JPS61155261A - 磁気ヘツドスライダ用材料及びその製造方法 - Google Patents
磁気ヘツドスライダ用材料及びその製造方法Info
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- JPS61155261A JPS61155261A JP59083674A JP8367484A JPS61155261A JP S61155261 A JPS61155261 A JP S61155261A JP 59083674 A JP59083674 A JP 59083674A JP 8367484 A JP8367484 A JP 8367484A JP S61155261 A JPS61155261 A JP S61155261A
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- G11B5/10—Structure or manufacture of housings or shields for heads
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
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- C04B35/515—Shaped 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
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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
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は磁気ヘッドスライダ用材材及びその製造方法に
関するものである。
関するものである。
従来コンピュータ用をはじめとし、オーディオ用、ＶＴ
Ｒ用等の記録再生用磁気ヘッドには多結晶Ｎｉ −Ｚｎ
、 Ｍｎ−Ｚｎ７ ｘライトや単結晶Ｍｎ−Ｚｎフェラ
イトあるいは高硬度パーマロイなどが用いられていた。
Ｒ用等の記録再生用磁気ヘッドには多結晶Ｎｉ −Ｚｎ
、 Ｍｎ−Ｚｎ７ ｘライトや単結晶Ｍｎ−Ｚｎフェラ
イトあるいは高硬度パーマロイなどが用いられていた。
ところで、今日では記録密度の高密度化並びに耐摩耗性
の改善が強く求められており、この為薄膜磁気ヘッド化
が進められている。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ダス
トの薄膜が用いられ、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。磁気ヘ
ッドスライダ用材材として特開昭５５−１８３８１（５
公報に示されるＡｔ２０３−ＴｉＣ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、潤滑性の点では必ずしも安定した材料とはい
えない。特に今後実用が予想される薄膜記録媒体すなわ
ちメッキ媒体あるいはスパッタリング媒体の場合には媒
体の厚みが薄くなること、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フトフェライトはその硬さがＨｖ＝
ＢＯＯ□〜８００であるのに対して上記公報記載のＡ１
２０３−ＴｉＣ系材料はＨｖ＝ １９００〜２１０Ｑの
硬さを有するために、媒体によっては適用が困難な場合
が生じる。
の改善が強く求められており、この為薄膜磁気ヘッド化
が進められている。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ダス
トの薄膜が用いられ、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。磁気ヘ
ッドスライダ用材材として特開昭５５−１８３８１（５
公報に示されるＡｔ２０３−ＴｉＣ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、潤滑性の点では必ずしも安定した材料とはい
えない。特に今後実用が予想される薄膜記録媒体すなわ
ちメッキ媒体あるいはスパッタリング媒体の場合には媒
体の厚みが薄くなること、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フトフェライトはその硬さがＨｖ＝
ＢＯＯ□〜８００であるのに対して上記公報記載のＡ１
２０３−ＴｉＣ系材料はＨｖ＝ １９００〜２１０Ｑの
硬さを有するために、媒体によっては適用が困難な場合
が生じる。
そのため、本発明は、磁気へッドスライグ用材料に要求
される緒特性を満たし、特に記録媒体とのなじみ、潤滑
性に優れた新規な材料及びその製造方法を提供すること
を基本目的とする。
される緒特性を満たし、特に記録媒体とのなじみ、潤滑
性に優れた新規な材料及びその製造方法を提供すること
を基本目的とする。
本発明者らは、このような目的を達成すべくなした成果
をすでに出願した（特願昭５８−１９０：Ｈ３２）。
をすでに出願した（特願昭５８−１９０：Ｈ３２）。
しかしながらこの焼結体でも、まだ２ｇｍ前後のボアが
あり最近特に高品質材お［が磁気ヘッドスライダ用材材
として要求される様になりさらに改善が望まれる。
あり最近特に高品質材お［が磁気ヘッドスライダ用材材
として要求される様になりさらに改善が望まれる。
そこで、本発明は、高緻密質でボアの大きさを１ｐ−！
［１以下のマイクロポアにおさえられた磁気ヘッドスラ
イダ用材料と、その製造方法を提供することを具体的課
題とする。
［１以下のマイクロポアにおさえられた磁気ヘッドスラ
イダ用材料と、その製造方法を提供することを具体的課
題とする。
かかる問題を解決するため、本発明は、特願昭５８−１
９０３６２にて提案した様な酸化エルビウムと酸化アル
ミニウムとが夫々単独の形で構成されているものとは異
なり、次式 ％式％ ガーネット型化合物の形で存在することを特徴とするも
のである。また、製造に際してはかかるガーネット型化
合物粉末を出発原料として用い、混合粉末圧粉体を熱間
焼結することを特徴とする。
９０３６２にて提案した様な酸化エルビウムと酸化アル
ミニウムとが夫々単独の形で構成されているものとは異
なり、次式 ％式％ ガーネット型化合物の形で存在することを特徴とするも
のである。また、製造に際してはかかるガーネット型化
合物粉末を出発原料として用い、混合粉末圧粉体を熱間
焼結することを特徴とする。
即ち本発明の磁気ヘッドスライダ用材料は、第１の態様
として、下記へ成分群から選ばれる元素又はその化合物
の少なくとも１種以上を０．５〜８．０重量％、酸化エ
ルビウムが２〜１２重量％、酸化アルミニウム２重量％
以下（０％を除く）、及び残部炭化ケイ素よりなり、上
記酸化エルビウム及び酸化アルミニウムは Ｅｒ （
ＡＩ、Ｅｒ）２（ＡｌＯ２）３ないし （Ｅｒ、’ Ａ
Ｉ）３Ａ１２（ＡｌＯ２）３テ表わされるガーネット型
の化合物の形で存在することを特徴とする： Ａ成分： Ｔ ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｙ、Ｚ ｒ
、Ｎ ｂ、Ｍｏ’、’ Ｂ ａ、Ｌ ａ、Ｃｅ、 Ｇ
ｄ、 Ｈｆ、 Ｔａ、 Ｗ、 Ｔｈ、及び ＣＳ なお−上記「Ａ成分群から選ばれる元素あるいはその化
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、又はこれらの混合化合物」を
指称するものとする。
として、下記へ成分群から選ばれる元素又はその化合物
の少なくとも１種以上を０．５〜８．０重量％、酸化エ
ルビウムが２〜１２重量％、酸化アルミニウム２重量％
以下（０％を除く）、及び残部炭化ケイ素よりなり、上
記酸化エルビウム及び酸化アルミニウムは Ｅｒ （
ＡＩ、Ｅｒ）２（ＡｌＯ２）３ないし （Ｅｒ、’ Ａ
Ｉ）３Ａ１２（ＡｌＯ２）３テ表わされるガーネット型
の化合物の形で存在することを特徴とする： Ａ成分： Ｔ ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｙ、Ｚ ｒ
、Ｎ ｂ、Ｍｏ’、’ Ｂ ａ、Ｌ ａ、Ｃｅ、 Ｇ
ｄ、 Ｈｆ、 Ｔａ、 Ｗ、 Ｔｈ、及び ＣＳ なお−上記「Ａ成分群から選ばれる元素あるいはその化
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、又はこれらの混合化合物」を
指称するものとする。
本発明の第２の態様は、第１の態様の」−記組成におい
て、炭化ケイ素の一部（全組成に対して２重量％以下）
をＢｅ、 Ｂｅｄ、 Ｂ、Ｂ４Ｃの少なくとも１種以上
から成る焼結助剤で置換した炭化ケイ素を用いることを
特徴とする。
て、炭化ケイ素の一部（全組成に対して２重量％以下）
をＢｅ、 Ｂｅｄ、 Ｂ、Ｂ４Ｃの少なくとも１種以上
から成る焼結助剤で置換した炭化ケイ素を用いることを
特徴とする。
本発明の第３、第４の態様は、夫々第１、第２の態様の
材料を製造する方法に関し、夫々の組成中の酸化エルビ
ウム及び酸化アルミニウムを前記式（１）ないしく２）
（その中間体、混合系を含む）で表わされるガーネット
型化合物粉末を出発物質とし、他の成分粉末との混合粉
末として熱間焼結することを特徴とする。
材料を製造する方法に関し、夫々の組成中の酸化エルビ
ウム及び酸化アルミニウムを前記式（１）ないしく２）
（その中間体、混合系を含む）で表わされるガーネット
型化合物粉末を出発物質とし、他の成分粉末との混合粉
末として熱間焼結することを特徴とする。
本発明に係る前記式（１）および（２）で表わされるガ
ーネット粉末としては、例えば酸化アルミニウム粉末と
酸化エルビウム粉末との混合粉末を高温（通常は１３０
０〜１６００℃程度）で固相反応させて得られる多結晶
粉末などを用いることができる。かかる固相反応によっ
ては、必ずしもＥｒ Ａｌ （Ａ１０４）３ の
組成で生成物を生ずるとは限らず一部分が相互に置換固
溶して（１）式、 （２）式なる組成のガーネットが得
られることが多い。本発明においては（１）式（２）穴
以外にＥｒ５Ａ１２ （Ａ、１０４）３ のガーネッ
トを用いることもできる。また、上記のガーネット組成
にＥｒＡｌ−０（ここでｘ＜１）で表わされるＸ（ＩＸ
）３ 組成の化合物を部分的に含むことも可能である。
ーネット粉末としては、例えば酸化アルミニウム粉末と
酸化エルビウム粉末との混合粉末を高温（通常は１３０
０〜１６００℃程度）で固相反応させて得られる多結晶
粉末などを用いることができる。かかる固相反応によっ
ては、必ずしもＥｒ Ａｌ （Ａ１０４）３ の
組成で生成物を生ずるとは限らず一部分が相互に置換固
溶して（１）式、 （２）式なる組成のガーネットが得
られることが多い。本発明においては（１）式（２）穴
以外にＥｒ５Ａ１２ （Ａ、１０４）３ のガーネッ
トを用いることもできる。また、上記のガーネット組成
にＥｒＡｌ−０（ここでｘ＜１）で表わされるＸ（ＩＸ
）３ 組成の化合物を部分的に含むことも可能である。
以下本発明について実験並びにその結果に基づいて詳述
する。
する。
即ち本発明では、各種元素と酸化エルビウムと酸化アル
ミニウムとのガーネット粉末とを添加することで焼結体
の密度を高め、ボアの大きさをｌｐｍ以下、特に０．５
＃Ｌ、ｍ程度のマイクロポアにおさえられた焼結体を
得ることが出来るが、その機構については必ずしも正確
には解明し得てはない。が、しかし概路次の如くである
と考えられる。即ち、例えば焼結に際して、低い活性化
エネルギーでガーネットが炭化ケイ素中に固溶するなど
して炭化ケイ素の焼結が促進される為であると考えられ
る。しかしそれだけではまだマイクロポアの数が多いも
のだが焼結を促進させる第２の各種元素Ａ成分（又はそ
の化合物）を添加することによって、それらマイクロポ
アの数が非常に少ないものになっていると考えられるの
である。
ミニウムとのガーネット粉末とを添加することで焼結体
の密度を高め、ボアの大きさをｌｐｍ以下、特に０．５
＃Ｌ、ｍ程度のマイクロポアにおさえられた焼結体を
得ることが出来るが、その機構については必ずしも正確
には解明し得てはない。が、しかし概路次の如くである
と考えられる。即ち、例えば焼結に際して、低い活性化
エネルギーでガーネットが炭化ケイ素中に固溶するなど
して炭化ケイ素の焼結が促進される為であると考えられ
る。しかしそれだけではまだマイクロポアの数が多いも
のだが焼結を促進させる第２の各種元素Ａ成分（又はそ
の化合物）を添加することによって、それらマイクロポ
アの数が非常に少ないものになっていると考えられるの
である。
従ってガーネ・ントと第２の各種元素は炭化ケイ素中に
均一に分散している事が必要である。
均一に分散している事が必要である。
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、緻密で強度が大なる焼結体
を得る為には温度は１９００℃以−Ｌ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。又圧力については１００’ｋｇ ／
ｃｒｎ″以上あれば十分でその」−限については特に限
定されるものではない。ホットプレス法の場合にあって
は焼結雰囲気は真空中あるい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。また普通焼結方法にても、焼結体を得ることができ
るが、その温度は無加圧の不活性ガス中で、２０００°
Ｃ〜２３００°Ｃにする必要がある為、ボアが犬きく結
晶粒度が平均５ｐｍと大きくなるので好ましくない。
焼結方法につき検討すると、緻密で強度が大なる焼結体
を得る為には温度は１９００℃以−Ｌ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。又圧力については１００’ｋｇ ／
ｃｒｎ″以上あれば十分でその」−限については特に限
定されるものではない。ホットプレス法の場合にあって
は焼結雰囲気は真空中あるい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。また普通焼結方法にても、焼結体を得ることができ
るが、その温度は無加圧の不活性ガス中で、２０００°
Ｃ〜２３００°Ｃにする必要がある為、ボアが犬きく結
晶粒度が平均５ｐｍと大きくなるので好ましくない。
また、用いる酸化エルビラｌ＼と酸化アルミニウムとの
ガーネットの量は少なくとも２重量％はなければ相対密
度（対理論密度）が低く、かっ抗折力その他の緒特性も
良くないが１５重量％と各州になると粒度が再び犬とな
り、それに伴なって抗折力や衝撃値が低下し、その他の
特性も殆んど低ドする傾向にある為にその量は１２重量
％以内（好ましくは４〜１０重量％）とする。
ガーネットの量は少なくとも２重量％はなければ相対密
度（対理論密度）が低く、かっ抗折力その他の緒特性も
良くないが１５重量％と各州になると粒度が再び犬とな
り、それに伴なって抗折力や衝撃値が低下し、その他の
特性も殆んど低ドする傾向にある為にその量は１２重量
％以内（好ましくは４〜１０重量％）とする。
一方酸化アルミニウムの量は、３重量％にもなると抗折
力などの特性の低下が見られ、またその下限は酸化エル
ビウムと酸化アルミニウムとから成るガーネットの添加
効果により規定され、２重量％以下とする（但し０％は
含まず）。
力などの特性の低下が見られ、またその下限は酸化エル
ビウムと酸化アルミニウムとから成るガーネットの添加
効果により規定され、２重量％以下とする（但し０％は
含まず）。
さらに焼結を促進させる第２の添加元素Ａｒ＆分（又Ｊ
ｉ：その化合物）の星は０．３％では殆んど効果がなく
最低０．５重量％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り特性が低下するので、その
添加量は０．５〜６重量％とし、１４０〜３重重量が好
ましい。酸化アルミニウム、酸化エルビウムの一］−記
好ましい範囲内では、より微細な結晶粒子からなる高緻
密焼結体が得られ、精富加工性に適している。
ｉ：その化合物）の星は０．３％では殆んど効果がなく
最低０．５重量％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り特性が低下するので、その
添加量は０．５〜６重量％とし、１４０〜３重重量が好
ましい。酸化アルミニウム、酸化エルビウムの一］−記
好ましい範囲内では、より微細な結晶粒子からなる高緻
密焼結体が得られ、精富加工性に適している。
炭化ケイ素の一部をＢｅ、 Ｂｅｄ、 Ｂ、 Ｂ１０で
置換した場合にあっても酸化エルビウムと酸化アルミニ
ウムとのガーネット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、あまり多部となり３．０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ＭＦ％とする。こ
の置換は焼結性の改善、特にボアの減少に有効である（
第３表参暇）。
置換した場合にあっても酸化エルビウムと酸化アルミニ
ウムとのガーネット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、あまり多部となり３．０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ＭＦ％とする。こ
の置換は焼結性の改善、特にボアの減少に有効である（
第３表参暇）。
先ず、酸化アルミニウム（純度９９．９ｖｔ％、平均粒
径０．４ ｇｒｎ ） 、酸化エルビウム（純度９９ｗ
ｔ％、平均粒径０．８ＪＬｍ）を第１表に示した組成（
重量部）で混合し、この混合粉末を１’３００〜１８０
０’Ｃ！、３〜１０時間加熱してガーネットを合成した
。次いで得られたガーネントを平均粒径０．５ＪＬｍに
微粉砕し、第１表に示した組成（重量部）になる様に炭
化ケイ素（平均粒径０．４ルｍ、純度９９ｗｔ％）、酸
化マグネシウム（平均粒径０．７ ｇｍ 、純度９９ｗ
ｔ％）を添加配合し、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 （ｍｍ）角、高さｅＯｍｍ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１，９５０℃の温度、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
することにより、５０Ｘ ５０Ｘ ５．５（ｍｍ）の目
的の焼結体を得た。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個の３×４Ｘ３６（ｍｍ）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。
径０．４ ｇｒｎ ） 、酸化エルビウム（純度９９ｗ
ｔ％、平均粒径０．８ＪＬｍ）を第１表に示した組成（
重量部）で混合し、この混合粉末を１’３００〜１８０
０’Ｃ！、３〜１０時間加熱してガーネットを合成した
。次いで得られたガーネントを平均粒径０．５ＪＬｍに
微粉砕し、第１表に示した組成（重量部）になる様に炭
化ケイ素（平均粒径０．４ルｍ、純度９９ｗｔ％）、酸
化マグネシウム（平均粒径０．７ ｇｍ 、純度９９ｗ
ｔ％）を添加配合し、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 （ｍｍ）角、高さｅＯｍｍ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１，９５０℃の温度、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
することにより、５０Ｘ ５０Ｘ ５．５（ｍｍ）の目
的の焼結体を得た。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個の３×４Ｘ３６（ｍｍ）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。
比較例として、ガーネットの代わりに第１表に示した組
成（重量部）のＡｌ１０ ａとＥｒ２Ｏ３とからなる混
合粉末を用い、上記実施例と同一の原料及び方法により
焼結体を得た（第１表中試料Ｎｏ、 ９゜１０）。
成（重量部）のＡｌ１０ ａとＥｒ２Ｏ３とからなる混
合粉末を用い、上記実施例と同一の原料及び方法により
焼結体を得た（第１表中試料Ｎｏ、 ９゜１０）。
かくして、本発明方法により得られた炭化ケイ素質焼結
体（試料番号Ｎｏ、 １〜４）は高密度、高強度であり
、ポアサイズが０．５ ｇｒｎ 前後と非常に微少な
ボアしか存在しない。しかし比較例で示す様な酸化アル
ミニウムと酸化エルビウムとからなる混合粉末を用いた
場合には、ポアサイズが２Ｂｍ前後と大きなポアサイズ
になっている。尚、第３図に試料Ｎｏ、 ４の、又第４
図には試料Ｎｏ、 ６のもののＸ １０００倍の顕微鏡
鏡面仕−Ｌげ写真をそれぞれ示す。
体（試料番号Ｎｏ、 １〜４）は高密度、高強度であり
、ポアサイズが０．５ ｇｒｎ 前後と非常に微少な
ボアしか存在しない。しかし比較例で示す様な酸化アル
ミニウムと酸化エルビウムとからなる混合粉末を用いた
場合には、ポアサイズが２Ｂｍ前後と大きなポアサイズ
になっている。尚、第３図に試料Ｎｏ、 ４の、又第４
図には試料Ｎｏ、 ６のもののＸ １０００倍の顕微鏡
鏡面仕−Ｌげ写真をそれぞれ示す。
（以下令白ン
次にアルミナ系材料（７０ＡＩ２０３−３０ＴｉＣ）と
本発明品（試料Ｎｏ、 ２）との試験片を冶具で固定し
これに滑車を介して１０ｋｇ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５０ｍｍ長さ
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５０ｍｍの長さを切断するに要する時間を１００とし
た場合、ＳｉＣ系試験片は３２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。次
に本発明品である試料Ｎ００２成形品をダイヤモンド砥
石により２×４＋ｎｍ断面の長さ２０ｍｍの長方体とな
し、その一方端を鋭角な刃状に成形した。さらに外径４
５ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚み１０ｍｍ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
るフェライトに本願発明品たる試料Ｎｏ、 ２成形品の
鋭角な先端を当該させて行う、いわゆるピン・ディスク
方式の摩耗試験を行った。
本発明品（試料Ｎｏ、 ２）との試験片を冶具で固定し
これに滑車を介して１０ｋｇ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５０ｍｍ長さ
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５０ｍｍの長さを切断するに要する時間を１００とし
た場合、ＳｉＣ系試験片は３２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。次
に本発明品である試料Ｎ００２成形品をダイヤモンド砥
石により２×４＋ｎｍ断面の長さ２０ｍｍの長方体とな
し、その一方端を鋭角な刃状に成形した。さらに外径４
５ｍｍ、内径１０ｍｍ、厚み１０ｍｍ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
るフェライトに本願発明品たる試料Ｎｏ、 ２成形品の
鋭角な先端を当該させて行う、いわゆるピン・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 （３２ＭｎＯ−１５ＺｎＯ−５２Ｆｅ２０３
） と、Ａ１２０３−ＴｉＣ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。
ト系材料 （３２ＭｎＯ−１５ＺｎＯ−５２Ｆｅ２０３
） と、Ａ１２０３−ＴｉＣ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、第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
、図面における斜線部分が示す一群はおよそ本願発明材
料が有する各特性値に相当する。この第１図、第２図か
らも判る如く、本願発明材料は従来のフェライト系材料
と前記のＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系材料との中間よりＡ１２
０３−ＴＩＣ系側寄りの硬さを有しており、磁気ヘッド
スライダ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。
には相手材摩耗量と硬さとの関係をそれぞれ示す。なお
、図面における斜線部分が示す一群はおよそ本願発明材
料が有する各特性値に相当する。この第１図、第２図か
らも判る如く、本願発明材料は従来のフェライト系材料
と前記のＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系材料との中間よりＡ１２
０３−ＴＩＣ系側寄りの硬さを有しており、磁気ヘッド
スライダ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、次に純度８８．５％、平均粒子径０．５ ｇｍのＳ
ｉＣ粉末に酸化マグネシウム粉末を３重量％、酸化アル
ミニウムと酸化エルビウムとのガーネッＩ・粉末を７重
量％（ＡＩ２０３／Ｅｒ２０３＝ ２１５）、焼結を促
進させる第２の添加物Ａ成分（又はその化合物）を＄２
表に示す様に配合されたものを−１−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
で平価後、ラップし、光学顕微鏡の１０００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（約２
ＩＪ−ｍ以−１ｘ）をＸ印で、はとんど観察されないも
の（約０．５）１ｍ以下）をＯ印で示した。また各々の
焼結体の破面な走査型電顕で観察し粒度が高性能磁気ヘ
ッドスライダ用材料として使用可能なもの（平均結晶粒
径１ｇｍ以下）を○印で、使用不向きのものをＸ印で示
した。
ｉＣ粉末に酸化マグネシウム粉末を３重量％、酸化アル
ミニウムと酸化エルビウムとのガーネッＩ・粉末を７重
量％（ＡＩ２０３／Ｅｒ２０３＝ ２１５）、焼結を促
進させる第２の添加物Ａ成分（又はその化合物）を＄２
表に示す様に配合されたものを−１−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
で平価後、ラップし、光学顕微鏡の１０００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（約２
ＩＪ−ｍ以−１ｘ）をＸ印で、はとんど観察されないも
の（約０．５）１ｍ以下）をＯ印で示した。また各々の
焼結体の破面な走査型電顕で観察し粒度が高性能磁気ヘ
ッドスライダ用材料として使用可能なもの（平均結晶粒
径１ｇｍ以下）を○印で、使用不向きのものをＸ印で示
した。
第２表から、第２の添加元素Ａ成分（又はその化合物）
の好ましい種類と添加量が明らかである。
の好ましい種類と添加量が明らかである。
（以下余白）
第 ２ 表
更に又、遊離炭素を０．５〜２．０重量％含有するＳｉ
Ｃ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。
Ｃ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−り述べて来た如く本発明材料は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
るので磁気ヘッドスライダ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ば簡単にかつ信頼性を
もって造ることが出来るものである。 □ 更に又、純度９８．５％、平均粒子径０．５ルｍのＳｉ
Ｃ粉末に酸化アルミニウムと酸化エルビウムとのガーネ
ット粉末を７重量％（Ａｌ ２０３／Ｅｒ２０３ ＝
２７”’ ）純度９９．９％、平均粒度３ｇｍのＭｇＯ
粉末３重量％及び第３表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削後、う・レプし、光学顕
微鏡の１０００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（或いはボア径２ｇｍ以上のもの）
をＸ印で、はとんど観察されないもの（ボア径０．５＃
１．ｍ程度以下のもの）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
ライダ用材料として使用可能なもの（平均結晶粒径１μ
ｍ以下）をＯ印で、使用不向きのものをＸ印で示した。
し、被加工性が良好であり、かつ空孔率が非常に小であ
るので磁気ヘッドスライダ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ば簡単にかつ信頼性を
もって造ることが出来るものである。 □ 更に又、純度９８．５％、平均粒子径０．５ルｍのＳｉ
Ｃ粉末に酸化アルミニウムと酸化エルビウムとのガーネ
ット粉末を７重量％（Ａｌ ２０３／Ｅｒ２０３ ＝
２７”’ ）純度９９．９％、平均粒度３ｇｍのＭｇＯ
粉末３重量％及び第３表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削後、う・レプし、光学顕
微鏡の１０００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（或いはボア径２ｇｍ以上のもの）
をＸ印で、はとんど観察されないもの（ボア径０．５＃
１．ｍ程度以下のもの）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
ライダ用材料として使用可能なもの（平均結晶粒径１μ
ｍ以下）をＯ印で、使用不向きのものをＸ印で示した。
（以下余白）
第３表
次いで、上記第３表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８５％迄焼結させ
、その後１９５０°Ｃ１１００００ｋｇ／ｃｒｒｉ’の
ＡｒガスにてＨ，１，Ｐ、焼結させて、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。
成形し、予備焼結にて相対理論密度の８５％迄焼結させ
、その後１９５０°Ｃ１１００００ｋｇ／ｃｒｒｉ’の
ＡｒガスにてＨ，１，Ｐ、焼結させて、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９．５ ｋｇ７ｃｍ″の加圧雰囲気中で２１０
０００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。
Ａｒガス９．５ ｋｇ７ｃｍ″の加圧雰囲気中で２１０
０００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。
第１図は各材料の耐摩耗性と硬さ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・れぞれ試料Ｎｏ、 ６、試料
Ｎｏ、 １０のもののＸ１’０００倍の顕微鏡鏡面仕上
げ写真をそれぞれ示す。 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 道第１図 璋Ｉ七量（ｍｍ’） 第２図 相手オオ摩車し量 （ｍｍ”） 粥Ｅ図
、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・れぞれ試料Ｎｏ、 ６、試料
Ｎｏ、 １０のもののＸ１’０００倍の顕微鏡鏡面仕上
げ写真をそれぞれ示す。 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 道第１図 璋Ｉ七量（ｍｍ’） 第２図 相手オオ摩車し量 （ｍｍ”） 粥Ｅ図
Claims (4)
- （１）下記Ａ成分群から選ばれる元素又はその化合物の
少なくとも１種以上を０．５〜５．０重量％、酸化エル
ビウムが２〜１２重量％、酸化アルミニウム２重量％以
下（０％を除く）、及び残部炭化ケイ素よりなり、上記
酸化エルビウム及び酸化アルミニウムはＥｒ＿３（Ａｌ
、Ｅｒ）＿２（ＡｌＯ＿４）＿３ないし（Ｅｒ、Ａｌ）
＿３Ａｌ＿２（ＡｌＯ＿４）＿３で表わされるガーネッ
ト型の化合物の形で存在することを特徴とする磁気ヘッ
ドスライダ用材料： Ａ成分：Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ
、Ｍｏ、Ｂａ、Ｌａ、 Ｃｅ、Ｇｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｈ、 及びＣＳ。 - （２）下記Ａ成分群から選ばれる元素又はその化合物の
少なくとも１種以上を０．５〜６．０重量％、酸化エル
ビウム２〜１２重量％、酸化アルミニウム２重量％以下
（０％を除く）、及び残部が全組成に対しその２重量％
以下（０は含まず）をＢｅ、ＢｅＯ、Ｂ、Ｂ＿４Ｃの少
なくとも１種以上から成る焼結助剤で置換した炭化ケイ
素よりなり、上記酸化エルビウム及び酸化アルミニウム
は式Ｅｒ（Ａｌ、Ｅｒ）＿２（ＡｌＯ＿４）＿３ないし
（Ｅｒ、Ａｌ）＿３Ａｌ＿２（ＡｌＯ＿４）＿３で表わ
されるガーネット型の化合物の形で存在することを特徴
とする磁気ヘッドスライダ用材料：Ａ成分：Ｔｉ、Ｖ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｂａ、Ｌａ
、 Ｃｅ、Ｇｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｈ、 及びＣｓ。 - （３）下記Ａ成分群から選ばれる元素又はその化合物の
少なくとも１種以上の粉末０．５〜６．０重量％、全組
成に対して酸化エルビウム２〜１２重量％及び酸化アル
ミニウム２重量％以下（０％を除く）から成り次式Ｅｒ
＿３（Ａｌ、Ｅｒ）＿２（ＡｌＯ＿４）＿３ないし（Ｅ
ｒ、Ａｌ）＿３Ａｌ＿２（ＡｌＯ＿４）＿３で表わされ
るガーネット型化合物粉末、及び残部炭化ケイ素粉末か
らなる混合粉末を熱間加圧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：Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ
、Ｍｏ、Ｂａ、Ｌａ、 Ｃｅ、Ｇｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｈ、 及びＣＳ。 - （４）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種以上の粉末０．５〜５．０重量％
、全組成に対して酸化エルビウムが２〜１２重量％及び
酸化アルミニウム２重量％以下（０％を除く）から成り
次式Ｅｒ＿３（Ａｌ、Ｅｒ）＿２（ＡｌＯ＿４）＿３な
いし（Ｅｒ、Ａｌ）＿３Ａｌ＿２（ＡｌＯ＿４）＿３で
表わされるガーネット型化合物粉末、残部が全組成に対
しその２重量％以下（０は含まず）をＢｅ、ＢｅＯ、Ｂ
＿４Ｃ、Ｂ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加圧焼
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：Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ
、Ｍｏ、Ｂａ、Ｌａ、 Ｃｅ、Ｇｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｈ、 及びＣｓ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59083674A JPS61155261A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 磁気ヘツドスライダ用材料及びその製造方法 |
| US07/155,851 US4859638A (en) | 1984-04-27 | 1988-02-16 | Magnetic head sliders, materials therefor, and the process for the production thereof |
| US07/817,976 US5302560A (en) | 1984-04-27 | 1992-01-08 | Process for the production of magnetic head sliders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59083674A JPS61155261A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 磁気ヘツドスライダ用材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155261A true JPS61155261A (ja) | 1986-07-14 |
| JPS6354664B2 JPS6354664B2 (ja) | 1988-10-28 |
Family
ID=13809027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59083674A Granted JPS61155261A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 磁気ヘツドスライダ用材料及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4859638A (ja) |
| JP (1) | JPS61155261A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4796127A (en) * | 1986-04-23 | 1989-01-03 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Recording head slider |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03126662A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-29 | Hitachi Metals Ltd | 磁気ヘッド用非磁性Ｍｎ―Ｚｎフェライト |
| GB2238796A (en) * | 1989-12-06 | 1991-06-12 | Philips Electronic Associated | Sintering of permanent-magnet bodies of rare-earth alloys |
| US4973526A (en) * | 1990-02-15 | 1990-11-27 | Dow Corning Corporation | Method of forming ceramic coatings and resulting articles |
| US5256266A (en) * | 1991-10-31 | 1993-10-26 | Read-Rite Corporation | Alumina material useful with thin film heads |
| US5626943A (en) * | 1994-06-02 | 1997-05-06 | The Carborundum Company | Ultra-smooth ceramic substrates and magnetic data storage media prepared therefrom |
| US5480695A (en) * | 1994-08-10 | 1996-01-02 | Tenhover; Michael A. | Ceramic substrates and magnetic data storage components prepared therefrom |
| JPH1072249A (ja) * | 1996-05-23 | 1998-03-17 | Ngk Spark Plug Co Ltd | アルミナ系セラミック焼結体及びアルミナ系セラミック部品 |
| US6699450B2 (en) | 1999-01-08 | 2004-03-02 | Redunndant Materials, Inc. | Carbide material by electromagnetic processing |
| JP2001056919A (ja) * | 1999-08-11 | 2001-02-27 | Kyocera Corp | 磁気ヘッド用基板及びこれを用いた磁気ヘッド |
| JP4008230B2 (ja) * | 2001-11-14 | 2007-11-14 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャックの製造方法 |
| JP2006018905A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Tdk Corp | 磁気ヘッドスライダ用材料、磁気ヘッドスライダ、及び磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097293A (en) * | 1969-04-30 | 1978-06-27 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Method for manufacturing heat-resistant reinforced composite materials |
| US4238434A (en) * | 1978-02-16 | 1980-12-09 | Ibigawa Electric Industry Co., Ltd. | Method of producing a silicon carbide sintered body |
| GB2082165B (en) * | 1980-07-17 | 1984-03-28 | Asahi Glass Co Ltd | Silicon carbide ceramic |
| US4346049A (en) * | 1978-05-01 | 1982-08-24 | Kennecott Corporation | Sintered alpha silicon carbide ceramic body having equiaxed microstructure |
| DE2923728A1 (de) * | 1979-06-12 | 1980-12-18 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Dichte formkoerper aus polykristallinem alpha -siliciumcarbid und verfahren zu ihrer herstellung durch heisspressen |
| JPS57160970A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-04 | Omori Mamoru | Silicon carbide sintered formed body and manufacture |
| US4539298A (en) * | 1981-11-25 | 1985-09-03 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Highly heat-conductive ceramic material |
| JPS5921579A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-03 | 大森 守 | 炭化珪素焼結成形体とその製造方法 |
| US4874725A (en) * | 1984-04-27 | 1989-10-17 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | High-density sintered article of silicon carbid |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59083674A patent/JPS61155261A/ja active Granted
-
1988
- 1988-02-16 US US07/155,851 patent/US4859638A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-01-08 US US07/817,976 patent/US5302560A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4796127A (en) * | 1986-04-23 | 1989-01-03 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Recording head slider |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4859638A (en) | 1989-08-22 |
| US5302560A (en) | 1994-04-12 |
| JPS6354664B2 (ja) | 1988-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |