JPH08241501A - 磁気ヘッド用非磁性基板 - Google Patents
磁気ヘッド用非磁性基板Info
- Publication number
- JPH08241501A JPH08241501A JP7068978A JP6897895A JPH08241501A JP H08241501 A JPH08241501 A JP H08241501A JP 7068978 A JP7068978 A JP 7068978A JP 6897895 A JP6897895 A JP 6897895A JP H08241501 A JPH08241501 A JP H08241501A
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- Japan
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- magnetic
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- thermal expansion
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】NiOを基本組成とし、これにMgOを5モル％以
上、Al2O3を0.2モル％以上含有し、熱膨張係数が130×1
0-7/℃以上であることを特徴とする磁気ヘッド用非磁性
基板。 【効果】磁気ヘッド用非磁性基板の組成に関する本発明
は、高記録密度用の磁性膜の熱膨張係数と良く一致し、
かつ機械的強度の高い磁気ヘッド用非磁性基板を得るこ
とができる。これにより、磁性膜の基板からの剥離や、
機械加工時の基板の割れ等がきわめて減少し、歩留まり
の向上等の経済性に利点をもたらす。
上、Al2O3を0.2モル％以上含有し、熱膨張係数が130×1
0-7/℃以上であることを特徴とする磁気ヘッド用非磁性
基板。 【効果】磁気ヘッド用非磁性基板の組成に関する本発明
は、高記録密度用の磁性膜の熱膨張係数と良く一致し、
かつ機械的強度の高い磁気ヘッド用非磁性基板を得るこ
とができる。これにより、磁性膜の基板からの剥離や、
機械加工時の基板の割れ等がきわめて減少し、歩留まり
の向上等の経済性に利点をもたらす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属性磁性膜を蒸着す
るための非磁性の磁気ヘッド用基板組成に関するもので
ある。
るための非磁性の磁気ヘッド用基板組成に関するもので
ある。
【０００２】
【従来技術】従来この種の用途のものとして、BaTiO3、
CaTiO3等が使用されていたが、近年、高記録密度磁性膜
用の基板として、熱膨張係数が130〜145×10-7/℃を有
するMnO−NiO系、MgO−NiO系、CoO−NiO系の非磁性基板
が使用されるようになった。
CaTiO3等が使用されていたが、近年、高記録密度磁性膜
用の基板として、熱膨張係数が130〜145×10-7/℃を有
するMnO−NiO系、MgO−NiO系、CoO−NiO系の非磁性基板
が使用されるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記MnO−NiO
系、MgO−NiO系、CoO−NiO系非磁性基板は、高記録密度
磁性膜と良好な熱膨張係数の一致を示すが、難焼結性材
料で緻密な焼結体を得ることが困難であり、また、従来
使用されていたBaTiO3、CaTiO3等に比べ機械的強度が劣
るため、磁気ヘッド用基板としての諸条件を十分に満足
するものではなかった。
系、MgO−NiO系、CoO−NiO系非磁性基板は、高記録密度
磁性膜と良好な熱膨張係数の一致を示すが、難焼結性材
料で緻密な焼結体を得ることが困難であり、また、従来
使用されていたBaTiO3、CaTiO3等に比べ機械的強度が劣
るため、磁気ヘッド用基板としての諸条件を十分に満足
するものではなかった。
【０００４】このような130〜145×10-7/℃の熱膨張係
数を有する磁気ヘッド用基板の材料としてMgxNi1-xO(0<
x<1)を主成分とする材料が知られている（特公平5-8004
4）。しかし、このMgxNi1-xO(0<x<1)は、焼結体密度が
向上しない問題点がある。
数を有する磁気ヘッド用基板の材料としてMgxNi1-xO(0<
x<1)を主成分とする材料が知られている（特公平5-8004
4）。しかし、このMgxNi1-xO(0<x<1)は、焼結体密度が
向上しない問題点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは上
記問題点を解決するため、(Ni1-X,MgX)O、x≧0.05を基
本組成とし、これにAl2O3を0.2〜7モル％添加すること
により、ビッカース硬度700以上、ヤング率170ＧＰａ以
上、焼結体の相対密度98％以上、100〜400℃における熱
膨張係数が130〜150×10-7/℃の磁気ヘッド用非磁性基
板を得ることができることを見いだした。
記問題点を解決するため、(Ni1-X,MgX)O、x≧0.05を基
本組成とし、これにAl2O3を0.2〜7モル％添加すること
により、ビッカース硬度700以上、ヤング率170ＧＰａ以
上、焼結体の相対密度98％以上、100〜400℃における熱
膨張係数が130〜150×10-7/℃の磁気ヘッド用非磁性基
板を得ることができることを見いだした。
【０００６】すなわち、本発明は上記の課題を解決した
もので、NiOを基本組成とし、これにMgOを5モル％以上2
6モル％以下、Al2O3を0.2モル％以上9.5モル％以下含有
した磁気ヘッド用非磁性基板であって、その熱膨張係数
が130×10-7/℃以上であることを特徴とする磁気ヘッド
用非磁性基板であり、NiOを基本組成とし、これにMgOを
5モル％以上、Al2O3を0.2モル％以上含有し、かつMgO含
有量をx(モル％)、Al2O3含有量をy(モル％)としたと
き、Al2O3含有量yが、ｙ≦-1.8×10-3ｘ3＋0.053ｘ2−
0.59ｘ＋11.4 であることを特徴とする磁気ヘッド用非
磁性基板である。
もので、NiOを基本組成とし、これにMgOを5モル％以上2
6モル％以下、Al2O3を0.2モル％以上9.5モル％以下含有
した磁気ヘッド用非磁性基板であって、その熱膨張係数
が130×10-7/℃以上であることを特徴とする磁気ヘッド
用非磁性基板であり、NiOを基本組成とし、これにMgOを
5モル％以上、Al2O3を0.2モル％以上含有し、かつMgO含
有量をx(モル％)、Al2O3含有量をy(モル％)としたと
き、Al2O3含有量yが、ｙ≦-1.8×10-3ｘ3＋0.053ｘ2−
0.59ｘ＋11.4 であることを特徴とする磁気ヘッド用非
磁性基板である。
【０００７】
【発明の具体的説明】本発明の理解を容易にするため、
具体的かつ詳細に説明する。NiOは金属酸化物の中でも
非常に高い熱膨張係数を有する材料であり、これに全律
固溶するMgOを含有させることで、高記録密度用磁性膜
の基板材料として要求される130〜150×10-7/℃の間の
熱膨張係数を任意に選択することが可能になると同時
に、機械的強度も上昇する。
具体的かつ詳細に説明する。NiOは金属酸化物の中でも
非常に高い熱膨張係数を有する材料であり、これに全律
固溶するMgOを含有させることで、高記録密度用磁性膜
の基板材料として要求される130〜150×10-7/℃の間の
熱膨張係数を任意に選択することが可能になると同時
に、機械的強度も上昇する。
【０００８】また、添加したAl2O3は、焼結の昇温過程
で一部がマトリックスと固溶し、陽イオン空孔を形成、
陽イオンの拡散速度を速めるため、焼結助剤効果を示
す。また、固溶限以上のAl2O3はマトリックスと反応
し、結晶粒界上に(Ni,Mg)Al2O4スピネルを形成し、結晶
粒の成長を抑制するため、結晶粒径が微細化し、機械的
な強度が向上すると同時に、スピネル構造を有する上記
化合物の耐摩耗性、高いヤング率特性により、耐摩耗
性、ヤング率が向上する。
で一部がマトリックスと固溶し、陽イオン空孔を形成、
陽イオンの拡散速度を速めるため、焼結助剤効果を示
す。また、固溶限以上のAl2O3はマトリックスと反応
し、結晶粒界上に(Ni,Mg)Al2O4スピネルを形成し、結晶
粒の成長を抑制するため、結晶粒径が微細化し、機械的
な強度が向上すると同時に、スピネル構造を有する上記
化合物の耐摩耗性、高いヤング率特性により、耐摩耗
性、ヤング率が向上する。
【０００９】Al2O3の添加量が0.2モル％より少ないとAl
2O3の焼結助剤としての効果が無くなり、相対密度98％
以上の緻密な焼結体を得ることができない。また、MgO
含有量が5モル％未満の場合、ビッカース硬度700未満、
ヤング率が170ＧＰａ未満となり機械的強度が低い。MgO
含有量が5モル％以上、Al2O3の添加量が0.2モル％以上
で熱膨張係数の上限150×10-7/℃となる。一方、熱膨張
係数の下限130×10-7/℃は、Al2O3とMgOの含有量を調整
して制御する。熱膨張係数の下限130×10-7/℃となるAl
2O3とMgOの含有量は、図１の曲線ａで示される。
2O3の焼結助剤としての効果が無くなり、相対密度98％
以上の緻密な焼結体を得ることができない。また、MgO
含有量が5モル％未満の場合、ビッカース硬度700未満、
ヤング率が170ＧＰａ未満となり機械的強度が低い。MgO
含有量が5モル％以上、Al2O3の添加量が0.2モル％以上
で熱膨張係数の上限150×10-7/℃となる。一方、熱膨張
係数の下限130×10-7/℃は、Al2O3とMgOの含有量を調整
して制御する。熱膨張係数の下限130×10-7/℃となるAl
2O3とMgOの含有量は、図１の曲線ａで示される。
【００１０】図１の曲線ａ以下の範囲において熱膨張係
数130×10-7/℃以上となる。よって、図１の斜線で示さ
れる組成範囲において、ビッカース硬度700以上、ヤン
グ率170ＧＰａ以上、焼結体の相対密度98％以上、100〜
400℃における熱膨張係数が130〜150×10-7/℃の磁気ヘ
ッド用非磁性基板を得ることができる。曲線ａは、MgO
含有量をx(モル％)、Al2O3含有量をy(モル％)としたと
き、 ｙ＝-1.8×10-3ｘ3＋0.053ｘ2−0.59ｘ＋11.4 で示される。以下、本発明の実施例について説明する。
数130×10-7/℃以上となる。よって、図１の斜線で示さ
れる組成範囲において、ビッカース硬度700以上、ヤン
グ率170ＧＰａ以上、焼結体の相対密度98％以上、100〜
400℃における熱膨張係数が130〜150×10-7/℃の磁気ヘ
ッド用非磁性基板を得ることができる。曲線ａは、MgO
含有量をx(モル％)、Al2O3含有量をy(モル％)としたと
き、 ｙ＝-1.8×10-3ｘ3＋0.053ｘ2−0.59ｘ＋11.4 で示される。以下、本発明の実施例について説明する。
【００１１】
【実施例】基本組成であるNiO粉に、MgO粉を0モル％(無
添加)、Al2O3粉を0、0.1、0.2、3、7モル％添加、またM
gO粉を5、15、20、25モル％、更にAl2O3粉をそれぞれ
0、0.1、0.2、0.5、1、3、7、10モル％添加し、エタノ
ールを媒体とした湿式ボールミルにより、20時間混合し
た。混合スラリーを乾燥後、1000℃、10時間仮焼し、再
びエタノールを媒体とした湿式ボールミルにより粉砕を
行った。この粉砕粉を造粒した後、一軸加圧により予備
成形を行い、更にCIPにより本成形を行った。焼成は大
気中で、1320℃、10時間の保持を行った後、更に1280
℃、１時間、1000kg/cm2の条件でHIP処理を行った。得
られた焼結体について、密度、ビッカース硬度、ヤング
率、及び100〜400℃の間の熱膨張係数を評価した。この
実施例により得られた結果を表１に示す。
添加)、Al2O3粉を0、0.1、0.2、3、7モル％添加、またM
gO粉を5、15、20、25モル％、更にAl2O3粉をそれぞれ
0、0.1、0.2、0.5、1、3、7、10モル％添加し、エタノ
ールを媒体とした湿式ボールミルにより、20時間混合し
た。混合スラリーを乾燥後、1000℃、10時間仮焼し、再
びエタノールを媒体とした湿式ボールミルにより粉砕を
行った。この粉砕粉を造粒した後、一軸加圧により予備
成形を行い、更にCIPにより本成形を行った。焼成は大
気中で、1320℃、10時間の保持を行った後、更に1280
℃、１時間、1000kg/cm2の条件でHIP処理を行った。得
られた焼結体について、密度、ビッカース硬度、ヤング
率、及び100〜400℃の間の熱膨張係数を評価した。この
実施例により得られた結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１に示すように、Al2O3粉を0.2モル％以
上添加(含有)した焼結体の相対密度は、いずれも98％以
上に緻密化していた。また、MgO粉を5モル％以上、Al2O
3粉を0.2モル％以上添加(含有)した焼結体のヤング率及
びビッカース硬度は、それぞれ170ＧＰａ以上、700以
上、MgO含有量及びAl2O3含有量の増加に伴って上昇し
た。また、焼結体の熱膨張係数は、150×10-7/℃以下と
なった。特にAl2O3粉を0.5モル％以上添加(含有)したも
のは、焼結体の相対密度が99％以上となり好ましい。
上添加(含有)した焼結体の相対密度は、いずれも98％以
上に緻密化していた。また、MgO粉を5モル％以上、Al2O
3粉を0.2モル％以上添加(含有)した焼結体のヤング率及
びビッカース硬度は、それぞれ170ＧＰａ以上、700以
上、MgO含有量及びAl2O3含有量の増加に伴って上昇し
た。また、焼結体の熱膨張係数は、150×10-7/℃以下と
なった。特にAl2O3粉を0.5モル％以上添加(含有)したも
のは、焼結体の相対密度が99％以上となり好ましい。
【００１４】熱膨張係数が130×10-7/℃となるのは、Al
2O3含有量と熱膨張係数との関係（図２）より求めるこ
とができる。
2O3含有量と熱膨張係数との関係（図２）より求めるこ
とができる。
【００１５】□は、MgO含有量は5モル％のとき、○はMg
O含有量は15モル％のとき、■はMgO含有量は20モル％の
とき、●はMgO含有量は25モル％のときを示している。
これを熱膨張係数が130×10-7/℃となるAl2O3含有量とM
gO含有量との関係に書き直すと図１の曲線ａとなる。し
たがって、図１の(MgO含有量、Al2O3含有量)が大略(26
モル％、0.2モル％)(5モル％、0.2モル％)(5モル％、9.
5モル％)及び曲線ａで囲まれた領域範囲において、ビッ
カース硬度700以上、ヤング率170ＧＰａ以上、焼結体の
相対密度98％以上、100〜400℃における熱膨張係数が13
0〜150×10-7/℃の磁気ヘッド用非磁性基板を得ること
ができる。
O含有量は15モル％のとき、■はMgO含有量は20モル％の
とき、●はMgO含有量は25モル％のときを示している。
これを熱膨張係数が130×10-7/℃となるAl2O3含有量とM
gO含有量との関係に書き直すと図１の曲線ａとなる。し
たがって、図１の(MgO含有量、Al2O3含有量)が大略(26
モル％、0.2モル％)(5モル％、0.2モル％)(5モル％、9.
5モル％)及び曲線ａで囲まれた領域範囲において、ビッ
カース硬度700以上、ヤング率170ＧＰａ以上、焼結体の
相対密度98％以上、100〜400℃における熱膨張係数が13
0〜150×10-7/℃の磁気ヘッド用非磁性基板を得ること
ができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、MgxN
i1-xO（0<x<1）にAl2O3を添加することで、その焼結体
の相対密度が飛躍的に向上すると同時に、機械的強度に
優れ高記録密度用磁性膜の熱膨張係数と良く一致した磁
気ヘッド用非磁性基板が得られる。
i1-xO（0<x<1）にAl2O3を添加することで、その焼結体
の相対密度が飛躍的に向上すると同時に、機械的強度に
優れ高記録密度用磁性膜の熱膨張係数と良く一致した磁
気ヘッド用非磁性基板が得られる。
【図１】図１は、ビッカース硬度700以上、ヤング率170
ＧＰａ以上、焼結体の相対密度98％以上、100〜400℃に
おける熱膨張係数が130〜150×10-7/℃の磁気ヘッド用
非磁性基板を得ることができるAl2O3含有量とMgO含有量
の組成範囲を示した図である。
ＧＰａ以上、焼結体の相対密度98％以上、100〜400℃に
おける熱膨張係数が130〜150×10-7/℃の磁気ヘッド用
非磁性基板を得ることができるAl2O3含有量とMgO含有量
の組成範囲を示した図である。
【図２】図２は、Al2O3含有量と熱膨張係数との関係を
示した図であり、□は、MgO含有量は5モル％のとき、○
はMgO含有量は15モル％のとき、■はMgO含有量は20モル
％のとき、●はMgO含有量は25モル％のときを示してい
る。
示した図であり、□は、MgO含有量は5モル％のとき、○
はMgO含有量は15モル％のとき、■はMgO含有量は20モル
％のとき、●はMgO含有量は25モル％のときを示してい
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 NiOを基本組成とし、これにMgOを5モル
％以上26モル％以下、Al2O3を0.2モル％以上9.5モル％
以下含有した磁気ヘッド用非磁性基板であって、その熱
膨張係数が130×10-7/℃以上であることを特徴とする磁
気ヘッド用非磁性基板。 - 【請求項２】 NiOを基本組成とし、これにMgOを5モル
％以上、Al2O3を0.2モル％以上含有し、かつMgO含有量
をx(モル％)、Al2O3含有量をy(モル％)としたとき、Al2
O3含有量yが、 ｙ≦-1.8×10-3ｘ3＋0.053ｘ2−0.59ｘ＋11.4 であることを特徴とする磁気ヘッド用非磁性基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7068978A JPH08241501A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 磁気ヘッド用非磁性基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7068978A JPH08241501A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 磁気ヘッド用非磁性基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241501A true JPH08241501A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=13389276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7068978A Pending JPH08241501A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 磁気ヘッド用非磁性基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08241501A (ja) |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP7068978A patent/JPH08241501A/ja active Pending
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