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JPH0255390B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0255390B2
JPH0255390B2 JP60197196A JP19719685A JPH0255390B2 JP H0255390 B2 JPH0255390 B2 JP H0255390B2 JP 60197196 A JP60197196 A JP 60197196A JP 19719685 A JP19719685 A JP 19719685A JP H0255390 B2 JPH0255390 B2 JP H0255390B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
titanium carbide
oxide
parts
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60197196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6259566A (en
Inventor
Toshiaki Wada
Mitsuhiko Furukawa
Masaharu Shiroyama
Mitsuyoshi Nagano
Michihito Myahara
Takashi Kitahira
Shigeki Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Special Metals Co Ltd filed Critical Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority to JP60197196A priority Critical patent/JPS6259566A/en
Publication of JPS6259566A publication Critical patent/JPS6259566A/en
Publication of JPH0255390B2 publication Critical patent/JPH0255390B2/ja
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、高密度記録に適した薄膜磁気ヘツド
スライダ用材料に関する。 〔従来の技術〕 従来、コンピユータ用のデイスクヘツドスライ
ダは、フエライトのブロツク材料を加工して製造
されていた。しかし、フエライト材では高周波透
磁率が低いため、高速データ転送や薄膜による磁
気回路形成時に磁気ヘツドとしての記録或いは再
生出力が低くなる。ところが、最近ではデイスク
ヘツドのインダクタンスを小さくして、より高周
波領域で動作させるようにし、また、ギヤツ幅を
小さくして高速転送と記録密度の向上を図る傾向
にある。現在、記録密度の高密度化に対応し、薄
膜磁気ヘツド化が進められている。薄膜磁気ヘツ
ド用基板に要求される特性をまとめてみると、下
記の項目が挙げられる。 (1) 結晶粒子が微細均一で緻密であり、気孔が存
在しないこと。 (2) 記録媒体とのなじみ、潤滑性、耐摩耗性に優
れていること。 (3) 機械加工性がよいこと。すなわち、快削性が
あり、かつ精密加工性に優れていること。 (4) 表面にコーテイングされる材質とのなじみが
よいこと。 この傾向に沿うものとして、酸化アルミニウム
と炭化チタンを主成分としたもの(特開昭60−
66403号)や、炭化チタンに対して窒化チタンを
一部固溶させた複合材料などが開発されている。 また、上記成分の他に材料の焼結性をよくする
ために、酸化アルミニウムに対して粒成長抑制剤
又は焼結促進剤として効果的なMgO,CaO,
NiOなどが添加されている。 このような薄膜磁気ヘツド用素材にあつては、
超精密鏡面仕上げをしてから使用されるため、そ
の基板を超精密鏡面仕上げした時に基板表面に微
細な気孔さえも存在しないこと、及びその基板の
精密機械加工性が容易なことが特に要求されてい
る。 そこで、超精密鏡面仕上げされた基板に微細な
気孔が存在しないようにするには、そのセラミツ
クス混合粉末を殆ど理論密度となるまで焼結形成
し、しかもセラミツクス結晶粒子内の結合が強く
微細な組織を作ることが必要である。反面、その
ような緻密性及び組織をもつセラミツクス焼結体
は、機械加工性が非常に劣るものとなる。 この問題を解消するものとして、酸化アルミニ
ウムと炭化チタンを主成分とする系に快削性付与
材を添加した材料が開発されている(特開昭57−
135772号)。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、この複合セラミツクスは酸化ア
ルミニウムと炭化チタンとから成り立つているた
め、硬くて脆いという欠点があり、精密加工時に
チツピングを生じやすく、また、フエライト系材
料に較べ、機械的加工性(快削性)に劣るという
問題があつた。 本発明は、上記実情に対処すべくなされたもの
であり、酸化アルミニウム−炭化チタン複合材を
薄膜磁気ヘツドスライダに加工する際に、加工に
よるチツピングを生じることなく、精密に、より
早く加工できるように、酸化アルミニウム−炭化
チタン複合材の性質を改良することを目的とす
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、その目的にこたえるべく、酸化アル
ミニウム−炭化チタン系における炭化チタンの含
有量を45〜75重量%に特定することにより、精密
加工時における耐チツピング性の改善を図つたも
のである。更にこの酸化アルミニウム−炭化チタ
ン系の基本組成に、快削付与剤として0.5〜5重
量%のMg,Ca,B,Ni,Cr及びZrの酸化物の
うち1種又は2種以上、焼結性を改善するために
Y2O3換算で0.05〜2重量部のアルミニウム−イ
ツトリウムの複合酸化物を必要に応じて添加した
ものである。また、酸化アルミニウム−炭化チタ
ン系の炭化チタンにおける酸素固溶量が、TiO2
又はチタンの炭酸化物に換算して15重量%以下に
抑えると、セラミツクスの破壊靭性が向上する。
更に、炭化チタンの2〜20重量%を周期律表
a,a及びa族金属の炭化物(炭化チタンを
除く)、窒化物、硼化物及びこれらの複合化合物
のうち1種又は2種以上で置換すると、微細な結
晶粒子の生成等が図られるものである。このよう
にして得られたセラミツクス材料は、5.5MPam
以上の破壊靭性値をもつている。 すなわち、本発明複合セラミツクスにあつて
は、酸化アルミニウムと炭化チタンとの間の結合
力を強化することにより、セラミツクス材料を磁
気ヘツドスライダに加工する際にチツピングの発
生を防止するものである。この酸化アルミニウム
−炭化チタンを基本組成とし、その基本組成のセ
ラミツクス材料の諸性質を任意添加成分で適宜改
善するものである。 ここで、本発明の成分及びその組成範囲に関し
て詳しく説明する。 この発明において、炭化チタンは酸化アルミニ
ウムとともに本系材料の主成分であり、45重量%
未満では精密加工を行なう時にチツピングを生じ
易い傾向にあり、また、破壊靭性値も小さくな
る。 一方、75重量%を超えると、焼結温度が高くな
り、酸化アルミニウムの結晶粒子径が大きくな
り、破壊靭性も小さく、機械加工時にチツピング
を生じ易く、磁気ヘツド用材料として不適なた
め、炭化チタンの範囲はチタン化合物の最終焼結
体中に含有する酸素固容量は、酸化チタンに換算
して15重量%を超えると破壊靭性を低下させると
ともに、精密機械加工時にチツピングを生じる傾
向にあり好ましくない。しかしながら、チタン化
合物に存在する酸素は、酸化アルミニウムと炭化
チタン成分の結合強度を高め強靭な焼結体を得る
上で重要なものである。酸化アルミニウムは炭化
チタンとともに本系材料の主成分であり、炭化チ
タンの含有範囲が限定されることにより、55〜25
重量%となる。機械加工法は、好ましくは快削付
与剤としてMg,Ca,B,Ni,Cr,Zrの各種酸
化物を1種又は2種以上の添加を行なうことでそ
の効果をみることができその最適量は0.5〜5重
量部である。すなわち、0.5重量部未満では酸化
アルミニウムの粒成長抑制御としての効果がみら
れ緻密な焼結体を得ることはできるが、機械加工
性の向上はみられない。また、5重量部を越える
と、焼結体の結晶粒子間の結合強度が弱くなり好
ましくない。 酸化ジルコニウムについては、粒度0.3μm以下
の未安定ZrO2またはY2O3,MgO,CaO,CeOの
少なくとも1種で部分安定されたZrO2あるいは
安定化ZrO2を用いてもよい。これらのZrO2は粒
成長抑制効果と靭性向上効果による超精密加工性
に効果を与えるとともに、記録媒体とのなじみ、
潤滑性、耐摩耗性にも優れたものとなるが、5重
量部以上の添加は加工性に著しく悪い影響を与え
る。 アルミニウム−イツトリウム複合酸化物は、
Y2O3換算で0.05重量部未満では酸化アルミニウ
ムと他の配合主成分との相互焼結性を助成する作
用がなく、また2重量部を越えると焼結体に気孔
を生じ、焼結体の破壊靭性が下がり機械加工時に
チツピングを生じ易くなる。従つて、0.05重量部
から2重量部の範囲で焼結促進剤としての効果が
みられる。またアルミニウム−イツトリウム複合
酸化物粉未としては、たとえば複合酸化物の1つ
として、次式に示すガーネツトの形で使用するこ
ともできる。 Y3(AlY)2(AlO43 ……(1) (YAl)3Al2(AlO43 ……(2) 同様に、Y3Al2(AlO43の組成のガーネツトや
YxAl(1-x)O3(ここでx<1)で表される組成でも
使用可能である。 炭化チタンの一部を周期率表a,a及び
a族金属の炭化物(炭化チタンを除く)、窒化物、
硼化物及びそれぞれの複合化化物で置換すること
も可能である。その場合、酸化アルミニウム−炭
化チタン複合材料の特徴を残し、更に結晶粒子の
微細化等を行なうには炭化チタンの2〜20重量%
を置換して、初めてその効果がみられる。すなわ
ち、2重量部未満の置換ではその効果はなく、20
重量部を越えると焼結性が悪くなり、無理して得
られた焼結体の破壊靭性は小さく、精密加工性に
劣る。そこで、周期率表a,a,a族金属
の炭化物(炭化チタンを除く)、窒化物、硼化物
及びそれぞれの複合化合物の第3成分を炭化チタ
ンの一部に置換する場合、炭化チタンの2〜20重
量%の範囲でAl2O3−TiC系の特性を残し、なお
かつ第3成分の特徴を生かすことができる。な
お、製造工程途中より混入する金属あるいは酸化
物系不純物の量は0.5重量部を超えて存在すると、
必然的に磁性を有する不純物も増加することにな
り、薄膜磁気ヘツド用スライダ材料として使用す
る場合好ましくない。 またこれらの材料は、上記原料混合粉未を調整
した後、焼結工程を経て製造される。焼結は、好
ましくはホツトプレス法や熱間静水圧焼結法など
の熱間加圧焼結法により行われる。ホツトプレス
法による場合は加圧力50〜350Kg・f/cm2、焼成
温度1550〜1800℃、一方、熱間静水圧焼結法では
加圧力500Kg・f/cm2以上、温度1450〜1600℃の
条件下で好結果を得ることができる。 このようにして得られる焼結体は、理論密度99
%以上と極めて緻密で殆ど気孔がなく、粒径も微
細であり、破壊靭性も5.5AMam1/2以上で機械的
加工性に優れる。また加工によるピツチングも発
生せず精密加工に際して卓抜した加工性を具備す
る。 なお、ホツトプレス法または熱間静水圧焼結法
により焼結した材料を、非酸化性雰囲気で加圧力
0〜10Kg/cm2、温度1000℃から焼結温度より100
℃高い温度範囲で熱処理することにより歪を除去
することができる。したがつて、熱処理した材料
は精密加工時に歪による微細チツピングが発生せ
ず、かつコーテイング膜の密着性が良く非常に優
れた材料が得られる。 〔実施例〕 本発明磁気ヘツド基板用材料の製造方法及びそ
の精密加工性能につき実施例により説明する。 −実験1− 下記(1)〜(21)の各成分構成に調整された原料
粉未〔α−Al2O3:平均粒子径0.3μm、純度99.9
%、チタン化合物(TiC,TiO2):平均粒子0.5μ
m,TiC・TiO2固溶体、MgO,ZrO2,Al2O3
Y2O3固溶体の焼結促進材及び快削性付与剤、周
期率表a,Va,a族金属の炭化物、窒化物、
硼化物:平均粒子径0.8μm,)〕を50×50mm角、高
さ60mmの黒鉛型内に充填して、高周波コイル内に
挿入し、それぞれの最適焼結温度(1550〜1800
℃)で200Kg/cm2の圧力を加え60分間保持した。
次いで圧力を除去し、放冷することにより50×50
×5.5mmの目的とする焼結体を得た。各々の焼結
体をダイヤモンド砥石切断研削して試験片を作成
し、各種試験に供した。 破壊靭性の測定は、ビツカース圧痕の対角線の
延長上より発生するクラツク長さから求めるI.F.
法(Indentation Fracture Method)によつた。
試験片は、表面をダイヤモンドホイールで表面研
削後、機械研磨により鏡面に仕上げた。試験荷重
は全て10Kgfとし、負荷時間は20秒とした。 精密加工性とは、デイスクヘツドスライダのト
ラツク幅に合わせて加工する際にエツジ部の欠け
が発生し、使用上好ましくないものを×印、欠け
発生が殆どなく使用上問題のないものを△印、特
に良好なものを○印で示す。 快削性とは、同じ断面積を切断するのに要する
時間が短いものを○印で、切断時間が長くて生産
性上好ましくないものを×印で示す。 破壊靭性は、5.5MPam1/2以上を○で示し、そ
れ以下を×で示す。 相対密度に関しては、上記条件範囲で焼結させ
たものでスライダとして必要な耐摩耗性を有する
程度にまで焼結できないものを×印、使用できる
ものを△印、特に優れているものを○印で示す。
これらの結果を、第1表に示す。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a material for a thin film magnetic head slider suitable for high-density recording. [Prior Art] Conventionally, disk head sliders for computers have been manufactured by processing ferrite block materials. However, since ferrite material has low high-frequency magnetic permeability, the recording or reproducing output of the magnetic head becomes low when high-speed data transfer or magnetic circuits are formed using thin films. However, in recent years, there has been a trend to reduce the inductance of the disk head so that it can operate in a higher frequency range, and to reduce the gear width to improve high-speed transfer and recording density. Currently, in response to higher recording densities, thin film magnetic heads are being developed. A summary of the characteristics required for thin-film magnetic head substrates include the following items. (1) The crystal grains are fine, uniform, and dense, and there are no pores. (2) Excellent compatibility with recording media, lubricity, and wear resistance. (3) Good machinability. In other words, it must be free-cutting and have excellent precision machinability. (4) Good compatibility with the material coated on the surface. Following this trend, products containing aluminum oxide and titanium carbide as main components (JP
66403) and composite materials in which titanium nitride is partially dissolved in titanium carbide have been developed. In addition to the above ingredients, in order to improve the sinterability of the material, MgO, CaO, which is effective as a grain growth inhibitor or sintering accelerator for aluminum oxide,
NiO etc. are added. For such materials for thin film magnetic heads,
Since the substrate is used after being finished with an ultra-precision mirror finish, it is particularly required that there are no even minute pores on the substrate surface when the substrate is finished with an ultra-precision mirror finish, and that the substrate is easy to be precisely machined. ing. Therefore, in order to prevent the presence of minute pores in a substrate with an ultra-precision mirror finish, the ceramic mixed powder is sintered to almost the theoretical density, and the bonding within the ceramic crystal particles is strong and the fine structure is created. It is necessary to create On the other hand, a ceramic sintered body having such density and structure has very poor machinability. In order to solve this problem, a material has been developed in which a free-machining agent is added to a system mainly composed of aluminum oxide and titanium carbide (Japanese Patent Laid-Open No. 1983-1999).
No. 135772). [Problems to be solved by the invention] However, since this composite ceramic is composed of aluminum oxide and titanium carbide, it has the disadvantage of being hard and brittle, and is prone to chipping during precision machining. In comparison, there was a problem of inferior mechanical workability (free machinability). The present invention was made in order to cope with the above-mentioned situation, and it is possible to process an aluminum oxide-titanium carbide composite material into a thin-film magnetic head slider more precisely and quickly without causing chipping due to processing. The purpose of this invention is to improve the properties of aluminum oxide-titanium carbide composites. [Means for solving the problem] In order to meet the object, the present invention improves chipping resistance during precision machining by specifying the content of titanium carbide in the aluminum oxide-titanium carbide system to be 45 to 75% by weight. The aim is to improve sexual performance. Furthermore, in addition to the basic composition of this aluminum oxide-titanium carbide system, 0.5 to 5% by weight of one or more of oxides of Mg, Ca, B, Ni, Cr, and Zr as a free machining agent, and sinterability. to improve
If necessary, 0.05 to 2 parts by weight of aluminum-yttrium composite oxide in terms of Y 2 O 3 is added. In addition, the amount of oxygen solid solution in titanium carbide of aluminum oxide-titanium carbide system is TiO 2
Alternatively, if the content is suppressed to 15% by weight or less in terms of titanium carbonate, the fracture toughness of ceramics will be improved.
Furthermore, 2 to 20% by weight of the titanium carbide is replaced with one or more of carbides (excluding titanium carbide), nitrides, borides, and composite compounds of metals in groups A, A, and A of the periodic table. As a result, fine crystal particles are generated. The ceramic material thus obtained has a 5.5 MPam
It has a fracture toughness value of That is, in the composite ceramic of the present invention, the bonding force between aluminum oxide and titanium carbide is strengthened to prevent chipping when processing the ceramic material into a magnetic head slider. This aluminum oxide-titanium carbide is used as a basic composition, and various properties of the ceramic material having the basic composition are appropriately improved with optional additive components. Here, the components of the present invention and their composition ranges will be explained in detail. In this invention, titanium carbide is the main component of this material along with aluminum oxide, and 45% by weight
If it is less than that, chipping tends to occur during precision machining, and the fracture toughness value also decreases. On the other hand, if it exceeds 75% by weight, the sintering temperature will be high, the crystal grain size of aluminum oxide will be large, the fracture toughness will be low, chipping will easily occur during machining, and titanium carbide will not be suitable as a material for magnetic heads. The oxygen solid capacity contained in the final sintered body of the titanium compound is undesirable because if it exceeds 15% by weight in terms of titanium oxide, it tends to reduce fracture toughness and cause chipping during precision machining. . However, oxygen present in the titanium compound is important for increasing the bonding strength between the aluminum oxide and titanium carbide components and obtaining a tough sintered body. Aluminum oxide is the main component of this material along with titanium carbide, and due to the limited content range of titanium carbide,
% by weight. In the machining method, it is preferable to add one or more of various oxides such as Mg, Ca, B, Ni, Cr, and Zr as a free-cutting agent, so that the effect can be observed and the optimum amount thereof can be observed. is 0.5 to 5 parts by weight. That is, if it is less than 0.5 part by weight, the effect of suppressing the grain growth of aluminum oxide is observed and a dense sintered body can be obtained, but no improvement in machinability is observed. Moreover, if it exceeds 5 parts by weight, the bonding strength between the crystal grains of the sintered body becomes weak, which is not preferable. As for zirconium oxide, unstabilized ZrO 2 with a particle size of 0.3 μm or less, ZrO 2 partially stabilized with at least one of Y 2 O 3 , MgO, CaO, and CeO, or stabilized ZrO 2 may be used. These ZrO 2 have effects on ultra-precision machinability by suppressing grain growth and improving toughness, and also improve compatibility with recording media.
Although it has excellent lubricity and wear resistance, addition of 5 parts by weight or more has a significant negative effect on workability. Aluminum-yttrium composite oxide is
If it is less than 0.05 part by weight (calculated as Y 2 O 3) , it will not have the effect of promoting mutual sinterability between aluminum oxide and other main ingredients, and if it exceeds 2 parts by weight, pores will be created in the sintered body, and the sintered body will be damaged. The fracture toughness of the steel decreases, making chipping more likely to occur during machining. Therefore, the effect as a sintering accelerator is seen in the range of 0.05 parts by weight to 2 parts by weight. Further, as the aluminum-yttrium composite oxide powder, for example, as one of the composite oxides, it can also be used in the form of garnet shown in the following formula. Y 3 (AlY) 2 (AlO 4 ) 3 ...(1) (YAl) 3 Al 2 (AlO 4 ) 3 ...(2) Similarly, garnet with the composition Y 3 Al 2 (AlO 4 ) 3
A composition represented by Y x Al (1-x) O 3 (where x<1) can also be used. A part of titanium carbide can be made into carbides (excluding titanium carbide), nitrides, etc. of metals in groups a, a, and a of the periodic table.
Substitution with borides and their respective composites is also possible. In that case, in order to retain the characteristics of the aluminum oxide-titanium carbide composite material and further refine the crystal grains, 2 to 20% by weight of titanium carbide should be used.
The effect can only be seen after replacing. In other words, substitution of less than 2 parts by weight has no effect, and 20 parts by weight.
If the amount exceeds 1 part by weight, sinterability deteriorates, and the fracture toughness of the sintered body obtained by force is low, resulting in poor precision workability. Therefore, when replacing a part of titanium carbide with carbides (excluding titanium carbide), nitrides, borides, and their respective composite compounds of metals in group a, a, a of the periodic table, In the range of ~20% by weight, the characteristics of the Al 2 O 3 --TiC system can be retained and the characteristics of the third component can be utilized. In addition, if the amount of metal or oxide-based impurities mixed in during the manufacturing process exceeds 0.5 parts by weight,
This inevitably increases the amount of magnetic impurities, which is undesirable when used as a slider material for a thin film magnetic head. Further, these materials are manufactured through a sintering process after adjusting the raw material mixture powder. Sintering is preferably performed by a hot press sintering method such as a hot press method or a hot isostatic sintering method. In the case of the hot press method, the pressure is 50 to 350 Kg・f/cm 2 and the firing temperature is 1550 to 1800°C, while in the hot isostatic sintering method, the pressure is 500 Kg・f/cm 2 or more and the temperature is 1450 to 1600°C. Good results can be obtained below. The sintered body thus obtained has a theoretical density of 99
% or more, it is extremely dense, has almost no pores, has a fine grain size, and has excellent mechanical workability with fracture toughness of 5.5 AMam 1/2 or more. It also does not cause pitting during processing and has excellent workability during precision processing. In addition, the material sintered by the hot pressing method or hot isostatic sintering method is heated in a non-oxidizing atmosphere at a pressure of 0 to 10 kg/cm 2 and at a temperature of 1000°C to 100° below the sintering temperature.
Strain can be removed by heat treatment in a temperature range as high as 0.degree. Therefore, the heat-treated material does not cause fine chipping due to strain during precision processing, and the coating film has good adhesion, making it possible to obtain an extremely excellent material. [Example] The manufacturing method of the magnetic head substrate material of the present invention and its precision machining performance will be explained with reference to Examples. -Experiment 1- Raw material powder adjusted to the following component compositions (1) to (21) [α-Al 2 O 3 : average particle size 0.3 μm, purity 99.9
%, titanium compound (TiC, TiO 2 ): average particle 0.5μ
m, TiC・TiO 2 solid solution, MgO, ZrO 2 , Al 2 O 3
Y 2 O 3 solid solution sintering accelerator and free machinability imparting agent, carbides and nitrides of metals from groups a, Va, and a of the periodic table;
Boride: average particle diameter 0.8 μm,
℃) and a pressure of 200 Kg/cm 2 was applied and maintained for 60 minutes.
50 x 50 then by removing the pressure and allowing to cool
A desired sintered body of 5.5 mm was obtained. Each sintered body was cut and ground with a diamond whetstone to prepare test pieces, which were subjected to various tests. Fracture toughness is measured using IF, which is determined from the length of the crack that occurs on the diagonal extension of the Vickers indentation.
The Indentation Fracture Method was used.
The surface of the test piece was ground with a diamond wheel and then mechanically polished to a mirror finish. The test load was 10 kgf in all cases, and the loading time was 20 seconds. Precision machinability means that chips on the edges occur when machining to match the track width of the disk head slider and are undesirable for use, are marked with an ×, and those that have almost no chipping and are not a problem in use are marked as △. , Particularly good results are marked with a circle. Free machinability is indicated by a mark ○ if the time required to cut the same cross-sectional area is short, and a mark x if the cutting time is long and is unfavorable in terms of productivity. For fracture toughness, 5.5 MPam 1/2 or more is indicated by ○, and less than 5.5 MPam 1/2 is indicated by ×. Regarding relative density, those sintered under the above conditions and which cannot be sintered to the level of wear resistance required for a slider are marked with an "X", those that can be used are marked with a △, and those with particularly excellent properties are marked with an ○. Indicated by
These results are shown in Table 1.

【表】【table】

【表】 −実験2− 第2表に快削性付与剤であるMgO,Cr2O3
NiO、ZrO2等の効果を調査した結果を示す。な
お、試験片は実験1と同一方法で作成した。ま
た、加工性テストは第1図の方法により行つた。
[Table] -Experiment 2- Table 2 shows the free machinability imparting agents MgO, Cr 2 O 3 ,
The results of investigating the effects of NiO, ZrO 2, etc. are shown. Note that the test piece was created in the same manner as in Experiment 1. Further, the workability test was conducted by the method shown in FIG.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 −実験3− 第3表にホツトプレス温度を一定にし焼結した
とき、焼結体に存在する気孔との関係を示す。 −実験4− 実験1に用いた調整された原料粉未をホツトプ
レス法により焼結した後、除圧し、ホツトプレス
焼結温度より50℃高い温度で熱処理を行つた。同
様に実験1に用いた調整された原料粉未をホツト
プレス法により相対密度95%まで焼結を行い、次
に熱間静水圧HIP焼結法でホツトプレス温度より
100℃低い温度で焼結を行つた。次に、非酸化性
雰囲気で1300℃の熱処理を行つた。 次に、これらの材料の精密加工性及びコーテイ
ング膜の密着性につて評価を行つた。精密加工性
の評価は、材料をダイヤモンド切断砥石で切断し
角部の微細チツピングを観察することにより、行
つた。チツピングの発生したものは×印、チツピ
ングを発生しないものは○印、特に優れているも
のを◎印で示す。またAl2O3、センダスコーテイ
ングを行い、コーテイング膜密着性に優れている
ものを○印、密着性の余り良くないものを△印で
示す。
[Table] -Experiment 3- Table 3 shows the relationship with the pores present in the sintered body when sintered at a constant hot press temperature. -Experiment 4- After the prepared raw material powder used in Experiment 1 was sintered by a hot press method, the pressure was removed and heat treatment was performed at a temperature 50° C. higher than the hot press sintering temperature. Similarly, the prepared raw material powder used in Experiment 1 was sintered to a relative density of 95% using the hot pressing method, and then heated to a temperature lower than the hot pressing temperature using the hot isostatic pressure HIP sintering method.
Sintering was performed at a temperature 100°C lower. Next, heat treatment was performed at 1300°C in a non-oxidizing atmosphere. Next, the precision workability of these materials and the adhesion of the coating film were evaluated. Precision workability was evaluated by cutting the material with a diamond cutting wheel and observing fine chipping at the corners. Those with chipping are marked with an "X", those with no chipping are marked with a "○", and those with particularly excellent results are marked with a "◎". In addition, Al 2 O 3 and Senda coating were performed, and those with excellent coating film adhesion are marked with ○, and those with poor adhesion are marked with △.

【表】【table】

【表】【table】

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の酸化アルミニウム−炭化チタン複合材
料は、従来の酸化アルミニウム−炭化チタン複合
材料と比べ破壊靭性が大きいため、磁気ヘツドス
ライダーに加工する際、チツピングを生じること
もなく、能率の良い加工ができ、磁気ヘツドスラ
イダー用材料として卓越した精密加工性と機械加
工性に優れた性能を有する。
The aluminum oxide-titanium carbide composite material of the present invention has greater fracture toughness than conventional aluminum oxide-titanium carbide composite materials, so it can be processed efficiently without chipping when processed into magnetic head sliders. It has excellent performance in precision processing and machinability as a material for magnetic head sliders.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は磁気ヘツド基板用材料の加工の難易を
テストする装置で、試料を装着したGC板の一端
に1.2Kgの荷重をかけ、試料とGC板を切断し、切
断に要する時間を計測することで加工性を判断す
る装置である。 1:ダイヤモンド切断ホイール(#325メタル
ボンド φ150mm)、2:磁気ヘツド基板用材料
(サイズ50×50×2.6t mm)、3:GC板、4:荷
重1.2Kg。
Figure 1 shows a device used to test the difficulty of processing materials for magnetic head boards.A load of 1.2 kg is applied to one end of a GC board with a sample attached, the sample and GC board are cut, and the time required for cutting is measured. This is a device that determines workability. 1: Diamond cutting wheel (#325 metal bond φ150mm), 2: Magnetic head board material (size 50 x 50 x 2.6t mm), 3: GC plate, 4: Load 1.2Kg.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 炭化チタン45〜75重量%を含有し、同炭化チ
タンの中の15重量%以下をチタンの酸化物又は炭
酸化物で置換してなり、且つ残部が酸化アルミニ
ウムからなる基本組成100重量部に対し、快削性
付与材としてマグネシウム、カルシウム、硼素、
ニツケル、クロム、ジルコニウムの酸化物の群か
ら選択した1種又は2種以上を0.5〜5重量部、
焼結促進材としての酸化イツトリウム換算量で
0.05〜2.0重量部のアルミニウム−イツトリウム
複合酸化物を配合せしめてなる磁気ヘツド基板用
材料。 2 特許請求の範囲第1項の記載において、炭化
チタンの一部を炭化チタンを除く周期律表a,
a,a族金属の炭化物、窒化物、硼加物及び
それぞれの複合化合物の1種又は2種以上で置換
してなる磁気ヘツド基板用材料。 3 炭化チタン45〜75重量%を含有し、残部が酸
化アルミニウムからなり、且つ同酸化アルミニウ
ムの2重量%以下をアルミニウム−チタン複合酸
化物で置換してなる基本組成100重量部に対し、
快削性付与材としてマグネシウム、カルシウム、
硼素、ニツケル、クロム、ジルコニウムの酸化物
の群から選択した1種又は2種以上を0.5〜5重
量部、焼結促進材としての酸化イツトリウム換算
量で0.05〜2.0重量部のアルミニウム−イツトリ
ウム複合酸化物を配合せしめてなる磁気ヘツド基
板用材料。 4 特許請求の範囲第3項の記載において、炭化
チタンの一部を炭化チタンを除く周期律表a,
a,a族金属の炭化物、窒化物、硼加物及び
それぞれの複合化合物の1種又は2種以上で置換
してなる磁気ヘツド基板用材料。
[Scope of Claims] 1. A basic material containing 45 to 75% by weight of titanium carbide, in which 15% by weight or less of the titanium carbide is replaced with a titanium oxide or carbonate, and the remainder is aluminum oxide. For 100 parts by weight of the composition, magnesium, calcium, boron,
0.5 to 5 parts by weight of one or more selected from the group of oxides of nickel, chromium, and zirconium;
Equivalent amount of yttrium oxide as a sintering accelerator
A magnetic head substrate material containing 0.05 to 2.0 parts by weight of aluminum-yttrium composite oxide. 2. In the statement of claim 1, a part of titanium carbide is specified as a periodic table a, excluding titanium carbide.
A material for a magnetic head substrate, which is substituted with one or more of carbides, nitrides, borates, and composite compounds of group a and a metals. 3. For 100 parts by weight of a basic composition containing 45 to 75% by weight of titanium carbide, the remainder consisting of aluminum oxide, and 2% by weight or less of the aluminum oxide being replaced with an aluminum-titanium composite oxide,
Magnesium, calcium,
Aluminum-yttrium composite oxide containing 0.5 to 5 parts by weight of one or more selected from the group of oxides of boron, nickel, chromium, and zirconium, and 0.05 to 2.0 parts by weight in terms of yttrium oxide as a sintering accelerator. A material for magnetic head substrates made of a combination of substances. 4 In the statement of claim 3, a part of titanium carbide is classified into periodic table a, excluding titanium carbide.
A material for a magnetic head substrate, which is substituted with one or more of carbides, nitrides, borates, and composite compounds of group a and a metals.
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