JPS6259069B2 - - Google Patents
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- JPS6259069B2 JPS6259069B2 JP56100187A JP10018781A JPS6259069B2 JP S6259069 B2 JPS6259069 B2 JP S6259069B2 JP 56100187 A JP56100187 A JP 56100187A JP 10018781 A JP10018781 A JP 10018781A JP S6259069 B2 JPS6259069 B2 JP S6259069B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/10—Structure or manufacture of housings or shields for heads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、磁気デイスクのスライダー用材料
や磁気テープ用耐摩耗摺動部材料に係り、記録媒
体とのなじみ、潤滑性が特にすぐれたアルミナ系
−酸化鉄系複合材料及びその製造方法に関する。
や磁気テープ用耐摩耗摺動部材料に係り、記録媒
体とのなじみ、潤滑性が特にすぐれたアルミナ系
−酸化鉄系複合材料及びその製造方法に関する。
これまでコンピユーター用を始めオーデイオ
用、VTR用等の記録再生用磁気ヘツドには、多
結晶Ni−Zn，Mn−Znフエライトや単結晶Mn−
Znフエ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。
用、VTR用等の記録再生用磁気ヘツドには、多
結晶Ni−Zn，Mn−Znフエライトや単結晶Mn−
Znフエ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。
今日では記録密度の高密度化ならびに耐摩耗特
性の改善が強く求められており、このため薄膜磁
気ヘツド化が進められている。この薄膜磁気ヘツ
ド化に伴い、記録再生のため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の夫々
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。
性の改善が強く求められており、このため薄膜磁
気ヘツド化が進められている。この薄膜磁気ヘツ
ド化に伴い、記録再生のため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の夫々
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
特性がすぐれたパーマロイあるいはセンダストの
薄膜を使用し、一方耐摩耗性が要求される機能部
材用としてはアルミナ系材料が望ましいと考えら
れている。
特性がすぐれたパーマロイあるいはセンダストの
薄膜を使用し、一方耐摩耗性が要求される機能部
材用としてはアルミナ系材料が望ましいと考えら
れている。
かかる耐摩耗性機能部材は非磁気材料である
が、耐摩耗性をはじめ、精密加工性、加工能率、
強度、組織の緻密性、さらには記録媒体とのなじ
み、潤滑性などが要求されている。
が、耐摩耗性をはじめ、精密加工性、加工能率、
強度、組織の緻密性、さらには記録媒体とのなじ
み、潤滑性などが要求されている。
この磁気ヘツド・スライダー用材料として、特
開昭55−163665号公報に記載されたAl2O3−TiC
材料は、多くの面で極めてすぐれており、上記耐
摩耗性機能部材に最適の材料の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
した材料とは言えない。又、基板材料としては非
磁性材かつ非導電性材であることが望ましい。
開昭55−163665号公報に記載されたAl2O3−TiC
材料は、多くの面で極めてすぐれており、上記耐
摩耗性機能部材に最適の材料の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
した材料とは言えない。又、基板材料としては非
磁性材かつ非導電性材であることが望ましい。
特に、今後実用化が予想される薄膜記録媒体、
すなわちメツキ媒体あるいはスパツタリング媒体
の場合には、媒体の厚みが薄くなること、媒体に
潤滑保護膜を設けることなどの点で問題を生じ
る。
すなわちメツキ媒体あるいはスパツタリング媒体
の場合には、媒体の厚みが薄くなること、媒体に
潤滑保護膜を設けることなどの点で問題を生じ
る。
すなわち、これまで長期間にわたつて安定して
使用されてきたソフトフエライトはその硬度が
（Hv）＝600〜800であるのに対して、上記公報記
載のAl2O3−TiC材料の硬度は（Hv）＝1900〜
2100であるため、相手の媒体によつては適用が困
難な場合が生じる。
使用されてきたソフトフエライトはその硬度が
（Hv）＝600〜800であるのに対して、上記公報記
載のAl2O3−TiC材料の硬度は（Hv）＝1900〜
2100であるため、相手の媒体によつては適用が困
難な場合が生じる。
この発明は、磁気ヘツドの耐摩耗性機能部材に
要求される諸特性を満足し、特に記録媒体とのな
じみ・潤滑性にすぐれた材料を目的とする。
要求される諸特性を満足し、特に記録媒体とのな
じみ・潤滑性にすぐれた材料を目的とする。
また、この発明は上述の問題点に鑑み、
Fe2O3・Al2O3固溶体をベースとして他の酸化物
との混合焼結体について最適の材料を提供するも
のである。
Fe2O3・Al2O3固溶体をベースとして他の酸化物
との混合焼結体について最適の材料を提供するも
のである。
すなわち、この発明は、TiCが10〜30重量％、
残部がFe2O3・Al2O3固溶体よりなるもの100重量
部に対し、CaO，MgO，Y2O3のうち少なくとも
１種を0.5〜５重量部、及びZrO2を0.5〜10重量部
とした磁気ヘツド・スライダー用複合材料であ
る。
残部がFe2O3・Al2O3固溶体よりなるもの100重量
部に対し、CaO，MgO，Y2O3のうち少なくとも
１種を0.5〜５重量部、及びZrO2を0.5〜10重量部
とした磁気ヘツド・スライダー用複合材料であ
る。
詳しく説明すると、TiCが10〜30重量％、混合
比がモル比で１：１であるFe2O3・Al2O3固溶体
が90〜70重量％からなるもの100重量部に対し、
CaO，MgO，Y2O3のうち少なくとも１種を0.5〜
５重量部添加し、さらにZrO2、好ましくは純度
99％以上、平均粒子径２μｍ以下のZrO2を0.5〜
10重量部添加し、これらを混合し成形したのち焼
結した複合材料である。
比がモル比で１：１であるFe2O3・Al2O3固溶体
が90〜70重量％からなるもの100重量部に対し、
CaO，MgO，Y2O3のうち少なくとも１種を0.5〜
５重量部添加し、さらにZrO2、好ましくは純度
99％以上、平均粒子径２μｍ以下のZrO2を0.5〜
10重量部添加し、これらを混合し成形したのち焼
結した複合材料である。
焼結にさいして、好ましくは配合秤量した混合
粉末を、例えばホツトプレス法、熱間静水圧プレ
ス法の如く、加圧した熱間にて焼成して得るのが
よい。
粉末を、例えばホツトプレス法、熱間静水圧プレ
ス法の如く、加圧した熱間にて焼成して得るのが
よい。
ホツトプレス法は、乾燥した焼結用原料を所定
形状の型内に充填し、例えば1500℃程度の温度に
て100〜500Kg／cm2の圧力を加えて焼成するもので
ある。一方、熱間静水圧プレス法は、金属、ガラ
スコンテナに焼結用原料を充填し、不活性ガスを
圧力媒体として1000Kg／cm2以上の高圧下で1000℃
以上の温度にて圧縮成形と焼結を同時に行なうも
のである。また、焼結原料を成形して予備焼結す
るか、あるいはホツトプレス法により焼成して予
備焼結したのち、熱間静水圧プレス法にて最終焼
結体を得るのもよい。
形状の型内に充填し、例えば1500℃程度の温度に
て100〜500Kg／cm2の圧力を加えて焼成するもので
ある。一方、熱間静水圧プレス法は、金属、ガラ
スコンテナに焼結用原料を充填し、不活性ガスを
圧力媒体として1000Kg／cm2以上の高圧下で1000℃
以上の温度にて圧縮成形と焼結を同時に行なうも
のである。また、焼結原料を成形して予備焼結す
るか、あるいはホツトプレス法により焼成して予
備焼結したのち、熱間静水圧プレス法にて最終焼
結体を得るのもよい。
この発明において、Al2O3とFe2O3との配合比
をモル比１：１とした理由は、Al2O3の配合比が
大きくなるとスピネル固溶体とコランダムが生
じ、配合比が小さくなるとスピネル固溶体＋
Fe2O3・Al2O3となり、安定なFe2O3・Al2O3固溶
体が得られず、材質的に不均一となりやすく、磁
気ヘツド材料の如く均一で安定な材質が要求され
るものに適さないためである。
をモル比１：１とした理由は、Al2O3の配合比が
大きくなるとスピネル固溶体とコランダムが生
じ、配合比が小さくなるとスピネル固溶体＋
Fe2O3・Al2O3となり、安定なFe2O3・Al2O3固溶
体が得られず、材質的に不均一となりやすく、磁
気ヘツド材料の如く均一で安定な材質が要求され
るものに適さないためである。
TiCは材料の機械加工性を良好にするとともに
より強靭な複合材料とするために配合されるが、
30重量％を超えると焼結性がわるくなり、これに
ともなつて焼結温度を高くするとFe2O3の分解が
みられ材質的に均一なものが得られなくなり、10
重量％未満ではTiC配合の効果が発揮されないた
め、10〜30重量％の配合とする。
より強靭な複合材料とするために配合されるが、
30重量％を超えると焼結性がわるくなり、これに
ともなつて焼結温度を高くするとFe2O3の分解が
みられ材質的に均一なものが得られなくなり、10
重量％未満ではTiC配合の効果が発揮されないた
め、10〜30重量％の配合とする。
次に、TiCが10〜30重量％、Fe2O3・Al2O3が
90〜70重量％なるもの100重量部に対してZrO2を
添加するのは、セラミツク材料の摩擦係数を小さ
くして摺動相手をキズつけにくくし、セラミツク
スの焼結性を改善するためであるが、10重量部を
超える添加は硬度を著しく低下させ、焼結時に焼
結割れを生じ、0.5重量部未満の添加では上記の
効果がみられないため、0.5〜10重量部の添加と
する。
90〜70重量％なるもの100重量部に対してZrO2を
添加するのは、セラミツク材料の摩擦係数を小さ
くして摺動相手をキズつけにくくし、セラミツク
スの焼結性を改善するためであるが、10重量部を
超える添加は硬度を著しく低下させ、焼結時に焼
結割れを生じ、0.5重量部未満の添加では上記の
効果がみられないため、0.5〜10重量部の添加と
する。
また、CaO，MgO，Y2O3のうち少なくとも１
種を同様に添加することにより、上記のZrO2の
安定性を向上させるが、0.5重量部未満では、部
分安定化または安定化ZrO2を得ることができず
さらに磁気ヘツド材料としての機械的加工性が劣
化し、５重量部を超える添加はセラミツク材料の
機械的強度を低下させるため、0.5〜５重量部の
添加とする。また、CaO，MgO，Y2O3の少なく
とも１種で安定化したZrO2を0.5〜10重量部添加
したFe2O3・Al2O3−TiC材料においても同等の
効果があることを確認した。
種を同様に添加することにより、上記のZrO2の
安定性を向上させるが、0.5重量部未満では、部
分安定化または安定化ZrO2を得ることができず
さらに磁気ヘツド材料としての機械的加工性が劣
化し、５重量部を超える添加はセラミツク材料の
機械的強度を低下させるため、0.5〜５重量部の
添加とする。また、CaO，MgO，Y2O3の少なく
とも１種で安定化したZrO2を0.5〜10重量部添加
したFe2O3・Al2O3−TiC材料においても同等の
効果があることを確認した。
この発明によるFe2O3・Al2O3−TiC系の磁気
ヘツド・スライダー用材料は、従来のフエライト
系材料と前述したAl2O3−TiC系材料に対して第
１図、第２図に示す如く中間材料として、かかる
用途に要求される諸特性に対してすぐれた性能を
示し、特に記録媒体とのなじみ、潤滑性にすぐれ
ている。
ヘツド・スライダー用材料は、従来のフエライト
系材料と前述したAl2O3−TiC系材料に対して第
１図、第２図に示す如く中間材料として、かかる
用途に要求される諸特性に対してすぐれた性能を
示し、特に記録媒体とのなじみ、潤滑性にすぐれ
ている。
以下にこの発明による実施例を示しその効果を
明らかにする。
明らかにする。
〔実施例 １〕
純度99.9％、平均粒子径0.6μｍのAl2O3粉末
と、純度99％のFe2O3粉末とをモル比１：１にて
混合した後、1300〜1350℃で熱処理を行ない
Fe2O3・Al2O3固溶体を合成し、この合成した粉
末を平均粒子径１μｍとなるように調整した。
と、純度99％のFe2O3粉末とをモル比１：１にて
混合した後、1300〜1350℃で熱処理を行ない
Fe2O3・Al2O3固溶体を合成し、この合成した粉
末を平均粒子径１μｍとなるように調整した。
このFe2O3・Al2O3固溶体粉末75重量％に、平
均粒子径１μｍ純度99％のTiC粉末を25重量％配
合し混合粉末とした。
均粒子径１μｍ純度99％のTiC粉末を25重量％配
合し混合粉末とした。
続いて、純度99.8％、平均粒子径１μｍのZrO2
と、純度99％、平均粒子径１μｍのMgOを用い
て、上記の混合粉末100重量部に対して、ZrO2を
３重量部、MgOを１重量部となるように配合秤
量した焼結用混合粉末を、ゴム内張りを施したボ
ールミルで20時間の湿式混合粉砕を行なつた。
と、純度99％、平均粒子径１μｍのMgOを用い
て、上記の混合粉末100重量部に対して、ZrO2を
３重量部、MgOを１重量部となるように配合秤
量した焼結用混合粉末を、ゴム内張りを施したボ
ールミルで20時間の湿式混合粉砕を行なつた。
次に焼結用混合粉末を十分に乾燥させたのち、
50mm×50mm角、高さ60mmの黒鉛製型枠内に充填
し、1300〜1400℃の温度範囲で200〜400Kg／cm2の
圧力を加え、60分間これを保持した。その後、減
圧し放冷し、50×50×５mm寸法の焼結体を得た。
50mm×50mm角、高さ60mmの黒鉛製型枠内に充填
し、1300〜1400℃の温度範囲で200〜400Kg／cm2の
圧力を加え、60分間これを保持した。その後、減
圧し放冷し、50×50×５mm寸法の焼結体を得た。
こうして得られたこの発明による焼結体の物性
値は以下の如くである。
値は以下の如くである。
（75Fe2O3・Al2O3−25TiC）
−（3ZrO2−1MgO）
ａ 比 重 4.4
ｂ 硬 さ ＨRＡ 88.9
Hv＝1000
ｃ 抵抗力 51Kg／mm2
ｄ 熱膨張率 8.7ppm／℃
ｅ 電気抵抗 1.0Ω−cm
次に上記の焼結体をダイヤモンド砥石により、
２×４mm断面の長さ20mmの直方体となし、その一
方端を鋭角な刃状に成形した。さらに、外径45
mm、内径10mm、厚み10mmのドーナツ型円盤のフエ
ライトを用い、この発明の焼結体と組合せて、回
転するフエライトに焼結体の鋭角な先端を当接さ
せて行なう、いわゆるピン−デイスク方式の摩耗
試験を行なつた。
２×４mm断面の長さ20mmの直方体となし、その一
方端を鋭角な刃状に成形した。さらに、外径45
mm、内径10mm、厚み10mmのドーナツ型円盤のフエ
ライトを用い、この発明の焼結体と組合せて、回
転するフエライトに焼結体の鋭角な先端を当接さ
せて行なう、いわゆるピン−デイスク方式の摩耗
試験を行なつた。
また上記試験の際に、従来のフエライト系材料
にMn−Zn多結晶フエライト（MnO：ZrO2：
Fe2O3＝32：15：53wt％）、Al2O3−TiC系焼結体
（Al2O3：TiC＝70：30wt％）を用いて同様に摩
耗試験を行なつた。
にMn−Zn多結晶フエライト（MnO：ZrO2：
Fe2O3＝32：15：53wt％）、Al2O3−TiC系焼結体
（Al2O3：TiC＝70：30wt％）を用いて同様に摩
耗試験を行なつた。
この摩耗試験の結果は、摩擦走行距離11.5Kmの
走行後における、摩耗量と材料硬さとの関係を第
１図のグラフに示し、同様に相手材摩耗量と材料
硬さとの関係として第２図のグラフに示す。な
お、グラフにおける斜線部分が示す区域はこの発
明材料に相当する。
走行後における、摩耗量と材料硬さとの関係を第
１図のグラフに示し、同様に相手材摩耗量と材料
硬さとの関係として第２図のグラフに示す。な
お、グラフにおける斜線部分が示す区域はこの発
明材料に相当する。
グラフから明らかなように、この発明による
Fe2O3・Al2O3固溶体系の材料は、従来のフエラ
イト系とAl2O3−TiC系との中間程度の硬度を有
しており、磁気ヘツド・スライダー用材料として
すぐれた特性を示し、特に記録媒体とのなじみ、
潤滑性にすぐれている。
Fe2O3・Al2O3固溶体系の材料は、従来のフエラ
イト系とAl2O3−TiC系との中間程度の硬度を有
しており、磁気ヘツド・スライダー用材料として
すぐれた特性を示し、特に記録媒体とのなじみ、
潤滑性にすぐれている。
〔実施例 ２〕
実施例１と同様に配合秤量した焼結用混合粉体
を、実施例１と同様の方法で、理論密度の95％と
なるまでの予備焼成を行つた。得られた予備焼結
体を、アルゴンガスを用い、1350℃，1000気圧の
条件で熱間静水圧プレスを行つた。得られた最終
焼結体の特性は、実施例１における第１図と第２
図に示す特性と同等であつた。すなわち、フエラ
イト系とAl2O3−TiC系との中間程度の硬度を有
した材料であり、磁気ヘツド・スライダー用材料
としてのすぐれた特性とともに、特に薄膜記録媒
体とのなじみ、潤滑性にすぐれた複合材料であ
る。
を、実施例１と同様の方法で、理論密度の95％と
なるまでの予備焼成を行つた。得られた予備焼結
体を、アルゴンガスを用い、1350℃，1000気圧の
条件で熱間静水圧プレスを行つた。得られた最終
焼結体の特性は、実施例１における第１図と第２
図に示す特性と同等であつた。すなわち、フエラ
イト系とAl2O3−TiC系との中間程度の硬度を有
した材料であり、磁気ヘツド・スライダー用材料
としてのすぐれた特性とともに、特に薄膜記録媒
体とのなじみ、潤滑性にすぐれた複合材料であ
る。
第１図は実施例における摩耗量と材料の硬さと
の関係を示すグラフ、第２図は実施例における相
手材摩耗量と材料の硬さとの関係を示すグラフで
ある。
の関係を示すグラフ、第２図は実施例における相
手材摩耗量と材料の硬さとの関係を示すグラフで
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ TiCが10〜30重量％、残部がFe2O3・Al2O3
固溶体よりなるもの100重量部に対し、CaO，
MgO，Y2O3のうち少なくとも１種を0.5〜５重量
部、及びZrO2を0.5〜10重量部とした磁気ヘツ
ド・スライダー用複合材料。 ２ TiCが10〜30重量％、残部がFe2O3・Al2O3
固溶体よりなるもの100重量部に対し、CaO，
MgO，Y2O3のうち少なくとも１種を0.5〜５重量
部、及びZrO2を0.5〜10重量部を添加し、混合し
たのち、熱間にて加圧し焼結する磁気ヘツド・ス
ライダー用複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100187A JPS581854A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 磁気ヘツド・スライダ−用複合材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100187A JPS581854A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 磁気ヘツド・スライダ−用複合材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS581854A JPS581854A (ja) | 1983-01-07 |
| JPS6259069B2 true JPS6259069B2 (ja) | 1987-12-09 |
Family
ID=14267296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56100187A Granted JPS581854A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 磁気ヘツド・スライダ−用複合材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581854A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103515A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツド |
| JPS63170258A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-14 | 住友電気工業株式会社 | Ａｌ↓２Ｏ↓３−ＺｒＯ↓２−ＴｉＣ系焼結体の製造方法 |
-
1981
- 1981-06-26 JP JP56100187A patent/JPS581854A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS581854A (ja) | 1983-01-07 |
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