JPH04341536A - 高密度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板 - Google Patents
高密度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板Info
- Publication number
- JPH04341536A JPH04341536A JP14266991A JP14266991A JPH04341536A JP H04341536 A JPH04341536 A JP H04341536A JP 14266991 A JP14266991 A JP 14266991A JP 14266991 A JP14266991 A JP 14266991A JP H04341536 A JPH04341536 A JP H04341536A
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- alumite
- aluminum alloy
- magnetic disk
- alloy substrate
- substrate
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク用アルミ
ニウム合金基板に関し、特に高密度アルマイト・スパッ
タ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板に関するもの
である。
ニウム合金基板に関し、特に高密度アルマイト・スパッ
タ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】現在磁気ディスクに使用されているアル
ミニウム合金基板は、（１）クロメート処理したアルミ
ニウム基板（２）アルマイトしたアルミニウム基板（３
）ＮｉＰをめっきしたアルミニウム基板の３種類がある
。この他、セラミック基板の開発も行われている。
ミニウム合金基板は、（１）クロメート処理したアルミ
ニウム基板（２）アルマイトしたアルミニウム基板（３
）ＮｉＰをめっきしたアルミニウム基板の３種類がある
。この他、セラミック基板の開発も行われている。
【０００３】従来より磁気ディスクの素材としては次に
示す特性が要求され、ＪＩＳ−Ａ５０８６系のＡｌ−Ｍ
ｇ−Ｍｎ−Ｃｒ系アルミニウム合金基板が使用されてい
る。 （１）精密研磨あるいは切削後の表面精度が良好なこと
。 （２）研磨後はもちろんのことそれに続く化学処理工程
においても磁性体薄膜の欠陥の原因となる基板表面の突
起や孔ができにくく、またたとえできたとしても小さい
こと。 （３）ある程度の強度を有し、基板製作時の機械加工や
使用時の高速回転にも耐えること。 （４）軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有する
こと。 （５）媒体塗布後の加熱により、変形しないこと。 などである。
示す特性が要求され、ＪＩＳ−Ａ５０８６系のＡｌ−Ｍ
ｇ−Ｍｎ−Ｃｒ系アルミニウム合金基板が使用されてい
る。 （１）精密研磨あるいは切削後の表面精度が良好なこと
。 （２）研磨後はもちろんのことそれに続く化学処理工程
においても磁性体薄膜の欠陥の原因となる基板表面の突
起や孔ができにくく、またたとえできたとしても小さい
こと。 （３）ある程度の強度を有し、基板製作時の機械加工や
使用時の高速回転にも耐えること。 （４）軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有する
こと。 （５）媒体塗布後の加熱により、変形しないこと。 などである。
【０００４】一般にアルマイト・スパッタ型磁気ディス
ク用アルミニウム合金基板は、溶解・鋳造→均質化処理
→面削→熱間圧延→中間焼鈍→冷間圧延→打抜→加圧焼
鈍→鏡面仕上げ→アルマイト処理→研磨→媒体加工→熱
処理 の工程により製造される。このうち、特にアルマイト時
に磁気記録エラーとなる欠陥を作らないことが重要であ
る。前述の高密度のアルマイト・スパッタ型磁気ディス
クに対しては、コア幅十数μｍ程度ということからアル
ミニウム合金基板中の３〜４μｍ程度の大きさの粒子が
もとで形成される欠陥が問題となる。
ク用アルミニウム合金基板は、溶解・鋳造→均質化処理
→面削→熱間圧延→中間焼鈍→冷間圧延→打抜→加圧焼
鈍→鏡面仕上げ→アルマイト処理→研磨→媒体加工→熱
処理 の工程により製造される。このうち、特にアルマイト時
に磁気記録エラーとなる欠陥を作らないことが重要であ
る。前述の高密度のアルマイト・スパッタ型磁気ディス
クに対しては、コア幅十数μｍ程度ということからアル
ミニウム合金基板中の３〜４μｍ程度の大きさの粒子が
もとで形成される欠陥が問題となる。
【０００５】このような粒子（コンパウンド）は具体的
には、鋳造時に混入する非金属介在物と金属間化合物の
２種類がある。前者は鋳造に関してフィルターを強化す
るなどの設備上の対策により改善されるが、後者の金属
間化合物は不純物であるＳｉやＦｅにより生成される。
には、鋳造時に混入する非金属介在物と金属間化合物の
２種類がある。前者は鋳造に関してフィルターを強化す
るなどの設備上の対策により改善されるが、後者の金属
間化合物は不純物であるＳｉやＦｅにより生成される。
【０００６】また、ＪＩＳ−Ａ５０８６合金を改良した
ものとしてＭｎ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｔｉ含有量を極力
微量に制限したＡｌ−Ｍｇ系合金基板が提案されている
（特公昭６３−４８９４０号公報）。さらにＳｉ含有量
をきびしく規定したものも提案されている（特開平２−
８８７４１号公報）。
ものとしてＭｎ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｔｉ含有量を極力
微量に制限したＡｌ−Ｍｇ系合金基板が提案されている
（特公昭６３−４８９４０号公報）。さらにＳｉ含有量
をきびしく規定したものも提案されている（特開平２−
８８７４１号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来から磁気ディスク
に使用されている５０８６合金は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｍｎ−
Ｃｒ合金である。従って、不純物のＳｉ，Ｆｅにより形
成される化合物は、大別して、Ｍｇ−Ｓｉ系およびＡｌ
−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系の２種類である。
に使用されている５０８６合金は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｍｎ−
Ｃｒ合金である。従って、不純物のＳｉ，Ｆｅにより形
成される化合物は、大別して、Ｍｇ−Ｓｉ系およびＡｌ
−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系の２種類である。
【０００８】そこで高密度化に対応するために、Ｓｉ，
Ｆｅ量の少ない高純度アルミニウム合金材を使用し、こ
れらの金属間化合物を極めて少なくすることで対処して
きた。さらに、特公昭６３−４８９４０号公報に示され
るように、５０８６合金の添加元素であるＭｎは、微量
のＦｅの存在により鋳造時に容易にＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系
の晶出化合物を形成するため、Ｍｎを０．０１％以下と
し、かつ不純物量としての規制も厳しく対処されてきた
。
Ｆｅ量の少ない高純度アルミニウム合金材を使用し、こ
れらの金属間化合物を極めて少なくすることで対処して
きた。さらに、特公昭６３−４８９４０号公報に示され
るように、５０８６合金の添加元素であるＭｎは、微量
のＦｅの存在により鋳造時に容易にＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系
の晶出化合物を形成するため、Ｍｎを０．０１％以下と
し、かつ不純物量としての規制も厳しく対処されてきた
。
【０００９】以上の、Ｍｎ無添加９９．９９％Ａｌベー
スのＡｌ−Ｍｇ合金は、再結晶温度が低いため、アルマ
イト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板
に対しては例えばアルマイトや媒体を３５０℃程度まで
加熱する際に、アルミニウム合金基板中の結晶粒界が移
動しやすい。この粒界移動はダイヤターン加工のような
鏡面仕上げ時に導入されたひずみによっても促進される
ことがある。そして結晶粒界が移動すると、微小うねり
や結晶粒間段差を生じ、磁気ディスクとして使用できな
いという問題があった。これを回避するために、中間焼
鈍を入れるなどの改良も考えられるが、根本的な解決に
はならない。
スのＡｌ−Ｍｇ合金は、再結晶温度が低いため、アルマ
イト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板
に対しては例えばアルマイトや媒体を３５０℃程度まで
加熱する際に、アルミニウム合金基板中の結晶粒界が移
動しやすい。この粒界移動はダイヤターン加工のような
鏡面仕上げ時に導入されたひずみによっても促進される
ことがある。そして結晶粒界が移動すると、微小うねり
や結晶粒間段差を生じ、磁気ディスクとして使用できな
いという問題があった。これを回避するために、中間焼
鈍を入れるなどの改良も考えられるが、根本的な解決に
はならない。
【００１０】そこで本発明の目的は、アルマイト欠陥が
磁気ディスクの性能上問題にならないレベルであり、か
つ、３５０℃程度まで加熱されても結晶粒界が安定して
おり、研磨後の表面性状がよい高密度アルマイト・スパ
ッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板を提供する
ことにある。
磁気ディスクの性能上問題にならないレベルであり、か
つ、３５０℃程度まで加熱されても結晶粒界が安定して
おり、研磨後の表面性状がよい高密度アルマイト・スパ
ッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、高密度アルマイト
・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板の鏡
面仕上げ後の表面性状は、微量のＭｎが含有されること
により改善されることを見出し、本発明を完成した。
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、高密度アルマイト
・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板の鏡
面仕上げ後の表面性状は、微量のＭｎが含有されること
により改善されることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】すなわち、本発明の要旨は、Ｍｇ：３．０
〜５．５％，Ｍｎ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ＜０．
０１％，Ｆｅ＜０．０１％を含有し、残部Ａｌおよび不
可避的不純物からなる組成を有するアルミニウム合金よ
りなり、かつ化合物の大きさが円相当径５μｍ未満であ
ることを特徴とする高密度アルマイト・スパッタ型磁気
ディスク用アルミニウム合金基板である。
〜５．５％，Ｍｎ：０．１０〜０．４０％，Ｓｉ＜０．
０１％，Ｆｅ＜０．０１％を含有し、残部Ａｌおよび不
可避的不純物からなる組成を有するアルミニウム合金よ
りなり、かつ化合物の大きさが円相当径５μｍ未満であ
ることを特徴とする高密度アルマイト・スパッタ型磁気
ディスク用アルミニウム合金基板である。
【００１３】
【作用】本発明の構成と作用を説明する。本発明の高密
度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム
合金基板に用いる素材の合金成分組成および化合物の大
きさを限定した理由は次のとおりである。
度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム
合金基板に用いる素材の合金成分組成および化合物の大
きさを限定した理由は次のとおりである。
【００１４】■Ｍｇ〔３．０〜５．５％〕Ｍｇは、基板
の強度を高めるために必要であり、Ｏ材（焼鈍材）にお
ける強度が２５０ＭＰａ以上を得るためには、少なくと
も３％以上含有する必要がある。しかし、５．５％を超
えると熱間加工性が悪くなり、また地金に含有されるＳ
ｉと反応してＭｇ−Ｓｉ系化合物を生成するので好まし
くない。
の強度を高めるために必要であり、Ｏ材（焼鈍材）にお
ける強度が２５０ＭＰａ以上を得るためには、少なくと
も３％以上含有する必要がある。しかし、５．５％を超
えると熱間加工性が悪くなり、また地金に含有されるＳ
ｉと反応してＭｇ−Ｓｉ系化合物を生成するので好まし
くない。
【００１５】■Ｍｎ〔０．１０〜０．４０％〕Ｍｎは、
従来Ａｌ−Ｍｎ系化合物を形成するので、磁気ディスク
基板材には忌避されていた。しかし、Ｆｅ，Ｓｉ含有量
が極力少ない場合は、微量のＭｎを含有させるとＯ材と
した後の加熱でも結晶粒界を安定化する効果がある。０
．１０％未満では３５０℃程度の加熱で結晶粒界が動き
易くなり、また、０．４０％を超えると５μｍ以上の晶
出物を生成するので好ましくない。
従来Ａｌ−Ｍｎ系化合物を形成するので、磁気ディスク
基板材には忌避されていた。しかし、Ｆｅ，Ｓｉ含有量
が極力少ない場合は、微量のＭｎを含有させるとＯ材と
した後の加熱でも結晶粒界を安定化する効果がある。０
．１０％未満では３５０℃程度の加熱で結晶粒界が動き
易くなり、また、０．４０％を超えると５μｍ以上の晶
出物を生成するので好ましくない。
【００１６】■Ｓｉ〔＜０．０１％〕，Ｆｅ〔＜０．０
１％〕 Ｓｉ，Ｆｅは、Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｆｅ系の晶出物を
生成させアルマイト欠陥を引き起こし好ましくない。そ
れぞれ０．０１％以上では、５μｍ以上の晶出物を生成
するので好ましくない。
１％〕 Ｓｉ，Ｆｅは、Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｆｅ系の晶出物を
生成させアルマイト欠陥を引き起こし好ましくない。そ
れぞれ０．０１％以上では、５μｍ以上の晶出物を生成
するので好ましくない。
【００１７】■Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖ〔各０．０２〜０．１０
％〕 Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖは、結晶粒をより微細化し、強度向上に
効果がある。しかし０．０２％未満ではこの効果がなく
、上限値を超えると５μｍ以上の化合物が生成するので
好ましくない。
％〕 Ｃｒ，Ｚｒ，Ｖは、結晶粒をより微細化し、強度向上に
効果がある。しかし０．０２％未満ではこの効果がなく
、上限値を超えると５μｍ以上の化合物が生成するので
好ましくない。
【００１８】■化合物の大きさ〔＜５μｍ〕化合物の大
きさが５μｍを超えるとアルマイト欠陥が発生するばか
りでなく、研磨後の表面性状を劣化させる。
きさが５μｍを超えるとアルマイト欠陥が発生するばか
りでなく、研磨後の表面性状を劣化させる。
【００１９】
【実施例】表１に示す組成の厚さ４００ｍｍのアルミニ
ウム合金鋳塊を連続鋳造し、５２０℃で８時間均質化処
理後面削を施し、４５０℃に加熱後、熱間圧延により（
熱間加工度９８．５％）厚さ６ｍｍの板とした。その後
、冷間圧延により（冷間加工度６７％）厚さ２ｍｍの板
とし、ドーナツ状に打抜きの後、３６０℃で１時間加圧
焼鈍し、Ｏ材とした。
ウム合金鋳塊を連続鋳造し、５２０℃で８時間均質化処
理後面削を施し、４５０℃に加熱後、熱間圧延により（
熱間加工度９８．５％）厚さ６ｍｍの板とした。その後
、冷間圧延により（冷間加工度６７％）厚さ２ｍｍの板
とし、ドーナツ状に打抜きの後、３６０℃で１時間加圧
焼鈍し、Ｏ材とした。
【００２０】
【表１】
【００２１】表２に実施例の組成のアルミニウム合金の
加圧焼鈍後の磁気ディスク基板材の化合物分布、結晶粒
径及びダイヤモンドバイトで鏡面切削した磁気ディスク
基板を３５０℃で１時間加熱した時の結晶粒界の移動の
有無を示す。化合物分布は板面の約２５ｍｍ２のカット
サンプルをバフ手研磨仕上げし、イメージアナライザー
によりカウントした。測定は倍率４００倍の光学顕微鏡
下で総測定面積を１ｍｍ２とした。
加圧焼鈍後の磁気ディスク基板材の化合物分布、結晶粒
径及びダイヤモンドバイトで鏡面切削した磁気ディスク
基板を３５０℃で１時間加熱した時の結晶粒界の移動の
有無を示す。化合物分布は板面の約２５ｍｍ２のカット
サンプルをバフ手研磨仕上げし、イメージアナライザー
によりカウントした。測定は倍率４００倍の光学顕微鏡
下で総測定面積を１ｍｍ２とした。
【００２２】
【表２】
【００２３】実施例Ｎｏ．１〜９の合金では各元素量が
請求範囲内のため、いずれも５μｍ以上の化合物が全く
なく、良好である。また、高温加熱時の結晶粒界も安定
である。
請求範囲内のため、いずれも５μｍ以上の化合物が全く
なく、良好である。また、高温加熱時の結晶粒界も安定
である。
【００２４】これに対し、比較例Ｎｏ．１ではＳｉ及び
Ｆｅ量、Ｎｏ．２でＦｅ量、Ｎｏ．３でＭｎ量がそれぞ
れ請求範囲の上限を超えているため、５μｍ以上の化合
物が形成され、不合格である。またＮｏ．４ではＭｎの
添加量が請求範囲の下限より少ないため、３５０℃に加
熱した際に結晶粒界が不安定となり、一部、結晶粒が粗
大化した。 Ｎｏ．５ではＭｇ量が請求範囲の上限を超えたため、酸
化が激しく、良好な板が得られなかった。Ｎｏ．６，Ｎ
ｏ．７では、それぞれＣｒ量、Ｚｒ量及びＶ量が請求範
囲の上限を超えたため鋳造時に粗大な金属間化合物が生
成され、健全な板ができなかった。このようにＮｏ．５
〜７は磁気ディスク基板材には到底使用できない板のた
め、化合物分布の測定は行わなかった。以上のような理
由から、比較例の合金はアルマイト・スパッタ型磁気デ
ィスク用合金基板としての使用は不可能である。
Ｆｅ量、Ｎｏ．２でＦｅ量、Ｎｏ．３でＭｎ量がそれぞ
れ請求範囲の上限を超えているため、５μｍ以上の化合
物が形成され、不合格である。またＮｏ．４ではＭｎの
添加量が請求範囲の下限より少ないため、３５０℃に加
熱した際に結晶粒界が不安定となり、一部、結晶粒が粗
大化した。 Ｎｏ．５ではＭｇ量が請求範囲の上限を超えたため、酸
化が激しく、良好な板が得られなかった。Ｎｏ．６，Ｎ
ｏ．７では、それぞれＣｒ量、Ｚｒ量及びＶ量が請求範
囲の上限を超えたため鋳造時に粗大な金属間化合物が生
成され、健全な板ができなかった。このようにＮｏ．５
〜７は磁気ディスク基板材には到底使用できない板のた
め、化合物分布の測定は行わなかった。以上のような理
由から、比較例の合金はアルマイト・スパッタ型磁気デ
ィスク用合金基板としての使用は不可能である。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているから、高密度アルマイト・スパッタ型磁気ディス
ク用アルミニウム合金基板としてアルマイト欠陥が磁気
ディスクの性能上問題にならないレベルであり、かつ、
３５０℃程度まで加熱されても結晶粒界が安定しており
、研磨後の表面性状がよいというすぐれた効果を奏する
ことかでき、産業上極めて有用である。
ているから、高密度アルマイト・スパッタ型磁気ディス
ク用アルミニウム合金基板としてアルマイト欠陥が磁気
ディスクの性能上問題にならないレベルであり、かつ、
３５０℃程度まで加熱されても結晶粒界が安定しており
、研磨後の表面性状がよいというすぐれた効果を奏する
ことかでき、産業上極めて有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｍｇ：３．０〜５．５％，Ｍｎ：０．
１０〜０．４０％，Ｓｉ＜０．０１％，Ｆｅ＜０．０１
％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなる組
成を有するアルミニウム合金よりなり、かつ化合物の大
きさが円相当径５μｍ未満であることを特徴とする高密
度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム
合金基板。 - 【請求項２】 さらにＣｒ：０．０２〜０．１０％，
Ｚｒ：０．０２〜０．１０％，Ｖ：０．０２〜０．１０
％のうち１種以上を含有する請求項１記載の高密度アル
マイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14266991A JPH04341536A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 高密度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14266991A JPH04341536A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 高密度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341536A true JPH04341536A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=15320744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14266991A Pending JPH04341536A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 高密度アルマイト・スパッタ型磁気ディスク用アルミニウム合金基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04341536A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2026103258A (ja) * | 2024-12-12 | 2026-06-24 | 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、磁気ディスク用アルミニウム合金サブストレート、及び磁気ディスク用アルミニウム合金板の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP14266991A patent/JPH04341536A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2026103258A (ja) * | 2024-12-12 | 2026-06-24 | 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、磁気ディスク用アルミニウム合金サブストレート、及び磁気ディスク用アルミニウム合金板の製造方法 |
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