JPH024672B2 - - Google Patents
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- JPH024672B2 JPH024672B2 JP60019759A JP1975985A JPH024672B2 JP H024672 B2 JPH024672 B2 JP H024672B2 JP 60019759 A JP60019759 A JP 60019759A JP 1975985 A JP1975985 A JP 1975985A JP H024672 B2 JPH024672 B2 JP H024672B2
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- aluminum
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産業上の利用分野
この発明は磁気デイスク用アルミニウム合金に
関するものである。詳しくは電子計算機の記憶媒
体として使用されるメツキ型磁気デイスク用アル
ミニウム合金に関するものである。 従来の技術 磁気デイスクは一般にアルミニウム合金基板の
表面を精密研摩した後に磁性体薄膜を被覆させた
ものであり、この磁性体被膜を磁化させることに
より信号を記録する。 磁気デイスク基板には、以下のような特性が要
求される。 (1) 精密研摩あるいは切削後の表面精度が良好な
こと。 (2) 基板表面に被覆される磁性体薄膜の欠陥の原
因となる突起や穴が少なく、かつ小さいこと。 (3) ある程度の機械的強度を有し、基板製作時の
機械加工、研摩使用時の高速回転等にも耐え得
ること。 (4) 軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有
すること。 従来、このような特性を有する磁気デイスク用
基板としてAl−Mg−Mn−Cr系の5086合金が使
用されてきた。最近、磁気デイスクに対する高密
度化、大容量化等の要求が高まり、これに適した
アルミニウム素材や磁性体薄膜の被覆法の開発が
望まれている。従来の5086合金の場合には、素材
中に５〜10μｍ程度の金属間化合物（Al−Fe，
Al−Fe−Si，Al−Mn，Al−Mn−Fe，Al−Si，
Mg−Si系等）が多数存在するため、機械加工や
研摩時にこれらの粗大な金属間化合物が基板より
脱落して穴となつたり、表面に突起として残留す
るため、研摩時に良好な表面状態が得られない。
そのため、磁性体薄膜を表面に被覆しても表面欠
陥部には磁性体が均一に被覆されず、記憶エラー
の原因となり、高密度磁気デイスク用基板として
は問題がある。 また、磁性体を基板表面に被覆する方法とし
て、これまでは塗布法が主体であつたが、近年メ
ツキ法、スパツタ法等が開発され、高密度磁気デ
イスクへの適用が進められている。この場合、従
来の5086合金は、メツキ性が悪く、メツキ用高密
度磁気デイスクとしての適用には問題がある。 発明が解決しようとする問題点 この発明は従来、磁気デイスク用基板として使
用されている5086合金の上記問題点を解消し、メ
ツキ性、とくにNi−Ｐメツキ性にすぐれた磁気
デイスク用アルミニウム合金を提供するものであ
る。 問題点を解決するための手段 一般にアルミニウム合金はその基本的性質がメ
ツキに適さない。例えば、アルミニウムは電気化
学的に活性で強固な酸化被膜が形成されること、
合金元素の添加量や分布状態によつてはアルミニ
ウムの表面が化学的および電気化学的に不均一に
なること、熱膨脹係数が大きくメツキ層とアルミ
ニウム間に張力が作用し、欠陥の発生やメツキ層
のはく離を起こし易いこと等の問題がある。 メツキ型磁気デイスクにおいては、磁性体を形
成する以前に基板の平滑性をより向上させるた
め、基板上にNi−Ｐ系の中間メツキ層を形成さ
せた後に再度研摩されるが、アルミニウム基板上
に直接メツキ処理する場合には、メツキ層の密着
性が悪い問題がある。良好なメツキを施すにはア
ルミニウム基板の前処理が必要であり、一般に亜
鉛置換法による亜鉛メツキが施され、その上に
Ni−Ｐ系の中間層がメツキで形成される。 従つて、メツキ型磁気デイスクの特性は、下地
処理である亜鉛メツキ性およびNi−Ｐ中間層の
メツキ性に左右され、均一で無欠陥のNi−Ｐメ
ツキと密着性すぐれた亜鉛メツキを行う必要があ
り、基板となるアルミニウム素材についても、メ
ツキ性を考慮して合金組成や最適製造法を検討す
る必要がある。 この発明は、上記の目的に沿つたNi−Ｐおよ
び亜鉛メツキ性にすぐれた磁気デイスク用合金を
提供するものであり、その要旨とするところは以
下のとおりである。 Mg2〜５％、Zn0.2〜2.9％，Be0.1〜50ppmを
含み、さらにMn0.05〜0.5％，Cr0.05〜0.25％，
Zr0.05〜0.25％のうちの１種または２種以上を含
み、不純物としてのFe×Si，CuがFe＜0.40％，
Si＜0.25％，Cu＜0.02％であるアルミニウム合
金。 成分添加の意義とその限定理由は以下のとおり
である。 Mg：Mgの添加は強度を向上させ、磁気デイス
ク材としての必要強度を付与するものである。
２％未満はこの効果が不十分であり、磁気デイ
スク材の切削や研摩時の加工性が低下する。５
％を越えると熱間圧延性が低下する。従つて
Mg添加量は２〜５％とする。 Zn：Znの添加はアルミニウム表面の酸化膜を弱
くし、前処理酸洗により適度な粗さを基板に付
与して亜鉛メツキ層の密着性の向上に寄与する
ばかりでなく、ジンケート層を基板全面に均一
に付着させその後に施されるNi−Ｐメツキ層
の密着性や欠陥の防止に有効である。0.2％未
満ではこの効果が十分でなく、2.9％を越える
と熱間加工性が低下する。従つてZn添加量は
0.2〜2.9％とする。 Mn：Mnは、均質化処理時に微細な金属間化合
物として析出し、再結晶粒を微細化する作用が
あり、基板の研摩面の仕上り性やNi−Ｐメツ
キ層の層状構造を安定化させ、密着性の向上等
に有効である。0.05％未満ではこの効果が不十
分であり、0.5％を越えると巨大な金属間化合
物が晶出するので好ましくない。従つてMn添
加量は0.05〜0.5％とする。 Cr：CrもMnと同様な効果があり、結晶粒の微細
化に有効である。添加量が0.05％未満の場合に
はこの効果が不十分であり、0.25％を越えると
巨大な金属間化合物を晶出するので好ましくな
い。従つてCr添加量は0.05〜0.25％とする。 Zr：ZrをMnやCrと同様に結晶粒の微細化に有効
である。添加量が0.05％未満の場合にはこの効
果が不十分であり、0.25％を越えると巨大な金
属間化合物が晶出するので好ましくない。従つ
てCr添加量は0.05〜0.25％とする。 Be：Beは、Al−Mg系合金の酸化防止や熱間加
工性の向上に有効である。0.1ppm未満ではこ
の効果が不十分であり50ppmを越えると毒性の
点で問題があり、添加量は0.1〜50ppmとする。 Ffe・Si：FeやSiはアルミニウム中にほとんど固
溶せず、金属間化合物として析出するが、
Fe・Si量が多い場合には、Al−Fe系、Al−Fe
−Si系等の粗大な金属間化合物が多数存在し、
品質上問導となるため、不純物元素としての
Fe・Si量はFe＜0.40％，Si＜0.25％とする。 Cu：Cuが多い場合には、電位を貴にし、前処理
酸洗による適当な粗さを基板に付与しなくなる
ため、不純物元素としてのCuは、Cu＜0.02％
とする。 本発明に適用する亜鉛メツキ法は、例えば、
NaOH300gr／，Zn080gr／を溶解した15〜
20℃の水溶液中に数秒〜数分間浸漬することによ
り基板表面に亜鉛を析出させる方法で行われる。 また、亜鉛メツキの後に施すNi−Ｐメツキ法
は、次亜リン酸を還元剤とする無電解Ni−Ｐメ
ツキ法であり、通常80〜90℃で２〜4hr処理する
ことにより15〜30μｍのメツキ層が形成される。 Ni−Ｐメツキ後の皮膜には欠陥がないこと、
密着性がよいこと等が必要とされるが、アルミニ
ウム基板中に巨大な介在物が存在したり、ジンケ
ートの不良部が存在するとNi−Ｐメツキ後にも
その欠陥が存在し、また、ジンケートの密着性が
悪いとNi−Ｐメツキ皮膜の密着性が低下する。 この発明は、Znを添加することにより表面酸
化皮膜を弱くしてジンケートの密着性を向上させ
ることにより、Ni−Ｐメツキ皮膜の密着性の向
上と欠陥の防止をはかろうとするものである。さ
にMn，Cr，Zr等の選択成分を添加することによ
り結晶粒を微細化し、Ni−Ｐメツキ層の均一化
や密着性の向上をはかろうとするものである。 実施例 実施例 １ 表１に示す化学成分を有する100mm厚の鋳塊を
製作した。表中Cu，Tiは不純物である。この鋳
塊を500℃で24hr均質化処理した後に480℃で熱間
圧延を開始し、板厚６mmに圧延した。熱間圧延板
を約66％冷間圧延して２mm板とし、その後220℃
×2hr焼鈍して半硬材とした。 この材料について荒切削、歪取り焼鈍（400℃
×2hr）後に砥抑研摩した。ついで亜鉛メツキを
下地処理として行つた後にNi−Ｐメツキを行い
諸性能を評価した。表２にその結果を示す。 なお、亜鉛メツキはNaOH300gr／、
ZnO80gr／を溶解した20℃の水溶液中に30秒浸
漬することにより実施し、Ni−Ｐメツキは市販
の無電解Ni−Ｐメツキ液（90℃）に3hr浸漬した
実施した。 実施例No.１〜10は良好な性能を有している。 No.11は強度が低く、砥粒研摩が困難である。 No.12はZn量が低いためメツキ性に問題 No.13〜14はMn＋Zr等の添加量が高く、巨大金
属間化合物が存在するため、メツキ面に欠陥が多
く問題。 No.15は不純物Fe，Siが多いためメツキ面に欠
陥が多い。
関するものである。詳しくは電子計算機の記憶媒
体として使用されるメツキ型磁気デイスク用アル
ミニウム合金に関するものである。 従来の技術 磁気デイスクは一般にアルミニウム合金基板の
表面を精密研摩した後に磁性体薄膜を被覆させた
ものであり、この磁性体被膜を磁化させることに
より信号を記録する。 磁気デイスク基板には、以下のような特性が要
求される。 (1) 精密研摩あるいは切削後の表面精度が良好な
こと。 (2) 基板表面に被覆される磁性体薄膜の欠陥の原
因となる突起や穴が少なく、かつ小さいこと。 (3) ある程度の機械的強度を有し、基板製作時の
機械加工、研摩使用時の高速回転等にも耐え得
ること。 (4) 軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有
すること。 従来、このような特性を有する磁気デイスク用
基板としてAl−Mg−Mn−Cr系の5086合金が使
用されてきた。最近、磁気デイスクに対する高密
度化、大容量化等の要求が高まり、これに適した
アルミニウム素材や磁性体薄膜の被覆法の開発が
望まれている。従来の5086合金の場合には、素材
中に５〜10μｍ程度の金属間化合物（Al−Fe，
Al−Fe−Si，Al−Mn，Al−Mn−Fe，Al−Si，
Mg−Si系等）が多数存在するため、機械加工や
研摩時にこれらの粗大な金属間化合物が基板より
脱落して穴となつたり、表面に突起として残留す
るため、研摩時に良好な表面状態が得られない。
そのため、磁性体薄膜を表面に被覆しても表面欠
陥部には磁性体が均一に被覆されず、記憶エラー
の原因となり、高密度磁気デイスク用基板として
は問題がある。 また、磁性体を基板表面に被覆する方法とし
て、これまでは塗布法が主体であつたが、近年メ
ツキ法、スパツタ法等が開発され、高密度磁気デ
イスクへの適用が進められている。この場合、従
来の5086合金は、メツキ性が悪く、メツキ用高密
度磁気デイスクとしての適用には問題がある。 発明が解決しようとする問題点 この発明は従来、磁気デイスク用基板として使
用されている5086合金の上記問題点を解消し、メ
ツキ性、とくにNi−Ｐメツキ性にすぐれた磁気
デイスク用アルミニウム合金を提供するものであ
る。 問題点を解決するための手段 一般にアルミニウム合金はその基本的性質がメ
ツキに適さない。例えば、アルミニウムは電気化
学的に活性で強固な酸化被膜が形成されること、
合金元素の添加量や分布状態によつてはアルミニ
ウムの表面が化学的および電気化学的に不均一に
なること、熱膨脹係数が大きくメツキ層とアルミ
ニウム間に張力が作用し、欠陥の発生やメツキ層
のはく離を起こし易いこと等の問題がある。 メツキ型磁気デイスクにおいては、磁性体を形
成する以前に基板の平滑性をより向上させるた
め、基板上にNi−Ｐ系の中間メツキ層を形成さ
せた後に再度研摩されるが、アルミニウム基板上
に直接メツキ処理する場合には、メツキ層の密着
性が悪い問題がある。良好なメツキを施すにはア
ルミニウム基板の前処理が必要であり、一般に亜
鉛置換法による亜鉛メツキが施され、その上に
Ni−Ｐ系の中間層がメツキで形成される。 従つて、メツキ型磁気デイスクの特性は、下地
処理である亜鉛メツキ性およびNi−Ｐ中間層の
メツキ性に左右され、均一で無欠陥のNi−Ｐメ
ツキと密着性すぐれた亜鉛メツキを行う必要があ
り、基板となるアルミニウム素材についても、メ
ツキ性を考慮して合金組成や最適製造法を検討す
る必要がある。 この発明は、上記の目的に沿つたNi−Ｐおよ
び亜鉛メツキ性にすぐれた磁気デイスク用合金を
提供するものであり、その要旨とするところは以
下のとおりである。 Mg2〜５％、Zn0.2〜2.9％，Be0.1〜50ppmを
含み、さらにMn0.05〜0.5％，Cr0.05〜0.25％，
Zr0.05〜0.25％のうちの１種または２種以上を含
み、不純物としてのFe×Si，CuがFe＜0.40％，
Si＜0.25％，Cu＜0.02％であるアルミニウム合
金。 成分添加の意義とその限定理由は以下のとおり
である。 Mg：Mgの添加は強度を向上させ、磁気デイス
ク材としての必要強度を付与するものである。
２％未満はこの効果が不十分であり、磁気デイ
スク材の切削や研摩時の加工性が低下する。５
％を越えると熱間圧延性が低下する。従つて
Mg添加量は２〜５％とする。 Zn：Znの添加はアルミニウム表面の酸化膜を弱
くし、前処理酸洗により適度な粗さを基板に付
与して亜鉛メツキ層の密着性の向上に寄与する
ばかりでなく、ジンケート層を基板全面に均一
に付着させその後に施されるNi−Ｐメツキ層
の密着性や欠陥の防止に有効である。0.2％未
満ではこの効果が十分でなく、2.9％を越える
と熱間加工性が低下する。従つてZn添加量は
0.2〜2.9％とする。 Mn：Mnは、均質化処理時に微細な金属間化合
物として析出し、再結晶粒を微細化する作用が
あり、基板の研摩面の仕上り性やNi−Ｐメツ
キ層の層状構造を安定化させ、密着性の向上等
に有効である。0.05％未満ではこの効果が不十
分であり、0.5％を越えると巨大な金属間化合
物が晶出するので好ましくない。従つてMn添
加量は0.05〜0.5％とする。 Cr：CrもMnと同様な効果があり、結晶粒の微細
化に有効である。添加量が0.05％未満の場合に
はこの効果が不十分であり、0.25％を越えると
巨大な金属間化合物を晶出するので好ましくな
い。従つてCr添加量は0.05〜0.25％とする。 Zr：ZrをMnやCrと同様に結晶粒の微細化に有効
である。添加量が0.05％未満の場合にはこの効
果が不十分であり、0.25％を越えると巨大な金
属間化合物が晶出するので好ましくない。従つ
てCr添加量は0.05〜0.25％とする。 Be：Beは、Al−Mg系合金の酸化防止や熱間加
工性の向上に有効である。0.1ppm未満ではこ
の効果が不十分であり50ppmを越えると毒性の
点で問題があり、添加量は0.1〜50ppmとする。 Ffe・Si：FeやSiはアルミニウム中にほとんど固
溶せず、金属間化合物として析出するが、
Fe・Si量が多い場合には、Al−Fe系、Al−Fe
−Si系等の粗大な金属間化合物が多数存在し、
品質上問導となるため、不純物元素としての
Fe・Si量はFe＜0.40％，Si＜0.25％とする。 Cu：Cuが多い場合には、電位を貴にし、前処理
酸洗による適当な粗さを基板に付与しなくなる
ため、不純物元素としてのCuは、Cu＜0.02％
とする。 本発明に適用する亜鉛メツキ法は、例えば、
NaOH300gr／，Zn080gr／を溶解した15〜
20℃の水溶液中に数秒〜数分間浸漬することによ
り基板表面に亜鉛を析出させる方法で行われる。 また、亜鉛メツキの後に施すNi−Ｐメツキ法
は、次亜リン酸を還元剤とする無電解Ni−Ｐメ
ツキ法であり、通常80〜90℃で２〜4hr処理する
ことにより15〜30μｍのメツキ層が形成される。 Ni−Ｐメツキ後の皮膜には欠陥がないこと、
密着性がよいこと等が必要とされるが、アルミニ
ウム基板中に巨大な介在物が存在したり、ジンケ
ートの不良部が存在するとNi−Ｐメツキ後にも
その欠陥が存在し、また、ジンケートの密着性が
悪いとNi−Ｐメツキ皮膜の密着性が低下する。 この発明は、Znを添加することにより表面酸
化皮膜を弱くしてジンケートの密着性を向上させ
ることにより、Ni−Ｐメツキ皮膜の密着性の向
上と欠陥の防止をはかろうとするものである。さ
にMn，Cr，Zr等の選択成分を添加することによ
り結晶粒を微細化し、Ni−Ｐメツキ層の均一化
や密着性の向上をはかろうとするものである。 実施例 実施例 １ 表１に示す化学成分を有する100mm厚の鋳塊を
製作した。表中Cu，Tiは不純物である。この鋳
塊を500℃で24hr均質化処理した後に480℃で熱間
圧延を開始し、板厚６mmに圧延した。熱間圧延板
を約66％冷間圧延して２mm板とし、その後220℃
×2hr焼鈍して半硬材とした。 この材料について荒切削、歪取り焼鈍（400℃
×2hr）後に砥抑研摩した。ついで亜鉛メツキを
下地処理として行つた後にNi−Ｐメツキを行い
諸性能を評価した。表２にその結果を示す。 なお、亜鉛メツキはNaOH300gr／、
ZnO80gr／を溶解した20℃の水溶液中に30秒浸
漬することにより実施し、Ni−Ｐメツキは市販
の無電解Ni−Ｐメツキ液（90℃）に3hr浸漬した
実施した。 実施例No.１〜10は良好な性能を有している。 No.11は強度が低く、砥粒研摩が困難である。 No.12はZn量が低いためメツキ性に問題 No.13〜14はMn＋Zr等の添加量が高く、巨大金
属間化合物が存在するため、メツキ面に欠陥が多
く問題。 No.15は不純物Fe，Siが多いためメツキ面に欠
陥が多い。
【表】
【表】
【表】
発明の効果
この発明のアルミニウム合金によれば、メツキ
面は均一でかつ欠陥がなく、メツキ層の密着性も
良好なすぐれたメツキ型磁気デイスク用基板から
得られる。
面は均一でかつ欠陥がなく、メツキ層の密着性も
良好なすぐれたメツキ型磁気デイスク用基板から
得られる。
Claims (1)
- １ Mg2〜５％、Zn0.2〜2.9％，Be0.1〜50ppm
を含み、さらにMn0.05〜0.5％，Cr0.05〜0.25％，
Zr0.05〜0.25％のうちの１種または２種以上を含
み、残りアルミニウムと不純物よりなり、不純物
としてFe，Si，CuがFe＜0.40％，Si＜0.25％，
Cu＜0.02であることを特徴とするメツキ性にすぐ
れた磁気デイスク用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1975985A JPS61179842A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | メツキ性にすぐれた磁気デイスク用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1975985A JPS61179842A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | メツキ性にすぐれた磁気デイスク用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179842A JPS61179842A (ja) | 1986-08-12 |
| JPH024672B2 true JPH024672B2 (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=12008267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1975985A Granted JPS61179842A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | メツキ性にすぐれた磁気デイスク用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61179842A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63143235A (ja) * | 1986-12-06 | 1988-06-15 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 印刷版用アルミニウム合金 |
| JPH081699B2 (ja) * | 1988-10-28 | 1996-01-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 磁気ディスク用Ａ▲ｌ▼合金鏡面基板の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58221255A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-12-22 | Nippon Light Metal Co Ltd | レ−ザ−鏡用アルミニウム合金素材およびその製造法 |
| JPS59193239A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 磁気デイスク基板用Ａｌ合金 |
| JPS60194040A (ja) * | 1984-02-18 | 1985-10-02 | Kobe Steel Ltd | メツキ性に優れたデイスク用アルミニウム合金板 |
| JPS6191352A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-09 | Kobe Steel Ltd | 微小うねりの発生が少ない磁気ディスク基板用Ａｌ合金板の軟質化焼鈍方法 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP1975985A patent/JPS61179842A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61179842A (ja) | 1986-08-12 |
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