CN103945983A - 合金材料的研磨方法和合金材料的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有效的研磨方法，其将包含主成分和0.1质量％以上的维氏硬度(HV)与主成分相差5以上的元素的合金材料研磨成优异的镜面。该研磨方法中使用的研磨用组合物含有磨粒和氧化剂。合金材料优选为铝合金、钛合金、不锈钢、镍合金或铜合金。另外，在使用前述研磨用组合物研磨之前，优选对合金材料进行预磨。

Description

合金材料的研磨方法和合金材料的制造方法

技术领域

本发明涉及使用含有磨粒和氧化剂的研磨用组合物对包含主成分和硬度与主成分不同的元素的合金材料进行研磨的方法、以及使用了该研磨方法的合金材料的制造方法。

背景技术

通常合金是指1种金属元素与1种以上的其它金属元素或碳、氮、硅等非金属元素的共熔体。通常，合金是出于使机械强度、耐化学药品性、耐腐蚀性、耐热性等性质与纯金属相比有所提高的目的而制造的。各种合金之中，铝合金由于轻量且具有优异的强度而用于建材、容器等的结构材料、汽车、船舶、飞机等运输设备，以及用于各种电气化制品、电子部件等各种用途。

钛合金由于轻量且耐腐蚀性优异而广泛用于精密仪器、装饰品、工具、体育用品、医疗部件等。作为铁系合金的不锈钢、镍合金由于具有优异的耐腐蚀性而用于结构材料、运输设备，以及用于工具、机械器具、烹调器具等各种的用途。铜合金由于导电性、导热性、耐腐蚀性、加工性优异并且成品也美丽而广泛用于装饰品、餐具、乐器、电气材料的部件等。

根据用途，需要对合金的表面进行镜面精加工。作为镜面精加工的方法，有合金表面的涂装、涂敷。然而，如果能实现利用合金表面的研磨的镜面精加工，则可以得到超过涂装、涂敷的利点。例如，研磨能够提供比涂装优异的镜面，因此不需要涂装或涂敷工序及其中所使用的材料。另外，利用研磨的镜面与利用涂装的镜面相比耐久性高，因此镜面会长期维持。

以往以来，尝试了利用研磨的表面的镜面精加工、平滑化(例如参照专利文献1、2)。然而，这些方法未能有效地得到更高品质的镜面。尤其在研磨主成分和硬度与主成分不同的元素混杂的合金时，在存在该元素的部分与不存在的部分之间产生研磨速度差。该研磨速度之差在研磨后的合金表面造成突起、凹陷或擦伤等各种缺陷。因此，通过研磨对合金进行高度的镜面精加工是困难的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平01-246068号公报

专利文献2：日本特开平11-010492号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供将包含主成分和硬度与主成分不同的元素的合金材料有效地研磨成优异的镜面的方法。

用于解决问题的方案

本发明人等进行了深入讨论，结果发现，通过使用含有磨粒和氧化剂的研磨用组合物对包含主成分和硬度与主成分不同的元素的合金进行研磨，氧化剂将合金表面氧化而在合金表面形成硬度高且脆的氧化皮膜，并用磨粒对其进行研磨，由此可得到无表面缺陷的优异的镜面。

为了达成上述的目的，本发明的一个实施方式提供一种合金材料的研磨方法，其使用含有磨粒和氧化剂的研磨用组合物对合金材料进行研磨，所述合金材料包含主成分和0.1质量％以上的维氏硬度(HV)与主成分相差5以上的元素。

前述合金材料优选为选自铝合金、钛合金、不锈钢、镍合金和铜合金的至少1种。前述氧化剂优选为过氧化氢，前述磨粒优选为胶体二氧化硅。另外，本发明的另一实施方式提供一种合金材料的制造方法，其包括使用前述研磨方法对前述合金材料进行研磨的工序。

发明的效果

根据本发明，能够将包含主成分和硬度与主成分不同的元素的合金材料有效地研磨成优异的镜面。

具体实施方式

以下对本发明的一个实施方式进行说明。

本实施方式的研磨方法是使用含有磨粒和氧化剂的研磨用组合物对包含主成分和硬度与主成分不同的元素的合金材料进行研磨的方法。

合金材料为铝合金、钛合金、不锈钢、镍合金或铜合金等。优选包含具有维氏硬度与主成分差异较大的元素的合金。尤其，包含硬度低的铝和硬度高的硅的合金的表面硬度容易通过研磨用组合物中的氧化剂而均匀化。因此，本实施方式的研磨方法特别优选用于铝合金的研磨。在使用了铝合金的情况下，能够有效地达成特别优异的研磨速度并且得到带有光泽的优异的镜面。

合金材料所包含的元素是维氏硬度(HV)与主成分相差5以上的元素。该元素优选在合金材料中包含0.1质量％以上。具体而言，铝合金相对于铝，包含0.1～10质量％的硅、铁、铜、锰、镁、锌、铬等。作为这样的铝合金，例如已知有基于日本工业规格(JIS)H4000的A1070，1050，1100，1200，2014，2017，2024，3002，2003，3203，3004，3005，3105，4032，4043，4045，4047，5005、5052，5082，5083，5086，5154，5182，5252，5254，5454，5451，5657，6003，6056，6061，6063，6082，6101，6110，6151，6351，7003，7005，7050，7072，7075，7178等。

钛合金相对于钛，包含3.5～30质量％的铝、铁、钒等。作为这样的钛合金，例如已知有基于日本工业规格(JIS)H4600的Ti-6Al-4V等。不锈钢相对于铁，包含10～50质量％的铬、镍、钼、锰等。作为这样的钛合金，例如已知有基于日本工业规格(JIS)G4303的SUS201，303，303Se，304，304L，304NI，305，305JI，309S，310S，316，316L，321，347，384，XM7，303F，303C，430，430F，434，410，416，420J1，420J2，420F，420C，631J1等。

镍合金相对于镍，包含20～75质量％的铁、铬、钼、钴等。作为这样的镍合金，例如已知有基于日本工业规格(JIS)H4551的NCF600，601，625，750，800，800H，825，NW0276，4400，6002，6022等。

铜合金相对于铜，包含3～50质量％的铁、铅、锌、锡等。作为这样的铜合金，例如已知有基于日本工业规格(JIS)H3100的C2100，2200，2300，2400，2600，2680，2720，2801，3560，3561，3710，3713，4250，4430，4621，4640，6140，6161，6280，6301，7060，7150，1401，2051，6711，6712等。

接着，对本实施方式的研磨方法使用的研磨用组合物进行说明。

研磨用组合物包含磨粒和氧化剂。

氧化剂需要具有对于将合金中所包含的主成分和与主成分不同的元素两者氧化而言为充分的氧化还原电位。作为氧化剂，可列举出过氧化物、过硫酸盐、高氯酸盐、高碘酸盐和高锰酸盐等。作为过氧化物的具体例子，例如可列举出过氧化氢、过乙酸、过碳酸盐、过氧化脲和高氯酸、以及过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵等过硫酸盐。其中，从研磨速度的观点来看优选过硫酸盐和过氧化氢，从水溶液中的稳定性和环境负担的观点来看特别优选过氧化氢。

研磨用组合物中的氧化剂的含量优选为0.02质量％以上，更优选为0.03质量％以上，进一步优选为0.1质量％以上。氧化剂的含量处于上述范围内时，研磨后的表面缺陷的产生受到抑制。

研磨用组合物中的氧化剂的含量优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下。氧化剂的含量处于上述范围内时，能够降低研磨用组合物的制造成本并且减轻使用完的研磨用组合物的处理、即废液处理带来的环境负担。

磨粒优选为氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、氧化钛、氧化锰、碳化硅、或氮化硅。其中，优选氧化硅，更优选为胶体二氧化硅或气相二氧化硅，特别优选为胶体二氧化硅。在使用这些磨粒时，能够得到更平滑的研磨面。

作为胶体二氧化硅，可以任意使用未经表面修饰的胶体二氧化硅和经表面修饰的胶体二氧化硅。未经表面修饰的胶体二氧化硅由于在酸性条件下具有接近0的Zeta电位，因此在酸性条件下二氧化硅粒子彼此互相不产生电排斥而易聚集。与其相对，经表面修饰而使得在酸性条件下也具有较大的负的Zeta电位的胶体二氧化硅即使在酸性条件下也互相强烈排斥而良好地分散，其结果，研磨用组合物的贮存稳定性提高。

作为表面修饰胶体二氧化硅，例如可列举出在表面固定了磺酸、羧酸等有机酸的胶体二氧化硅、表面用氧化铝等金属氧化物进行了取代的胶体二氧化硅。有机酸对胶体二氧化硅的固定通过在胶体二氧化硅的表面使有机酸的官能团化学键合来进行。磺酸对胶体二氧化硅的固定可以按照例如“Sulfonicacid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups”,Chem.Commun.246-247(2003)中记载的方法来进行。具体而言，使3-巯基丙基三甲氧基硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂与胶体二氧化硅偶联后，用过氧化氢将巯基氧化，由此可得到在表面固定了磺酸的胶体二氧化硅。羧酸对胶体二氧化硅的固定可以按照例如“Novel Silane Coupling Agents Containing aPhotolabile2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on theSurface of Silica Gel”,Chemistry Letters,3,228-229(2000)中记载的方法来进行。具体而言，使含有光反应性2-硝基苄酯的硅烷偶联剂与胶体二氧化硅偶联后进行光照射，由此可得到在表面固定了羧酸的胶体二氧化硅。另外，胶体二氧化硅表面的基于氧化铝的取代通过向胶体二氧化硅中添加铝化合物使其反应来进行。例如可以通过日本特开平6-199515号公报中记载的方法来进行。具体而言，通过向胶体二氧化硅添加铝酸碱并加热，能够得到表面被氧化铝取代的胶体二氧化硅。

在使用表面修饰胶体二氧化硅时，研磨用组合物的pH优选处于0.5～4.5的范围内。表面修饰胶体二氧化硅的表面存在磺基等修饰基。因此，研磨用组合物的pH处于0.5～4.5的范围内时，表面修饰胶体二氧化硅在研磨用组合物中稳定地分散，会带来高研磨速度。需要说明的是，从研磨速度提高的观点来看，表面修饰胶体二氧化硅之中，特别优选使用利用磺酸进行了表面修饰的胶体二氧化硅。

使用未经表面修饰的胶体二氧化硅时，研磨用组合物的pH优选处于8.0～12.0的范围内。未经表面修饰的胶体二氧化硅的表面存在羟基。因此，研磨用组合物的pH处于8.0～12.0的范围内时，胶体二氧化硅在研磨组合物中稳定地分散，会带来高研磨速度。

研磨组合物中包含的磨粒的平均粒径优选为5nm以上，更优选为10nm以上，进一步优选为15nm以上。磨粒的平均粒径处于上述范围内时，合金材料的研磨速度提高。

研磨用组合物中包含的磨粒的平均粒径优选为400nm以下，更优选为300nm以下，进一步优选为200nm以下，最优选为100nm以下。磨粒的平均粒径处于上述范围内时，容易得到低缺陷且面粗糙度小的表面。在研磨后的合金材料中残留大粒径的磨粒成为问题的情况下，优选使用不包含大粒径的小粒径的磨粒。

需要说明的是，磨粒的平均粒径可以通过利用氮吸附法(BET法)的比表面积的测定值来计算。

研磨用组合物中的磨粒的含量优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上。磨粒的含量处于上述范围内时，基于研磨用组合物的合金的研磨速度提高。

研磨用组合物中的磨粒的含量优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下。磨粒的含量处于上述范围内时，在降低研磨用组合物的制造成本的基础上，容易得到划痕少的研磨面。另外，降低研磨后的合金表面上残存的磨粒的量，合金表面的清洁性提高。

出于控制合金材料的研磨速度、磨粒的分散性等目的，研磨用组合物还可以包含pH调节剂。

pH调节剂选自公知的酸、碱、或它们的盐。作为酸的具体例子，例如可列举出盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亚磷酸和磷酸等无机酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水杨酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、邻苯二甲酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、二甘醇酸、2-呋喃羧酸、2,5-呋喃二羧酸、3-呋喃羧酸、2-四氢呋喃羧酸、甲氧基乙酸、甲氧基苯基乙酸和苯氧基乙酸等有机酸。从研磨速度提高的观点来看，无机酸中特别优选硫酸、硝酸、磷酸，有机酸中特别优选乙醇酸、琥珀酸、马来酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸和衣康酸。作为碱的具体例子，可列举出胺、氢氧化季铵等有机碱、碱金属的氢氧化物、碱土金属的氢氧化物和氨等。

另外，可以使用前述酸的铵盐、碱金属盐等盐代替前述酸或与前述酸组合来作为pH调节剂。尤其可期待弱酸和强碱、强酸和弱碱、或弱酸和弱碱的组合发挥pH缓冲作用。

对于研磨用组合物，有时要求在实现高研磨速度的同时具有高的清洗去除性。此时，优选向研磨用组合物加入无机酸(包含pH调节剂)使其为低pH(例如，pH0.5～4.5)，并且使用表面修饰胶体二氧化硅作为磨粒。通常，若磨粒的含量多，则研磨速度提高但清洗去除性降低。因此，难以将研磨速度和清洗去除性一同提高。与此相对，若向研磨用组合物添加无机酸，则即使研磨用组合物中的磨粒的含量少，也会通过无机酸的化学作用而使研磨速度提高。由此，能够使清洗去除性和研磨速度一同提高。另外，表面修饰胶体二氧化硅即使在因无机酸的添加而成为低pH的研磨用组合物中也能够稳定发挥作为磨粒的功能。

接着，对于本实施方式的研磨方法进行说明。

研磨用组合物可以在与通常在金属材料的研磨中使用的相同装置和条件下使用。作为研磨装置，通常使用单面研磨装置、双面研磨装置。单面研磨装置使用被称为承载器(carrier)的保持工具保持合金材料，一边供给研磨用组合物，一边将粘贴了研磨垫的平板按压在合金材料的单面并使平板旋转，由此来研磨合金材料的单面。双面研磨装置使用承载器保持合金材料，一边从上方供给研磨用组合物，一边将粘贴了研磨垫的平板按压在合金材料的双面并使它们向相反的方向旋转，由此来研磨合金材料的双面。此时，通过由研磨垫和研磨用组合物与合金材料之间的摩擦造成的物理作用、和研磨用组合物对合金材料造成的化学作用，合金材料得到研磨。

研磨条件中包括研磨载荷。通常，研磨载荷越大则磨粒与合金材料之间的摩擦力越高。其结果，机械加工特性提高、研磨速度上升。对应用于合金材料的研磨载荷没有特别的限定，优选为50～1000g/cm²、更优选为100～800g/cm²、进一步优选为300～600g/cm²。研磨载荷处于上述范围内时，在充分地发挥高研磨速度的基础上，能够降低晶圆的破损、表面缺陷的产生。

另外，研磨条件中包括线速度。一般，研磨垫的转速、承载器的转速、合金材料的大小、合金材料的数量等会影响线速度。线速度大时，对合金材料施加的摩擦力增大，因此对合金材料的机械研磨作用增大。另外，因摩擦而产生的热有时会提高基于研磨用组合物的化学研磨作用。对线速度没有特别的限定，优选为10～300m/分，更优选为30～200m/分。线速度处于上述范围内时，在达到充分高的研磨速度的基础上，能够对合金材料赋予适度的摩擦力。

对研磨垫的材质、厚度或者硬度等物性没有限定。例如，可以使用具有各种硬度、厚度的聚氨酯类、无纺布类、绒面革、包含磨粒的研磨垫、不包含磨粒的研磨垫等任意的研磨垫。优选不包含磨粒的绒面革的研磨垫。在绒面革的研磨垫之中，更优选因加工中的压力造成的变形少的研磨垫、换言之硬度高的研磨垫。具体而言，优选为在使用了日本工业规格(JIS)S6050所规定的TECLOCK(注册商标)的硬度的测定方法中具有78以上的硬度的绒面革的研磨垫。研磨垫的硬度可以通过对基材使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、无纺布来提高。

研磨条件中包括研磨用组合物的供给速度。研磨用组合物的供给速度依赖于所研磨的合金材料的种类、研磨装置的种类、其它的研磨条件，优选为对于向合金材料和研磨垫的表面整体均匀地供给研磨用组合物而言为充分的速度。

在使用本实施方式的研磨方法进行研磨之前，对合金材料也可以使用预磨用组合物进行预磨。在合金材料的表面，有时存在起因于合金材料的加工、运输的擦伤。利用预磨去除这样的擦伤，从而能够缩短结束本实施方式的研磨工序所需要的时间，能够有效地得到优异的镜面。

以下，关于预磨工序使用的预磨用组合物进行说明。

预磨用组合物需要具有比本实施方式的研磨方法使用的研磨用组合物更强的研磨力。具体而言，预磨用组合物优选含有比本实施方式的研磨方法使用的磨粒更加高硬度且大粒径的磨粒。

作为预磨用组合物包含的磨粒，例如可列举出碳化硅、氧化铝(Alumina)、氧化锆、锆石、氧化铈、二氧化钛等，但并不限定于这些。这些磨粒之中，特别优选使用氧化铝。作为氧化铝，没有特别限定，例如可以使用α-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝、κ-氧化铝、以及其它晶形的氧化铝。另外，氧化铝也可以包含硅、钛、铁、铜、铬、钠、钾、钙、镁等杂质元素。

在以更高速研磨合金材料时，优选使用以α-氧化铝为主成分的氧化铝磨粒。氧化铝磨粒中的α-氧化铝的比率优选为20％以上、更优选为40％以上。氧化铝磨粒中α-氧化铝的比率由(113)面的X射线衍射线的积分强度比求出。

预磨组合物中包含的磨粒的平均粒径优选为0.1μm以上，更优选为0.3μm以上。磨粒的平均粒径处于上述范围内时，合金材料的研磨速度提高。

预磨用组合物中包含的磨粒的平均粒径优选为20μm以下，更优选为5μm以下。磨粒的平均粒径处于上述范围内时，可以容易地得到低缺陷且面粗糙度小的研磨面。磨粒的平均粒径可以使用例如激光衍射/散射式粒径分布测定装置，例如使用堀场制作所公司制造的“LA-950”测定。

预磨用组合物中包含的磨粒的比表面积优选为20m²/g以下。磨粒的比表面积处于上述范围内时，合金材料的研磨速度提高。

预磨用组合物中包含的磨粒的比表面积优选为5m²/g以上。磨粒的比表面积处于上述范围内时，可以容易地得到低缺陷且面粗糙度小的研磨面。需要说明的是，磨粒的比表面积可以使用例如Micromeritics InstrumentCorporation制造的“Flow SorbII2300”测定。

预磨用组合物中的磨粒的含量优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上。磨粒的含量处于上述范围内时，合金材料的研磨速度提高。

预磨用组合物中的磨粒的含量优选为20质量％以下、更优选为10质量％以下。磨粒的含量处于上述范围内时，在预磨用组合物的制造成本降低的基础上，能够减少预磨后的合金表面的划痕。

预磨用组合物优选的pH因所研磨的合金的种类而异。预磨用组合物中的pH可通过公知的酸、碱、或它们的盐来调节。

使用有机酸、尤其是乙醇酸、琥珀酸、马来酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸或衣康酸进行预磨用组合物的pH调节时，可期待研磨速度的提高。

前述实施方式可如下进行变更。

·研磨用组合物也可以任意浓度包含2种以上的磨粒。

·研磨用组合物根据需要也可以含有络合剂、蚀刻剂等具有进一步提高研磨速度作用的添加剂。

·研磨用组合物也可以含有用于对研磨后的合金表面赋予亲水性的添加剂。作为这样的添加剂的具体例子，可列举出聚丙烯酸、聚马来酸等聚羧酸、聚膦酸、聚磺酸、多糖类、纤维素衍生物、环氧乙烷聚合物、乙烯基聚合物等水溶性聚合物，以及它们的共聚物、盐、衍生物等。这些添加剂可以防止因研磨后的合金表面的润湿性提高而造成的异物对合金表面的附着。

·研磨用组合物还可以根据需要含有防腐剂、防霉剂、防锈剂这样的公知的添加剂。

·研磨用组合物还可以根据需要含有提高磨粒分散性的分散剂、使聚集体容易再分散的分散助剂这样的添加剂。

·研磨用组合物在曾经用于合金的研磨后，可以回收并再次用于研磨。作为再次使用研磨用组合物的方法的一个例子，可列举出将由研磨装置排出的使用完毕的研磨用组合物暂时回收在容器内，使其从容器内再次向研磨装置内循环而使用的方法。通过循环使用研磨用组合物，减少作为废液的研磨用组合物的排出量，能够减少研磨用组合物的用量。这在能够减轻环境负担的方面和能够抑制合金材料的制造成本的方面是有用的。

·循环使用研磨用组合物时，研磨用组合物中的二氧化硅等成分被研磨消耗而损失。因此，也可以将二氧化硅等成分的减少部分补充到循环使用中的研磨用组合物中。补充的成分可以各自单独添加到研磨用组合物中，或者也可以以包含任意浓度的二种以上成分的混合物的形式添加到研磨用组合物中。此时，将研磨用组合物调节为适宜于再利用的状态，并适宜地维持研磨性能。

·研磨用组合物也可以通过将研磨用组合物的原液用水进行稀释来制备。

·研磨用组合物可以是单组分型，也可以是双组分型以上的多组分型。另外，使用具有多个研磨剂供给路径的研磨装置时，可以预先制备两种以上的组合物，在研磨装置内使它们的组合物混合来形成研磨用组合物。

接着，说明本发明的实施例和比较例。

(试验1)

将平均粒径为78nm的未经表面修饰的胶体二氧化硅用水稀释，进而加入氧化剂，由此制备组成1-1～1-5的研磨用组合物。组成1-6的研磨用组合物制备成不加入氧化剂。对于各研磨用组合物，胶体二氧化硅的浓度和平均粒径、氧化剂的种类及其浓度、以及pH示于表2。

作为研磨的合金，准备了铝合金、钛合金、不锈钢、铜合金。还准备了纯铝(1N99)作为参考。使用的合金的组成示于表3。构成合金的各元素的维氏硬度示于表4。使用预磨用组合物对这些合金进行预磨而使得表面粗糙度为0.02μm～0.04μm的范围。

使用组成1-1～1-6的研磨用组合物在表1记载的研磨条件下研磨各合金。然后，对各合金的研磨速度、表面缺陷、以及表面粗糙度进行评价。

[研磨速度的评价]

测定研磨前后的合金的重量。由研磨前后的重量之差算出研磨速度并示于表5的“研磨速度”栏。

[表面缺陷的评价]

以目视在荧光灯下确认研磨后的合金表面。其结果示于表5的“缺陷”栏。需要说明的是，“缺陷”栏中，“C”表示合金表面产生了橘皮状的凹凸缺陷、“B”表示合金表面略微产生了橘皮状的凹凸缺陷、“A”表示合金表面未产生橘皮状的凹凸缺陷。

[表面粗糙度的评价]

研磨后的合金表面的表面粗糙度(Ra)是使用SURFCOM(注册商标)1500DX，在测定长度30.0mm、测定速度0.3mm/sec的条件下测定的。其结果示于表5的“Ra”栏。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

元素	Al	Pb	Mg	Zn	Ni	Ti	Cu	Fe	Cr	Mo	Si
												维氏硬度[HV]	18	37	37	48	60	60	85	103	130	160	1053

[表5]

如表5所示，使用了组成1-1～1-5的研磨用组合物的实施例1-1～1-13的情况与使用了组成1-6的研磨用组合物的比较例1-1～1-5的情况不同，缺陷的产生受到抑制，能够得到优异的镜面。另外，如参考例1-1所示，研磨对象物不为包含0.1质量％以上的不同的元素的合金时，使用组成1-6的研磨用组合物进行研磨也没有产生表面缺陷。

(试验2)

将平均粒径为17nm、31nm、或78nm的未经表面修饰的胶体二氧化硅用水稀释，进一步加入氧化剂，由此制备组成2-1～组成2-6的研磨用组合物。对于各研磨用组合物，胶体二氧化硅的浓度和平均粒径、氧化剂的种类及其浓度、以及pH示于表6。

准备表3记载的铝合金A5052作为所研磨的合金。用预磨用组合物对该合金进行预磨而使得表面粗糙度为0.02μm～0.04μm的范围。

使用组成2-1～2-6的研磨用组合物在表1记载的研磨条件下研磨合金。然后，通过与试验1相同的方法评价研磨速度、表面缺陷、表面粗糙度。将这些结果分别示于表7的“研磨速度”栏、“缺陷”栏、“Ra”栏。

[表6]

[表7]

如表7所示，实施例2-1～2-6的任一者均可得到没有表面缺陷的、优异的镜面。另外，通过使用含有平均粒径大的磨粒、或以高浓度含有磨粒的研磨用组合物，能够得到高研磨速度。

(试验3)

将平均粒径为17nm或31nm的经磺酸表面修饰的胶体二氧化硅用水稀释，进一步加入氧化剂和pH调节剂，由此制备pH2.0的组成3-1和3-3的研磨用组合物。pH调节剂使用硫酸。组成3-2和3-4的研磨用组合物制备成不加入pH调节剂。对于各研磨用组合物，胶体二氧化硅的浓度和平均粒径、氧化剂的种类及其浓度、以及pH示于表8。

准备表3记载的铝合金A5052作为所研磨的合金。用预磨用组合物对该合金进行预磨而使得表面粗糙度为0.02μm～0.05μm的范围。

使用组成3-1～3-4的研磨用组合物在表1记载的研磨条件下研磨合金。然后，通过与试验1相同的方法评价研磨速度、表面缺陷、表面粗糙度。将这些结果分别示于表9的“研磨速度”栏、“缺陷”栏、“Ra”栏。

[表8]

[表9]

如表9所示，实施例3-1～3-4的任一者均得到没有表面缺陷的、优异的镜面。另外，在使用了将pH调节为2.0的研磨用组合物的实施例3-1和3-3中，研磨速度提高。

Claims (7)

1.一种合金材料的研磨方法，其特征在于，所述合金材料包含主成分和0.1质量％以上的维氏硬度HV与主成分相差5以上的元素，

该方法使用含有磨粒和氧化剂的研磨用组合物对所述合金材料的表面进行研磨。

2.根据权利要求1所述的合金材料的研磨方法，其中，所述合金材料为铝合金、钛合金、不锈钢、镍合金或铜合金。

3.根据权利要求1或2所述的合金材料的研磨方法，其中，所述氧化剂为过氧化氢。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的合金材料的研磨方法，其中，所述磨粒为胶体二氧化硅。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的合金材料的研磨方法，其包括使用预磨用组合物对所述合金材料进行预磨的工序。

6.一种合金材料的制造方法，其包括使用权利要求1～5中任一项所述的合金材料的研磨方法对合金材料进行研磨的工序。

7.一种合金材料，其是使用权利要求6所述的制造方法来制造的。