスライダ−用材料の製造方法
    O A成分:チタニウム、パナジクム、クロム。 マンガン、マグネシウム、イツトリ ウム、ジルコニウム、ニオブ、モリ ブデン、バリウム、ランタン、セリ ウム、ガドリウム、ノN7ニウム、り ンタル、タングステン、トリウム。 ルビジウム、セシウム 喝 下記人成分群から選ばれる元素あるいはその化合物
    の少なくとも1種以上の粉末0.5〜6.0重ffi%
    翫酸化エルビウム粉末5〜15重gk%、残部がその2
    重i%以下(0は含まず)全Be 、 BeO、B2O
    、At、 AIR,At20Bの少なくとも1種以上か
    ら成る焼結助剤で置換された炭化ケイ素粉末から成る混
    合粉末を熱間焼結法により焼結せしめることを特徴とす
    る磁気ヘッドスライダ−用材料の製造方法。 A成分:チタニウム、バナジウム、クロム。 マンガン、マグネシウム、イツトリ ウム、ジルコニウム、ニオブ、モリ ブデン、バリウム、ランタン、セリ ウム、ガドリウム、ハ7ニクム、タ ンタル、タングステン、トリウム。 セシウム
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796127A (en) * 1986-04-23 1989-01-03 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Recording head slider

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796127A (en) * 1986-04-23 1989-01-03 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Recording head slider

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