JPS60145967A - フエライト材料工作物を加熱均衡加圧する方法 - Google Patents

フエライト材料工作物を加熱均衡加圧する方法

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JPS60145967A
JPS60145967A JP59242571A JP24257184A JPS60145967A JP S60145967 A JPS60145967 A JP S60145967A JP 59242571 A JP59242571 A JP 59242571A JP 24257184 A JP24257184 A JP 24257184A JP S60145967 A JPS60145967 A JP S60145967A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフェライト材料を加熱均衡加圧（ＨＩＰ）して
、フェライトの粒度な著しく増加する事な（理論的密度
に近いフェライトを形成する方法に関する。
〔従来技術〕
従来の特許には稠密な物品を製造するための加熱均衡加
圧方法を開示したものがある。米国特許第３８５３９７
３号は高温で圧力を与え、不活性雰囲気中でフェライト
を処理する事によってビデオ記録ヘッドの如き高度に稠
密な多結晶体を形成する方法を開示している。しかしな
がら、この従来の特許はこの方法の処理を受けるフェラ
イト加工物の化学的及び磁気的性質を制御する重要性を
開示していない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は加熱均衡加圧方法によって、約２．５４
ｃｍ程度の厚さのフェライト材料の加工物を形成する事
、及び所望の幾何学形状に処理出来る優れたフェライト
を与える事にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は高温、高圧の条件の下にＭｎＺｎフェライトの
如きフェライト材料を加熱均衡加圧（ＨｏｔＩ’５ｏｓ
ｔａｔｉｃ　Ｐｒｅｓｓｉｎｇ、　ＨＩＰ）　する方法
を与える。この方法はフェライト材料をＨＩＰ処理し、
約２．５４ｃｍの厚さの工作物にするのに成功している
。本発明の方法は材料の粒度な著しく増大する事な（、
フェライトの密度を９２係から理論的密度の９９係強に
増大させるのに使用され、又所望の構造に処理可能であ
る侵れたフエフエライを与える。これは特にＭｎＺｎフ
ェライト磁気変換ヘッドを製造する際に有用である。
本発明の具体的な例では、予じめ焼結されもしくは圧力
室で熱間加圧された、約２．５４ｃｍ迄の厚さを有する
フェライト材料の工作物を加熱均衡加圧する方法が与え
られる。この方法は工作物と類似の組成を有する微細に
粉砕されたフェライト材料によって取巻かれている有蓋
セラミック包囲室中に工作物を置き、室を閉ざし、不活
性算囲気を該室中に導入して、圧力及び温度を夫−７１
４００ｋｇ／ｃｍ２乃至２１　［１０ｋｇ／　（４ｍ２
　及び１２００°Ｃに上昇させる段階より成る。この温
度は予備段階の焼結温度よりも２５乃至１５０°Ｃ低い
。この温度及び圧力は１乃至４時間保持され、過大な粒
子の成長なくして理論値に近くなる迄密度が最適化され
、所望の粒度で略理論密度のフェライト材料が与えられ
る。
本発明の一つの顕著な態様及び特徴は従来製造方法では
問題であった切りくずを生ずる可能性が著しく減少され
、所望の幾何学的構造体になる様に処理可能である優れ
たフェライト材与えるフェライト材料の加熱均衡加圧方
法にある。このフェライトは特にＭ　ｎ　Ｚ　ｎフェラ
イト磁気変換器ヘッドの製造に有用である。加熱均衡加
圧フェライトの密度が理論的密度に近い事によって、従
来技術に対して、約ＩＭＨｚ以下の周波数で初期透磁率
が３０％程も増大される。
〔作用〕
本発明では、フェライト工作物がフェライト片、アルミ
ナ粒子、及びチタン・ダツチで保護され、工作物の蒸発
が防止されるので優れた化学的、磁気的性質のフェライ
ト工作物が得られる。
〔実施例〕
第１図は本発明の方法を実施するのに使用される装置と
共にＭｎＺｎもしくはＮｉＺｎフェライト材料の工作物
１０を加熱均衡加圧のだめの方法を示している。ＭｎＺ
ｎフェライト材料１０は微細に粉砕された、正しい化学
量論のＭｎＺｎフェライト・スクラップ片１２のマトリ
ックス中に埋込まれている。スクラップ片は寸法が工作
物よりも小さく良好な化学的保護を与えている。スクラ
ップの表商積は良好な化学的防護によって重要である。
次にフェライト工作物１０及びフェライト・スクラップ
片１２もしくは工作物と同一の組成を有する他のフェラ
イト片のマトリックスが不滲透性のセラミック、非反応
性のアルミナのるつぼ１４中に置かれる。第２のセラミ
ックのるつぼ１６は第１のアルミナのるつぼ１４上にさ
かさに置かれる。
次に両方のるつぼがさかさにされた後、るつぼ１４及び
１６の間及びまわりの空間は、２０乃至４０のメツシュ
寸法の多量の溶融アルミナ粒子１８で充満される。チタ
ンの削りくずより成る充填剤２０の如き酸素ゲッタ材料
が図示された如く溶融アルミナ粒子の上に置かれる。ア
ルミナ粒子、チタン・ゲッタ及びＭｎＺｎスクラップは
共にフェライト工作物中の化学変化を防護する要素とし
て働く。不活性気体もるつぼ内の稠密なフェライトに導
入される。
次にるつぼ１６は高圧電気炉２２内に導入される。炉２
２はプログラム内蔵制御装置２６に接続された電気的加
熱器２４及び電源２８を有する。
アルゴンもしくは望素の如き不活性気体３０は炉２２の
内容を予定の圧力に圧縮するためのポンプＰを有する圧
力弁６２を通して通過される。
つぎに動作モードについて述べる。
理論密度の９２係以上になる様に前もって焼結もしくは
熱間加圧されたＭ　ｎ　Ｚ　ｎフェライトの如きフェラ
イト材料の均衡加圧は上述の如き又以下に実施例によっ
て説明される本発明に従う方法の保護環境内で行われる
。
炉の室は少なく共６回不活性気体でフラッシュされ、加
熱前に空気が除去される。炉の室は封止され、室温で９
３０　ｋｇ／　ｅｍの圧力に圧縮され、この圧力は１２
００°Ｃの浸漬温度に炉の温度が増大する時に２０００
　ｋｇ／　ｅｍ２の最終圧力に増大される。所望の温度
を達成するのに１０乃至２０°Ｃ／分の加熱率が使用さ
れる。この所望の温度は予備段階の焼成もしくは熱間圧
縮温度の約２５乃至１５０６Ｃ以下にある。
もし粒子の成長が望まれるならば、最大温度は増大され
る。この最大温度で圧力は１４００ｋｇ／ｃｍ２乃至２
１’００　ｋｇ　／　ｅｍ２に達する。この温度は１乃
至４時間保持され、余分の粒子の成長を生ずる事な（密
度が最適化される。炉が２０°Ｃ／分の割合で、約１０
０°Ｃに冷却された後、圧力が解放され、部分は圧縮室
から除去出来る。この方法の最終目的は高い透磁率及び
わずかに粒子の寸法が増大された略理想的な稠密さを有
するフェライトを与える事である。多くの金属容器は問
題にしている温度で十分な強度を有さす、フェライトと
の必要とされる非反応性を有さない。白金るつぼは使用
可能であるが高価である。アルミナのるつぼは非反応性
で、安価で且容易に入手可能である。
安定化された酸化ジルコニウムのるつぼのるつぼも使用
可能であるが、高価で入手が困難である。
アルミナ粒子、チタン・ゲッタ及びＭｎＺｎフェライト
片はすべてフェライト工作物の化学変化に対する保護要
素として働（。フェライトの化学的性質は加圧動作中に
保持されなくてはならず、この様にしてその磁気的性質
も保持されなくてはならない。劣化の主なる原因はフェ
ライトの金属原子の蒸発による。亜鉛は特に蒸発しがち
である。
犠牲となるフェライト・スクラップの大きな表面領域は
極めてわずかな金属蒸気がフェライト工作物から発生さ
れる事を保証する。さらに、アルミナ及びチタンは同様
に炉の元素のモリブデンがフェライトの熱によって蒸発
するのを防止する。フェライトの工作物の化学的安定性
は２重に保護され、炉の加熱素子も保護される。
炉、炉の素子及びフェライトを含むるつぼはすべて封止
され、その後最初の６３０ｋｇ／ｅｍの圧力のアルゴン
が炉に導入される。炉の加熱は不活性気体を室内で膨張
し、温度が１２００°Ｃに到達する時に略２１００　ｋ
ｇ／ｃｍ２の圧力が達成される。ＨＩ　Ｐ装置は任意の
温度で室中の気体の量を増大もしくは減少するだめの弁
を開放出来る様に設計されている。しかしながら、この
動作は通常必要とされない。気体は炉が２００乃至４０
０°Ｃの範囲に冷却された後に炉室かも逃がれる様にな
っている。
２つのアルミナのるつぼは一緒に封止されず、一方が他
方の上に位置付けられているので、不活性気体は容易に
チタン、アルミナ粒子笈び２つのるつぼの接触点間に浸
透し、るつぼ内のゆるく充填されたフェライトに導入さ
れる。唯一の気密封止がなされるのは加熱素子、るつぼ
及びその内容物を含む全体的な炉室である。
〔発明の効果〕
本発明の方法に従い、フェライトの粒子寸法を著しく増
加する事な（、理論的密度に近い、化学的及び磁気的に
優れたフェライト材料が与えられる。
【図面の簡単な説明】
第１図はフェライト材料を加熱均衡加圧するだめの一つ
の型の装置によって遂行される本発明の方法を示した図
である。 １０・・・・フェライト材料、１２・・・・フェライト
・スクラップ片、１４・・・・アルミナのるつぼ、１６
・・・・セラミックのるつぼ、１８・・・・溶融アルミ
ナ、２０・・・・チタン充填剤、２２・・・・炉、２４
・・・・加熱器、２６・・・・制御装置、２８・・・・
電源、５０・・・・不活性気体、３２・・・・圧力弁。 出ａ　人　インダボしタナル・ヒνネス・マン−スズ・
５１慎トつタン代理人　弁理士　山　本　仁　朗 （外１名）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 封止炉中において、予じめ焼結されるか、熱間加圧され
    た予定の厚さのフェライト材料工作物を加熱均衡加圧す
    る方法であって、 （、）　フェライト材料の工作物な有蓋セラミック炉内
    に置き、 （ｂ）　上記フェライト材料の工作物を該工作物と略同
    じ組成を有する微細に粉砕されたフェライト片で取巻き
    、 （ｃ）　上記炉を封止して、圧力の下に上記炉に不活性
    気体を導入し、 （ｄ）　上記炉中の上記圧力及び温度を上記焼結もしく
    は熱間加圧するのに使用されたレベル以下のレベルに上
    昇し、 （ｅ）　上記温度を予定時間保持して、上記炉中で上記
    フェライトの粒子を過度に成長させる事なく上記フェラ
    イトの密度を最適化し、これによって粒子の寸法を増大
    させる事なく略理論的密度に近いフェライト材料を与え
    る事を特徴とするフェライト材料工作物を加熱均衡加圧
    する方法。
JP59242571A 1984-01-03 1984-11-19 フエライト材料工作物を加熱均衡加圧する方法 Granted JPS60145967A (ja)

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US06/567,883 US4552710A (en) 1984-01-03 1984-01-03 Process of hot isostatic pressing of ferrite material
US567883 1984-01-03

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JPH0377148B2 JPH0377148B2 (ja) 1991-12-09

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