JPH09235640A - 磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents
磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法Info
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- JPH09235640A JPH09235640A JP8067342A JP6734296A JPH09235640A JP H09235640 A JPH09235640 A JP H09235640A JP 8067342 A JP8067342 A JP 8067342A JP 6734296 A JP6734296 A JP 6734296A JP H09235640 A JPH09235640 A JP H09235640A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ピット、ノジュールが少ない磁気
ディスク用アルミニウム合金板及びその製造方法を課題
とする。 【解決手段】 Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍ
ｇ：２〜６ｗｔ％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚ
ｒ：０．０５〜０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ
＋６Ｚｒ−３Ｚｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を
有し、更に、Ｍｎ：０．０１を超え０．０５ｗｔ％未
満、Ｃｒ：０．０１を超え０．０５ｗｔ％未満のうち１
種または２種を含有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ
％以下、Ｆｅ：０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以
下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、
前記不可避的元素が各々０．０２ｗｔ％以下であるアル
ミニュウム合金板である。前記アルミニウム合金板の表
層において、長径が５μｍを超えるＭｇ2 Ｓｉ及びＡｌ
−Ｆｅ系金属間化合物が単位面積当たりの個数が２０個
／ｍｍ2 以下であることが望ましい。
ディスク用アルミニウム合金板及びその製造方法を課題
とする。 【解決手段】 Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍ
ｇ：２〜６ｗｔ％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚ
ｒ：０．０５〜０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ
＋６Ｚｒ−３Ｚｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を
有し、更に、Ｍｎ：０．０１を超え０．０５ｗｔ％未
満、Ｃｒ：０．０１を超え０．０５ｗｔ％未満のうち１
種または２種を含有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ
％以下、Ｆｅ：０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以
下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、
前記不可避的元素が各々０．０２ｗｔ％以下であるアル
ミニュウム合金板である。前記アルミニウム合金板の表
層において、長径が５μｍを超えるＭｇ2 Ｓｉ及びＡｌ
−Ｆｅ系金属間化合物が単位面積当たりの個数が２０個
／ｍｍ2 以下であることが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気デイスク基板
用アルミニウム合金に関し、特に下地処理におけるピッ
トやノジュールの発生が極めて少なく、かつメッキ性に
優れた磁気デイスク基板用アルミニウム合金及びその製
造方法に関する。
用アルミニウム合金に関し、特に下地処理におけるピッ
トやノジュールの発生が極めて少なく、かつメッキ性に
優れた磁気デイスク基板用アルミニウム合金及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスクは大容量化、高密度
化されてきており、磁気ディスクの１ビット当たりの占
有領域や磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔は益々減少
してきている。
化されてきており、磁気ディスクの１ビット当たりの占
有領域や磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔は益々減少
してきている。
【０００３】一般に、磁気ディスクは、アルミニウム合
金基板をグラインディング加工後、磁性膜被覆のための
下地処理として硬質非磁性金属、例えばアモルファスの
Ｎｉ−Ｐを無電解メッキし、研磨後スパッタリングによ
り磁性膜、例えばＣｏ−Ｎｉ−Ｐ合金を被覆して製造方
法される。このような磁気ディスクの基板には次のよう
な特性が要求されている。
金基板をグラインディング加工後、磁性膜被覆のための
下地処理として硬質非磁性金属、例えばアモルファスの
Ｎｉ−Ｐを無電解メッキし、研磨後スパッタリングによ
り磁性膜、例えばＣｏ−Ｎｉ−Ｐ合金を被覆して製造方
法される。このような磁気ディスクの基板には次のよう
な特性が要求されている。
【０００４】（１）非熱処理型で、種々の加工及び使用
時の高速回転に耐えうる十分な強度を有すること。 （２）軽量で、研磨により良好な鏡面が得られ、ピット
等の表面欠陥の発生がないこと。 （３）下地処理である無電解メッキの密着性及び表面平
滑性が優れ、メッキ後もピット等の欠陥が発生しないこ
と。
時の高速回転に耐えうる十分な強度を有すること。 （２）軽量で、研磨により良好な鏡面が得られ、ピット
等の表面欠陥の発生がないこと。 （３）下地処理である無電解メッキの密着性及び表面平
滑性が優れ、メッキ後もピット等の欠陥が発生しないこ
と。
【０００５】このような特性を満たす磁気ディスク用基
板として、ＪＩＳ Ａ５０８６アルミニウム合金（Ｍ
ｇ：３．５〜４．５ｗｔ％、Ｆｅ：≦０．５ｗｔ％、Ｓ
ｉ：≦０．４０ｗｔ％、Ｍｎ：０．２〜０．７ｗｔ％、
Ｃｒ：０．０５〜０．２５ｗｔ％、Ｃｕ：≦０．１０ｗ
ｔ％、Ｔｉ：≦０．１５ｗｔ％、Ｚｎ：≦０．２５ｗｔ
％、残部：Ａ１）やＪＩＳ Ａ５０８６合金の不純物元
素であるＦｅやＳｉ等の量を規制してマトリックス中に
生成する金属間化合物を小さくした合金が用いられてい
る。
板として、ＪＩＳ Ａ５０８６アルミニウム合金（Ｍ
ｇ：３．５〜４．５ｗｔ％、Ｆｅ：≦０．５ｗｔ％、Ｓ
ｉ：≦０．４０ｗｔ％、Ｍｎ：０．２〜０．７ｗｔ％、
Ｃｒ：０．０５〜０．２５ｗｔ％、Ｃｕ：≦０．１０ｗ
ｔ％、Ｔｉ：≦０．１５ｗｔ％、Ｚｎ：≦０．２５ｗｔ
％、残部：Ａ１）やＪＩＳ Ａ５０８６合金の不純物元
素であるＦｅやＳｉ等の量を規制してマトリックス中に
生成する金属間化合物を小さくした合金が用いられてい
る。
【０００６】しかし、上記ＪＩＳ Ａ５０８６アルミニ
ウム合金からなる基板には、合金中の金属間化合物がジ
ンケート処理時に脱落してピットを生成するという問題
がある。このピットは、従来の２０μｍ程度の厚さの無
電解メッキの場合は、その後のポリッシング研磨により
消えることが多く問題になることはなかったが、昨今の
メッキ厚さは例えば１４μｍと薄肉化の傾向にあるた
め、ポリッシング研磨後もピットが残存し、磁気ディス
ク基板の表面平滑性を損なうようになってきた。
ウム合金からなる基板には、合金中の金属間化合物がジ
ンケート処理時に脱落してピットを生成するという問題
がある。このピットは、従来の２０μｍ程度の厚さの無
電解メッキの場合は、その後のポリッシング研磨により
消えることが多く問題になることはなかったが、昨今の
メッキ厚さは例えば１４μｍと薄肉化の傾向にあるた
め、ポリッシング研磨後もピットが残存し、磁気ディス
ク基板の表面平滑性を損なうようになってきた。
【０００７】また、アルミニウム合金板を所定の寸法に
打ち抜き、その後、切削もしくは研削を施すが、その
際、金属間化合物が脱落し、ピット欠陥となる場合もあ
る。
打ち抜き、その後、切削もしくは研削を施すが、その
際、金属間化合物が脱落し、ピット欠陥となる場合もあ
る。
【０００８】このようなピット欠陥を防止するために、
アルミニウム合金基板の金属間化合物を減らし、その大
きさも小さくすることが望まれ、これまで種々の対策が
講じられてきた。
アルミニウム合金基板の金属間化合物を減らし、その大
きさも小さくすることが望まれ、これまで種々の対策が
講じられてきた。
【０００９】例えば、特開平２−９７６３９号公報に
は、無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキの平滑性を向上させるた
めに、前処理のジンケート処理液の微量添加元素の種
類、量をコントロールし、ジンケート皮膜を薄く、均一
で緻密に付着させてメッキ皮膜中の微小欠陥を改善する
方法が開示されている。実際、この方法による磁気ディ
スク基板用アルミニウム合金は実用化されており、高い
評価を受けている。
は、無電解Ｎｉ−Ｐ合金メッキの平滑性を向上させるた
めに、前処理のジンケート処理液の微量添加元素の種
類、量をコントロールし、ジンケート皮膜を薄く、均一
で緻密に付着させてメッキ皮膜中の微小欠陥を改善する
方法が開示されている。実際、この方法による磁気ディ
スク基板用アルミニウム合金は実用化されており、高い
評価を受けている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法による磁気ディスク用基板も、近年の２ＧＢ／枚
以上の大容量の磁気ディスクには対応できず、次のよう
な問題を引き起こしている。
の方法による磁気ディスク用基板も、近年の２ＧＢ／枚
以上の大容量の磁気ディスクには対応できず、次のよう
な問題を引き起こしている。
【００１１】一つには、大容量化のために磁気ヘッドの
浮上高さ（フライングハイト）は１．５μ”から１μ”
（μ”：マイクロインチ）に低くなってきており、その
ために、下地メッキ後のディスク表面に生じる半球状の
突起（ノジュール）がヘッドと衝突し、ヘッドクラッシ
ュを起こす。これは、昨今、経済性の面から、また、端
部のダレを防ぐため、軽ポリッシング研磨が行われてい
るが、このためノジュールがポリッシング後に残存しや
すくなったことによる。
浮上高さ（フライングハイト）は１．５μ”から１μ”
（μ”：マイクロインチ）に低くなってきており、その
ために、下地メッキ後のディスク表面に生じる半球状の
突起（ノジュール）がヘッドと衝突し、ヘッドクラッシ
ュを起こす。これは、昨今、経済性の面から、また、端
部のダレを防ぐため、軽ポリッシング研磨が行われてい
るが、このためノジュールがポリッシング後に残存しや
すくなったことによる。
【００１２】いま一つは、大容量化のために１ビットの
占有領域が小さくなり、下地メッキ後の磁気ディスク基
板の極く表層にある小さなピット（マイクロピット）も
電気的エラーの原因となるということである。本発明は
このような課題を解決するためになされたもので、大容
量の磁気ディスクで問題となるノジュールやマイクロピ
ットの極めて少ない磁気ディスク基板用アルミニウム合
金板及びその製造方法を提供することを目的とする。
占有領域が小さくなり、下地メッキ後の磁気ディスク基
板の極く表層にある小さなピット（マイクロピット）も
電気的エラーの原因となるということである。本発明は
このような課題を解決するためになされたもので、大容
量の磁気ディスクで問題となるノジュールやマイクロピ
ットの極めて少ない磁気ディスク基板用アルミニウム合
金板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者等が前述の課題
に鑑み種々の検討を行った結果、下地メッキ後のノジュ
ールやマイクロピットの発生は、前処理のエッチング及
びジンケート処理における基板中の金属間化合物（Ａｌ
−Ｆｅ系，Ｍｇ2 Ｓｉ，Ａｌ−Ｃｕ，Ａｌ−Ｍｇ−Ｚ
ｎ，Ｍｇ2 Ａｌ3 ）やマトリックスの溶解反応と密接な
関係があることを見出し、以下の知見を得た。
に鑑み種々の検討を行った結果、下地メッキ後のノジュ
ールやマイクロピットの発生は、前処理のエッチング及
びジンケート処理における基板中の金属間化合物（Ａｌ
−Ｆｅ系，Ｍｇ2 Ｓｉ，Ａｌ−Ｃｕ，Ａｌ−Ｍｇ−Ｚ
ｎ，Ｍｇ2 Ａｌ3 ）やマトリックスの溶解反応と密接な
関係があることを見出し、以下の知見を得た。
【００１４】すなわち、この溶解反応はマトリックスと
金属間化合物との間に存在する自然電位差と関係し、化
合物がマトリックスに対して貴の場合、化合物のまわり
のマトリックスが溶解し凹部を形成する。また、化合物
がマトリッマスに対して卑の場合、化合物自体が溶解し
凹部を形成する。前者の化合物としては、Ａｌ−Ｆｅや
Ａｌ−Ｃｕがあり、後者の化合物としては、Ａｌ−Ｍｇ
−ＺｎやＭｇ2 Ａｌ3がある。
金属間化合物との間に存在する自然電位差と関係し、化
合物がマトリックスに対して貴の場合、化合物のまわり
のマトリックスが溶解し凹部を形成する。また、化合物
がマトリッマスに対して卑の場合、化合物自体が溶解し
凹部を形成する。前者の化合物としては、Ａｌ−Ｆｅや
Ａｌ−Ｃｕがあり、後者の化合物としては、Ａｌ−Ｍｇ
−ＺｎやＭｇ2 Ａｌ3がある。
【００１５】Ｍｇ2 Ｓｉの場合は、まわりのマトリック
スも溶けるが、Ｍｇも溶けるので内部にＳｉの残った凹
部を形成する（Ｓｉは非常に不活性な元素のため）。ま
た、内部のＳｉは脱落することもある。
スも溶けるが、Ｍｇも溶けるので内部にＳｉの残った凹
部を形成する（Ｓｉは非常に不活性な元素のため）。ま
た、内部のＳｉは脱落することもある。
【００１６】ノジュールの発生機構は、基板表面に比較
的小さな穴やシャープな穴が前処理で発生し、ジンケー
ト処理時に穴の中央部に優先的にジンケートが成長して
ノジュールとなる場合と、化合物が凹部に残存し表面に
顔を出す場合がある。前者の原因となる化合物は主とし
てＡｌ−Ｍｇ−ＺｎやＭｇ2 Ａｌ3 であり、後者の原因
となる化合物は主としてＡｌ−ＦｅやＡｌ−Ｃｕであ
る。
的小さな穴やシャープな穴が前処理で発生し、ジンケー
ト処理時に穴の中央部に優先的にジンケートが成長して
ノジュールとなる場合と、化合物が凹部に残存し表面に
顔を出す場合がある。前者の原因となる化合物は主とし
てＡｌ−Ｍｇ−ＺｎやＭｇ2 Ａｌ3 であり、後者の原因
となる化合物は主としてＡｌ−ＦｅやＡｌ−Ｃｕであ
る。
【００１７】ピットの発生機構は、基板表面に比較的大
きな穴が前処理で発生し、メッキ時にその穴になぞって
成長してピットとなる。この原因となる化合物は主とし
てＭｇ2 Ｓｉである。
きな穴が前処理で発生し、メッキ時にその穴になぞって
成長してピットとなる。この原因となる化合物は主とし
てＭｇ2 Ｓｉである。
【００１８】Ａｌ−Ｆｅ、Ｍｇ2 Ｓｉの金属間化合物の
長径は、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｚｎ、Ｍｇ2 Ａｌ3
の金属間化合物の場合よりも大きい。そのためＡｌ−Ｆ
ｅ、Ｍｇ2 Ｓｉの溶出による凹部を低減することが、大
きなノジュールとピット低減には有効である。
長径は、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｚｎ、Ｍｇ2 Ａｌ3
の金属間化合物の場合よりも大きい。そのためＡｌ−Ｆ
ｅ、Ｍｇ2 Ｓｉの溶出による凹部を低減することが、大
きなノジュールとピット低減には有効である。
【００１９】また、Ａｌ−Ｆｅ，Ｍｇ2 Ｓｉはマトリッ
クスよりも自然電位が貴な方向にあるため、マトリック
をＡｌ−Ｆｅ、Ｍｇ2 Ｓｉとの自然電位差を少なくする
ことも、下地メッキ後のノジュールやピットを低減する
ことに有効である。
クスよりも自然電位が貴な方向にあるため、マトリック
をＡｌ−Ｆｅ、Ｍｇ2 Ｓｉとの自然電位差を少なくする
ことも、下地メッキ後のノジュールやピットを低減する
ことに有効である。
【００２０】これらの知見に基づき下記の発明をするに
至った。第１の発明は、下記の成分組成（ｗｔ％）を有
することを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム
合金板を提供する。 Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍｇ：２〜６ｗｔ
％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５〜
０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−３Ｚ
ｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を有し、更に、Ｍ
ｎ：０．０１を超え０．０５ｗｔ％未満、Ｃｒ：０．０
１を超え０．０５ｗｔ％未満のうち１種または２種を含
有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ％以下、Ｆｅ：
０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以下に規制され、
残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、前記不可避的元
素が各々０．０２ｗｔ％以下である。
至った。第１の発明は、下記の成分組成（ｗｔ％）を有
することを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム
合金板を提供する。 Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍｇ：２〜６ｗｔ
％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５〜
０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−３Ｚ
ｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を有し、更に、Ｍ
ｎ：０．０１を超え０．０５ｗｔ％未満、Ｃｒ：０．０
１を超え０．０５ｗｔ％未満のうち１種または２種を含
有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ％以下、Ｆｅ：
０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以下に規制され、
残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、前記不可避的元
素が各々０．０２ｗｔ％以下である。
【００２１】第２の発明は、第１の発明のアルミニウム
合金板の表層において、長径が５μｍを超えるＭｇ2 Ｓ
ｉ粒子の単位面積当たりの個数が２０個／ｍｍ2 以下で
あることを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム
合金板を提供する。
合金板の表層において、長径が５μｍを超えるＭｇ2 Ｓ
ｉ粒子の単位面積当たりの個数が２０個／ｍｍ2 以下で
あることを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム
合金板を提供する。
【００２２】第３の発明は、第１の発明又は第２の発明
のアルミニウム合金板の表層において、長径が５μｍを
超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の単位面積当たりの個
数が２０個／ｍｍ2 以下であることを特徴とする磁気デ
ィスク基板用アルミニウム合金板を提供する。
のアルミニウム合金板の表層において、長径が５μｍを
超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の単位面積当たりの個
数が２０個／ｍｍ2 以下であることを特徴とする磁気デ
ィスク基板用アルミニウム合金板を提供する。
【００２３】第４の発明は、下記の工程を備えたことを
特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金板（成
分組成はｗｔ％）の製造方法を提供する。 （ａ）Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍｇ：２〜６
ｗｔ％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５
〜０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−３
Ｚｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を有し、更に、
Ｍｎ：０．０１を超え０．０５未満ｗｔ％、Ｃｒ：０．
０１を超え０．０５未満ｗｔ％のうち１種または２種を
含有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ％以下、Ｆｅ：
０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以下に規制され、
残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、前記不可避的元
素が各々０．０２ｗｔ％以下であるアルミニウム合金を
溶解し鋳造して鋳塊を得る工程と、（ｂ）前記鋳塊を熱
間圧延してコイルとする工程と、（ｃ）前記熱間圧延後
のコイルを冷間圧延する工程と、（ｄ）前記冷間圧延後
のコイルを最終焼鈍する工程。
特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金板（成
分組成はｗｔ％）の製造方法を提供する。 （ａ）Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍｇ：２〜６
ｗｔ％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５
〜０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−３
Ｚｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を有し、更に、
Ｍｎ：０．０１を超え０．０５未満ｗｔ％、Ｃｒ：０．
０１を超え０．０５未満ｗｔ％のうち１種または２種を
含有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ％以下、Ｆｅ：
０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以下に規制され、
残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、前記不可避的元
素が各々０．０２ｗｔ％以下であるアルミニウム合金を
溶解し鋳造して鋳塊を得る工程と、（ｂ）前記鋳塊を熱
間圧延してコイルとする工程と、（ｃ）前記熱間圧延後
のコイルを冷間圧延する工程と、（ｄ）前記冷間圧延後
のコイルを最終焼鈍する工程。
【００２４】第５の発明は、第４の発明において、熱間
圧延後のコイルの冷却中２４０〜１５０℃の間を３０〜
６００℃／ｈの冷却速度で冷却し、かつ、最終焼鈍後の
冷却中２４０〜１５０℃の間を３０〜６００℃／ｈの冷
却速度で冷却することを特徴とする磁気ディスク基板用
アルミニウム合金板の製造方法を提供する。
圧延後のコイルの冷却中２４０〜１５０℃の間を３０〜
６００℃／ｈの冷却速度で冷却し、かつ、最終焼鈍後の
冷却中２４０〜１５０℃の間を３０〜６００℃／ｈの冷
却速度で冷却することを特徴とする磁気ディスク基板用
アルミニウム合金板の製造方法を提供する。
【００２５】第６の発明は、第４の発明又は第５の発明
において、冷間圧延を、２０％以上の圧下率のパス回数
を３回以上、かつ全圧下率を６０％以上の条件で行うこ
とを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金板
の製造方法を提供する。
において、冷間圧延を、２０％以上の圧下率のパス回数
を３回以上、かつ全圧下率を６０％以上の条件で行うこ
とを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金板
の製造方法を提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】先ず，本発明合金板における合金
元素の意義と、合金組成の限定理由を説明する（以下，
合金組成のｗｔ％を単に％と略記とする） Ｃｕ：マトリックスの自然電位を貴にする元素であるた
めピットやノジュールを低減させる。０．０５％未満で
はマトリックスの自然電位を貴にするは不十分で、０．
１５％を超えるとＡｌ−Ｃｕの折出物が多くなりノジュ
ールが増えたり、メッキ後のムラ（ノジュールの集合
体）が発生し、表面が不均一になってしまうので、その
含有量を０．０５〜０．１５％と限定する。
元素の意義と、合金組成の限定理由を説明する（以下，
合金組成のｗｔ％を単に％と略記とする） Ｃｕ：マトリックスの自然電位を貴にする元素であるた
めピットやノジュールを低減させる。０．０５％未満で
はマトリックスの自然電位を貴にするは不十分で、０．
１５％を超えるとＡｌ−Ｃｕの折出物が多くなりノジュ
ールが増えたり、メッキ後のムラ（ノジュールの集合
体）が発生し、表面が不均一になってしまうので、その
含有量を０．０５〜０．１５％と限定する。
【００２７】Ｍｇ：主として強度を得るためのもので、
２％未満では十分な強度が得られず、６％を超えるとＡ
ｌ−Ｍｇ金属間化合物を生成するとともに溶解鋳造時の
高温酸化によりＭｇＯなどの非金属介在物の生成が著し
くなるので、その含有量を２〜６％と限定する。
２％未満では十分な強度が得られず、６％を超えるとＡ
ｌ−Ｍｇ金属間化合物を生成するとともに溶解鋳造時の
高温酸化によりＭｇＯなどの非金属介在物の生成が著し
くなるので、その含有量を２〜６％と限定する。
【００２８】Ｚｎ：マトリックスの自然電位を卑にする
元素であるためピットやノジュールを増大させる。０．
１％未満ではシンケート処理が不均一になり、メッキ後
にムラが発生し表面が不均一になり、０．３％を超える
とピットやノジュールが増大するため、その含有量を
０．１〜０．３％とする。
元素であるためピットやノジュールを増大させる。０．
１％未満ではシンケート処理が不均一になり、メッキ後
にムラが発生し表面が不均一になり、０．３％を超える
とピットやノジュールが増大するため、その含有量を
０．１〜０．３％とする。
【００２９】Ｚｒ：マトリックスの自然電位を貴にする
元素であるためピットやノジュールを低減させる。０．
０５％未満ではマトリックスの自然電位が十分に貴にな
らず、０．１２％を超えるとＡｌ−Ｚｒの折出物が発生
し、ピットやノジュールが発生しやすくなるので、その
含有量を０．０５〜０．１２％に限定する。大容量の磁
気ディスク基板に対応できるまでにピットやノジュール
の発生を防止するには、このようなＣｕ、Ｚｎ、Ｚｒの
含有量に加え、それぞれの元素間に、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−
３Ｚｎ＝０．１５〜０．３２％の関係を満足させる必要
がある。
元素であるためピットやノジュールを低減させる。０．
０５％未満ではマトリックスの自然電位が十分に貴にな
らず、０．１２％を超えるとＡｌ−Ｚｒの折出物が発生
し、ピットやノジュールが発生しやすくなるので、その
含有量を０．０５〜０．１２％に限定する。大容量の磁
気ディスク基板に対応できるまでにピットやノジュール
の発生を防止するには、このようなＣｕ、Ｚｎ、Ｚｒの
含有量に加え、それぞれの元素間に、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−
３Ｚｎ＝０．１５〜０．３２％の関係を満足させる必要
がある。
【００３０】Ｍｎ、Ｃｒ：鋳塊の均質化処理時及び／ま
たは、熱間圧延，焼鈍時に微細な化合物として折出し再
結晶粒を微細にするため無電解メッキの密着性を向上さ
せるとともに、その一部はマトリックス中に固溶しその
強度を向上させるのでアルミニウム合金基板の切削，研
削性の向上させる。
たは、熱間圧延，焼鈍時に微細な化合物として折出し再
結晶粒を微細にするため無電解メッキの密着性を向上さ
せるとともに、その一部はマトリックス中に固溶しその
強度を向上させるのでアルミニウム合金基板の切削，研
削性の向上させる。
【００３１】それぞれ０．０１％以下ではこの効果が不
十分であり、０．０５％以上では鋳造時にフィルターに
よって溶湯中の過剰の元素が除去されて無駄となるばか
りか、粗大な金属間化合物が生成し、エッチング及びジ
ンケート処理時だけでなく切削、研磨加工を施す際にも
脱落してピット欠陥を発生するので、その含有量を０．
０１を超え０．０５％未満に限定する。なお、Ｍｎ、Ｃ
ｒは単独で添加してもその効果が得られるが、複合して
添加してもよい。
十分であり、０．０５％以上では鋳造時にフィルターに
よって溶湯中の過剰の元素が除去されて無駄となるばか
りか、粗大な金属間化合物が生成し、エッチング及びジ
ンケート処理時だけでなく切削、研磨加工を施す際にも
脱落してピット欠陥を発生するので、その含有量を０．
０１を超え０．０５％未満に限定する。なお、Ｍｎ、Ｃ
ｒは単独で添加してもその効果が得られるが、複合して
添加してもよい。
【００３２】Ｆｅ、Ｓｉ：アルミニウム中にはほとんど
固溶せず金属間化合物として存在するが、その量が多い
場合にはＡｌ−Ｆｅ、Ｍｇ2 Ｓｉ等の粗大な金属間化合
物を多数形成し、基板の切削、研削およびジンケート処
理時に脱落してピット欠陥を発生しやすいので、０．１
％以下に限定する。
固溶せず金属間化合物として存在するが、その量が多い
場合にはＡｌ−Ｆｅ、Ｍｇ2 Ｓｉ等の粗大な金属間化合
物を多数形成し、基板の切削、研削およびジンケート処
理時に脱落してピット欠陥を発生しやすいので、０．１
％以下に限定する。
【００３３】また、他の不可避的不純物元素（例えばＮ
ｉ、Ｖ、Ｂ等）は、それぞれ０．０２％以下にすれば本
発明の効果を損なうことはない。上記成分組成を有する
合金板であれば、本発明の目的とする磁気ディスクとし
て使用できる。なを、この合金板は、上記成分組成を有
する鋳塊を通常の圧延方法で加工しても製造可能であ
る。
ｉ、Ｖ、Ｂ等）は、それぞれ０．０２％以下にすれば本
発明の効果を損なうことはない。上記成分組成を有する
合金板であれば、本発明の目的とする磁気ディスクとし
て使用できる。なを、この合金板は、上記成分組成を有
する鋳塊を通常の圧延方法で加工しても製造可能であ
る。
【００３４】上記合金板において、長径が５μｍを超え
るＭｇ2 Ｓｉの粒子の単位面積当たりの個数を２０個／
ｍｍ2 以下にすると、下地メッキ後のノジュールやピッ
トをさらに低減できる。また、さらに、長径が５μｍを
超えるＡｌ−Ｆｅの粒子の単位面積当たりの個数をそれ
ぞれ２０個／ｍｍ2 以下にすると、下地メッキ後のノジ
ュールやピットをより著しく低減できる。
るＭｇ2 Ｓｉの粒子の単位面積当たりの個数を２０個／
ｍｍ2 以下にすると、下地メッキ後のノジュールやピッ
トをさらに低減できる。また、さらに、長径が５μｍを
超えるＡｌ−Ｆｅの粒子の単位面積当たりの個数をそれ
ぞれ２０個／ｍｍ2 以下にすると、下地メッキ後のノジ
ュールやピットをより著しく低減できる。
【００３５】本発明の磁気ディスク基板用アルミニウム
合金板は、上記した本発明の成分組成を有するアルミニ
ウム合金を溶解し、鋳造後、通常の熱間圧延、冷間圧延
及び最終焼鈍の工程を経ることにより製造できる。しか
し、熱間圧延及び冷間圧延等の条件を以下のように限定
することにより、より望ましい品質とすることができ
る。
合金板は、上記した本発明の成分組成を有するアルミニ
ウム合金を溶解し、鋳造後、通常の熱間圧延、冷間圧延
及び最終焼鈍の工程を経ることにより製造できる。しか
し、熱間圧延及び冷間圧延等の条件を以下のように限定
することにより、より望ましい品質とすることができ
る。
【００３６】また、熱間圧延後のコイルの冷却中２４０
〜１５０℃の間を３０〜６００℃／ｈの冷却速度で冷却
し、かつ、最終焼鈍後の冷却中２４０〜１５０℃の間を
３０〜６００℃／ｈの冷却速度で冷却すると、長径が５
μｍを超えるＭｇ2 Ｓｉの粒子の単位面積当たりの個数
をそれぞれ２０個／ｍｍ2 以下にでき、下地メッキ後の
ノジュールやピットを著しく低減できる。
〜１５０℃の間を３０〜６００℃／ｈの冷却速度で冷却
し、かつ、最終焼鈍後の冷却中２４０〜１５０℃の間を
３０〜６００℃／ｈの冷却速度で冷却すると、長径が５
μｍを超えるＭｇ2 Ｓｉの粒子の単位面積当たりの個数
をそれぞれ２０個／ｍｍ2 以下にでき、下地メッキ後の
ノジュールやピットを著しく低減できる。
【００３７】さらに、冷間圧延を、２０％以上の圧下率
のパス回数を３回以上、かつ全圧下率を６０％以上の条
件で行うと、長径が５μｍを超えるＡｌ−Ｆｅの粒子の
単位面積当たりの個数をそれぞれ２０個／ｍｍ2 以下に
でき、下地メッキ後のノジュールやピットを著しく低減
できる。
のパス回数を３回以上、かつ全圧下率を６０％以上の条
件で行うと、長径が５μｍを超えるＡｌ−Ｆｅの粒子の
単位面積当たりの個数をそれぞれ２０個／ｍｍ2 以下に
でき、下地メッキ後のノジュールやピットを著しく低減
できる。
【００３８】
【実施例】市販の純度９９．９％以上のＡｌ地金を溶解
し、これに合金元素を添加して、第１表に示す成分組成
のＡｌ合金を溶製し、脱ガス、沈静処理した後フィルタ
ーで濾過してから連続鋳造し、厚さ３５０ｍｍ、幅１０
００ｍｍ、長さ２０００ｍｍの鋳塊を得た。
し、これに合金元素を添加して、第１表に示す成分組成
のＡｌ合金を溶製し、脱ガス、沈静処理した後フィルタ
ーで濾過してから連続鋳造し、厚さ３５０ｍｍ、幅１０
００ｍｍ、長さ２０００ｍｍの鋳塊を得た。
【００３９】この鋳塊の両面を１０ｍｍづつ面削してか
ら、５２０℃±２０℃の温度で約６時間均熱処理した
後、常法に従って熱間圧延（圧延温度：５２０〜４００
℃、圧延パス回数約２０回、最終厚み約５．５ｍｍ）と
冷間圧延（中間焼鈍を含み、パス回数４回）により厚さ
０．８２ｍｍの板材とした。
ら、５２０℃±２０℃の温度で約６時間均熱処理した
後、常法に従って熱間圧延（圧延温度：５２０〜４００
℃、圧延パス回数約２０回、最終厚み約５．５ｍｍ）と
冷間圧延（中間焼鈍を含み、パス回数４回）により厚さ
０．８２ｍｍの板材とした。
【００４０】この板材から直径９６ｍｍ、内径２４ｍｍ
のドーナツ板を打ち抜き、３４０℃で４時間焼鈍した後
グラインディング加工を行った。その後、下記条件にて
メッキ処理を行いマイクロピット、ノジュール、表面粗
度について調査を行った。
のドーナツ板を打ち抜き、３４０℃で４時間焼鈍した後
グラインディング加工を行った。その後、下記条件にて
メッキ処理を行いマイクロピット、ノジュール、表面粗
度について調査を行った。
【００４１】 （処理条件） 脱 脂 ：（上村工業製 ＡＤ６８、 ５０％ ６分） ↓ エッチング ：（ 〃 ＡＤ１０１、１０％ ２分） ↓ デスマット ：（ＨＮＯ3 ３０％ １分） ↓ 第１ジンケート：（上村工業製 ＡＤ３０１、３０％ ６分） ↓ 硝酸剥離 ：（ＨＮＯ3 ３０％ １分） ↓ 第２ジンケート：（上村工業製 ＡＤ３０１、３０％ ２０秒） ↓ Ｎｉ−Ｐメッキ：（上村工業製 ＨＤＸ メッキ厚 １３μｍ）
【００４２】マイクロピットの評価は、光学顕微鏡にて
３ｍｍ2 の視野を観察しその数を数え、２個未満のもの
をＡ、２個以上５個未満のものをＢ、５個以上１５個未
満のものをＣ、１５個以上２５個未満のものをＤ、２５
個以上のものをＥとして、５段階評価で行った。
３ｍｍ2 の視野を観察しその数を数え、２個未満のもの
をＡ、２個以上５個未満のものをＢ、５個以上１５個未
満のものをＣ、１５個以上２５個未満のものをＤ、２５
個以上のものをＥとして、５段階評価で行った。
【００４３】ノジュールの評価も同様に行い、１０μｍ
を超えるものが２個未満のものをＡ、２個以上５個未満
のものをＢ、５個以上１５個未満のものをＣ、１５個以
上２５個未満のものをＤ、２５個以上のものをＥとし
て、５段階評価で行った。
を超えるものが２個未満のものをＡ、２個以上５個未満
のものをＢ、５個以上１５個未満のものをＣ、１５個以
上２５個未満のものをＤ、２５個以上のものをＥとし
て、５段階評価で行った。
【００４４】表面粗度は、万能表面粗さ計ＳＥ−３Ｈ
（小坂研究所製）により測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に
規定されている中心線粗さＲａ（μｍ）を４点測定し、
その平均値で評価した。
（小坂研究所製）により測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に
規定されている中心線粗さＲａ（μｍ）を４点測定し、
その平均値で評価した。
【００４５】上記測定結果を表１に示すが、表１で明ら
かなように、本発明の実施例では、マイクロピット、ノ
ジュール、表面粗度の点で優れていることが判る。これ
に対し、本発明の成分組成の範囲を外れる比較的例は、
マイクロピット、ノジュール、表面粗度のいづれかが劣
っていることが判る。
かなように、本発明の実施例では、マイクロピット、ノ
ジュール、表面粗度の点で優れていることが判る。これ
に対し、本発明の成分組成の範囲を外れる比較的例は、
マイクロピット、ノジュール、表面粗度のいづれかが劣
っていることが判る。
【００４６】また、製造条件については、本発明合金に
ついてはＮｏ．５の合金を用い、比較合金についてはＮ
ｏ．１５の合金を用いて、表２に示すような条件で製造
を行い、マイクロピットとノジュールについて上記と同
様な評価を行った。表２で明らかなように、本発明合金
で本発明の条件で製造を行なえば、マイクロピットとノ
ジュールが著しく低減できていることが判る。
ついてはＮｏ．５の合金を用い、比較合金についてはＮ
ｏ．１５の合金を用いて、表２に示すような条件で製造
を行い、マイクロピットとノジュールについて上記と同
様な評価を行った。表２で明らかなように、本発明合金
で本発明の条件で製造を行なえば、マイクロピットとノ
ジュールが著しく低減できていることが判る。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【発明の効果】このように本発明のアルミニウム合金板
を本発明の製造方法により加工することにより、大容量
の磁気ディスクで問題となるノジュールやマイクロピッ
トの極めて少ない磁気ディスク基板用アルミニウム合金
板を提供することができる。
を本発明の製造方法により加工することにより、大容量
の磁気ディスクで問題となるノジュールやマイクロピッ
トの極めて少ない磁気ディスク基板用アルミニウム合金
板を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸次 洋一郎 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 下記の成分組成（ｗｔ％）を有すること
を特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金板。 Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍｇ：２〜６ｗｔ
％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５〜
０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−３Ｚ
ｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を有し、更に、Ｍ
ｎ：０．０１を超え０．０５ｗｔ％未満、Ｃｒ：０．０
１を超え０．０５ｗｔ％未満のうち１種または２種を含
有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ％以下、Ｆｅ：
０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以下に規制され、
残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、前記不可避的元
素が各々０．０２ｗｔ％以下である。 - 【請求項２】 前記アルミニウム合金板の表層におい
て、長径が５μｍを超えるＭｇ2 Ｓｉ粒子の単位面積当
たりの個数が２０個／ｍｍ2 以下であることを特徴とす
る請求項１に記載の磁気ディスク基板用アルミニウム合
金板。 - 【請求項３】 前記アルミニウム合金板の表層におい
て、長径が５μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の
単位面積当たりの個数が２０個／ｍｍ2 以下であること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気ディス
ク基板用アルミニウム合金板。 - 【請求項４】 下記の工程を備えたことを特徴とする磁
気ディスク基板用アルミニウム合金板（成分組成はｗｔ
％）の製造方法。 （ａ）Ｃｕ：０．０５〜０．１５ｗｔ％、Ｍｇ：２〜６
ｗｔ％、Ｚｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５
〜０．１２ｗｔ％を含有し、かつ、２Ｃｕ＋６Ｚｒ−３
Ｚｎ＝０．１５〜０．３２ｗｔ％の関係を有し、更に、
Ｍｎ：０．０１を超え０．０５未満ｗｔ％、Ｃｒ：０．
０１を超え０．０５未満ｗｔ％のうち１種または２種を
含有し、不純物としてＳｉ：０．１ｗｔ％以下、Ｆｅ：
０．１％以下、Ｔｉ：０．０２ｗｔ％以下に規制され、
残部がＡｌ及び不可避的元素からなり、前記不可避的元
素が各々０．０２ｗｔ％以下であるアルミニウム合金を
溶解し鋳造して鋳塊を得る工程と、（ｂ）前記鋳塊を熱
間圧延してコイルとする工程と、（ｃ）前記熱間圧延後
のコイルを冷間圧延する工程と、（ｄ）前記冷間圧延後
のコイルを最終焼鈍する工程。 - 【請求項５】 前記熱間圧延後のコイルの冷却中におい
て２４０〜１５０℃の間を３０〜６００℃／ｈの冷却速
度で冷却し、かつ、前記最終焼鈍後の冷却中において２
４０〜１５０℃の間を３０〜６００℃／ｈの冷却速度で
冷却することを特徴とする請求項４に記載の磁気ディス
ク基板用アルミニウム合金板の製造方法。 - 【請求項６】 前記冷間圧延において、２０％以上の圧
下率のパス回数を３回以上とし、かつ全圧下率を６０％
以上とすることを特徴とする請求項４または請求項５に
記載の磁気ディスク基板用アルミニウム合金板の製造方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06734296A JP3710009B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
| US08/805,301 US5939164A (en) | 1996-02-28 | 1997-02-25 | Aluminum alloy sheet for magnetic disk substrate aluminum alloy clad sheet for magnetic disk substrate and their manufacturing method |
| KR1019970006525A KR19980023956A (ko) | 1996-02-28 | 1997-02-28 | 자기디스크 보드용 알루미늄 합금판, 자기디스크 보드용 알루미늄 합금 피복판 및 그것들의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06734296A JP3710009B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09235640A true JPH09235640A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3710009B2 JP3710009B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=13342263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06734296A Expired - Lifetime JP3710009B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3710009B2 (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| US7984783B2 (en) | 2000-01-10 | 2011-07-26 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Hydraulic hybrid vehicle with integrated hydraulic drive module and four-wheel-drive, and method of operation thereof |
| WO2017163943A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 磁気ディスク用アルミニウム合金ブランクおよび磁気ディスク用アルミニウム合金サブストレート |
| JP2020063466A (ja) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 株式会社Uacj | 磁気ディスク用アルミニウム合金板及びその製造方法、ならびに、当該磁気ディスク用アルミニウム合金板を用いた磁気ディスク |
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| JP2020114945A (ja) * | 2016-03-25 | 2020-07-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 磁気ディスク用アルミニウム合金板、磁気ディスク用アルミニウム合金ブランクおよび磁気ディスク用アルミニウム合金サブストレート |
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-
1996
- 1996-02-28 JP JP06734296A patent/JP3710009B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2020063466A (ja) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 株式会社Uacj | 磁気ディスク用アルミニウム合金板及びその製造方法、ならびに、当該磁気ディスク用アルミニウム合金板を用いた磁気ディスク |
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|---|---|
| JP3710009B2 (ja) | 2005-10-26 |
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