JPS59180832A - 磁気記録材用アルマイト基板 - Google Patents

磁気記録材用アルマイト基板

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JPS59180832A
JPS59180832A JP58054009A JP5400983A JPS59180832A JP S59180832 A JPS59180832 A JP S59180832A JP 58054009 A JP58054009 A JP 58054009A JP 5400983 A JP5400983 A JP 5400983A JP S59180832 A JPS59180832 A JP S59180832A
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    • C22C21/00Alloys based on aluminium
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ディスク等の磁気記録媒体基板として用い
られるアルマイト基板に関する。
高記録密度化の磁気ディスク基板等磁気記録媒体基板に
はアルミニウム合金材表面にアルマイト皮膜層を形成さ
せたいわゆるアルマイト基板が用いられる。
このように高記録密度の磁気記録材用としてアルマイト
基板が用いられる理由はアルマイト皮膜は硬質で耐摩耗
性に富み、′t′た研摩性が良好で。
高精度の平滑面が得られ易く、従ってその表面に容易に
薄膜の磁性膜を形成することができるからである。
ところで、このようなアルマイト基板には一般にアルミ
ニウムに2〜6%程度のマグネシウムを含有せしめた合
金材の表面に硫酸法アルマイト皮膜層を形成したものが
使用されているが、従来のアルマイト基板には次のよう
な欠点があって、磁気記録材の高記録密度化の妨げにな
っていた。
即ち、その一つは黒点欠陥といわれる微小ピット状の皮
膜欠陥であって、皮膜層にこの種の欠陥があるとこれが
磁性膜形成に際して磁性膜の陥没部となって、使用時の
信号エラーの原因となるので、可及的にその数を少なく
、シかもその大きさを少くとも3μm以下に抑えること
が望まれる。
また、もう一つの欠点は高密度磁気記録材を得る場合に
アルマイト基板上にα−F e s O4k スパッタ
その他適宜の方法により被着させて300〜400°C
の釈1度に加熱しγ−F e 2 Os化する方法が採
られるが、このような高温の加熱を行った場合、アルマ
イト皮膜に亀裂を生じ製品不良となることであって、こ
のような亀裂発生を避けるためにはアルマイト皮膜層を
6μm以下の薄膜にしなければならないが、このように
極端に薄肉の皮膜を形成したアルマイト基板を硝気ディ
スク基板として使用した場合、皮膜の耐圧強度が劣化す
るために耐ヘツドラッシュ性が低下するという問題を生
ずる。
発明者らは磁気記録材用アルマイト基板についての上記
した問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果次の知見
を得た。
即ち、基板上に形成されるアルマイト皮膜層に生じる黒
点欠陥はアルミニウム合金中に含まれる鉄、珪素、マン
ガン、クロムその他の不純物に基づいて晶出する全株間
化合物1例えばp  F e A−6sMnAJL +
 N1AA!+β−(Al1−F e −S + )等
が合金材表面に介在すると、その部分がこれらの介在物
粒子の粒径に応じた大きさの皮膜欠落部となってビット
状欠陥を生ずるので、可及的に介在物の数を減少させ、
またその粒径を減少させる必要があること。
また、基板上に形成したアルマイト皮膜層を従来の一般
的な硫酸法アルマイト皮膜に変えてクロム酸洗アルマイ
ト皮膜とするときは皮膜層におけるビット状欠陥の発生
が大巾に抑制され、しかも磁性膜形成のための熱処理に
よって亀裂発生が々いこと。
などである。
本発明は上記の如き知見に基づいてなされたものでおっ
て。
重量でマグネシウム2〜6%を含み、残部アルルミニウ
ムおよび不純物からなシ、不純物含有許容限界量が鉄0
.003%、珪素0.005%、銅0.25%、亜鉛0
.5係、マンガンo、 o o 05%。
クロム0.0005%、ニッケル0.0005%、チタ
ンo、 o o o s%、その他の不純物元素の合計
0、001%であるアルミニウム合金材であって。
その表面に厚さ3μm 以上のクロム酸洗アルマイト皮
膜層を有する磁気記録材用アルマイト基板である。
本発明のアルマイト基板は黒点欠陥や磁性膜形成のため
の熱処理による皮膜の亀裂発生が全く。
あるいは殆んど見られず、またアルマイト皮膜層の厚さ
を3μm以上に採ることによって耐ヘッドクラツシユ性
を改善することができるので高記録密度用の磁気記録材
基板として秀れた性能を有する0 本発明のアルマイト基板においてアルミニウム材として
重量で2〜6%のマグネシウムを含む合金材を用いる理
由は、この合金が磁気ディスク等の磁気記録材基板とし
て要求される強度、平滑度を得やすい上にアルマイト性
が良好であるからである。
マグネシウム量が2%以下では基板材として十分々強度
が得られず、また6%以上では合金鋳造に際して組織中
にβ−A−62Mgs  を晶出し2合金材を基板に加
工した場合に粗大な介在物となって基板の切削性を損な
ったり、またアルマイト皮膜層の形成に際して黒点欠陥
の原因となυ易い。
合金中の不純物元素の許容限界量を鉄0.003%、珪
素0.005%、マンガン0.0005%、クロム0.
0005%、ニッケル0. OOO5%、チタン0.o
o05%と定めた理由は、これらの不純物元素はアルミ
ニウム地金中に比較的普通に存在する元素であって、し
かもこれらの不純物元素の存在によって鋳造時に晶出す
る金属間化合物の多くがアルマイト皮膜形成に際して皮
膜欠落部生成の原因となり易い元素であるが、それぞれ
の限界hT以下の存在では鋳造時に生成する金属間化合
物の粒径は極めて微小であって、従来の硫酸法アルマイ
ト皮膜においては兎に角として2本発明のクロム酸洗ア
ルマイト皮膜においてはアルマイト皮膜層における皮膜
欠落による6μm以上のビット状欠陥を生ずることがな
いし、またそれ以下の大きさの欠陥を生ずるとしても極
く僅少であって、健全な磁性膜形成に影響を与えること
がないからであるO なお、不純物元素中鍋および亜鉛のようにアルミニウム
中に大きな固溶限界を有する元素は比較的多M1に存在
しても余υ問題にならず、銅0.25楚、亜鉛05チま
での含有が許容される0本発明のアルマイト基板は常法
によって展伸加工された合金材の表面をダイヤモンドノ
(イト等によシ精密旋削仕上げを施して鏡面とした後ク
ロム酸1114解浴を用いて直流電解を施してアルマイ
ト皮暎層金形成せしめて得られる。
アルマイト処理に際しては通常のクロム酸法において行
われるペンゴウースチュアート法でも。
定電圧法でもよいが、十分な膜厚のアルマイト皮膜層を
得るためには定電圧法の採用が望ましく。
また定電圧法採用に当っては一般に行われる40V程度
の電圧よりも高い電圧で処理する方が好結果を倚やすい
次に本発明の実施例を示す。
実施例 1 第1表に示す組成A(本発明合金)およびB(比較合金
)の2種類のアルミニウムーマグネシウム合金溶湯を常
法に従ってセラミック質フィルターで沢過し、非金属介
在物を除去した後、水冷式半連続鋳造法によって断面2
55+muX 910vanの鋳塊を作シ、これを49
0°Cで6時間加熱して均質化処理を施して8趣厚さま
で熱間圧延し、さらに2tm厚さまで冷間圧延して、4
20℃で4時間の仕上げ焼鈍を施して基板用アルミニウ
ム合金材を得た。
次いで、上記A、B2種類のアルミニウム合金材を粗切
削後、ダイヤモンド・バイトによる精密旋削を行ない、
更に研摩して所定の鏡面に仕上げた後クロム酸法による
アルマイト皮膜形成を行つた。
また、比較のため合金材Aについては従来の硫酸法によ
るアルマイト処理を施した。(記号AI)。
各基板におけるアルマイト皮膜層の膜厚は6μmに揃え
た。
アルマイト条件は次の通シである。
クロム酸洗アルマイト条件 クロム酸濃度   1owt% 電圧(定電圧法) 65V 浴温       40℃ 電流密度     0.3 A/aイ 硫酸硫酸及アルマイト 条件濃度     15wt% 1゛I圧       10V 浴温       20℃ 電流密度     1.5 A / aは上記のように
して得られたアルマイト基板について顕微情視野(0,
355tJ )内における焦点欠陥の大きさ、数を画像
解析装ff1t (L U Z EX −500)を用
いて測定した結果を第2表に示す。
第2表 第2表の結果よシ1本発明のアルマイト基板。
即ち、2〜6%のマグネシウムを含み、不純物元素を所
定の許容値以下に規制したアルミニウム合金材Aの表面
にクロム除法アルマイト皮膜を被着させたアルマイト基
板は、不純物元素を所定の許容値以上に含む合金材Bに
同様条件でクロム除法アルマイト皮膜を被着させた基板
に比べてW点発生数が遥かに少なく、就中磁性膜形成に
際し悪影響を及はすといわれる5μm以上の大きさの挾
i点が皆無であることが判る。
また2本発明による合金材を使用した場合でも。
従来の硫酸法アルマイト皮B!AIFjを表面に形成し
たアルマイト基板A′に至っては黒点欠陥の数は本発明
のアルマイト基板の60倍にも達し、磁性膜形成に恕影
響のある6μm以上の黒点欠陥も多数あり1本発明のア
ルマイト基板が高記録密度用磁気記録基板として如何に
優れたものであるかが判る。
また第6表に第1表の組成の合金Aについて上記と同様
のアルマイト条件でクロム酸性アルマイト皮膜層各3μ
m、45μm、l+μm の厚さで形成させたアルマイ
ト基板Aおよび同様にして硫酸法アルマイト被膜層を形
成させたアルマイト基板A′について3008C,35
0℃1400℃に各2時間加熱保持した場合の基板にお
ける割れ発生の程度を顕微鏡観察したものである。表中
0は亀裂が全くないもの、△は部分的に亀裂を生じたも
の。
×は全面的に亀裂を生じたものを示す。
第  6  表 第6表よシ本発明のアルマイト基板、即ち含有不純物元
素について所定の許容限界量に規制したアルミニウムー
マグネシウム合金材表面にクロム酸洗アルマイト皮膜を
6μm以上の膜厚で形成せしめた基板は磁性膜形成のた
めに必要とされる300°C乃至400°Cの範囲の如
何なる温度に加熱保持しても全く亀裂の発生を見ないの
に対し。
従来の硫酸法アルマイト皮膜を形成した基板においては
、亀°裂発生を防止するためには膜厚を3μmよシ薄く
せざるを得ないことが判る。
実施例2 第4表に示す組成AおよびA’(本発明組成合金)6種
類およびB(比較組成合金)4種類について実施例と同
様の条件で得られた基板用アルミニウム合金材について
、実施例1と同様のアルマイト条件にてクロム酸洗皮膜
を形成させたアルマイト基板(たソし、A’−6のみは
従来法による硫酸皮膜形成)について2機械的特性値、
黒点発生状況および350℃に2時間保持後の亀裂発生
の有無を測定した結果を第5表に示す。皮膜層の膜厚は
5μmであシ、また黒点亀裂の測定は顕微鏡視野(0,
355mA )内のものである。
第5表 第5表の結果より本発明の合金組成のアルミニウム合金
材表面にクロム記法アルマイト皮膜層を形成した本発明
のアルマイト基板(A−1乃至A−5)は黒点の発生少
く、シかも亀裂発生は皆無であるのに対し2本発明の合
金組成であっても硫酸法アルマイト皮膜を形成した基板
(A’  −6)やクロム酸洗アルマイト皮膜を形成し
たものであっても本発明の合金組成のアルミニウム合金
利でないアルマイト基板(B−7乃至B −10)にお
いては黒点欠陥、殊に3μm以上の大きさの黒点欠陥が
多数存在し、また特に硫酸法アルマイト皮膜を有する基
板(A’−6)にあっては基板材として致命的である加
熱処理時の亀裂発生があることが判る。
以上述べたように本発明のアルマイト基板は黒点欠陥の
発生は皆無であシ、シかも3μm以上の膜厚のアルマイ
ト皮膜層が形成されているのにかかわらず、磁性膜形成
のために必要な300℃以上の温度での加熱処理によっ
て何等亀裂を発生することがないので、耐ヘッドクラツ
シユ性のすぐれた昼記録密度磁気記録材用アルマイト基
板として抜群の性能を有するものであるといえる。
特許出願人  日本軽金属株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、重最でマグネシウム2〜6%を含み、残部アルミニ
    ウムおよび不純物からなシ、不純物の含有許容限界量が
    鉄0.003%、珪素0. OO5%。 銅0.25%、亜鉛0.5%、マンガン0.0005チ
    、クロム0.0005%、ニッケル0.0005%、チ
    タンo、 o o o s%、その他の不純物元素の合
    計0.OO’1%であるアルミニウム合金材であって、
    その入面に厚さ3μm以上のクロム酸洗アルマイト皮膜
    層を有する磁気記録材用アルマイト基板。
JP58054009A 1983-03-31 1983-03-31 磁気記録材用アルマイト基板 Granted JPS59180832A (ja)

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