JPH0744111B2 - 薄膜磁気ヘッド用基板材料 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド用基板材料Info
- Publication number
- JPH0744111B2 JPH0744111B2 JP1018910A JP1891089A JPH0744111B2 JP H0744111 B2 JPH0744111 B2 JP H0744111B2 JP 1018910 A JP1018910 A JP 1018910A JP 1891089 A JP1891089 A JP 1891089A JP H0744111 B2 JPH0744111 B2 JP H0744111B2
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- JP
- Japan
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- substrate material
- thin film
- magnetic head
- aln
- film magnetic
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はコンピューターの周辺装置であるフロッピーデ
ィスク装置やハードディスク装置に組み込まれる磁気ヘ
ッドの基板材料に関し、特に薄膜磁気ヘッド用非磁性基
板材料に関するものである。
ィスク装置やハードディスク装置に組み込まれる磁気ヘ
ッドの基板材料に関し、特に薄膜磁気ヘッド用非磁性基
板材料に関するものである。
＜従来の技術＞ 高密度記録用磁気ヘッドとして従来のフェライトを使用
したヘッドに変り、最近では薄膜ヘッドが注目されて来
ている。
したヘッドに変り、最近では薄膜ヘッドが注目されて来
ている。
ここで薄膜ヘッド用基板材料としてはAl2O3−TiCが用い
られている。その理由としては、他材料に比較し高硬度
かつ高強度なため高密度磁気記録用として使われる金属
系の記録媒体との接触起動停止に対し高い耐久性を示す
事があげられる。
られている。その理由としては、他材料に比較し高硬度
かつ高強度なため高密度磁気記録用として使われる金属
系の記録媒体との接触起動停止に対し高い耐久性を示す
事があげられる。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながらAl2O3−TiCセラミックスよりなる薄膜磁気
ヘッド用基板材料は燃結性が悪いために、基板材料と
して必要な緻密なものを得るためには焼結温度を1850〜
1900℃の高温としなければならない事、機械加工性が
悪いために小型化の要求に対応できない事等の欠点があ
げられる。
ヘッド用基板材料は燃結性が悪いために、基板材料と
して必要な緻密なものを得るためには焼結温度を1850〜
1900℃の高温としなければならない事、機械加工性が
悪いために小型化の要求に対応できない事等の欠点があ
げられる。
本発明に斯る欠点を除去するため行われたもので、その
技術的課題は焼結性及び機械加工性に優れた薄膜磁気ヘ
ッド用基板材料を提供する事にある。
技術的課題は焼結性及び機械加工性に優れた薄膜磁気ヘ
ッド用基板材料を提供する事にある。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は前述の欠点を改善する様構成したもので薄膜磁
気ヘッド用基板材料であるAl2O3−15〜60wt％TiCセラミ
ックスにおいて周期律表IV a,V a,VI a族金属Ti,Zr,Nb,
Ta,Cr,Mo,W等の珪化物を0.1〜1wt％、AlNとCaOとをそれ
ぞれ0.1〜1wt％添加してなり、その焼結性、及び加工性
を改良したものである。
気ヘッド用基板材料であるAl2O3−15〜60wt％TiCセラミ
ックスにおいて周期律表IV a,V a,VI a族金属Ti,Zr,Nb,
Ta,Cr,Mo,W等の珪化物を0.1〜1wt％、AlNとCaOとをそれ
ぞれ0.1〜1wt％添加してなり、その焼結性、及び加工性
を改良したものである。
即ち，本発明によれば，主成分と，添加物とからなるセ
ラミックスであって，前記主成分は,15〜60wt％のTiCと
残部が実質的にAl2O3からなり，前記添加物は，前記セ
ラミックスの総重量に対して,0.1〜1wt％含有されたAlN
と,0.1〜1wt％含有されたCaOと，総量で0.1〜1wt％含有
されたTi,Zr,Nb,Ta,Cr,Mo,Wの夫々の珪化物からなる群
から選択された少なくとも一種の金属珪化物とからなる
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用基板材料が得られ
る。
ラミックスであって，前記主成分は,15〜60wt％のTiCと
残部が実質的にAl2O3からなり，前記添加物は，前記セ
ラミックスの総重量に対して,0.1〜1wt％含有されたAlN
と,0.1〜1wt％含有されたCaOと，総量で0.1〜1wt％含有
されたTi,Zr,Nb,Ta,Cr,Mo,Wの夫々の珪化物からなる群
から選択された少なくとも一種の金属珪化物とからなる
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド用基板材料が得られ
る。
つまり本発明において金属珪化物の添加量を制御するこ
とにより焼結性を改善したもので、特に0.1〜1wt％の添
加量の時、焼結体の密度最大となる。この時金属珪化物
は主成分の粒成長を抑えながら緻密化を進行させるため
相対密度が高いにもかかわらず得られた焼結体は機械加
工性に優れたものとなる。この様な効果は添加量が0.1w
t％未満では得られず、また1wt％を超えると焼結時に粒
界層における液相の生成が著しくなり焼結性は向上する
ものの粒径は大きくなりまた同時に粒界強度も低下し材
料の機械強度は劣化する。
とにより焼結性を改善したもので、特に0.1〜1wt％の添
加量の時、焼結体の密度最大となる。この時金属珪化物
は主成分の粒成長を抑えながら緻密化を進行させるため
相対密度が高いにもかかわらず得られた焼結体は機械加
工性に優れたものとなる。この様な効果は添加量が0.1w
t％未満では得られず、また1wt％を超えると焼結時に粒
界層における液相の生成が著しくなり焼結性は向上する
ものの粒径は大きくなりまた同時に粒界強度も低下し材
料の機械強度は劣化する。
一方AlNとCaOの添加についても焼結性の改善と、これと
同時に機械加工性の向上が観察されAlN,CaOそれぞれの
添加量が0.1〜1wt％の時最大となる。AlNとCaOは液相を
生成する事が知られておりAlNとCaOとの同時添加により
液相焼結が進行するものと考えられる。またAlNは高硬
度、高強度であるにもかかわらず比較的機械加工性に優
れているため得られた焼結体は高強度でかつ機械加工性
に優れたものとなる。この様な効果はAlNとCaOとを同時
に添加した場合しか得られずまたそれぞれの添加量が0.
1wt％未満では効果が不十分であり一方1wt％を超えると
AlNの難焼結性がが顕著になり焼結性の低下を引起す。
同時に機械加工性の向上が観察されAlN,CaOそれぞれの
添加量が0.1〜1wt％の時最大となる。AlNとCaOは液相を
生成する事が知られておりAlNとCaOとの同時添加により
液相焼結が進行するものと考えられる。またAlNは高硬
度、高強度であるにもかかわらず比較的機械加工性に優
れているため得られた焼結体は高強度でかつ機械加工性
に優れたものとなる。この様な効果はAlNとCaOとを同時
に添加した場合しか得られずまたそれぞれの添加量が0.
1wt％未満では効果が不十分であり一方1wt％を超えると
AlNの難焼結性がが顕著になり焼結性の低下を引起す。
さらに主成分に関してはTiCとAl2O3の合計に対するTiC
量が15wt％未満ではHvが2000kg/mm2以下となり、また60
wt％を超えると焼結性が著しく低下するため主成分のTi
C量は15〜60wt％が望ましい。
量が15wt％未満ではHvが2000kg/mm2以下となり、また60
wt％を超えると焼結性が著しく低下するため主成分のTi
C量は15〜60wt％が望ましい。
以下本発明を実施例に従い詳細に説明する。
＜実施例＞ 平均粒径0.1〜0.5μｍ、純度99％以上のAl2O3,TiC,TiSi
2,ZrSi2,NbSi2,TaSi2,CrSi2,MoSi2,WSi2,AlN,CaCO3の各
粉末原料を第１表に示す組成比となる様に秤量しNo.1〜
10の各試料とした。表中の主成分TiC及びAl2O3は主成分
の組成比（wt％）を示し、添加物の量は主成分の総量に
対する重量比（wt％）で示している。なおCaCO3につい
てはCaOに換算した値である。
2,ZrSi2,NbSi2,TaSi2,CrSi2,MoSi2,WSi2,AlN,CaCO3の各
粉末原料を第１表に示す組成比となる様に秤量しNo.1〜
10の各試料とした。表中の主成分TiC及びAl2O3は主成分
の組成比（wt％）を示し、添加物の量は主成分の総量に
対する重量比（wt％）で示している。なおCaCO3につい
てはCaOに換算した値である。
試料No.1〜５が本発明の適用例であり、No.6〜10は比較
のためのものである。
のためのものである。
No.1〜10の各試料をそれぞれ前述の様に秤量後エタノー
ルを溶媒としボールミルにて20〜40時間混合した。次に
濾過、乾燥後、有機系バインダーを添加し30×30×10mm
のブロックに加圧成型した。次にこのブロックを1750
℃、Ar気流中にて２時間焼結した後Arガスを圧力媒体と
して用い、圧力1000kg/cm2温度1650℃２時間保持の条件
で熱間静水圧プレス（HIP）処理を施した。
ルを溶媒としボールミルにて20〜40時間混合した。次に
濾過、乾燥後、有機系バインダーを添加し30×30×10mm
のブロックに加圧成型した。次にこのブロックを1750
℃、Ar気流中にて２時間焼結した後Arガスを圧力媒体と
して用い、圧力1000kg/cm2温度1650℃２時間保持の条件
で熱間静水圧プレス（HIP）処理を施した。
以上の工程より得られた試料の材料特性の評価として相
対密度ビッカース硬度Hv、抗折強度Ｆ、の測定を行っ
た。また各試料より５×５×20mmの角柱を切り出した後
この角柱の隣接する５×20mmの２面を鏡面加工し陵部に
生じた２×２μｍ以上のチッピング数を1000倍の倍率を
有する光学顕微鏡を用いてカウントして1cm当りの発生
率に換算し加工性の評価とした。さらに組織観察を行い
平均粒径を求めた。
対密度ビッカース硬度Hv、抗折強度Ｆ、の測定を行っ
た。また各試料より５×５×20mmの角柱を切り出した後
この角柱の隣接する５×20mmの２面を鏡面加工し陵部に
生じた２×２μｍ以上のチッピング数を1000倍の倍率を
有する光学顕微鏡を用いてカウントして1cm当りの発生
率に換算し加工性の評価とした。さらに組織観察を行い
平均粒径を求めた。
以上の結果を第１表に組成の値とともに記載した。
この表から、試料No.6の無添加例に比較し、No.1〜５の
TiSi2,ZrSi2,NbSi2,TaSi2,CrSi2,MoSi2,WSi2の少なくと
も一種を0.1〜1wt％、AlNとCaOのそれぞれを0.1〜1wt％
添加した試料では平均粒径1.1〜1.2μｍの小粒径組織で
あるにもかかわらず相対密度は99.96〜99.98％と高く、
かつHv,F,チッピング発生率ともに向上している。
TiSi2,ZrSi2,NbSi2,TaSi2,CrSi2,MoSi2,WSi2の少なくと
も一種を0.1〜1wt％、AlNとCaOのそれぞれを0.1〜1wt％
添加した試料では平均粒径1.1〜1.2μｍの小粒径組織で
あるにもかかわらず相対密度は99.96〜99.98％と高く、
かつHv,F,チッピング発生率ともに向上している。
また金属珪化物のみの添加（No.7）の場合、無添加剤
（No.6）に比較し密度、組成、機械強度及び加工性いず
れも改善されているが、金属珪化物の添加に加えさらに
AlNとCaOとを同時に添加した本発明例（No.1〜５）より
はF,チッピング発生率ともに多少劣っている。
（No.6）に比較し密度、組成、機械強度及び加工性いず
れも改善されているが、金属珪化物の添加に加えさらに
AlNとCaOとを同時に添加した本発明例（No.1〜５）より
はF,チッピング発生率ともに多少劣っている。
試料No.8についてはAlN,CaOのみの添加であり、無添加
例に比較し焼結性は向上しているものの相対密度は95％
程度と低い。
例に比較し焼結性は向上しているものの相対密度は95％
程度と低い。
金属珪化物の添加量が1wt％を超えると（No.9）焼結性
は向上するものの粒成長が顕著になり、かつHv,Fの低
下、チッピング発生率の増加が観察される。
は向上するものの粒成長が顕著になり、かつHv,Fの低
下、チッピング発生率の増加が観察される。
一方AlNの添加量が1wt％を超えると（No.10）、AlNの持
つ難焼結性が現れ焼結性の低下をきたす。
つ難焼結性が現れ焼結性の低下をきたす。
＜発明の効果＞ 以上述べた如く本発明によれば、焼結性に優れ小粒径組
織かつ緻密で機械加工性に優れた薄膜磁気ヘッド用高密
度Al2O3−TiCセラミックス基板材料の提供が可能となっ
た。
織かつ緻密で機械加工性に優れた薄膜磁気ヘッド用高密
度Al2O3−TiCセラミックス基板材料の提供が可能となっ
た。
Claims (1)
- 【請求項１】主成分と，添加物とからなるセラミックス
であって，前記主成分は,15〜60wt％のTiCと残部が実質
的にAl2O3からなり， 前記添加物は，前記セラミックスの総重量に対して， 0.1〜1wt％含有されたAlNと,0.1〜1wt％含有されたCaO
と， 総量で0.1〜1wt％含有されたTi,Zr,Nb,Ta,Cr,Mo,Wの夫
々の珪化物からなる群から選択された少なくとも一種の
金属珪化物とからなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド
用基板材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018910A JPH0744111B2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | 薄膜磁気ヘッド用基板材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018910A JPH0744111B2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | 薄膜磁気ヘッド用基板材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199808A JPH02199808A (ja) | 1990-08-08 |
| JPH0744111B2 true JPH0744111B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=11984761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018910A Expired - Fee Related JPH0744111B2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | 薄膜磁気ヘッド用基板材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744111B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007153653A (ja) | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Tdk Corp | 磁気ヘッドスライダ用焼結体、磁気ヘッドスライダ、及び磁気ヘッドスライダ用焼結体の製造方法 |
| JP2009026405A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Tdk Corp | 磁気ヘッドスライダ用材料、磁気ヘッドスライダ、ハードディスク装置、及び磁気ヘッドスライダ用材料の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-28 JP JP1018910A patent/JPH0744111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02199808A (ja) | 1990-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |