磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法
【課題】現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を持ち、素材コストを低減させると共に、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に優れ、さらに圧着性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】芯材の両面に皮材を備えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、耐力が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【解決手段】芯材の両面に皮材を備えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、耐力が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用基板に用いられるアルミニウム合金基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、外部記録装置の一つである磁気ディスク装置（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、情報を記録（保存）するための磁気ディスクと、磁気ディスクに情報を書き込みまたは再生するための磁気ヘッドとを備えている。そして、磁気ディスク用基板としては、軽量および非磁性であると共に、加工性が優れていることから、アルミニウム合金基板が使用されている。しかしながら、アルミニウム合金基板単独では、磁気ディスク用基板として必要とされる表面の硬度が得難いといった側面があるため、一般的には、アルミニウム合金基板の表面にＮｉＰめっき膜を形成したものが使用されている。
【０００３】
ところで、近時、磁気ディスク装置を構成する磁気ディスクおよび磁気ヘッドの性能は大幅に向上しており、磁気ディスクの記録密度の向上も図られている。ここで、磁気ディスクの記録密度を高めるためには、磁気ヘッドが磁気ディスク上を低浮上量で安定浮上する必要があり、そのためには、磁気ディスク用基板のＮｉＰめっき膜表面が高平滑性である必要がある。
【０００４】
このようなＮｉＰめっき膜表面の高平滑性を得るためには、平滑性を損なう原因となるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物やＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物のサイズを低減させる必要があり、そのためには、Ｆｅ、Ｓｉ等の不純物を低減させることが必要となる。そこで、Ｓｉ、Ｆｅの含有量を抑えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、素材コストを低減させるため、低純度の芯材に、高純度の皮材をクラッドする磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、磁気ディスクには、耐衝撃性も求められている。この耐衝撃性の向上のためには、磁気ディスク用基板の高強度化が望まれるが、高強度化（高硬度化）のためには、磁気ディスク用基板の作製に使用されるアルミニウム合金が、強度（硬度）向上に寄与するＭｇを多く含有する必要がある。しかし、Ｍｇ量を増加させることで強度は増加するものの、Ｍｇ含有量が５質量％を超えると、通常の半連続鋳造でスラブを作製して熱間圧延した場合には、圧延時に耳割れ等が生じることから、Ｍｇ含有量を増やすことができなかった。そこで、薄板連鋳の技術を用いることで、Ｍｇ含有量を増加させた磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、Ｍｇ含有量を増加させた低純度の芯材を薄板連鋳により作製すると同時に、高純度の皮材をクラッドする磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法も提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４３５５９号公報（段落００１４〜００２７）
【特許文献２】特開２００４−３３２０６８号公報（段落００１５〜００３１）
【特許文献３】特開２００６−２４１５１３号公報（段落００３０〜００５２）
【特許文献４】特開２００７−１１３０５３号公報（段落００２７〜００５４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の技術においては、以下に示すような問題点を有している。
特許文献１に記載の技術では、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物やＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物のサイズを低減させるために、Ｓｉ、Ｆｅの含有量を抑えている。しかし、このような不純物を低減させるには、高純度の地金を使用する必要があるため、ＮｉＰめっき膜表面の高平滑性を備えた磁気ディスク用基板の製造においては、素材コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
特許文献２に記載の技術では、皮材とクラッドする芯材に低純度の地金を使用するため、高純度の地金の使用量を低減させることができる。しかし、磁気ディスク用基板の高強度化のため、芯材および皮材には、Ａｌ−Ｍｇ合金が使用されており、Ａｌ−Ｍｇ合金は、高温になると、表面にマグネシウムの酸化物が形成されやすい。マグネシウムの酸化物はＭｇ濃度が高いほど成長しやすいため、Ｍｇ濃度の高いＡｌ−Ｍｇ合金同士の組み合わせは、圧着しにくく、圧着工程での生産性や歩留まりが低下しやすい傾向がある。特に、芯材と皮材のＭｇ濃度が近く、両者の強度差が少ない場合には、さらに圧着性が低下し、圧着不良を招きやすくなる。特許文献２に記載の技術では、皮材のＭｇ濃度を２質量％未満とすることで圧着性を改善しているが、皮材のＭｇ濃度を低減すると基板表面の硬度が低下するため、製造の際に、表面に傷が生じやすくなる問題がある。
【０００９】
特許文献３に記載の技術では、薄板連続鋳造の技術を用いるため、鋳造時のボイドや偏析等の内部欠陥の防止等に高度な制御技術を必要とし、安定した品質を保証することが困難であるという問題がある。特許文献４に記載の技術においても、鋳造時のボイドや偏析等の内部欠陥の防止等の他、クラッド率の制御等に高度な制御技術を必要とし、安定した品質を保証することが困難であるという問題や、前記のように、圧着性の低下による種々の問題がある。
【００１０】
さらに、これらの問題を解決するため、芯材のＭｇ含有量を低減すると、通常の半連続鋳造でスラブを作製して熱間圧延を用いた場合でも、圧延時に耳割れ等が生じることがなく、また、圧着性は向上するものの、磁気ディスク用基板の強度低下を招いてしまうという問題がある。
【００１１】
そこで、強度を低下させることなく、高純度地金の使用量を低減させると共に、ＮｉＰめっき膜表面の高平滑性が得られ、さらに、芯材と皮材の圧着性に優れることで、圧着工程での生産性や歩留まりを低下させず、磁気ディスク用基板の品質を損なわない磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法の開発が望まれている。
【００１２】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を持ち、素材コストを低減させると共に、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に優れ、さらに圧着性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明者らは、前記課題を解決するため、以下の事項について検討を行った。
まず、高純度地金の使用量を減らすため、高純度皮材と低純度芯材のクラッド材とする。そして、芯材と皮材との圧着性の向上を図るため、芯材のＭｇ濃度を３．０質量％以下の低濃度とする。また、Ｍｇ含有量の低減による強度不足を解消するため、芯材にＭｎ：０．５〜２．０質量％を添加する。このように、芯材にＭｎを添加することで再結晶温度が上昇し、従来の積み付け条件で加圧焼鈍を行った場合、芯材成分の再結晶が不十分となり、焼鈍後も現行以上の強度を保持することができる。なお、再結晶が不十分である場合でも、その後の磁性膜等の加熱工程での加熱温度が加圧焼鈍時の温度以下であれば、平坦度は悪化しない。本願発明者らは、これらの事項を見出し、本発明の完成に至った。
【００１４】
すなわち、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板（以下、適宜、アルミニウム合金基板という）は、芯材と、この芯材の両面に形成された皮材と、を備えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、前記芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、前記皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、高純度の皮材と低純度の芯材のクラッド材とすることで、高純度地金の使用量が低減される。また、芯材が、所定量のＳｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｕを含有することで、強度が向上する。なお、芯材のＭｇ含有量を低くすることで、芯材と皮材の圧着性が向上し、所定量のＭｎを含有することで、Ｍｇ含有量の低減による強度不足が解消される。また、皮材が、所定量のＭｇを含有することで、強度が向上し、所定量のＣｒを含有すると共に、所定量のＣｕ、Ｚｎを選択的に含有することで、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が向上する。さらに、アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上であることにより、現行の磁気ディスクと同等以上の強度が確保される。
【００１６】
また、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の表面において、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下であることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、アルミニウム合金基板の表面における粗大な金属間化合物の数が少ないため、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性がより向上する。
【００１８】
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は、前記記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法であって、クラッド材用部材準備工程と、重ね合わせ工程と、均質化熱処理工程と、熱間圧延工程と、冷間圧延工程と、打ち抜き工程と、加圧焼鈍工程と、を含み、前記加圧焼鈍を、３００〜３５０℃の温度で、２〜１０時間加圧することにより行うことを特徴とする。
【００１９】
このような製造方法によれば、クラッド材用部材準備工程により、芯材用部材、および、皮材用部材が作製されてこれらが準備され、重ね合わせ工程により、前記芯材用部材、および、前記皮材用部材が所定配置に重ね合わされて、重ね合わせ材が得られる。次に、均質化熱処理工程により、前記重ね合わせ材が均質化熱処理され、熱間圧延工程により、前記均質化熱処理工程の後に熱間圧延されて熱間圧延材が得られる。次に、冷間圧延工程により、前記熱間圧延材が冷間圧延されて冷間圧延材となり、打ち抜き工程により、前記冷間圧延材から円板が打ち抜かれ、磁気ディスク用のディスクブランク（以下、適宜、ブランクという）である円板が作製される。次に、加圧焼鈍工程により、前記打ち抜き工程で作製された前記円板が加圧焼鈍される。そして、この加圧焼鈍を、所定条件で行うことで、得られるアルミニウム合金基板の平坦性が良好なものとなると共に、アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上となり、現行の磁気ディスクと同等以上の強度となる。
【００２０】
また、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は、前記均質化熱処理を、５００℃以上で４時間以上の条件で行い、かつ前記熱間圧延の開始温度を、５００℃以上とすることを特徴とする。
【００２１】
このような製造方法によれば、均質化熱処理および熱間圧延において、加熱前および昇温中に皮材中で析出あるいは粗大化したＭｇ−Ｓｉ系化合物が十分に固溶し、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が微細化する。
【００２２】
さらに、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は、前記冷間圧延材における片面の皮材の厚みが、３０〜１５０μｍであることを特徴とする。
【００２３】
このような製造方法によれば、高純度地金を使用したアルミニウム合金の使用量が低減すると共に、アルミニウム合金基板の表面に芯材が露出しにくくなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の磁気ディスク用アルミニウム合金基板によれば、高純度地金の使用量を低減させることができるため、素材コストを低減させることができる。また、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を保つことができるため、耐衝撃性を確保することができる。さらに、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に優れるため、磁気ディスクの記録密度を向上させることができる。そして、芯材と皮材の圧着性に優れるため、熱間圧延による圧着工程での生産性や歩留まりの向上を図ることができると共に、品質が良好なものとなる。
【００２５】
本発明の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法によれば、高純度地金の使用量を低減させることができるため、素材コストを低減させることができる。また、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を有することで耐衝撃性を確保でき、かつＮｉＰめっき膜表面の平滑性に優れることで磁気ディスクの記録密度を向上させることができるアルミニウム合金基板を得ることができる。さらに、芯材と皮材の圧着性に優れるため、熱間圧延による圧着工程での生産性や歩留まりの向上を図ることができると共に、品質が良好なアルミニウム合金基板となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】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のフローを示す図である。
【図２】実施例における加圧焼鈍時の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法の最良の形態について具体的に説明する。
【００２８】
≪磁気ディスク用アルミニウム合金基板≫
本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、芯材と、この芯材の両面に形成された皮材と、を備え、芯材および皮材は、所定の元素を所定量含有し、耐力が１００ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。
以下、各成分の含有量、および、耐力を数値限定した理由について説明する。
【００２９】
＜芯材＞
芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
【００３０】
（Ｓｉ：０．１〜１．５質量％）
Ｓｉは、強度を向上させる効果がある。Ｓｉの含有量が０．１質量％未満では、強度増効果が小さくなり、強度が低下する。一方、１．５質量％を超えると、Ｍｎとの化合物が形成されるため、Ｍｎの固溶量が低下し、強度が低下する。また、Ｓｉの含有量が１．５質量％を超えると、Ｓｉを含む化合物が増加することで延性が低下し、重ね合わせ後の熱間圧延後に端面に耳割れが発生する。よって、Ｓｉの含有量は、０．１〜１．５質量％とする。
【００３１】
（Ｍｇ：１．０〜３．０質量％）
Ｍｇは、強度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が１．０質量％未満では、強度増効果が小さくなり、強度が低下する。一方、Ｍｇの含有量が３．０質量％を超えると、芯材の高強度化が進んで圧延時の圧着性が低下する。よって、Ｍｇの含有量は、１．０〜３．０質量％とする。
【００３２】
（Ｍｎ：０．５〜２．０質量％）
Ｍｎは、強度を向上させる効果がある。Ｍｎの含有量が０．５質量％未満では、強度増効果が小さくなり、強度が低下する。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、芯材用アルミニウム合金の融点が上昇し、溶解するのが困難となる。よって、Ｍｎの含有量は、０．５〜２．０質量％とする。
【００３３】
（Ｃｕ：２．０質量％以下）
Ｃｕは、強度向上に寄与するが、２．０質量％を超えて添加しても、磁気ディスク用基板では３００〜３５０℃で加圧焼鈍を行う工程があるため、通常のＡｌ−Ｃｕ系合金でみられるような時効析出による強度上昇が得られず、強度向上の効果が飽和する。よって、Ｃｕの含有量は、２．０質量％以下とする。なお、下限値は特に限定されないが、強度向上の効果を得るため、０．２質量％以上添加するのが好ましい。
【００３４】
（残部：Ａｌおよび不可避的不純物）
芯材の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるものである。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｂ等が挙げられ、Ｆｅは、１．０質量％以下、Ｔｉ、Ｖ、Ｂは、それぞれ０．１質量％以下の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、芯材に含有することは許容される。
【００３５】
＜皮材＞
皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
【００３６】
（Ｓｉ：０．０３質量％以下）
Ｓｉは、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入するものであり、鋳造工程等において、鋳塊中にＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物を生じさせる。Ｓｉの含有量が０．０３質量％を超えると、粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が鋳塊中に生じ、この鋳塊を用いて作製されるアルミニウム合金基板は、その表面に粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物を有することとなる。そして、このアルミニウム合金基板を使用して磁気ディスク用基板を作製すると、この粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、アルミニウム合金基板の研削加工等の所謂鏡面加工時に、基板表面から脱落し、また、アルミニウム合金基板のめっき前処理において、基板から溶解する。そのため、アルミニウム合金基板に窪みが生じ、ＮｉＰめっき膜表面にピットを発生させ、平滑性を低下させる原因となる。それと共に、Ｍｇのみが溶解し、Ｓｉが溶け残った場合も、めっき前処理のジンケート工程で、Ｓｉ上では亜鉛の置換反応が起こらないため、無電解ＮｉＰめっき処理でもＳｉ上にＮｉＰめっき膜が成長しない。そのため、ＮｉＰめっき膜の密着性不足が生じ、磁性膜のスパッタ工程等の加熱によりＮｉＰめっき膜にフクレを生じ、平滑性を低下させる。よって、Ｓｉの含有量は、０．０３質量％以下とする。なお、下限値は特に限定されないが、Ｓｉの含有量が０．００５質量％未満では、地金が高純度となり、コストが高くなってしまう。よってＳｉの含有量は０．００５質量％以上が好ましい。
【００３７】
（Ｆｅ：０.０３質量％以下）
Ｆｅも、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入し、鋳造工程等において、鋳塊中にＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物を生じさせる。このＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物は、めっき前処理において、アルミニウム合金基板から溶解し、アルミニウム合金基板に窪みが生じ、ＮｉＰめっき膜表面にピットを発生させる原因となる。Ｆｅの含有量が０．０３質量％を超えると、粗大なＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が増加し、研削加工等の所謂鏡面加工時にアルミニウム合金基板表面から脱落し、アルミニウム合金基板に窪みが生じ、ＮｉＰめっき膜表面にピットを発生させる。よって、Ｆｅの含有量は、０．０３質量％以下とする。なお、下限値は特に限定されないが、Ｆｅの含有量が０．００５質量％未満では、地金が高純度となり、コストが高くなってしまう。よってＦｅの含有量は０．００５質量％以上が好ましい。
【００３８】
（Ｍｇ：３．０〜５．０質量％）
Ｍｇは、硬度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が３．０質量％未満では、硬度の増加の効果が小さくなり、硬度が低下する。そのため、表面に傷がつきやすくなる。一方、Ｍｇの含有量が５．０質量％を超えると、酸化皮膜が厚くなり、圧着性が低下し、熱間圧延のパス数が増加すると共に、強度が上昇し、熱間圧延中に表面にクラックが発生する。よって、Ｍｇの含有量は、３．０〜５．０質量％とする。
【００３９】
（Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％）
Ｃｒは、鋳造工程、均質化熱処理工程において、微細な化合物として析出し、結晶粒成長を抑制する効果がある。特にＣｒを０．０１質量％以上加えた場合には、均質化熱処理および熱間粗圧延での結晶粒成長を抑制し、再結晶粒の異常成長を抑え組織を均質化する効果がある。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、前記の効果が期待できない。一方、Ｃｒの含有量が０．３５質量％を超えると、結晶粒を安定化する効果が大きすぎるため、冷間圧延工程後に焼鈍した場合、等軸な再結晶組織とならず、圧延方向に伸びた変形組織が残存した組織となるため、組織の異方性が大きくなり、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が悪化する。それと共に、初晶として粗大なＡｌ−Ｆｅ−Ｃｒ系金属間化合物およびＡｌ−Ｃｒ系金属間化合物が晶出し、磁気ディスク用基板作製時の研削加工等の所謂鏡面加工等で脱落し、ＮｉＰめっき膜表面のピットの原因となる。よって、Ｃｒの含有量は、０.０１〜０．３５質量％とする。
【００４０】
（Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％）
Ｃｕは、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性改善のために有効な元素である。Ｃｕはアルミニウム合金中に均一に固溶し、めっき前処理のジンケート工程において、ジンケート浴中のＺｎイオンをアルミニウム合金基板の表面へ均一に微細析出させる効果を持っている。これによってＮｉＰめっき膜表面のノジュールの発生を抑制することができる。Ｃｕの含有量が０．０１質量％未満では、前記の効果が期待できない。一方、Ｃｕの含有量が０．２０質量％を超えると、めっき前処理において、粒界にＣｕが析出して粒界部が過エッチングを受け、ＮｉＰめっき膜表面のノジュールの発生が多大となる。よって、Ｃｕの含有量は、０.０１〜０．２０質量％とする。なお、Ｚｎが０．０１質量％以上含まれていれば、Ｃｕの含有量は０．０１質量％未満でもよく、この場合、Ｃｕ添加の効果がないだけで、Ｃｕの含有については、問題はない。
【００４１】
（Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％）
ＺｎもＮｉＰめっき膜表面の平滑性改善のために有効な元素である。ＺｎもＣｕと同様、アルミニウム合金中に均一に固溶し、ジンケート工程において、ジンケート浴中のＺｎイオンをアルミニウム合金基板の表面へ均一に微細析出させる効果を持っている。また、含有量の増加に伴いＺｎがアルミニウム合金基板中に均一に析出してめっき前処理時の酸エッチング工程でのエッチング起点、およびジンケート工程時のＺｎイオン析出拠点になる。このため、結晶粒による段差を抑制する効果を有する。Ｚｎの含有量が０．０１質量％未満では、前記の効果が期待できない。一方、Ｚｎの含有量が０．５０質量％を超えると、Ｚｎの析出核が大きくなるのに伴って、めっき前処理時に形成されるエッチングピットも大きくなり、ＮｉＰめっき膜表面のピットの原因となる。よって、Ｚｎの含有量は、０．０１〜０.５０質量％とする。なお、Ｃｕが０.０１質量％以上含まれていれば、Ｚｎの含有量は０．０１質量％未満でもよく、この場合、Ｚｎ添加の効果がないだけで、Ｚｎの含有については、問題はない。
【００４２】
（残部：Ａｌおよび不可避的不純物）
皮材の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるものである。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｔｉ、Ｖ、Ｂ等が挙げられ、これらは、それぞれ０．０１質量％以下の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、皮材に含有することは許容される。
【００４３】
＜アルミニウム合金基板の耐力：１００ＭＰａ以上＞
本発明のアルミニウム合金基板は、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を持つことを目的とするものであるが、耐力が１００ＭＰａ未満では、強度が低く、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を確保することができない。よって、アルミニウム合金基板の耐力は、１００ＭＰａ以上とする。なお、このような耐力は、芯材および皮材の成分組成（主に、芯材のＳｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、皮材のＭｇの成分組成）、および、加圧焼鈍の条件により制御することができる。
【００４４】
ここで、アルミニウム合金基板は、その表面における所定サイズのＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、および、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数密度を、所定に規定するのが好ましい。これにより、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性をより向上させることができる。なお、ここでの表面とは、砥石での研削加工後のＧＲサブストート表面のことをいう。
【００４５】
（最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数：１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数：１個／ｍｍ２以下）
前記したように、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物、および、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性を低下させる要因となる。このような金属間化合物のうちでも、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物や、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、ピット発生等に起因してＮｉＰめっき膜表面の平滑性を低下させるおそれがあり、アルミニウム合金基板の表面に、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が２個／ｍｍ２以上、または、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が２個／ｍｍ２以上存在すると、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が低下する傾向にある。したがって、アルミニウム合金基板の表面において、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００４６】
このような金属間化合物の個数密度の測定は、一例として、以下のように行なうことができる。まず、アルミニウム合金基板の表面をダイヤモンドバイトで切削して鏡面とし、この表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）のＣＯＭＰＯ像で１０００倍の倍率で２０視野観察する。観察の結果、マトリックスより白く写る部分をＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、黒く写る部分をＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物としてカウントを行う。そして、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）と、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）を計算する。
【００４７】
≪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。
本発明に係るアルミニウム合金基板の製造方法は、前記説明したアルミニウム合金基板を製造する方法であり、クラッド材用部材準備工程Ｓ１と、重ね合わせ工程Ｓ２と、均質化熱処理工程Ｓ３と、熱間圧延工程Ｓ４と、冷間圧延工程Ｓ５と、打ち抜き工程Ｓ６と、加圧焼鈍工程Ｓ７と、を含む。
以下、各工程について説明する。
【００４８】
＜クラッド材用部材準備工程＞
クラッド材用部材準備工程Ｓ１は、芯材用部材、および、皮材用部材を準備する工程である。
クラッド材用部材準備工程Ｓ１における芯材用部材および皮材用部材の作製方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法で作製すればよい。例えば、以下のように作製することができる。
まず、前記した組成を有する芯材用アルミニウム合金、および、前記した組成を有する皮材用アルミニウム合金を連続鋳造により溶解、鋳造し、面削（表面平滑化処理）、均質化熱処理して、芯材用鋳塊（芯材用部材）、皮材用鋳塊を得る。また、皮材用鋳塊については、面削、均質化熱処理後、それぞれ所定厚さに熱間圧延またはスライスして、皮材用部材を得る。なお、クラッド材用部材準備工程Ｓ１における均質化熱処理、熱間圧延等の条件は、特に限定されるものではなく、芯材用部材、および、皮材用部材を通常得る場合の条件でよい。
【００４９】
＜重ね合わせ工程＞
重ね合わせ工程Ｓ２は、前記芯材用部材、および、前記皮材用部材を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材とする工程である。
重ね合わせ方法は、従来公知の方法、例えば、芯材用部材および皮材用部材の両端部をバンド掛けする方法が用いられる。バンド掛けする方法以外に溶接止めするなどの方法を用いても問題ない。なお、重ね合わせたときの各隙間は、最大で１０ｍｍ以内、望ましくは、５ｍｍ以内とするのが好ましい。
【００５０】
＜均質化熱処理工程＞
均質化熱処理工程Ｓ３は、前記重ね合わせ材に均質化熱処理を行う工程である。
前記のようにして作製した重ね合わせ材は、内部組織を均一化するため、および、熱間圧延を行いやすいように柔らかくするために均質化熱処理を施す。ここで、均質化熱処理の焼鈍条件としては、加熱前および昇温中に皮材中で析出あるいは粗大化したＭｇ−Ｓｉ系化合物を十分に固溶させるため、５００℃以上で４時間以上行うことが好ましい。Ｍｇ−Ｓｉ系化合物は、５００℃以上で固溶するため、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の微細化のためには、５００℃以上で均質化熱処理することが有効である。また、処理時間を４時間以上とすることで、固溶効果が十分に発揮されるため、処理時間は４時間以上とするのが好ましい。この条件で均質化熱処理を行うと共に、後記する熱間圧延開始温度を５００℃以上とすることで、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の微細化により、めっき面の平滑性がより向上する。なお、均質化熱処理温度が５７０℃を超えると、粒界などのＭｇの偏析部分が溶解するバーニングと呼ばれる現象が生じやすくなるため、５７０℃以下が好ましく、また、経済性の観点から、熱処理時間は、２４時間以下が好ましい。
【００５１】
＜熱間圧延工程＞
熱間圧延工程Ｓ４は、前記均質化熱処理工程Ｓ３の後に熱間圧延を行う工程である。
熱間圧延方法は、従来公知の圧延法で行う。使用する圧延機としては、例えば、２段圧延機または４段以上の圧延機を使用することができる。また、所定厚さのアルミニウム合金板が得られるまで、熱間圧延を繰り返し行ってもよい。ここで、熱間圧延開始温度としては、加熱前および昇温中に皮材中で析出あるいは粗大化したＭｇ−Ｓｉ系化合物を十分に固溶させるため、５００℃以上で行うことが好ましい。熱間圧延開始温度を５００℃以上とすることで、均質化熱処理から熱間圧延開始までの間に、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の析出を抑制することができ、粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の発生を抑制することができる。そのため、前記した均質化熱処理条件を適正にすると共に、この条件で熱間圧延を行うことで、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の微細化により、めっき面の平滑性がより向上する。
【００５２】
＜冷間圧延工程＞
冷間圧延工程Ｓ５は、前記熱間圧延工程Ｓ４の後に冷間圧延を行う工程である。
冷間圧延処理としては、一例として、３０〜９９％の圧下率で行うことができる。ここで、冷間圧延後の冷間圧延材における片面の皮材の厚みが、３０〜１５０μｍであることが好ましい。冷間圧延材の片面の皮材の厚みを３０μｍ以上とすることで、板厚偏差のバラツキ等が抑制され、研削後のアルミニウム合金基板の表面に芯材が露出しにくくなるため、ＮｉＰめっき表面の平滑性がより向上する。一方、厚みを１５０μｍ以下とすることで、高純度地金を使用したアルミニウム合金の使用量を減少させることができ、素材コスト面で有利となる。
【００５３】
＜打ち抜き工程＞
打ち抜き工程Ｓ６は、前記冷間圧延工程Ｓ５で作製された冷間圧延材から円板を打ち抜く工程である。打ち抜き工程Ｓ６により、磁気ディスク用のディスクブランクである円板が作製される。
ブランクの作製は、例えば、プレス機を使用し、冷間圧延材をダイスおよびポンチにより打ち抜きして、例えば、外径２０〜１００ｍｍ、内径３〜２６ｍｍの円板状に打ち抜くことにより作製する。なお、ここでの円板状とは、平面視で中央部分が空洞であるドーナツ状のブランクを含むものである。
【００５４】
＜加圧焼鈍工程＞
加圧焼鈍工程Ｓ７は、前記打ち抜き工程Ｓ６で作製された前記円板に加圧焼鈍を行う工程である。
加圧焼鈍により、円板（ブランク）の平坦度が矯正され、アルミニウム合金基板となる。加圧焼鈍の方法としては、例えば、図２に示すように、ブランク１を１０〜３０枚積み重ね、積み重ねたブランク１の両端をスペーサ２と呼ばれる円筒状の冶具で挟み、荷重をかけて、加圧焼鈍することにより行う。
ここで、加圧焼鈍は、３００〜３５０℃の温度で、２〜１０時間加圧することにより行う。加圧焼鈍温度が３００℃未満、または、保持時間が２時間未満では、良好な平坦性が得られない。一方、加圧焼鈍温度が３５０℃を超えると、芯材の再結晶が進行し、強度が低下する。また、１０時間を超えて保持しても、平坦度の矯正効果がそれ以上得られないため、経済的に不利である。
【００５５】
そして、このようにして製造されたアルミニウム合金基板は、その後、研削加工、ＮｉＰめっき処理、研磨加工等が施され、さらに磁性膜を設けることで磁気記録媒体（磁気ディスク）となる。
【００５６】
本発明のアルミニウム合金基板の製造方法は、以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、必要に応じて所望の機械的特性等を付与するために、常法により、熱処理（焼鈍処理）を行なう熱処理工程や、時効硬化処理を行なう時効硬化処理工程を含めてもよい。また、所定の形状に加工する加工工程や、所定の大きさに裁断する裁断工程を含めてもよい。なお、一例として、焼鈍処理として、冷間圧延前に行う荒焼鈍、冷間圧延間に行う中間焼鈍、最終冷間圧延後に行う最終焼鈍を連続炉またはバッチ炉で２００〜５００℃×０〜１０時間で行うことが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらの処理によって得られる効果（機械的特性）を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることはいうまでもない。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明の磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法について、本発明の要件を満たす実施例と、本発明の要件を満たさない比較例と、を対比させて具体的に説明する。
【００５８】
まず、表１に示す組成を有する芯材用アルミニウム合金、および、皮材用アルミニウム合金を半連続鋳造により溶解、鋳造した。芯材（芯材用部材）については、面削（表面平滑化処理）した後、均質化熱処理を施し、所定厚さの芯材用鋳塊（芯材用部材）を得た。皮材（皮材用部材）については、面削（表面平滑化処理）した後、均質化熱処理を施して、皮材用鋳塊とし、この皮材用鋳塊を所定厚さに熱間圧延して皮材用部材を得た。そして、芯材用部材の両面に皮材用部材を重ね合わせ、表２に示す条件で均質化熱処理をした後、表２に示す熱間圧延開始温度で熱間圧延を行うことにより圧着して板材（熱間圧延材）とした。その後、熱間圧延材に冷間圧延を行うことにより、冷間圧延材を作製し、この冷間圧延材から、外径９６ｍｍ、内径２４ｍｍの円板を打ち抜いて、３．５インチタイプのアルミニウム合金板（ブランク）を作製した。
【００５９】
次に、ブランクを２０枚積み重ね、その上下を、スペーサで挟み、加圧力６０ｋｇ／ｃｍ２、３５０℃×２ｈの条件で加圧焼鈍（積み付け焼鈍）を実施し（図２参照）、アルミニウム合金基板を作製した。その後、端面加工をした後、砥石による研削加工（ＧＲ加工）により、両表面を各面１０μｍ鏡面加工し、ＧＲサブストレートを作製した。
【００６０】
こうして作製したＧＲサブストレートについて、まず、ＡＤ−６８Ｆで５０℃、５ｍｉｎの脱脂を行った後、ＡＤ−１０１Ｆで６８℃、２ｍｉｎの酸エッチングを行い、３０％硝酸でデスマットを行った。その後、ＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘで２０℃、３０ｓｅｃのジンケート処理を行い、一旦、３０％硝酸でＺｎを溶解させた後、再び２０℃、１５ｓｅｃのジンケート処理を行った。その後、ニムデンＨＤＸを使用して、９０℃、２ｈの無電解ＮｉＰめっき処理を行い、片面１０μｍ厚さ程度のＮｉＰめっき膜を形成した。こうして得られたＮｉＰめっき基板の表面を研磨して、ＮｉＰめっきサブストレートを作製した。その後、ＮｉＰめっきサブストレートに３００℃、１ｈの焼鈍を行った。なお、前記のＡＤ−６８Ｆ、ＡＤ−１０１Ｆ、ＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘはめっき前処理液、ニムデンＨＤＸ液はＮｉＰめっき液で、いずれも上村工業製のものを使用した。
【００６１】
前記のようにして得られたアルミニウム合金基板について、所定サイズのＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、および、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数密度を測定した。また、前記のようにして得られた熱間圧延材、アルミニウム合金基板、ＮｉＰめっきサブストレートを対象として、以下の評価を行った。
【００６２】
＜所定サイズのＡｌ−Ｆｅ系、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数密度＞
アルミニウム合金基板の表面をダイヤモンドバイトで切削して鏡面とし、この表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）のＣＯＭＰＯ像で１０００倍の倍率で２０視野観察した。観察の結果、マトリックスより白く写る部分をＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、黒く写る部分をＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物としてカウントを行った。そして、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）と、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）を計算した。
【００６３】
＜圧着性＞
圧着性の評価は、重ね合わせ後の熱間圧延により圧着した熱間圧延材について、芯材と皮材の圧着状態を目視にて観察することにより行った。両面とも剥離することなく圧着したものを、圧着性が良好（○）、両面もしくは片面に剥離が生じたものを、圧着性が不良（×）とした。
【００６４】
＜強度＞
強度の評価は、加圧焼鈍後のアルミニウム合金基板を用い、ＪＩＳＺ２２４１規定の引張試験を行い、耐力を測定することにより行った。なお、ここでは、耐力には０．２％耐力を使用した。耐力が１２０ＭＰａ以上のものを、強度が極めて良好（◎）、１００ＭＰａ以上１２０ＭＰａ未満のものを、強度が良好（○）、１００ＭＰａ未満のものを、強度が不良（×）とした。
【００６５】
＜ＮｉＰめっき膜表面の平滑性＞
ＮｉＰめっき膜表面の平滑性の評価は、ＮｉＰめっきサブストレートの表面に深さ１μｍ以上の傷やピットもしくは高さ１μｍ以上のフクレが生じない場合は、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が極めて良好（◎）、生じた場合は、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が不良（×）とした。なお、ＧＲ加工後に表面の一部に芯材が露出したり、表面の一部に金属間化合物の多い場所が存在したりしたために、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性がやや低下したものの、使用に際して問題ないものを、平滑性が良好（○）とした。
【００６６】
皮材、芯材の成分組成、および、冷間圧延材における片面の皮材の厚さを表１に示すと共に、これらの結果を表２に示す。なお、表１、２において、本発明の構成を満たさないもの、および、本発明の好ましい範囲を満たさないものについては、下線を引いて示し、加圧焼鈍を行なわなかったもの、および、測定等ができなかったものについては、「−」で示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
表２に示すように、Ｎｏ．１〜１２は、本発明の構成を満たすため、いずれの評価も極めて良好、または、良好であった。なお、Ｎｏ．７は、冷間圧延材における片面の皮材の厚さが好ましい下限値未満であるため、研削加工後の表面の一部に芯材が露出する部分ができ、その部分での平滑性がやや低下したものの、それ以外の部分ではＮｉＰめっき膜表面の平滑性は良好であった。また、Ｎｏ．８、９は、それぞれ、均質化熱処理温度、熱間圧延開始温度が５００℃未満のため、Ｎｏ．１０は、均質化熱処理時間が４時間未満のため、一部に、最大長さ４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の多い部分が存在し、その部分での平滑性がやや低下したものの、それ以外の部分ではＮｉＰめっき膜表面の平滑性は良好であった。
【００７０】
一方、Ｎｏ．１３〜２７は、本発明の構成を満たさないため、以下の結果となった。Ｎｏ．１３は、皮材のＳｉ濃度が本発明の上限値を超えるため、粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が生じ、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．１４は、皮材のＦｅ濃度が本発明の上限値を超えるため、粗大なＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が生じ、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。
【００７１】
Ｎｏ．１５は、皮材のＭｇ濃度が本発明の下限値未満のため、硬度が低下し、表面に傷がつきやすく、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．１６は、皮材のＭｇ濃度が本発明の上限値を超えるため、重ね合わせ後の熱間圧延において割れが発生し、その後の評価を行うことができなかった。Ｎｏ．１７は、皮材のＣｒ濃度が本発明の上限値を超えるため、組織の異方性が大きくなり、また、粗大なＡｌ−Ｆｅ−Ｃｒ系金属間化合物、および、Ａｌ−Ｃｒ系金属間化合物が生成し、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。
【００７２】
Ｎｏ．１８は、皮材のＣｕ濃度が本発明の上限値を超えるため、ＮｉＰめっき膜表面のノジュールの発生が多大となり、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．１９は、皮材のＺｎ濃度が本発明の上限値を超えるため、ＮｉＰめっき膜表面にピットが発生し、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．２０は、皮材のＣｕ、Ｚｎ濃度が共に本発明の下限値未満のため、ジンケート浴中のＺｎイオンをアルミニウム合金基板の表面へ均一に微細析出させる効果が得られず、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。
【００７３】
Ｎｏ．２１は、芯材のＳｉ濃度が本発明の下限値未満のため、耐力が低く、強度に劣った。Ｎｏ．２２は、芯材のＳｉ濃度が本発明の上限値を超えるため、Ｍｎの固溶量が低下し、耐力が低く、強度に劣った。また、延性が低下し、重ね合わせ後の熱間圧延後に端面に耳割れが生じた。Ｎｏ．２３は、芯材のＭｇ濃度が本発明の下限値未満のため、耐力が低く、強度に劣った。Ｎｏ．２４は、芯材のＭｇ濃度が本発明の上限値を超えるため、芯材の高強度化が進み、圧着性に劣った。その結果、芯材と皮材の圧着不良を招いたため、その後の評価は行なわなかった。
【００７４】
Ｎｏ．２５は、芯材のＭｇ濃度が本発明の上限値を超えるため、芯材の高強度化が進み、圧着性に劣った。その結果、芯材と皮材の圧着不良を招いたため、その後の評価は行なわなかった。また、Ｓｉ濃度が本発明の上限値を超えるため、延性が低下し、重ね合わせ後の熱間圧延後に端面に耳割れが生じた。Ｎｏ．２６は、芯材のＭｎ濃度が本発明の下限値未満のため、耐力が低く、強度に劣った。Ｎｏ．２７は、加圧焼鈍の温度が本発明の上限値を超えるため、芯材の再結晶が進行し、耐力が低く、強度に劣った。
【００７５】
以上、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法について最良の実施の形態および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されることなく、その権利範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて解釈しなければならない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて改変・変更等することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７６】
Ｓ１ クラッド材用部材準備工程
Ｓ２ 重ね合わせ工程
Ｓ３ 均質化熱処理工程
Ｓ４ 熱間圧延工程
Ｓ５ 冷間圧延工程
Ｓ６ 打ち抜き工程
Ｓ７ 加圧焼鈍工程
１ ブランク
２ スペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用基板に用いられるアルミニウム合金基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、外部記録装置の一つである磁気ディスク装置（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、情報を記録（保存）するための磁気ディスクと、磁気ディスクに情報を書き込みまたは再生するための磁気ヘッドとを備えている。そして、磁気ディスク用基板としては、軽量および非磁性であると共に、加工性が優れていることから、アルミニウム合金基板が使用されている。しかしながら、アルミニウム合金基板単独では、磁気ディスク用基板として必要とされる表面の硬度が得難いといった側面があるため、一般的には、アルミニウム合金基板の表面にＮｉＰめっき膜を形成したものが使用されている。
【０００３】
ところで、近時、磁気ディスク装置を構成する磁気ディスクおよび磁気ヘッドの性能は大幅に向上しており、磁気ディスクの記録密度の向上も図られている。ここで、磁気ディスクの記録密度を高めるためには、磁気ヘッドが磁気ディスク上を低浮上量で安定浮上する必要があり、そのためには、磁気ディスク用基板のＮｉＰめっき膜表面が高平滑性である必要がある。
【０００４】
このようなＮｉＰめっき膜表面の高平滑性を得るためには、平滑性を損なう原因となるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物やＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物のサイズを低減させる必要があり、そのためには、Ｆｅ、Ｓｉ等の不純物を低減させることが必要となる。そこで、Ｓｉ、Ｆｅの含有量を抑えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、素材コストを低減させるため、低純度の芯材に、高純度の皮材をクラッドする磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、磁気ディスクには、耐衝撃性も求められている。この耐衝撃性の向上のためには、磁気ディスク用基板の高強度化が望まれるが、高強度化（高硬度化）のためには、磁気ディスク用基板の作製に使用されるアルミニウム合金が、強度（硬度）向上に寄与するＭｇを多く含有する必要がある。しかし、Ｍｇ量を増加させることで強度は増加するものの、Ｍｇ含有量が５質量％を超えると、通常の半連続鋳造でスラブを作製して熱間圧延した場合には、圧延時に耳割れ等が生じることから、Ｍｇ含有量を増やすことができなかった。そこで、薄板連鋳の技術を用いることで、Ｍｇ含有量を増加させた磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、Ｍｇ含有量を増加させた低純度の芯材を薄板連鋳により作製すると同時に、高純度の皮材をクラッドする磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法も提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４３５５９号公報（段落００１４〜００２７）
【特許文献２】特開２００４−３３２０６８号公報（段落００１５〜００３１）
【特許文献３】特開２００６−２４１５１３号公報（段落００３０〜００５２）
【特許文献４】特開２００７−１１３０５３号公報（段落００２７〜００５４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の技術においては、以下に示すような問題点を有している。
特許文献１に記載の技術では、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物やＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物のサイズを低減させるために、Ｓｉ、Ｆｅの含有量を抑えている。しかし、このような不純物を低減させるには、高純度の地金を使用する必要があるため、ＮｉＰめっき膜表面の高平滑性を備えた磁気ディスク用基板の製造においては、素材コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
特許文献２に記載の技術では、皮材とクラッドする芯材に低純度の地金を使用するため、高純度の地金の使用量を低減させることができる。しかし、磁気ディスク用基板の高強度化のため、芯材および皮材には、Ａｌ−Ｍｇ合金が使用されており、Ａｌ−Ｍｇ合金は、高温になると、表面にマグネシウムの酸化物が形成されやすい。マグネシウムの酸化物はＭｇ濃度が高いほど成長しやすいため、Ｍｇ濃度の高いＡｌ−Ｍｇ合金同士の組み合わせは、圧着しにくく、圧着工程での生産性や歩留まりが低下しやすい傾向がある。特に、芯材と皮材のＭｇ濃度が近く、両者の強度差が少ない場合には、さらに圧着性が低下し、圧着不良を招きやすくなる。特許文献２に記載の技術では、皮材のＭｇ濃度を２質量％未満とすることで圧着性を改善しているが、皮材のＭｇ濃度を低減すると基板表面の硬度が低下するため、製造の際に、表面に傷が生じやすくなる問題がある。
【０００９】
特許文献３に記載の技術では、薄板連続鋳造の技術を用いるため、鋳造時のボイドや偏析等の内部欠陥の防止等に高度な制御技術を必要とし、安定した品質を保証することが困難であるという問題がある。特許文献４に記載の技術においても、鋳造時のボイドや偏析等の内部欠陥の防止等の他、クラッド率の制御等に高度な制御技術を必要とし、安定した品質を保証することが困難であるという問題や、前記のように、圧着性の低下による種々の問題がある。
【００１０】
さらに、これらの問題を解決するため、芯材のＭｇ含有量を低減すると、通常の半連続鋳造でスラブを作製して熱間圧延を用いた場合でも、圧延時に耳割れ等が生じることがなく、また、圧着性は向上するものの、磁気ディスク用基板の強度低下を招いてしまうという問題がある。
【００１１】
そこで、強度を低下させることなく、高純度地金の使用量を低減させると共に、ＮｉＰめっき膜表面の高平滑性が得られ、さらに、芯材と皮材の圧着性に優れることで、圧着工程での生産性や歩留まりを低下させず、磁気ディスク用基板の品質を損なわない磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法の開発が望まれている。
【００１２】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を持ち、素材コストを低減させると共に、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に優れ、さらに圧着性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明者らは、前記課題を解決するため、以下の事項について検討を行った。
まず、高純度地金の使用量を減らすため、高純度皮材と低純度芯材のクラッド材とする。そして、芯材と皮材との圧着性の向上を図るため、芯材のＭｇ濃度を３．０質量％以下の低濃度とする。また、Ｍｇ含有量の低減による強度不足を解消するため、芯材にＭｎ：０．５〜２．０質量％を添加する。このように、芯材にＭｎを添加することで再結晶温度が上昇し、従来の積み付け条件で加圧焼鈍を行った場合、芯材成分の再結晶が不十分となり、焼鈍後も現行以上の強度を保持することができる。なお、再結晶が不十分である場合でも、その後の磁性膜等の加熱工程での加熱温度が加圧焼鈍時の温度以下であれば、平坦度は悪化しない。本願発明者らは、これらの事項を見出し、本発明の完成に至った。
【００１４】
すなわち、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板（以下、適宜、アルミニウム合金基板という）は、芯材と、この芯材の両面に形成された皮材と、を備えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、前記芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、前記皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、高純度の皮材と低純度の芯材のクラッド材とすることで、高純度地金の使用量が低減される。また、芯材が、所定量のＳｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｕを含有することで、強度が向上する。なお、芯材のＭｇ含有量を低くすることで、芯材と皮材の圧着性が向上し、所定量のＭｎを含有することで、Ｍｇ含有量の低減による強度不足が解消される。また、皮材が、所定量のＭｇを含有することで、強度が向上し、所定量のＣｒを含有すると共に、所定量のＣｕ、Ｚｎを選択的に含有することで、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が向上する。さらに、アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上であることにより、現行の磁気ディスクと同等以上の強度が確保される。
【００１６】
また、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の表面において、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下であることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、アルミニウム合金基板の表面における粗大な金属間化合物の数が少ないため、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性がより向上する。
【００１８】
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は、前記記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法であって、クラッド材用部材準備工程と、重ね合わせ工程と、均質化熱処理工程と、熱間圧延工程と、冷間圧延工程と、打ち抜き工程と、加圧焼鈍工程と、を含み、前記加圧焼鈍を、３００〜３５０℃の温度で、２〜１０時間加圧することにより行うことを特徴とする。
【００１９】
このような製造方法によれば、クラッド材用部材準備工程により、芯材用部材、および、皮材用部材が作製されてこれらが準備され、重ね合わせ工程により、前記芯材用部材、および、前記皮材用部材が所定配置に重ね合わされて、重ね合わせ材が得られる。次に、均質化熱処理工程により、前記重ね合わせ材が均質化熱処理され、熱間圧延工程により、前記均質化熱処理工程の後に熱間圧延されて熱間圧延材が得られる。次に、冷間圧延工程により、前記熱間圧延材が冷間圧延されて冷間圧延材となり、打ち抜き工程により、前記冷間圧延材から円板が打ち抜かれ、磁気ディスク用のディスクブランク（以下、適宜、ブランクという）である円板が作製される。次に、加圧焼鈍工程により、前記打ち抜き工程で作製された前記円板が加圧焼鈍される。そして、この加圧焼鈍を、所定条件で行うことで、得られるアルミニウム合金基板の平坦性が良好なものとなると共に、アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上となり、現行の磁気ディスクと同等以上の強度となる。
【００２０】
また、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は、前記均質化熱処理を、５００℃以上で４時間以上の条件で行い、かつ前記熱間圧延の開始温度を、５００℃以上とすることを特徴とする。
【００２１】
このような製造方法によれば、均質化熱処理および熱間圧延において、加熱前および昇温中に皮材中で析出あるいは粗大化したＭｇ−Ｓｉ系化合物が十分に固溶し、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が微細化する。
【００２２】
さらに、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は、前記冷間圧延材における片面の皮材の厚みが、３０〜１５０μｍであることを特徴とする。
【００２３】
このような製造方法によれば、高純度地金を使用したアルミニウム合金の使用量が低減すると共に、アルミニウム合金基板の表面に芯材が露出しにくくなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の磁気ディスク用アルミニウム合金基板によれば、高純度地金の使用量を低減させることができるため、素材コストを低減させることができる。また、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を保つことができるため、耐衝撃性を確保することができる。さらに、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に優れるため、磁気ディスクの記録密度を向上させることができる。そして、芯材と皮材の圧着性に優れるため、熱間圧延による圧着工程での生産性や歩留まりの向上を図ることができると共に、品質が良好なものとなる。
【００２５】
本発明の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法によれば、高純度地金の使用量を低減させることができるため、素材コストを低減させることができる。また、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を有することで耐衝撃性を確保でき、かつＮｉＰめっき膜表面の平滑性に優れることで磁気ディスクの記録密度を向上させることができるアルミニウム合金基板を得ることができる。さらに、芯材と皮材の圧着性に優れるため、熱間圧延による圧着工程での生産性や歩留まりの向上を図ることができると共に、品質が良好なアルミニウム合金基板となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】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のフローを示す図である。
【図２】実施例における加圧焼鈍時の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法の最良の形態について具体的に説明する。
【００２８】
≪磁気ディスク用アルミニウム合金基板≫
本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、芯材と、この芯材の両面に形成された皮材と、を備え、芯材および皮材は、所定の元素を所定量含有し、耐力が１００ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。
以下、各成分の含有量、および、耐力を数値限定した理由について説明する。
【００２９】
＜芯材＞
芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
【００３０】
（Ｓｉ：０．１〜１．５質量％）
Ｓｉは、強度を向上させる効果がある。Ｓｉの含有量が０．１質量％未満では、強度増効果が小さくなり、強度が低下する。一方、１．５質量％を超えると、Ｍｎとの化合物が形成されるため、Ｍｎの固溶量が低下し、強度が低下する。また、Ｓｉの含有量が１．５質量％を超えると、Ｓｉを含む化合物が増加することで延性が低下し、重ね合わせ後の熱間圧延後に端面に耳割れが発生する。よって、Ｓｉの含有量は、０．１〜１．５質量％とする。
【００３１】
（Ｍｇ：１．０〜３．０質量％）
Ｍｇは、強度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が１．０質量％未満では、強度増効果が小さくなり、強度が低下する。一方、Ｍｇの含有量が３．０質量％を超えると、芯材の高強度化が進んで圧延時の圧着性が低下する。よって、Ｍｇの含有量は、１．０〜３．０質量％とする。
【００３２】
（Ｍｎ：０．５〜２．０質量％）
Ｍｎは、強度を向上させる効果がある。Ｍｎの含有量が０．５質量％未満では、強度増効果が小さくなり、強度が低下する。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、芯材用アルミニウム合金の融点が上昇し、溶解するのが困難となる。よって、Ｍｎの含有量は、０．５〜２．０質量％とする。
【００３３】
（Ｃｕ：２．０質量％以下）
Ｃｕは、強度向上に寄与するが、２．０質量％を超えて添加しても、磁気ディスク用基板では３００〜３５０℃で加圧焼鈍を行う工程があるため、通常のＡｌ−Ｃｕ系合金でみられるような時効析出による強度上昇が得られず、強度向上の効果が飽和する。よって、Ｃｕの含有量は、２．０質量％以下とする。なお、下限値は特に限定されないが、強度向上の効果を得るため、０．２質量％以上添加するのが好ましい。
【００３４】
（残部：Ａｌおよび不可避的不純物）
芯材の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるものである。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｂ等が挙げられ、Ｆｅは、１．０質量％以下、Ｔｉ、Ｖ、Ｂは、それぞれ０．１質量％以下の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、芯材に含有することは許容される。
【００３５】
＜皮材＞
皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
【００３６】
（Ｓｉ：０．０３質量％以下）
Ｓｉは、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入するものであり、鋳造工程等において、鋳塊中にＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物を生じさせる。Ｓｉの含有量が０．０３質量％を超えると、粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が鋳塊中に生じ、この鋳塊を用いて作製されるアルミニウム合金基板は、その表面に粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物を有することとなる。そして、このアルミニウム合金基板を使用して磁気ディスク用基板を作製すると、この粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、アルミニウム合金基板の研削加工等の所謂鏡面加工時に、基板表面から脱落し、また、アルミニウム合金基板のめっき前処理において、基板から溶解する。そのため、アルミニウム合金基板に窪みが生じ、ＮｉＰめっき膜表面にピットを発生させ、平滑性を低下させる原因となる。それと共に、Ｍｇのみが溶解し、Ｓｉが溶け残った場合も、めっき前処理のジンケート工程で、Ｓｉ上では亜鉛の置換反応が起こらないため、無電解ＮｉＰめっき処理でもＳｉ上にＮｉＰめっき膜が成長しない。そのため、ＮｉＰめっき膜の密着性不足が生じ、磁性膜のスパッタ工程等の加熱によりＮｉＰめっき膜にフクレを生じ、平滑性を低下させる。よって、Ｓｉの含有量は、０．０３質量％以下とする。なお、下限値は特に限定されないが、Ｓｉの含有量が０．００５質量％未満では、地金が高純度となり、コストが高くなってしまう。よってＳｉの含有量は０．００５質量％以上が好ましい。
【００３７】
（Ｆｅ：０.０３質量％以下）
Ｆｅも、通常、地金不純物としてアルミニウム合金中に混入し、鋳造工程等において、鋳塊中にＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物を生じさせる。このＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物は、めっき前処理において、アルミニウム合金基板から溶解し、アルミニウム合金基板に窪みが生じ、ＮｉＰめっき膜表面にピットを発生させる原因となる。Ｆｅの含有量が０．０３質量％を超えると、粗大なＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が増加し、研削加工等の所謂鏡面加工時にアルミニウム合金基板表面から脱落し、アルミニウム合金基板に窪みが生じ、ＮｉＰめっき膜表面にピットを発生させる。よって、Ｆｅの含有量は、０．０３質量％以下とする。なお、下限値は特に限定されないが、Ｆｅの含有量が０．００５質量％未満では、地金が高純度となり、コストが高くなってしまう。よってＦｅの含有量は０．００５質量％以上が好ましい。
【００３８】
（Ｍｇ：３．０〜５．０質量％）
Ｍｇは、硬度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が３．０質量％未満では、硬度の増加の効果が小さくなり、硬度が低下する。そのため、表面に傷がつきやすくなる。一方、Ｍｇの含有量が５．０質量％を超えると、酸化皮膜が厚くなり、圧着性が低下し、熱間圧延のパス数が増加すると共に、強度が上昇し、熱間圧延中に表面にクラックが発生する。よって、Ｍｇの含有量は、３．０〜５．０質量％とする。
【００３９】
（Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％）
Ｃｒは、鋳造工程、均質化熱処理工程において、微細な化合物として析出し、結晶粒成長を抑制する効果がある。特にＣｒを０．０１質量％以上加えた場合には、均質化熱処理および熱間粗圧延での結晶粒成長を抑制し、再結晶粒の異常成長を抑え組織を均質化する効果がある。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、前記の効果が期待できない。一方、Ｃｒの含有量が０．３５質量％を超えると、結晶粒を安定化する効果が大きすぎるため、冷間圧延工程後に焼鈍した場合、等軸な再結晶組織とならず、圧延方向に伸びた変形組織が残存した組織となるため、組織の異方性が大きくなり、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が悪化する。それと共に、初晶として粗大なＡｌ−Ｆｅ−Ｃｒ系金属間化合物およびＡｌ−Ｃｒ系金属間化合物が晶出し、磁気ディスク用基板作製時の研削加工等の所謂鏡面加工等で脱落し、ＮｉＰめっき膜表面のピットの原因となる。よって、Ｃｒの含有量は、０.０１〜０．３５質量％とする。
【００４０】
（Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％）
Ｃｕは、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性改善のために有効な元素である。Ｃｕはアルミニウム合金中に均一に固溶し、めっき前処理のジンケート工程において、ジンケート浴中のＺｎイオンをアルミニウム合金基板の表面へ均一に微細析出させる効果を持っている。これによってＮｉＰめっき膜表面のノジュールの発生を抑制することができる。Ｃｕの含有量が０．０１質量％未満では、前記の効果が期待できない。一方、Ｃｕの含有量が０．２０質量％を超えると、めっき前処理において、粒界にＣｕが析出して粒界部が過エッチングを受け、ＮｉＰめっき膜表面のノジュールの発生が多大となる。よって、Ｃｕの含有量は、０.０１〜０．２０質量％とする。なお、Ｚｎが０．０１質量％以上含まれていれば、Ｃｕの含有量は０．０１質量％未満でもよく、この場合、Ｃｕ添加の効果がないだけで、Ｃｕの含有については、問題はない。
【００４１】
（Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％）
ＺｎもＮｉＰめっき膜表面の平滑性改善のために有効な元素である。ＺｎもＣｕと同様、アルミニウム合金中に均一に固溶し、ジンケート工程において、ジンケート浴中のＺｎイオンをアルミニウム合金基板の表面へ均一に微細析出させる効果を持っている。また、含有量の増加に伴いＺｎがアルミニウム合金基板中に均一に析出してめっき前処理時の酸エッチング工程でのエッチング起点、およびジンケート工程時のＺｎイオン析出拠点になる。このため、結晶粒による段差を抑制する効果を有する。Ｚｎの含有量が０．０１質量％未満では、前記の効果が期待できない。一方、Ｚｎの含有量が０．５０質量％を超えると、Ｚｎの析出核が大きくなるのに伴って、めっき前処理時に形成されるエッチングピットも大きくなり、ＮｉＰめっき膜表面のピットの原因となる。よって、Ｚｎの含有量は、０．０１〜０.５０質量％とする。なお、Ｃｕが０.０１質量％以上含まれていれば、Ｚｎの含有量は０．０１質量％未満でもよく、この場合、Ｚｎ添加の効果がないだけで、Ｚｎの含有については、問題はない。
【００４２】
（残部：Ａｌおよび不可避的不純物）
皮材の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるものである。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｔｉ、Ｖ、Ｂ等が挙げられ、これらは、それぞれ０．０１質量％以下の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、皮材に含有することは許容される。
【００４３】
＜アルミニウム合金基板の耐力：１００ＭＰａ以上＞
本発明のアルミニウム合金基板は、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を持つことを目的とするものであるが、耐力が１００ＭＰａ未満では、強度が低く、現行の磁気ディスク用アルミニウム合金基板と同等以上の強度を確保することができない。よって、アルミニウム合金基板の耐力は、１００ＭＰａ以上とする。なお、このような耐力は、芯材および皮材の成分組成（主に、芯材のＳｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、皮材のＭｇの成分組成）、および、加圧焼鈍の条件により制御することができる。
【００４４】
ここで、アルミニウム合金基板は、その表面における所定サイズのＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、および、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数密度を、所定に規定するのが好ましい。これにより、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性をより向上させることができる。なお、ここでの表面とは、砥石での研削加工後のＧＲサブストート表面のことをいう。
【００４５】
（最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数：１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数：１個／ｍｍ２以下）
前記したように、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物、および、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性を低下させる要因となる。このような金属間化合物のうちでも、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物や、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、ピット発生等に起因してＮｉＰめっき膜表面の平滑性を低下させるおそれがあり、アルミニウム合金基板の表面に、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が２個／ｍｍ２以上、または、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が２個／ｍｍ２以上存在すると、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が低下する傾向にある。したがって、アルミニウム合金基板の表面において、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００４６】
このような金属間化合物の個数密度の測定は、一例として、以下のように行なうことができる。まず、アルミニウム合金基板の表面をダイヤモンドバイトで切削して鏡面とし、この表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）のＣＯＭＰＯ像で１０００倍の倍率で２０視野観察する。観察の結果、マトリックスより白く写る部分をＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、黒く写る部分をＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物としてカウントを行う。そして、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）と、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）を計算する。
【００４７】
≪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。
本発明に係るアルミニウム合金基板の製造方法は、前記説明したアルミニウム合金基板を製造する方法であり、クラッド材用部材準備工程Ｓ１と、重ね合わせ工程Ｓ２と、均質化熱処理工程Ｓ３と、熱間圧延工程Ｓ４と、冷間圧延工程Ｓ５と、打ち抜き工程Ｓ６と、加圧焼鈍工程Ｓ７と、を含む。
以下、各工程について説明する。
【００４８】
＜クラッド材用部材準備工程＞
クラッド材用部材準備工程Ｓ１は、芯材用部材、および、皮材用部材を準備する工程である。
クラッド材用部材準備工程Ｓ１における芯材用部材および皮材用部材の作製方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法で作製すればよい。例えば、以下のように作製することができる。
まず、前記した組成を有する芯材用アルミニウム合金、および、前記した組成を有する皮材用アルミニウム合金を連続鋳造により溶解、鋳造し、面削（表面平滑化処理）、均質化熱処理して、芯材用鋳塊（芯材用部材）、皮材用鋳塊を得る。また、皮材用鋳塊については、面削、均質化熱処理後、それぞれ所定厚さに熱間圧延またはスライスして、皮材用部材を得る。なお、クラッド材用部材準備工程Ｓ１における均質化熱処理、熱間圧延等の条件は、特に限定されるものではなく、芯材用部材、および、皮材用部材を通常得る場合の条件でよい。
【００４９】
＜重ね合わせ工程＞
重ね合わせ工程Ｓ２は、前記芯材用部材、および、前記皮材用部材を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材とする工程である。
重ね合わせ方法は、従来公知の方法、例えば、芯材用部材および皮材用部材の両端部をバンド掛けする方法が用いられる。バンド掛けする方法以外に溶接止めするなどの方法を用いても問題ない。なお、重ね合わせたときの各隙間は、最大で１０ｍｍ以内、望ましくは、５ｍｍ以内とするのが好ましい。
【００５０】
＜均質化熱処理工程＞
均質化熱処理工程Ｓ３は、前記重ね合わせ材に均質化熱処理を行う工程である。
前記のようにして作製した重ね合わせ材は、内部組織を均一化するため、および、熱間圧延を行いやすいように柔らかくするために均質化熱処理を施す。ここで、均質化熱処理の焼鈍条件としては、加熱前および昇温中に皮材中で析出あるいは粗大化したＭｇ−Ｓｉ系化合物を十分に固溶させるため、５００℃以上で４時間以上行うことが好ましい。Ｍｇ−Ｓｉ系化合物は、５００℃以上で固溶するため、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の微細化のためには、５００℃以上で均質化熱処理することが有効である。また、処理時間を４時間以上とすることで、固溶効果が十分に発揮されるため、処理時間は４時間以上とするのが好ましい。この条件で均質化熱処理を行うと共に、後記する熱間圧延開始温度を５００℃以上とすることで、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の微細化により、めっき面の平滑性がより向上する。なお、均質化熱処理温度が５７０℃を超えると、粒界などのＭｇの偏析部分が溶解するバーニングと呼ばれる現象が生じやすくなるため、５７０℃以下が好ましく、また、経済性の観点から、熱処理時間は、２４時間以下が好ましい。
【００５１】
＜熱間圧延工程＞
熱間圧延工程Ｓ４は、前記均質化熱処理工程Ｓ３の後に熱間圧延を行う工程である。
熱間圧延方法は、従来公知の圧延法で行う。使用する圧延機としては、例えば、２段圧延機または４段以上の圧延機を使用することができる。また、所定厚さのアルミニウム合金板が得られるまで、熱間圧延を繰り返し行ってもよい。ここで、熱間圧延開始温度としては、加熱前および昇温中に皮材中で析出あるいは粗大化したＭｇ−Ｓｉ系化合物を十分に固溶させるため、５００℃以上で行うことが好ましい。熱間圧延開始温度を５００℃以上とすることで、均質化熱処理から熱間圧延開始までの間に、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の析出を抑制することができ、粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の発生を抑制することができる。そのため、前記した均質化熱処理条件を適正にすると共に、この条件で熱間圧延を行うことで、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の微細化により、めっき面の平滑性がより向上する。
【００５２】
＜冷間圧延工程＞
冷間圧延工程Ｓ５は、前記熱間圧延工程Ｓ４の後に冷間圧延を行う工程である。
冷間圧延処理としては、一例として、３０〜９９％の圧下率で行うことができる。ここで、冷間圧延後の冷間圧延材における片面の皮材の厚みが、３０〜１５０μｍであることが好ましい。冷間圧延材の片面の皮材の厚みを３０μｍ以上とすることで、板厚偏差のバラツキ等が抑制され、研削後のアルミニウム合金基板の表面に芯材が露出しにくくなるため、ＮｉＰめっき表面の平滑性がより向上する。一方、厚みを１５０μｍ以下とすることで、高純度地金を使用したアルミニウム合金の使用量を減少させることができ、素材コスト面で有利となる。
【００５３】
＜打ち抜き工程＞
打ち抜き工程Ｓ６は、前記冷間圧延工程Ｓ５で作製された冷間圧延材から円板を打ち抜く工程である。打ち抜き工程Ｓ６により、磁気ディスク用のディスクブランクである円板が作製される。
ブランクの作製は、例えば、プレス機を使用し、冷間圧延材をダイスおよびポンチにより打ち抜きして、例えば、外径２０〜１００ｍｍ、内径３〜２６ｍｍの円板状に打ち抜くことにより作製する。なお、ここでの円板状とは、平面視で中央部分が空洞であるドーナツ状のブランクを含むものである。
【００５４】
＜加圧焼鈍工程＞
加圧焼鈍工程Ｓ７は、前記打ち抜き工程Ｓ６で作製された前記円板に加圧焼鈍を行う工程である。
加圧焼鈍により、円板（ブランク）の平坦度が矯正され、アルミニウム合金基板となる。加圧焼鈍の方法としては、例えば、図２に示すように、ブランク１を１０〜３０枚積み重ね、積み重ねたブランク１の両端をスペーサ２と呼ばれる円筒状の冶具で挟み、荷重をかけて、加圧焼鈍することにより行う。
ここで、加圧焼鈍は、３００〜３５０℃の温度で、２〜１０時間加圧することにより行う。加圧焼鈍温度が３００℃未満、または、保持時間が２時間未満では、良好な平坦性が得られない。一方、加圧焼鈍温度が３５０℃を超えると、芯材の再結晶が進行し、強度が低下する。また、１０時間を超えて保持しても、平坦度の矯正効果がそれ以上得られないため、経済的に不利である。
【００５５】
そして、このようにして製造されたアルミニウム合金基板は、その後、研削加工、ＮｉＰめっき処理、研磨加工等が施され、さらに磁性膜を設けることで磁気記録媒体（磁気ディスク）となる。
【００５６】
本発明のアルミニウム合金基板の製造方法は、以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、必要に応じて所望の機械的特性等を付与するために、常法により、熱処理（焼鈍処理）を行なう熱処理工程や、時効硬化処理を行なう時効硬化処理工程を含めてもよい。また、所定の形状に加工する加工工程や、所定の大きさに裁断する裁断工程を含めてもよい。なお、一例として、焼鈍処理として、冷間圧延前に行う荒焼鈍、冷間圧延間に行う中間焼鈍、最終冷間圧延後に行う最終焼鈍を連続炉またはバッチ炉で２００〜５００℃×０〜１０時間で行うことが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらの処理によって得られる効果（機械的特性）を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることはいうまでもない。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明の磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法について、本発明の要件を満たす実施例と、本発明の要件を満たさない比較例と、を対比させて具体的に説明する。
【００５８】
まず、表１に示す組成を有する芯材用アルミニウム合金、および、皮材用アルミニウム合金を半連続鋳造により溶解、鋳造した。芯材（芯材用部材）については、面削（表面平滑化処理）した後、均質化熱処理を施し、所定厚さの芯材用鋳塊（芯材用部材）を得た。皮材（皮材用部材）については、面削（表面平滑化処理）した後、均質化熱処理を施して、皮材用鋳塊とし、この皮材用鋳塊を所定厚さに熱間圧延して皮材用部材を得た。そして、芯材用部材の両面に皮材用部材を重ね合わせ、表２に示す条件で均質化熱処理をした後、表２に示す熱間圧延開始温度で熱間圧延を行うことにより圧着して板材（熱間圧延材）とした。その後、熱間圧延材に冷間圧延を行うことにより、冷間圧延材を作製し、この冷間圧延材から、外径９６ｍｍ、内径２４ｍｍの円板を打ち抜いて、３．５インチタイプのアルミニウム合金板（ブランク）を作製した。
【００５９】
次に、ブランクを２０枚積み重ね、その上下を、スペーサで挟み、加圧力６０ｋｇ／ｃｍ２、３５０℃×２ｈの条件で加圧焼鈍（積み付け焼鈍）を実施し（図２参照）、アルミニウム合金基板を作製した。その後、端面加工をした後、砥石による研削加工（ＧＲ加工）により、両表面を各面１０μｍ鏡面加工し、ＧＲサブストレートを作製した。
【００６０】
こうして作製したＧＲサブストレートについて、まず、ＡＤ−６８Ｆで５０℃、５ｍｉｎの脱脂を行った後、ＡＤ−１０１Ｆで６８℃、２ｍｉｎの酸エッチングを行い、３０％硝酸でデスマットを行った。その後、ＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘで２０℃、３０ｓｅｃのジンケート処理を行い、一旦、３０％硝酸でＺｎを溶解させた後、再び２０℃、１５ｓｅｃのジンケート処理を行った。その後、ニムデンＨＤＸを使用して、９０℃、２ｈの無電解ＮｉＰめっき処理を行い、片面１０μｍ厚さ程度のＮｉＰめっき膜を形成した。こうして得られたＮｉＰめっき基板の表面を研磨して、ＮｉＰめっきサブストレートを作製した。その後、ＮｉＰめっきサブストレートに３００℃、１ｈの焼鈍を行った。なお、前記のＡＤ−６８Ｆ、ＡＤ−１０１Ｆ、ＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘはめっき前処理液、ニムデンＨＤＸ液はＮｉＰめっき液で、いずれも上村工業製のものを使用した。
【００６１】
前記のようにして得られたアルミニウム合金基板について、所定サイズのＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、および、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数密度を測定した。また、前記のようにして得られた熱間圧延材、アルミニウム合金基板、ＮｉＰめっきサブストレートを対象として、以下の評価を行った。
【００６２】
＜所定サイズのＡｌ−Ｆｅ系、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数密度＞
アルミニウム合金基板の表面をダイヤモンドバイトで切削して鏡面とし、この表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）のＣＯＭＰＯ像で１０００倍の倍率で２０視野観察した。観察の結果、マトリックスより白く写る部分をＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物、黒く写る部分をＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物としてカウントを行った。そして、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）と、最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ２）を計算した。
【００６３】
＜圧着性＞
圧着性の評価は、重ね合わせ後の熱間圧延により圧着した熱間圧延材について、芯材と皮材の圧着状態を目視にて観察することにより行った。両面とも剥離することなく圧着したものを、圧着性が良好（○）、両面もしくは片面に剥離が生じたものを、圧着性が不良（×）とした。
【００６４】
＜強度＞
強度の評価は、加圧焼鈍後のアルミニウム合金基板を用い、ＪＩＳＺ２２４１規定の引張試験を行い、耐力を測定することにより行った。なお、ここでは、耐力には０．２％耐力を使用した。耐力が１２０ＭＰａ以上のものを、強度が極めて良好（◎）、１００ＭＰａ以上１２０ＭＰａ未満のものを、強度が良好（○）、１００ＭＰａ未満のものを、強度が不良（×）とした。
【００６５】
＜ＮｉＰめっき膜表面の平滑性＞
ＮｉＰめっき膜表面の平滑性の評価は、ＮｉＰめっきサブストレートの表面に深さ１μｍ以上の傷やピットもしくは高さ１μｍ以上のフクレが生じない場合は、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が極めて良好（◎）、生じた場合は、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性が不良（×）とした。なお、ＧＲ加工後に表面の一部に芯材が露出したり、表面の一部に金属間化合物の多い場所が存在したりしたために、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性がやや低下したものの、使用に際して問題ないものを、平滑性が良好（○）とした。
【００６６】
皮材、芯材の成分組成、および、冷間圧延材における片面の皮材の厚さを表１に示すと共に、これらの結果を表２に示す。なお、表１、２において、本発明の構成を満たさないもの、および、本発明の好ましい範囲を満たさないものについては、下線を引いて示し、加圧焼鈍を行なわなかったもの、および、測定等ができなかったものについては、「−」で示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
表２に示すように、Ｎｏ．１〜１２は、本発明の構成を満たすため、いずれの評価も極めて良好、または、良好であった。なお、Ｎｏ．７は、冷間圧延材における片面の皮材の厚さが好ましい下限値未満であるため、研削加工後の表面の一部に芯材が露出する部分ができ、その部分での平滑性がやや低下したものの、それ以外の部分ではＮｉＰめっき膜表面の平滑性は良好であった。また、Ｎｏ．８、９は、それぞれ、均質化熱処理温度、熱間圧延開始温度が５００℃未満のため、Ｎｏ．１０は、均質化熱処理時間が４時間未満のため、一部に、最大長さ４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の多い部分が存在し、その部分での平滑性がやや低下したものの、それ以外の部分ではＮｉＰめっき膜表面の平滑性は良好であった。
【００７０】
一方、Ｎｏ．１３〜２７は、本発明の構成を満たさないため、以下の結果となった。Ｎｏ．１３は、皮材のＳｉ濃度が本発明の上限値を超えるため、粗大なＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が生じ、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．１４は、皮材のＦｅ濃度が本発明の上限値を超えるため、粗大なＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が生じ、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。
【００７１】
Ｎｏ．１５は、皮材のＭｇ濃度が本発明の下限値未満のため、硬度が低下し、表面に傷がつきやすく、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．１６は、皮材のＭｇ濃度が本発明の上限値を超えるため、重ね合わせ後の熱間圧延において割れが発生し、その後の評価を行うことができなかった。Ｎｏ．１７は、皮材のＣｒ濃度が本発明の上限値を超えるため、組織の異方性が大きくなり、また、粗大なＡｌ−Ｆｅ−Ｃｒ系金属間化合物、および、Ａｌ−Ｃｒ系金属間化合物が生成し、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。
【００７２】
Ｎｏ．１８は、皮材のＣｕ濃度が本発明の上限値を超えるため、ＮｉＰめっき膜表面のノジュールの発生が多大となり、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．１９は、皮材のＺｎ濃度が本発明の上限値を超えるため、ＮｉＰめっき膜表面にピットが発生し、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。Ｎｏ．２０は、皮材のＣｕ、Ｚｎ濃度が共に本発明の下限値未満のため、ジンケート浴中のＺｎイオンをアルミニウム合金基板の表面へ均一に微細析出させる効果が得られず、ＮｉＰめっき膜表面の平滑性に劣った。
【００７３】
Ｎｏ．２１は、芯材のＳｉ濃度が本発明の下限値未満のため、耐力が低く、強度に劣った。Ｎｏ．２２は、芯材のＳｉ濃度が本発明の上限値を超えるため、Ｍｎの固溶量が低下し、耐力が低く、強度に劣った。また、延性が低下し、重ね合わせ後の熱間圧延後に端面に耳割れが生じた。Ｎｏ．２３は、芯材のＭｇ濃度が本発明の下限値未満のため、耐力が低く、強度に劣った。Ｎｏ．２４は、芯材のＭｇ濃度が本発明の上限値を超えるため、芯材の高強度化が進み、圧着性に劣った。その結果、芯材と皮材の圧着不良を招いたため、その後の評価は行なわなかった。
【００７４】
Ｎｏ．２５は、芯材のＭｇ濃度が本発明の上限値を超えるため、芯材の高強度化が進み、圧着性に劣った。その結果、芯材と皮材の圧着不良を招いたため、その後の評価は行なわなかった。また、Ｓｉ濃度が本発明の上限値を超えるため、延性が低下し、重ね合わせ後の熱間圧延後に端面に耳割れが生じた。Ｎｏ．２６は、芯材のＭｎ濃度が本発明の下限値未満のため、耐力が低く、強度に劣った。Ｎｏ．２７は、加圧焼鈍の温度が本発明の上限値を超えるため、芯材の再結晶が進行し、耐力が低く、強度に劣った。
【００７５】
以上、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板およびその製造方法について最良の実施の形態および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されることなく、その権利範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて解釈しなければならない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて改変・変更等することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７６】
Ｓ１ クラッド材用部材準備工程
Ｓ２ 重ね合わせ工程
Ｓ３ 均質化熱処理工程
Ｓ４ 熱間圧延工程
Ｓ５ 冷間圧延工程
Ｓ６ 打ち抜き工程
Ｓ７ 加圧焼鈍工程
１ ブランク
２ スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材と、この芯材の両面に形成された皮材と、を備えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、
前記芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上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。
【請求項２】
前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の表面において、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法であって、
芯材用部材、および、皮材用部材を準備するクラッド材用部材準備工程と、
前記芯材用部材、および、前記皮材用部材を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材とする重ね合わせ工程と、
前記重ね合わせ材に均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、
前記均質化熱処理工程の後に熱間圧延を行う熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程の後に冷間圧延を行う冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程で作製された冷間圧延材から円板を打ち抜く打ち抜き工程と、
前記打ち抜き工程で作製された前記円板に加圧焼鈍を行う加圧焼鈍工程と、を含み、
前記加圧焼鈍を、３００〜３５０℃の温度で、２〜１０時間加圧することにより行う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の製造方法。
【請求項４】
前記均質化熱処理を、５００℃以上で４時間以上の条件で行い、かつ前記熱間圧延の開始温度を、５００℃以上とすることを特徴とする請求項３に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法。
【請求項５】
前記冷間圧延材における片面の皮材の厚みが、３０〜１５０μｍであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法。
【請求項１】
芯材と、この芯材の両面に形成された皮材と、を備えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、
前記芯材は、Ｓｉ：０．１〜１．５質量％、Ｍｇ：１．０〜３．０質量％、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％、Ｃｕ：２．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記皮材は、Ｓｉ：０．０３質量％以下、Ｆｅ：０.０３質量％以下、Ｍｇ：３．０〜５．０質量％、Ｃｒ：０.０１〜０．３５質量％を含有し、さらに、Ｃｕ：０.０１〜０．２０質量％、および、Ｚｎ：０．０１〜０.５０質量％のうち少なくとも一種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の耐力が１００ＭＰａ以上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。
【請求項２】
前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板の表面において、最大長さが７μｍを超えるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下、かつ最大長さが４μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の個数が１個／ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法であって、
芯材用部材、および、皮材用部材を準備するクラッド材用部材準備工程と、
前記芯材用部材、および、前記皮材用部材を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材とする重ね合わせ工程と、
前記重ね合わせ材に均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、
前記均質化熱処理工程の後に熱間圧延を行う熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程の後に冷間圧延を行う冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程で作製された冷間圧延材から円板を打ち抜く打ち抜き工程と、
前記打ち抜き工程で作製された前記円板に加圧焼鈍を行う加圧焼鈍工程と、を含み、
前記加圧焼鈍を、３００〜３５０℃の温度で、２〜１０時間加圧することにより行う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の製造方法。
【請求項４】
前記均質化熱処理を、５００℃以上で４時間以上の条件で行い、かつ前記熱間圧延の開始温度を、５００℃以上とすることを特徴とする請求項３に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法。
【請求項５】
前記冷間圧延材における片面の皮材の厚みが、３０〜１５０μｍであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１６８６０２（Ｐ２０１０−１６８６０２Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８８９（Ｐ２００９−９８８９）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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