JPH03100146A - 高容量アルミニウムデイスク基板の製造方法 - Google Patents
高容量アルミニウムデイスク基板の製造方法Info
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- JPH03100146A JPH03100146A JP1237487A JP23748789A JPH03100146A JP H03100146 A JPH03100146 A JP H03100146A JP 1237487 A JP1237487 A JP 1237487A JP 23748789 A JP23748789 A JP 23748789A JP H03100146 A JPH03100146 A JP H03100146A
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Landscapes
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野)
本発明はコンピューター用磁気記録媒体として高記憶容
量に用いられるアルミニウムディスク基盤の製造方法に
関するものである。 (従来の技術) コンピューター用磁気記録媒体として用いられているア
ルミニウム磁気ディスク基盤の製造方法は、記憶媒体の
種類により、大別して2種類に分けられる。1つは、鏡
面仕上げしたアルミニウム基盤上に磁性膜を塗布するも
の(塗布型メディア)であり、他は、アルミニウム基盤
上にN1−Pメツキ等の下地処理を施し、その上に磁性
膜をメツキやスパッターにより付するもの(薄膜型メデ
ィア)である。 従来は塗布型メディアが主流であり、そのディスク基盤
にはAl−Mg系合金(例えば、5086)が使われて
きている。 一方、高記憶容量化するためには、磁性膜を極力薄くす
ることが必要であり、そのために近年。 薄膜型メディアが主流になりつつある。 薄膜型メディア用のアルミニウム基盤用材料としては、
Al−Mg合金にCu、Zn等を添加した合金が開発さ
れて実用化されている。 (発明が解決しようとする課題) ところで、薄膜型メディアの製法は大別して以下の3種
類に分けられる。 ■メツキーメツキ型:メッキ(Ni−P)→ポリッシュ
→メツキ(Go−Ni−P) ■メツキースパッター型:メッキ(Ni−P)→ポリッ
シュ−スパッター(γ−Fa、O,、C。 −Ni) ■アルマイトースパッター型:アルマイト→ポリッシュ
→スパッター(γ−Fe、O,、Go−Ni) これらのうち、メツキ−メツキ型、メツキ−スパッター
型の場合には、メツキに先立って脱脂、ジンケート処理
(アルミニウムの表面に亜鉛置換皮膜層を均一に形成さ
せる処理)等のエツチングが施されるが、その後のメツ
キ工程においては、ジンケート処理性がよく、メツキの
付着性及び平滑性が優れることが要求される。併わせで
前処理工程においてピット等の不均一部を形成しないこ
とが必要とされる。 しかしながら、従来のA Q −Mg −Cu −Zn
系合金を薄膜型メディア用に、更に詳しくはN1−Pメ
ツキ等の下地処理を施して使用する場合、本処理の前に
施される化学処理時において微小なピット(穴)が形成
され、メツキ後も修復されずに残り、メディア製品とな
ってもピットが残るため、磁気特性、エラー発生等の障
害を引き起こすという問題があった。 本発明は、かNる従来技術の欠点を解消し、薄膜型メデ
ィア用としての高容量アルミニウムディスク基盤の下地
処理性、特にジンケート処理性を向上し、ピット等のメ
ツキ後の欠陥をなくすことができる方法を提供すること
を目的とするものである。 (課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため1本発明者は、ジンケート処理
性の劣化、ピット欠陥の発生の原因を究明すると共にそ
の対策について鋭意研究を重ねた。 その結果、(1)ジンケート処理の均一性はアルミニウ
ム合金中の析出物、特にZn、Cuを均一に分散させる
ことにより得られること、(2)アルミニウム合金中に
はへΩ−Fe系及びMg−8L系の金属間化合物が無数
存在しており、エツチング工程でのピット形成の核とな
るが、これを防止するために、Fe、Si等の不純物元
素を規制すると共に鋳塊に対する熱処理条件を制御する
ことにより、ピットの元となる金属間化合物の形成を制
御できることが判明し、ここに本発明をなしたものであ
る。 すなわち、本発明に係る高容量アルミニウムディスク基
盤の製造方法は、Si≦0.05%、Fe50.05%
、Cu:0.05〜0.4%、Mg:3.5〜4.5%
及びZn:0.05〜0.4%を含有し、残部が実質的
にAlよりなるアルミニウム合金の半連続鋳塊を500
〜530℃の温度で2時間以上加熱した後、冷却せずに
引続き530〜560℃の温度で4時間以上保持し、然
る後、圧延により所定の板厚にすることを特徴とするも
のである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (作用) まず、本発明における化学成分の限定理由について説明
する。 Si: Siはアルミ地金及び溶解炉耐火物等から不可避的に混
入するものであり、本合金の主成分であるMgと結び付
いてMg−8i系の金属間化合物(主にMg、Si)を
形成するので、これを防ぐために、Si量は0.05%
以下に規制する。 Fe: FeもSiと同様、アルミ地金及び溶解炉本体、治具等
から不可避的に混入するものであり、Alと結び付いて
A Q −Fe系の金属間化合物(主にFeAfls)
を形成するので、これを防ぐために、Fe量は0.05
%以下に規制する。 Cu: CuはAl中に均一に固溶すると共に途中の熱処理によ
り均一に析出し、ジンケート処理を均一化する効果があ
る。しかし、0.05%未満ではその効果がなく、また
0、4%を超えると結晶粒界に集中し、ジンケート処理
の際の粒界エツチングが強くなり、表面粗さを阻害する
ので、Cu量は0.05〜0.4%の範囲とする。 zn: ZnもCuと同様、Al中に均一に固溶すると共に途中
の熱処理により均一に析出し、ジンケート処理を均一化
する効果がある。しかし、0.05%未満ではその効果
がなく、また0、4%を超えると結晶粒界に集中析出し
、ジンケート処理の際の粒界エツチングが強くなるので
、Zn量は0.05〜0.4%の範囲とする。 Mg: Mgは固溶強化により本合金の強度を確保する元素であ
る。しかし、3.5%未満では所望の強度が得られず、
また4、5%を超えると圧延加工時の加工性を阻害する
と共に、不純物のSiと結び付いてMg−8i系金属間
化合物を形成するので好ましくない。したがって、Mg
量は3.5〜4゜5%の範囲とする。 次に本発明の製造プロセス及び条件について説明する。 上記化学成分を有するアルミニウム合金は、常法により
溶解し、半連続鋳造により鋳塊とする。 得られた鋳塊は内部組織が不均一であり、不純物及び合
金元素が偏析している。したがって、まず。 これを均一に分散させるための熱処理が必要である。そ
の場合、加熱温度が500℃未満ではその効果は少なく
、また530℃を超えると共晶融解を起こし、バーニン
グ等の欠陥を引き起こすので好ましくないので、加熱温
度は500〜530”Cの範囲とする。また、加熱時間
については、2時間未満ではその効果が得られないので
、前記温度範囲で2時間以上加熱する必要がある。 前記熱処理後、冷却することなく引き続き、530〜5
60℃に保持する熱処理を施す必要がある。これは、鋳
塊中に析出してくるMg、SLを再固溶させるための熱
処理である。しかし、530℃未満の温度では、再固溶
を起こさず、更に成長し、また560”Cを超えると、
鋳塊は局部的に再溶解(バーニング)を起こすので好ま
しくない。また、保持時間は、4時間未満ではその効果
が得られないので、4時間以上とする。 かNる熱処理を施した鋳塊は、熱間圧延及び/又は冷間
圧延を施され、所定の板厚にする。当然ながら、熱間圧
延のみで所定の板厚まで減厚することも可能である。 なお、圧延後は、従来と同様にしてアルミニウム基盤に
することは云うまでもない。例えば、打抜き後、鏡面仕
上げされ、下地処理(メツキ)、ポリッシュ、本処理(
メツキ又はスパッター)に供される。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表に示す化学成分を有するアルミニウム合金の半連
続鋳塊について、第2表に示す条件で、熱処理及び圧延
を施した。 得られた圧延板を130Qlllφに打ち抜いた後。 350℃で2時間焼鈍を施し、以下の各種試験に供した
。それらの結果を第3表に示す。 (1)金属間化合物分布 ダイヤモンドバイトにより鏡面切削した後、走査型電子
顕微鏡i察によってA Q −Fe系、Mg−8i系金
属間化合物の分布状況(サイズと個数)を調べた。 (2)メツキ性 鏡面切削した後、脱脂→アルカリエツチング(5%Na
OH130秒)→酸洗(HNO,:HF:H。 0=3:1:2)→ジンケート処理(NaOH,ZnO
、FeCQ3・6H1O,KNaC4H,0,4H20
他)→酸洗(HNO,)→N1−Pメツキ→研磨を施し
。 研磨時のピット及び面の荒れ具合について調査した。 第3表より明らかなように、本発明例Nα3〜Nl14
、Na 9はいずれも、金属間化合物が少なく、しかも
メツキビットも少なく、メツキ面荒れが認められない。 一方、比較例Ncil〜Nn2は金属間化合物が多く、
メツキビットも無数認められる。 比較例魔5は金属間化合物は少なく、メツキビットも少
ないものの、メツキ面荒れが生じている。 比較例Nl16は金属間化合物のうちMg−8i系が多
く、メツキビットも多い。 比較例N117〜Nα8は圧延中に微小割れが発生し。 メツキビットが増加し、メツキ面荒れを来たしている。 比較例NQ10は、1回目の熱処理後冷却し、第2回目
の熱処理温度まで再加熱した例であるが、Mg−5i系
金属間化合物が多く、メツキビット数も多い。 なお、第1図は以上の結果をグラフに示したものであり
、本発明例はすべての面で優れた性能を有することが一
目瞭然である。
量に用いられるアルミニウムディスク基盤の製造方法に
関するものである。 (従来の技術) コンピューター用磁気記録媒体として用いられているア
ルミニウム磁気ディスク基盤の製造方法は、記憶媒体の
種類により、大別して2種類に分けられる。1つは、鏡
面仕上げしたアルミニウム基盤上に磁性膜を塗布するも
の(塗布型メディア)であり、他は、アルミニウム基盤
上にN1−Pメツキ等の下地処理を施し、その上に磁性
膜をメツキやスパッターにより付するもの(薄膜型メデ
ィア)である。 従来は塗布型メディアが主流であり、そのディスク基盤
にはAl−Mg系合金(例えば、5086)が使われて
きている。 一方、高記憶容量化するためには、磁性膜を極力薄くす
ることが必要であり、そのために近年。 薄膜型メディアが主流になりつつある。 薄膜型メディア用のアルミニウム基盤用材料としては、
Al−Mg合金にCu、Zn等を添加した合金が開発さ
れて実用化されている。 (発明が解決しようとする課題) ところで、薄膜型メディアの製法は大別して以下の3種
類に分けられる。 ■メツキーメツキ型:メッキ(Ni−P)→ポリッシュ
→メツキ(Go−Ni−P) ■メツキースパッター型:メッキ(Ni−P)→ポリッ
シュ−スパッター(γ−Fa、O,、C。 −Ni) ■アルマイトースパッター型:アルマイト→ポリッシュ
→スパッター(γ−Fe、O,、Go−Ni) これらのうち、メツキ−メツキ型、メツキ−スパッター
型の場合には、メツキに先立って脱脂、ジンケート処理
(アルミニウムの表面に亜鉛置換皮膜層を均一に形成さ
せる処理)等のエツチングが施されるが、その後のメツ
キ工程においては、ジンケート処理性がよく、メツキの
付着性及び平滑性が優れることが要求される。併わせで
前処理工程においてピット等の不均一部を形成しないこ
とが必要とされる。 しかしながら、従来のA Q −Mg −Cu −Zn
系合金を薄膜型メディア用に、更に詳しくはN1−Pメ
ツキ等の下地処理を施して使用する場合、本処理の前に
施される化学処理時において微小なピット(穴)が形成
され、メツキ後も修復されずに残り、メディア製品とな
ってもピットが残るため、磁気特性、エラー発生等の障
害を引き起こすという問題があった。 本発明は、かNる従来技術の欠点を解消し、薄膜型メデ
ィア用としての高容量アルミニウムディスク基盤の下地
処理性、特にジンケート処理性を向上し、ピット等のメ
ツキ後の欠陥をなくすことができる方法を提供すること
を目的とするものである。 (課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため1本発明者は、ジンケート処理
性の劣化、ピット欠陥の発生の原因を究明すると共にそ
の対策について鋭意研究を重ねた。 その結果、(1)ジンケート処理の均一性はアルミニウ
ム合金中の析出物、特にZn、Cuを均一に分散させる
ことにより得られること、(2)アルミニウム合金中に
はへΩ−Fe系及びMg−8L系の金属間化合物が無数
存在しており、エツチング工程でのピット形成の核とな
るが、これを防止するために、Fe、Si等の不純物元
素を規制すると共に鋳塊に対する熱処理条件を制御する
ことにより、ピットの元となる金属間化合物の形成を制
御できることが判明し、ここに本発明をなしたものであ
る。 すなわち、本発明に係る高容量アルミニウムディスク基
盤の製造方法は、Si≦0.05%、Fe50.05%
、Cu:0.05〜0.4%、Mg:3.5〜4.5%
及びZn:0.05〜0.4%を含有し、残部が実質的
にAlよりなるアルミニウム合金の半連続鋳塊を500
〜530℃の温度で2時間以上加熱した後、冷却せずに
引続き530〜560℃の温度で4時間以上保持し、然
る後、圧延により所定の板厚にすることを特徴とするも
のである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (作用) まず、本発明における化学成分の限定理由について説明
する。 Si: Siはアルミ地金及び溶解炉耐火物等から不可避的に混
入するものであり、本合金の主成分であるMgと結び付
いてMg−8i系の金属間化合物(主にMg、Si)を
形成するので、これを防ぐために、Si量は0.05%
以下に規制する。 Fe: FeもSiと同様、アルミ地金及び溶解炉本体、治具等
から不可避的に混入するものであり、Alと結び付いて
A Q −Fe系の金属間化合物(主にFeAfls)
を形成するので、これを防ぐために、Fe量は0.05
%以下に規制する。 Cu: CuはAl中に均一に固溶すると共に途中の熱処理によ
り均一に析出し、ジンケート処理を均一化する効果があ
る。しかし、0.05%未満ではその効果がなく、また
0、4%を超えると結晶粒界に集中し、ジンケート処理
の際の粒界エツチングが強くなり、表面粗さを阻害する
ので、Cu量は0.05〜0.4%の範囲とする。 zn: ZnもCuと同様、Al中に均一に固溶すると共に途中
の熱処理により均一に析出し、ジンケート処理を均一化
する効果がある。しかし、0.05%未満ではその効果
がなく、また0、4%を超えると結晶粒界に集中析出し
、ジンケート処理の際の粒界エツチングが強くなるので
、Zn量は0.05〜0.4%の範囲とする。 Mg: Mgは固溶強化により本合金の強度を確保する元素であ
る。しかし、3.5%未満では所望の強度が得られず、
また4、5%を超えると圧延加工時の加工性を阻害する
と共に、不純物のSiと結び付いてMg−8i系金属間
化合物を形成するので好ましくない。したがって、Mg
量は3.5〜4゜5%の範囲とする。 次に本発明の製造プロセス及び条件について説明する。 上記化学成分を有するアルミニウム合金は、常法により
溶解し、半連続鋳造により鋳塊とする。 得られた鋳塊は内部組織が不均一であり、不純物及び合
金元素が偏析している。したがって、まず。 これを均一に分散させるための熱処理が必要である。そ
の場合、加熱温度が500℃未満ではその効果は少なく
、また530℃を超えると共晶融解を起こし、バーニン
グ等の欠陥を引き起こすので好ましくないので、加熱温
度は500〜530”Cの範囲とする。また、加熱時間
については、2時間未満ではその効果が得られないので
、前記温度範囲で2時間以上加熱する必要がある。 前記熱処理後、冷却することなく引き続き、530〜5
60℃に保持する熱処理を施す必要がある。これは、鋳
塊中に析出してくるMg、SLを再固溶させるための熱
処理である。しかし、530℃未満の温度では、再固溶
を起こさず、更に成長し、また560”Cを超えると、
鋳塊は局部的に再溶解(バーニング)を起こすので好ま
しくない。また、保持時間は、4時間未満ではその効果
が得られないので、4時間以上とする。 かNる熱処理を施した鋳塊は、熱間圧延及び/又は冷間
圧延を施され、所定の板厚にする。当然ながら、熱間圧
延のみで所定の板厚まで減厚することも可能である。 なお、圧延後は、従来と同様にしてアルミニウム基盤に
することは云うまでもない。例えば、打抜き後、鏡面仕
上げされ、下地処理(メツキ)、ポリッシュ、本処理(
メツキ又はスパッター)に供される。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表に示す化学成分を有するアルミニウム合金の半連
続鋳塊について、第2表に示す条件で、熱処理及び圧延
を施した。 得られた圧延板を130Qlllφに打ち抜いた後。 350℃で2時間焼鈍を施し、以下の各種試験に供した
。それらの結果を第3表に示す。 (1)金属間化合物分布 ダイヤモンドバイトにより鏡面切削した後、走査型電子
顕微鏡i察によってA Q −Fe系、Mg−8i系金
属間化合物の分布状況(サイズと個数)を調べた。 (2)メツキ性 鏡面切削した後、脱脂→アルカリエツチング(5%Na
OH130秒)→酸洗(HNO,:HF:H。 0=3:1:2)→ジンケート処理(NaOH,ZnO
、FeCQ3・6H1O,KNaC4H,0,4H20
他)→酸洗(HNO,)→N1−Pメツキ→研磨を施し
。 研磨時のピット及び面の荒れ具合について調査した。 第3表より明らかなように、本発明例Nα3〜Nl14
、Na 9はいずれも、金属間化合物が少なく、しかも
メツキビットも少なく、メツキ面荒れが認められない。 一方、比較例Ncil〜Nn2は金属間化合物が多く、
メツキビットも無数認められる。 比較例魔5は金属間化合物は少なく、メツキビットも少
ないものの、メツキ面荒れが生じている。 比較例Nl16は金属間化合物のうちMg−8i系が多
く、メツキビットも多い。 比較例N117〜Nα8は圧延中に微小割れが発生し。 メツキビットが増加し、メツキ面荒れを来たしている。 比較例NQ10は、1回目の熱処理後冷却し、第2回目
の熱処理温度まで再加熱した例であるが、Mg−5i系
金属間化合物が多く、メツキビット数も多い。 なお、第1図は以上の結果をグラフに示したものであり
、本発明例はすべての面で優れた性能を有することが一
目瞭然である。
(発明の効果)
以上詳述したように、本発明によれば、メツキ後の欠陥
を減少できるので、ディスク基盤の高容量化が図れるよ
うになる。またメツキ後の研磨代を少なくすることがで
きるので、コストダウンも図ることができる。
を減少できるので、ディスク基盤の高容量化が図れるよ
うになる。またメツキ後の研磨代を少なくすることがで
きるので、コストダウンも図ることができる。
第1図は各種合金及び製法と、金属間化合物分布、メツ
キピット及びメツキ面荒れとの関係を示す図である。
キピット及びメツキ面荒れとの関係を示す図である。
Claims (1)
- 重量%で(以下、同じ)、Si≦0.05%、Fe≦0
.05%、Cu:0.05〜0.4%、Mg:3.5〜
4.5%及びZn:0.05〜0.4%を含有し、残部
が実質的にAlよりなるアルミニウム合金の半連続鋳塊
を500〜530℃の温度で2時間以上加熱した後、冷
却せずに引続き530〜560℃の温度で4時間以上保
持し、然る後、圧延により所定の板厚にすることを特徴
とする高容量アルミニウムディスク基盤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237487A JPH03100146A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 高容量アルミニウムデイスク基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237487A JPH03100146A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 高容量アルミニウムデイスク基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100146A true JPH03100146A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=17016053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1237487A Pending JPH03100146A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 高容量アルミニウムデイスク基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03100146A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495912A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Aluminum substrate for magnetic disc and manufacture thereof |
| JPS6254053A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-09 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | メツキ性とメツキ層の密着性にすぐれメツキ欠陥の少ない磁気デイスク用アルミニウム合金 |
| JPS6396254A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | コ−テイング型磁気デイスク用a1合金基板の製造法 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1237487A patent/JPH03100146A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495912A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Aluminum substrate for magnetic disc and manufacture thereof |
| JPS6254053A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-09 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | メツキ性とメツキ層の密着性にすぐれメツキ欠陥の少ない磁気デイスク用アルミニウム合金 |
| JPS6396254A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | コ−テイング型磁気デイスク用a1合金基板の製造法 |
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