JP2017166017A - 磁気ディスク用アルミニウム合金基板 - Google Patents

磁気ディスク用アルミニウム合金基板 Download PDF

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Takuya Murata
北脇高太郎
Kotaro Kitawaki
日比野旭
Akira Hibino
北村直紀
Naoki Kitamura
畠山英之
Hideyuki Hatakeyama
藤井康生
Yasuo Fujii
森高志
Yuki Moritaka
戸田貞行
Sadayuki Toda
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Abstract

【課題】優れたフラッタリング性とめっき性を有し、端面における皮材と心材との電位差による腐食を抑制できる磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を提供する。【解決手段】心材と、当該心材の両面にクラッドされた皮材とを備え、前記心材と皮材との電位差が300mV以内であることを特徴とし、心材が、Si:2.0〜13.0mass%(以下、単に「%」)、Cu:0.005〜0.400%、Zn:0.02〜0.40%、Fe:0.01〜1.00%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、皮材が、Cu:0.005〜0.400%、Zn:0.01〜0.40%、Si:0.001〜0.200%、Fe:0.001〜0.200%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる磁気ディスク用アルミニウム合金基板。【選択図】なし

Description

本発明は磁気ディスク用アルミニウム合金基板に関し、詳細にはめっき性に優れる磁気ディスク用アルミニウム合金基板に関する。
コンピュータの記憶装置に用いられるアルミニウム合金製磁気ディスクは、良好なめっき性を有するとともに機械的特性や加工性が優れたJIS5086(3.5mass%以上4.5mass%以下のMg、0.50mass%以下のFe、0.40mass%以下のSi、0.20mass%以上0.70mass%以下のMn、0.05mass%以上0.25mass%以下のCr、0.10mass%以下のCu、0.15mass%以下のTi、0.25mass%以下のZn、残部Al及び不可避的不純物)によるアルミニウム合金基板から製造されている。更に、アルミニウム合金製磁気ディスクは、めっき前処理工程における金属間化合物の抜け落ちによるピット不具合の改善を目的に、JIS5086中の不純物であるFe、Si等の含有量を制限し、マトリックス中の金属間化合物を小さくしたアルミニウム合金基板、或いは、めっき性改善を目的にJIS5086中のCuやZnを意識的に添加したアルミニウム合金基板等から製造されている。
一般的なアルミニウム合金製磁気ディスクは、まず円環状アルミニウム合金基板を作製し、該アルミニウム合金基板にめっきを施し、次いで該アルミニウム合金基板の表面に磁性体を付着させることにより製造されている。
例えば、前記JIS5086合金によるアルミニウム合金製磁気ディスクは以下の製造工程により製造される。まず、所望の化学成分としたアルミニウム合金を鋳造し、その鋳塊を熱間圧延し、次いで冷間圧延を施し、磁気ディスクとして必要な厚みの圧延材を作製する。この圧延材は、必要に応じ冷間圧延の途中等に焼鈍を施すことが好ましい。次に、この圧延材を円環状に打抜き、前記製造工程により生じた歪み等を除去するため、円環状にしたアルミニウム合金板を積層し、両面から加圧しつつ焼鈍を施して平坦化する加圧焼鈍を行うことにより、円環状アルミニウム合金基板が作製される。
このようにして作製された円環状アルミニウム合金基板に、前処理として切削加工、研削加工、脱脂処理、エッチング処理、ジンケート処理(Zn置換処理)を施し、次いで下地処理として硬質非磁性金属であるNi−Pを無電解めっきし、該めっき表面にポリッシングを施した後に、磁性体をスパッタリングしてアルミニウム合金製磁気ディスクが製造される。
近年、磁気ディスクには、マルチメディア等のニーズから大容量化及び高密度化が求められている。大容量化のために、記憶装置に搭載される磁気ディスクの枚数が増加しており、それに伴い磁気ディスクの薄肉化も求められている。しかしながら、磁気ディスク用アルミニウム合金基板を薄肉化すると剛性が低下してしまうため、磁気ヘッドと磁気ディスクが衝突するという問題(ヘッドクラッシュ)が生じる。これは、磁気ディスクを高速で回転させると気流が発生し、その気流により磁気ディスクの振動(フラッタリング)が起こるが、基板の剛性が低いと磁気ディスクの振動が大きくなり、ヘッドがその変化に追従できないために生じるものである。ヘッドクラッシュが起こると、磁気ディスク表面に凹凸やキズが入り記録エラーの原因になることがある。そのため、アルミニウム合金基板の高剛性化が求められている。

また、磁気ディスクの高密度化により、1ビット当たりの磁気領域が益々微小化される。そのため、磁気ディスクのめっき表面に微細なピット(孔)があると、データ読み取り時にエラーを起こす原因となる。このように、磁気ディスクのめっき表面にはピットが少ない高い平滑性が求められる。
以上のような実情から、近年ではめっき表面が平滑で高い剛性を有する磁気ディスク用アルミニウム合金基板が強く要望され、種々の検討がなされている。これらの異なる特性を同時に達成するために、アルミニウム合金では皮材と心材とから構成されるクラッド材が広く用いられている。しかしながら、クラッド材の端面において皮材と心材との電位差による腐食が発生するという問題点も発生している。
例えば、特許文献1には、心材をMn添加したAl−Mg系合金とし、皮材をAl−Mg系合金としたクラッド材を磁気ディスク用アルミニウム合金基盤に適用する技術が開示されている。また、特許文献2には、心材と皮材ともにAl−Mg系合金としたクラッド材を磁気ディスク用アルミニウム合金基板に適用する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1と特許文献2に開示されている方法では、皮材のめっき性には優れるものの心材のフラッタリング性が不良のため、磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触が避けられず基板の薄肉化には対応できない。また、皮材と心材との電位差については何等考慮されておらず、めっき工程中においてクラッド材端面での電位差による腐食が問題になる。
特開2010−168602号公報 特開平10−121178号公報
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、フラッタリング性に優れるAl合金製心材の両面に、めっき性に優れるAl合金製皮材をクラッドすることにより、フラッタリング性の向上と優れためっき性とを同時に達成し、更に、皮材と心材の合金組成を調整することにより、基板端面における皮材と心材との電位差による腐食を抑制するものである。これらの技術は、前述の先行技術では達成されていなかったものであり、本発明によって初めて解決されたものである。
以上のように、本発明は、優れたフラッタリング性とめっき性を有し、基盤端面における皮材と心材との電位差による腐食を抑制した、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の提供を目的とする。
本発明者らは、クラッド材の皮材と心材の成分、ならびに、皮材と心材との電位差について鋭意研究を重ねた。その結果、皮材に純Al系合金を用い、心材にAl−Si系合金又はAl−Si−Mg系合金を用い、更に、Zn、Cu、Siの存在比の規定により皮材と心材電位差を制御することにより、優れたフラッタリング性とめっき性を有し、基板端面における皮材と心材との電位差による腐食を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は請求項1において、心材と、当該心材の両面にクラッドされた皮材とを備え、前記心材と皮材との電位差が300mV以内であることを特徴とする磁気ディスク用アルミニウム合金基板とした。
本発明は第1の実施態様として請求項2では請求項1において、前記心材が、Si:2.0〜13.0mass%、Cu:0.005〜0.400mass%、Zn:0.02〜0.40mass%、Fe:0.01〜1.00mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、前記皮材が、Cu:0.005〜0.400mass%、Zn:0.02〜0.40mass%、Si:0.001〜0.200mass%、Fe:0.001〜0.200mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなるものとした。
本発明は請求項3では請求項2において、前記心材が、Mg:0.1〜3.0mass%、Mn:0.01〜0.60mass%、Cr:0.01〜0.30mass%、ならびに、Ti及びB:0.005〜0.500mass%から選択される1種又は2種以上を更に含有し、前記皮材が、Mg:0.1〜3.0mass%及びCr:0.01〜0.30mass%の1種又は2種を更に含有するものとした。
本発明は第2の実施態様として請求項4では請求項1において、前記心材が、Si:0.3mass%以上2.0mass%未満、Mg:0.2〜1.5mass%、Cu:0.001〜1.000mass%、Zn:0.02〜2.00mass%、Fe:0.01〜1.00mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、前記皮材が、Cu:0.005〜0.400mass%、Zn:0.01〜0.40mass%、Si:0.001〜0.200mass%、Fe:0.001〜0.200mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなるものとした。
本発明は請求項5では請求項4において、前記心材が、Mn:0.01〜1.50mass%、Cr:0.01〜0.30mass%、ならびに、Ti及びB:0.005〜0.500mass%から選択される1種又は2種以上を更に含有し、前記皮材が、Mg:0.1〜3.0mass%及びCr:0.01〜0.30mass%の1種又は2種を更に含有するものとした。
本発明は請求項6では請求項2〜5のいずれか一項において、前記心材において、0.010≦(Zn含有量[mass%])/{(Cu含有量[mass%])+(Si含有量[mass%])}≦3.000を満たし、ここで、Si含有量が2.0mass%を超える場合には当該Si含有量を2.0mass%とし、かつ、前記皮材において、(Zn含有量[mass%])/{(Cu含有量[mass%])+(Si含有量[mass%])}≦60.000を満たすものとした。
本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、優れたフラッタリング性とめっき性を有し、基板端面における皮材と心材との電位差による腐食が抑制される。これにより、内外周の形状が高精度である薄肉化が可能な磁気ディスク用アルミニウム合金基板を提供することができる。
以下、本発明を実施の形態に基づき詳細に説明する。本発明の特徴には、心材と皮材との電位差、ならびに、心材及び皮材の合金組成が挙げられる。以下に、これらについて述べる。
1.心材と皮材との電位差:300mV以内
水溶液環境において電位差がある金属同士が接する場合、卑な電位の金属が腐食する。めっき前処理は水溶液環境であるため、基板端面において心材と皮材との間に電位差が存在すると不均一な溶解が発生する。その結果、基板の内外周における形状精度が下がり、或いは、めっき欠陥の発生原因となる。特にエッチング工程とジンケート工程における、心材と皮材との電位差が300mV以内であれば、めっき前処理における基板端面での不均一な溶解が抑制される。本発明では、基板端面における心材と皮材との間の電位差を300mV以内に、好ましくは、エッチング工程では250mV以内に、ジンケート工程では100mV以内に規制する。心材と皮材との電位差はより小さいほど好ましいが、本発明では、心材と皮材との合金組成によりその下限値が自ずと決まり、エッチング工程では40mV程度、ジンケート工程では10mV程度が下限値となる。
2.アルミニウム合金組成
次に、アルミニウム合金組成につきその作用を説明する。本発明では、アルミニウム合金組成については第1の実施態様と第2の実施態様があり、以下にそれぞれの成分組成と限定理由について述べる。
2−1.第1の実施態様
まず、第1の実施態様について説明する。この第1の実施態様では、心材にはAl−Si系合金が用いられ、必須元素としてSi:2.0〜13.0mass%(以下、単に「%」と記す)、Cu:0.005〜0.400%、Zn:0.02〜0.40%、Fe:0.01〜1.00%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる。心材は、選択的添加元素として、Mg:0.1〜3.0%、Mn:0.01〜0.60%、Cr:0.01〜0.30%、ならびに、Ti及びB:0.005〜0.500%から選択される1種又は2種以上を更に含有していてもよい。
また、第1の実施態様では、皮材が、必須元素として、Cu:0.005〜0.400%、Zn:0.01〜0.40%、Si:0.001〜0.200%、Fe:0.001〜0.200%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる。皮材は、選択的添加元素として、Mg:0.1〜3.0%及びCr:0.01〜0.30%の1種又は2種を更に含有していてもよい。
以下において、まず、心材の合金成分について述べる。
Si:2.0〜13.0%
必須元素であるSiは、主としてSi粒子として存在し、心材の剛性を向上させる効果を有する。Si含有量が2.0%未満では、心材の剛性が不十分となる。一方、Si含有量が13.0%を超えると、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大なSi粒子が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Cu:0.005〜0.400%
必須元素であるCuは、主としてAl−Cu系化合物として存在し、心材の剛性を向上させる効果を有する。Cu含有量が0.005%未満では、心材の剛性が不十分となる。一方、Cu含有量が0.400%を超えると、粗大なAl−Cu系化合物が生成し、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大なAl−Cu系金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Zn:0.02〜0.40%
必須元素であるZnはジンケート処理時におけるAl溶解量を減少させ、また、ジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させるので、ジンケート処理工程の次工程である下地処理工程において、基板端面におけるNi−Pからなるめっき表面の平滑性の向上効果を発揮する。Zn含有量が0.02%未満では、上記効果が十分に得られない。一方、Zn含有量が0.40%を超える場合には、材料自体の耐食性を低下させるため、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となり、基板端面におけるめっきの密着性や平滑性が低下する。
Fe:0.01〜1.00%
必須元素であるFeは、主としてAl−Fe−Si系化合物として存在し、アルミニウム合金基板の剛性を向上させる効果を有する。Fe含有量が0.01%未満では、心材の剛性が不十分となる。一方、Fe含有量が1.00%を超えると、粗大なAl−Fe−Si系金属間化合物が生成し、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大なAl−Fe−Si系金属間化合物が脱落して、基板端面に大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Mg:0.1〜3.0%
Mgは、主としてアルミニウム合金板の強度を向上させる効果を有するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。Mg含有量が0.1%未満では、強度を向上させる効果が十分に得られない。一方、Mg含有量が3.0%を超えると、強度を向上させる効果は大きいが、粗大なAl−Mg系金属間化合物が生成して、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大な金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Mn:0.01〜0.60%
Mnは、主としてAl−Mn−Si系化合物として存在し、心材の剛性を向上させる効果を有するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。Mn含有量が0.01%未満では、剛性を向上させる効果が十分に得られない。一方、Mn含有量が0.60%を超えると、粗大なAl−Mn−Si系金属間化合物が生成して、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在するAl−Mn−Si系金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Cr:0.01〜0.30%
Crは、鋳造時に微細な金属間化合物を生成するが、一部はマトリックスに固溶して強度向上に寄与し、また、再結晶組織を微細にして、めっきの密着性を向上させる効果を発揮するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。Cr含有量が0.010%未満では、上記効果が十分に得られない。一方、Cr含有量が0.30%を超えると鋳造時に過剰分が晶出すると同時に粗大なAl−Cr系金属間化合物が生成し、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大なAl−Cr系金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Ti及びB:0.005〜0.500%
Ti及びBは、鋳造時の凝固過程において、TiBなどのホウ化物やAlTiを形成し、これらが結晶粒核となるため結晶粒を微細化することができ、また、TiBやAlTiは、アルミニウム合金基板の剛性を向上させる効果を有するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。TiとBの含有量の合計が0.005%未満では、上記の効果が得られない。TiとBの含有量の合計が0.500%を超えてもその効果は飽和し、それ以上の顕著な改善効果が得られない。なお、Ti及びBの両方を含有する場合には、その合計量が上記含有範囲内とし、いずれか一方のみが含有される場合は、当該成分の含有量が上記含有範囲内となる。
次に、皮材の合金成分について述べる。
Cu:0.005〜0.400%
必須元素であるCuは、ジンケート処理時においてAl溶解量を減少させ、また、ジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させる効果を有する。このような効果により、ジンケート処理工程の次工程である下地処理工程において、Ni−Pからなるめっき表面の平滑性を向上させることができる。Cu含有量が0.005%未満では、上記効果が十分に得られない。一方、Cu含有量が0.400%を超えると、材料自体の耐食性を低下させるため、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となり、めっきの密着性や平滑性が低下する。
Zn:0.01〜0.40%
必須元素であるZnはCuと同様に、ジンケート処理時のAl溶解量を減少させ、また、ジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させるので、ジンケート処理工程の次工程である下地処理工程において、Ni−Pからなるめっき表面の平滑性を向上させることができる。Zn含有量が0.01%未満では、上記効果が十分に得られない。一方、Zn含有量が0.40%を超える場合には、材料自体の耐食性を低下させるため、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となり、めっきの密着性や平滑性が低下する。
Si:0.001〜0.200%
必須元素であるSiは主としてSi粒子として存在し、めっき欠陥の発生原因となるため、皮材中にSiが含有されることは好ましくない。しかしながら、Siはアルミニウム地金に不可避的不純物として存在する元素である。アルミニウム合金の組成調整には純度の高い、例えば純度99.9%以上のアルミニウム地金を使用するが、このような地金にもSiが不可避的に含有される。アルミニウム地金からSiを0.001%未満まで取り除くことは、アルミニウム地金を高純度に精錬する必要がありコスト高を招く。一方、Si含有量が0.200%を超えると、Si粒子数の増大に伴いめっき欠陥の発生原因になる。
Fe:0.001〜0.200%
必須元素であるFeはアルミニウム中には殆ど固溶せず、Al−Fe系金属間化合物としてアルミニウム地金中に存在する。このアルミニウム地金中に存在するFeは、本発明の必須元素であるAlと結合し、めっき欠陥の発生原因となる金属間化合物を生成するため、アルミニウム合金中にFeが含有されることは好ましくない。しかしながら、Feを0.001%未満まで取り除くのはアルミニウム地金を高純度に精錬する必要がありコスト高を招く。一方、Fe含有量が0.200%を超えると、粗大なAl−Fe系金属間化合物が生成して、めっき欠陥の発生原因になる。
Mg:0.1〜3.0%
Mgは、主としてアルミニウム合金板の強度を向上させる効果を有するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。Mg含有量が0.1%未満では、強度を向上させる効果が十分に得られない。Mg含有量が3.0%を超えると、強度を向上させる効果は大きいが、粗大なAl−Mg系金属間化合物が生成して、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Cr:0.01〜0.30%
Crは、鋳造時に微細な金属間化合物を生成するが、一部はマトリックスに固溶して強度向上に寄与し、また、再結晶組織を微細にして、めっきの密着性を向上させる効果を発揮するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。Cr含有量が0.010%未満では、上記効果が十分に得られない。一方、Cr含有量が0.30%を超えると鋳造時に過剰分が晶出すると同時に粗大なAl−Cr系金属間化合物が生成し、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
2−2.第2の実施態様
次に、第2の実施態様について説明する。この第2の実施態様では、心材にはAl−Si−Mg系合金が用いられ、必須元素としてSi:0.3%以上2.0%未満、Mg:0.2〜1.5%、Cu:0.001〜1.000%、Zn:0.02〜2.00%、Fe:0.01〜1.00%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる。心材は、選択的添加元素として、Mn:0.01〜1.50%、Cr:0.01〜0.30%、ならびに、Ti及びB:0.005〜0.500%から選択される1種又は2種以上を更に含有していてもよい。
また、第2の実施態様では、皮材が、必須元素として、Cu:0.005〜0.400%、Zn:0.01〜0.40%、Si:0.001〜0.200%、Fe:0.001〜0.200%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる。皮材は、選択的添加元素として、Mg:0.1〜3.0%及びCr:0.01〜0.30%の1種又は2種を更に含有していてもよい。
以下において、まず、心材の合金成分について述べる。
Si:0.3%以上2.0%未満
必須元素であるSiは、これまた必須元素であるMgと結合し、Mg−Si系金属間化合物が生成して、心材の剛性を向上させる効果を有する。Si含有量が0.3%未満では、心材の剛性が不十分となる。一方、Si含有量が2.0%以上では、粗大なMg−Si系金属間化合物が生成して、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大なMg−Si系金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Mg:0.2〜1.5%
必須元素であるMgは、主としてアルミニウム合金板の強度を向上させる効果を有する。また、これまた必須元素であるSiと結合し、Mg−Si系金属間化合物が生成して、心材の剛性を向上させる効果を有する。Mg含有量が0.2%未満では、上記の効果が十分に得られない。一方、Mg含有量が1.5%を超えると、粗大なAl−Mg系金属間化合物が生成して、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大な金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Cu:0.001〜1.000%
必須元素であるCuは、主としてAl−Cu系金属間化合物として存在し、心材の剛性を向上させる効果を有する。また、電位を貴化させる効果も有する。Cu含有量が0.001%未満では、心材の剛性が不十分となる。一方、Cu含有量が1.000%を超えると、心材の電位が貴化して皮材と心材との電位差が大きくなり基板端面での不均一な溶解が発生し、基板における内外周の形状精度が低下し、また、めっき欠陥の発生原因となる。
Zn:0.02〜2.00%
必須元素であるZnは、ジンケート処理時におけるAl溶解量を減少させ、また、ジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させるので、ジンケート処理工程の次工程である下地処理工程において、基板端面におけるNi−Pからなるめっき表面の平滑性を向上させる効果を発揮する。Zn含有量が0.02%未満では、上記効果が十分に得られない。一方、Zn含有量が2.00%を超える場合には、材料自体の耐食性を低下させるため、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となり、基板端面におけるめっきの密着性や平滑性が低下する。
Fe:0.01〜1.00%
必須元素であるFeは、主としてAl−Fe−Si系金属間化合物として存在し、アルミニウム合金基板の剛性を向上させる効果を有する。Fe含有量が0.01%未満では、心材の剛性が不十分となる。Fe含有量が1.00%を超えると、粗大なAl−Fe−Si系金属間化合物が生成し、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大なAl−Fe−Si系金属間化合物が脱落して、基板端面に大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Mn:0.01〜1.50%
Mnは、主としてAl−Mn−Si系化合物として存在し、心材の剛性を向上させる効果を有するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。Mn含有量が0.01%未満では、剛性を向上させる効果が十分に得られない。Mn含有量が1.50%を超えると、粗大なAl−Mn−Si系化合物が生成して、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在するAl−Mn−Si系金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Cr:0.01〜0.30%
Crは、鋳造時に微細な金属間化合物を生成するが、一部はマトリックスに固溶して強度向上に寄与し、また、再結晶組織を微細にして、めっきの密着性を向上させる効果を発揮するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。Cr含有量が0.010%未満では、上記効果が十分に得られない。一方、Cr含有量が0.30%を超えると、鋳造時に過剰分が晶出すると同時に粗大なAl−Cr系金属間化合物が生成し、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、基板端面に存在する粗大なAl−Cr系金属間化合物が脱落して大きな窪みが発生し、めっき欠陥の発生原因となる。
Ti及びB:0.005〜0.500%
Ti及びBは、鋳造時の凝固過程において、TiBなどのホウ化物やAlTiを形成し、これらが結晶粒核となるため結晶粒を微細化することができ、また、TiBやAlTiは、アルミニウム合金基板の剛性を向上させる効果を有するので、選択的添加元素として必要に応じて添加してもよい。TiとBの含有量の合計が0.005%未満では、上記の効果が得られない。TiとBの含有量の合計が0.500%を超えてもその効果は飽和し、それ以上の顕著な改善効果が得られない。なお、Ti及びBの両方を含有する場合には、その合計量が上記含有範囲内とし、いずれか一方のみが含有される場合は、当該成分の含有量が上記含有範囲内となる。
次に、皮材の合金成分について述べる。この第2の実施態様における皮材の合金組成は上記第1の実施態様におけるものと同じであり、その限定理由も同じであるので、説明を省く。
2−3.Zn含有量、Cu含有量及びSi含有量の関係
アルミニウム合金においてZnは電位を卑化し、Cu及びSiは電位を貴化する作用を有する。皮材と心材において、これら各元素の含有量を関係式で規定することにより皮材と心材との間の電位差を制御することが可能となる。
まず、心材において、0.010≦(Zn含有量[%])/{(Cu含有量[%])+(Si含有量[%])}≦3.000、好ましくは、0.050≦(Zn含有量[%])/{(Cu含有量[%])+(Si含有量[%])}≦1.800を満たすものと規定する。ここで、Siは電位を貴化する作用を有するが、Si含有量が2.0%を超えてもその効果は飽和する。従って、Si含有量が2.0%を超える場合には、上記関係式におけるSi含有量の項を2.0とする。上記関係式において、(Zn含有量[%])/{(Cu含有量[%])+(Si含有量[%])}が0.010未満の場合は、心材の電位が皮材に対して貴になり過ぎ、皮材の優先溶解が生じ端面の形状が不均一となる。一方、3.000を超えると、皮材との電位差は小さくなるが、心材におけるマトリックスと金属間化合物との間の電位差が大きくなり、心材中における不均一な溶解が発生する。
次に、皮材においては、(Zn含有量[%])/{(Cu含有量[%])+(Si含有量[%])}≦60.000、好ましくは、(Zn含有量[%])/{(Cu含有量[%])+(Si含有量[%])}≦30.000を満たすものと規定する。(Zn含有量[%])/{(Cu含有量[%])+(Si含有量[%])}が60.000を超えると、皮材の電位が心材の電位よりも卑になり過ぎ、皮材の優先溶解が生じ端面の形状が不均一となる。(Zn含有量[%])/{(Cu含有量[%])+(Si含有量[%])}の下限値は特に限定されるものではないが、用いる皮材の合金組成により自ら決まる。本発明では、この下限値は0.01程度となる。
皮材と心材において、上記二つの関係式を同時に満たすことで、皮材と心材との間の電位差が300mV以内となって基板端面の不均一な溶解を抑制できる。その結果、基板端面における皮材と心材との間の電位差に起因する腐食を防止することが可能となる。
3.磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法
次に、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法について説明する。まず、所定の合金組成範囲に調整された心材用及び皮材用のアルミニウム合金溶湯をそれぞれ、半連続鋳造(DC鋳造)法などの常法に従って鋳造する。鋳造時の冷却速度を0.1℃/秒以上とするのが好ましい。冷却速度が0.1℃/秒未満の場合は、粗大な金属間化合物が生成するため、切削や研削の加工時において、これらの金属間化合物が連続して脱落し大きな窪みが発生し、めっき表面の平滑性が低下する。なお、上記冷却速度の上限値は特に限定されるものではなく鋳造装置の能力によって自ずと決まるが、本発明では0.5℃/秒とする。
得られた心材用及び皮材用の鋳塊に、必要に応じて均質化処理を施す。均質化処理は、好ましくは350〜550℃の温度で、好ましく1〜6時間加熱処理する。鋳造後又は更なる均質化処理後に、鋳塊を熱間圧延する。特にその条件は限定されるものではないが、例えば、熱間圧延開始温度を好ましくは350〜500℃とし、熱間圧延終了温度を好ましくは260〜380℃とする。また、熱間圧延後の素板を硝酸や苛性ソーダ等で素洗いすると、熱間加工で生成したMgOなどの酸化皮膜が除去され、心材と皮材との圧接が良好になされる。
本発明において、心材と皮材とをクラッドするには種々の方法が適用できる。例えば、ブレージングシートの製造等に通常使用される圧延圧接法が挙げられる。この圧延圧接法においては、心材と皮材の合わせ材に、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延をこの順序で施すことにより行われる。本発明において、心材と皮材をクラッドするに当たり、皮材のクラッド率(クラッド材全厚さに対する片側の皮材厚さの比率)は特に限定されるものではないが、必要な製品板強度や平坦度、研削量に応じて適宜定められ、5〜20%とするのが好ましく、8〜18%とするのがより好ましい。また、両側のクラッド率の合計が10〜35%とするのが好ましい。
心材と皮材との合わせ材を、好ましくは500〜560℃の温度で好ましくは1〜20時間保持することにより均質化処理を施す。心材と皮材との合わせ材を均質化処理する際には、心材と皮材との界面のMgOの生成を極力抑制する必要がある。そのためには、MgOが生成し易い組成を有するアルミニウム合金を均質化処理する場合には、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス;一酸化炭素などの還元性ガス;真空などの減圧ガス;などの非酸化性雰囲気中で行うのが好ましい。合わせ材の熱間圧延では、熱間圧延の開始温度を好ましくは370〜500℃未満とし、熱間圧延終了温度を好ましくは260〜380℃とする。
熱間圧延終了後は、冷間圧延によって所要の製品板厚に仕上げる。冷間圧延の条件は特に限定されるものではなく、必要な製品板強度や板厚に応じて定めれば良く、例えば圧延率を好ましくは20〜90%とする。更に、冷間圧延の前又は冷間圧延の途中において、冷間圧延加工性を確保するために、好ましくは280〜450℃で、好ましくは0〜10時間の焼鈍処理を施してもよい。以上のようにして、磁気ディスク用アルミニウム合金基板を作製する。
4.磁気ディスクの製造方法
以上のようにして製造した磁気ディスク用アルミニウム合金基板を用いて、磁気ディスクを製造する。まず、アルミニウム合金基板を円環状に打ち抜き円環状磁気ディスク用アルミニウム合金基板を調製する。次いで、この円環状磁気ディスク用アルミニウム合金基板に300〜450℃、30分以上の加圧焼鈍を行なって、平坦化したディスクブランクを調製する。このようにして平坦化したディスクブランクに切削加工、研削加工、好ましくは300〜400℃で、好ましくは5〜15分の歪取り加熱処理からなる加工処理をこの順序で施して磁気ディスク用基板とする。次いで、この磁気ディスク用基板に、脱脂処理、エッチング処理、ジンケート処理、下地めっき処理及びスパッタリングによる磁性体の付着をこの順序で行い磁気ディスクを作製する。
脱脂処理は市販のAD−68F(上村工業製)脱脂液等を用い、温度40〜70℃、処理時間3〜10分、濃度200〜800mL/Lの条件で脱脂を行うことが好ましい。エッチング処理は、市販のAD−107F(上村工業製)エッチング液等を用い、温度50〜75℃、処理時間0.5〜5分、濃度20〜100mL/Lの条件でエッチングを行うことが好ましい。なお、エッチング処理と後述のジンケート処理の間に、通常のデスマット処理を行なっても良い。ジンケート処理は市販のAD−301F−3X(上村工業製)のジンケート処理液等を用い、温度10〜35℃、処理時間0.1〜5分、濃度100〜500mL/Lの条件で行うことが好ましい。下地めっき処理は、市販のニムデンHDX(上村工業製)めっき液等を用い、温度80〜95℃、処理時間30〜180分、Ni濃度3〜10g/Lの条件でめっき処理を行うことが好ましい。これらのめっき前処理、ならびに、Ni−Pめっき処理によって、本発明の下地処理した磁気ディスク用アルミニウム合金基板が得られる。最後に、下地めっき処理とした表面にスパッタリングによって磁性体を付着させ磁気ディスクとする。
以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
表1に示す組成のアルミニウム合金溶湯を鋳造し、厚さ220mmの鋳塊を作製した後に両面10mmの面削を行った。次いで、この鋳塊を大気中にて550℃で6時間の均質化処理を施し、熱間圧延により熱間圧延板を作製した。その後、この熱間圧延板を苛性ソーダで素洗いして皮材とした。
Figure 2017166017
表2、表3に示す組成のアルミニウム合金溶湯を鋳造し、厚さ220mmの鋳塊を作製した後に両面10mmの面削を行い心材とした。次いで、この鋳塊を大気中にて550℃で6時間の均質化処理を施し、熱間圧延により熱間圧延板を作製した。ここで、表2は、Al−Si系合金心材であり、表3はAl−Si−Mg系合金心材である。
Figure 2017166017
Figure 2017166017
心材の両面に皮材のクラッド率が片側10%となるようそれぞれ合わせて合わせ材とし、熱間圧延を行ない、厚さ3.0mmの熱間圧延板とした。熱間圧延の条件は、圧延前に鋳塊を520℃で3時間保持し、圧延開始温度を400℃とし、圧延終了温度を300℃とした。次いで、冷間圧延により最終板厚の1.0mmまで圧延し、圧延板とした。このような圧延板から外径96mm、内径24mmの円環状に打抜き、380℃、3時間の加圧焼鈍を施してディスクブランクを作成した。次にディスクブランクに、端面を切削加工し、表面を研削加工(グラインディング加工により表面を20μm研削)を行った。更に、350℃で、10分の歪取り加熱処理を行なった。
その後、AD−68F(上村工業製)により60℃で5分の脱脂を行った後、AD−107F(上村工業製)により65℃で3分のエッチングを行い、更に30%HNO水溶液(室温)で50秒間デスマットを行なった。その後、AD−301F(上村工業製)で50秒間ジンケート処理を行った。ジンケート処理後に、30%HNO水溶液(室温)で60秒間ジンケート層の剥離を行い、再度AD−301F(上村工業製)で60秒間ジンケート処理を行った。
2回のジンケート処理を施した表面に、無電解Ni−Pめっき処理液(ニムデンHDX(上村工業製))を用いてNi−Pを17μm厚さに無電解めっきし、次いで、羽布により仕上げ研磨(研磨量4μm))を行った。
380℃で3時間の加圧焼鈍を施したディスクブランク、ならびに、無電解めっき処理後の磁気ディスク用アルミニウム合金基板について、以下の評価を行った。
1.エッチング工程での電位測定
380℃で3時間加圧焼鈍を施したディスクブランクから、長方形サンプルを切り出した。皮材の測定には切り出したサンプル表面で電位を測定し、心材の測定は切り出したサンプル表面を苛性ソーダでエッチングし皮材を除去したサンプル表面の電位を測定した。具体的には、AD−68Fにより60℃で5分の脱脂を行った後、対極にPt、照合電極にAg/AgClを用い、エッチング工程と同条件である65℃のAD−107F中の電位の経時変化をデータロガーにより2分間記録した。30〜90秒の間におけるそれぞれの電位の平均値を算出した。心材の電位から皮材の電位を差し引くことにより、心材と皮材との間の電位差とした。
2.ジンケート工程での電位測定
380℃で3時間加圧焼鈍を施したディスクブランクから、長方形サンプルを切り出した。皮材の測定には切り出したサンプル表面で電位を測定し、心材の測定は切り出したサンプル表面を苛性ソーダでエッチングし皮材を除去したサンプル表面の電位を測定した。具体的には、AD−68Fにより60℃で5分の脱脂を行った後、AD−107Fにより65℃で3分のエッチングを行い、更に30%HNO水溶液(室温)で50秒間デスマットを行なった。その後、AD−301Fで50秒間ジンケート処理を行った。このジンケート処理後に、30%HNO水溶液(室温)で60秒間ジンケート層の剥離を行った後、対極にPt、照合電極にAg/AgClを用い、ジンケート工程と同条件であるAD−301F中の電位の経時変化をデータロガーにより60秒間記録した。15〜45秒におけるそれぞれの電位の平均値を算出した。心材の電位から皮材の電位を差し引くことにより、心材と皮材との間の電位差とした。
3.基板端面におけるめっき性の評価
無電解めっきを施した後に羽布により仕上げ研磨を行ったディスクから、内周部と外周部を含むように切り出し、切り出した試料断面を鏡面研磨した。顕微鏡によって内周部と外周部の端面を観察し、心材と皮材との電位差による腐食に起因する端面のめっき性を調べた。端面におけるめっきが平滑である場合を合格(○)、いずれか一方又は両方の端面において、めっきピットやめっき異常成長等によりめっきが平滑でない場合を不合格(×)とした。
4.フラッタリング性の評価
ディスクのフラッタリング性は、市販のハードディスクドライブに空気の存在下において、仕上げ研磨後のアルミニウム合金基板を設置して測定した。ドライブには、Seagate製ST2000を用いた。ドライブに複数枚のディスクを配置し、ディスク回転数を7200rpmとして、レーザードップラー計である小野測器製LDV1800にて最上部のディスクの表面の振動を観察した。観察した振動は、小野測器製FFT解析装置DS3200にてスペクトル分析によって解析した。
フラッタリング性は、フラッタリングが現れる300〜1500Hzの付近におけるブロードなピークの最大変位(ディスクフラッタリング(nm))によって評価した。この最大変位が50nm以下の場合をフラッタリング性が合格(○)、50nmより大きい場合を不合格(×)とした。
5.総合評価
基板端面におけるめっき性評価及びフラッタリング性が共に合格の場合を、総合評価が合格(○)とし、いずれか一方又は両方が不合格の場合を、総合評価が不合格(×)とした。
Al−Si系合金心材を用いた場合の評価結果を表4、5に、Al−Si−Mg系合金心材を用いた場合の評価結果を表6、7に示す。
Figure 2017166017
Figure 2017166017
Figure 2017166017
Figure 2017166017
Al−Si系合金心材の評価結果
実施例1〜39では、皮材及び心材の合金組成、ならびに、電位差が本発明範囲内であり、基板端面におけるめっき平滑性、ならびに、フラッタリング性が合格となり、総合評価も合格であった。
比較例1では、皮材のCu含有量が少ないため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例2では、皮材のCu含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例3では、皮材のZn含有量が少ないため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例4では、皮材のZn含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例5では、皮材のSi含有量が少ないため、基板端面及び端面以外の部分においてもめっき性が合格であり、かつ、フラッタリング性も合格であった。しかしながら、Si含有量が少ないため、材料コストが高価になり工業的生産の面で問題であった。
比較例6では、皮材のSi含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例7では、皮材のFe含有量が少ないため、基板端面及び端面以外の部分においてもめっき性が合格であり、かつ、フラッタリング性も合格であった。しかしながら、Si含有量が少ないため、材料コストが高価になり工業的生産の面で問題であった。
比較例8では、皮材のFe含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例9では、皮材のMg含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例10では、皮材のCr含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例11では、皮材におけるZnとCuとSiの含有量の関係が規定を満たさなかった。そのため、エッチング工程における皮材と心材との電位差が300mVを超え、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例12では、心材のSi含有量が少ないため、フラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例13では、心材のSi含有量が多いため、フラッタリング性は良好であったが、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例14では、心材のCu含有量が少ないため、フラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例15では、心材のCu含有量が多いため、フラッタリング性は良好であったが、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例16では、心材のZn含有量が少なかった。また、心材におけるZnとCuとSiの含有量の関係も規定を満たさなかった。そのため、エッチング工程における皮材と心材との電位差が300mVを超え、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例17では、心材のZn含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例18では、心材のFe含有量が少ないため、フラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例19では、心材のFe含有量が多いため、フラッタリング性は良好であったが、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例20では、心材のMg含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例21では、心材のMn含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例22では、心材のCr含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例23では、心材のTi+Bの含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例24では、心材におけるZnとCuとSiの含有量の関係が規定を満たさなかった。そのため、エッチング工程における皮材と心材との電位差が300mVを超え、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、Si含有量が少ないためフラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
Al−Si−Mg系合金心材評価結果
実施例40〜78では、皮材及び心材の合金組成、ならびに、電位差が本発明範囲内であり、基板端面におけるめっき平滑性、ならびに、フラッタリング性が合格となり、総合評価も合格であった。
比較例25では、皮材のCu含有量が少ないため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例26では、皮材のCu含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例27では、皮材のZn含有量が少ないため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例28では、皮材のZn含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例29では、皮材のSi含有量が少ないため、基板端面及び端面以外の部分においてもめっき性が合格であり、かつ、フラッタリング性も合格であった。しかしながら、Si含有量が少ないため、材料コストが高価になり工業的生産の面で問題であった。
比較例30では、皮材のSi含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例31は、皮材のFe含有量が少ないため、基板端面及び端面以外の部分においてもめっき性が合格であり、かつ、フラッタリング性も合格であった。しかしながら、Fe含有量が少ないため、材料コストが高価になり工業的生産の面で問題であった。
比較例32では、皮材のFe含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例33では、皮材のMg含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例34では、皮材のCr含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。また、端面以外の部分においてもめっきが平滑ではなかった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例35では、皮材におけるZnとCuとSiの含有量の関係が規定を満たさなかった。そのため、エッチング工程における皮材と心材との電位差が300mVを超え、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例36では、心材のSi含有量が少ないため、フラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例37では、心材のSi含有量が多いため、フラッタリング性は良好であったが、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例38では、心材のMg含有量が少ないため、フラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例39では、心材のMg含有量が多いため、フラッタリング性は良好であったが、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例40では、心材のCu含有量が少ないため、フラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例41では、心材のCu含有量が多いため、フラッタリング性は良好であったが、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例42では、心材のZn含有量が少なかった。また、心材におけるZnとCuとSiの含有量の関係も規定を満たさなかった。そのため、エッチング工程における皮材と心材との電位差が300mVを超え、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例43では、心材のZn含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例44では、心材のFe含有量が少ないため、フラッタリング性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例45では、心材のFe含有量が多いため、フラッタリング性は良好であったが、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例46では、心材のMn含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例47では、心材のCr含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例48では、心材のTi+Bの含有量が多いため、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
比較例49では、心材におけるZnとCuとSiの含有量の関係が規定を満たさなかった。そのため、エッチング工程における皮材と心材との電位差が300mVを超え、基板端面におけるめっき性が不合格となった。その結果、総合評価が不合格となった。
本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、優れたフラッタリング性とめっき性を有し、基板端面における皮材と心材との電位差による腐食が抑制されるので、内外周の形状が高精度で薄肉化が可能となる。

Claims (6)

  1. 心材と、当該心材の両面にクラッドされた皮材とを備え、前記心材と皮材との電位差が300mV以内であることを特徴とする磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
  2. 前記心材が、Si:2.0〜13.0mass%、Cu:0.005〜0.400mass%、Zn:0.02〜0.40mass%、Fe:0.01〜1.00mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、前記皮材が、Cu:0.005〜0.400mass%、Zn:0.01〜0.40mass%、Si:0.001〜0.200mass%、Fe:0.001〜0.200mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる、請求項1に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
  3. 前記心材が、Mg:0.1〜3.0mass%、Mn:0.01〜0.60mass%、Cr:0.01〜0.30mass%、ならびに、Ti及びB:0.005〜0.500mass%から選択される1種又は2種以上を更に含有し、前記皮材が、Mg:0.1〜3.0mass%及びCr:0.01〜0.30mass%の1種又は2種を更に含有する、請求項2に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
  4. 前記心材が、Si:0.3mass%以上2.0mass%未満、Mg:0.2〜1.5mass%、Cu:0.001〜1.000mass%、Zn:0.02〜2.00mass%、Fe:0.01〜1.00mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、前記皮材が、Cu:0.005〜0.400mass%、Zn:0.01〜0.40mass%、Si:0.001〜0.200mass%、Fe:0.001〜0.200mass%を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる、請求項1に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
  5. 前記心材が、Mn:0.01〜1.50mass%、Cr:0.01〜0.30mass%、ならびに、Ti及びB:0.005〜0.500mass%から選択される1種又は2種以上を更に含有し、前記皮材が、Mg:0.1〜3.0mass%及びCr:0.01〜0.30mass%の1種又は2種を更に含有する、請求項4に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
  6. 前記心材において、0.010≦(Zn含有量[mass%])/{(Cu含有量[mass%])+(Si含有量[mass%])}≦3.000を満たし、ここで、Si含有量が2.0mass%を超える場合には当該Si含有量を2.0mass%とし、かつ、前記皮材において、(Zn含有量[mass%])/{(Cu含有量[mass%])+(Si含有量[mass%])}≦60.000を満たす、請求項2〜5のいずれか一項に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
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CN115627373A (zh) * 2022-09-08 2023-01-20 南通众福新材料科技有限公司 一种高性能铝合金材料的生产工艺
WO2025173626A1 (ja) * 2024-02-15 2025-08-21 株式会社Uacj アルミニウム合金クラッド板、アルミニウム合金構造体及び車両用冷却器

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