CN104109783A - 磁盘用铝合金基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，提供一种耐冲击性、平坦度、镀覆面的平滑性优异的磁盘用铝合金基板及其制造方法。该磁盘用铝合金基板的特征在于，由如下铝合金构成：含有Si：低于0.03质量%，Fe：低于0.03质量%，Mg：超过3.5质量%、低于4.5质量%，Cr：低于0.20质量%，并且含有Cu：超过0.01质量%、低于0.20质量%，Zn：超过0.01质量%、低于0.40质量%中的至少任意一种，余量由Al和不可避免的杂质构成，平坦度为5μm以下，并且，基板表面的等轴晶粒的面积率为30%以下。

Description

磁盘用铝合金基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及作为搭载于移动本电脑、笔记本电脑和便携式音频播放器等的硬盘驱动器的磁盘的基板使用的磁盘用铝合金基板及其制造方法。

背景技术

硬盘驱动器（以下，适宜称为“HDD”），具有如下而构成：圆环状的盘上形成有磁性膜等的磁盘；使该磁盘旋转的主轴电动机；位于磁盘上进行信息的读写的磁头；将该磁头固定在前端部的摆臂；与该摆臂的基座端部连接的音圈电动机。

而且，作为移动本电脑、笔记本电脑和便携式音频播放器等的移动设备所搭载的HDD，使用的是所谓2.5英寸HDD和2.5英寸以下的HDD（以下，适宜称为“小型HDD”）。

历来，作为面向移动设备的小型HDD的磁盘用基板，使用的是表面硬度高，耐冲击性优异的玻璃基板。

但是，玻璃基板在制造成本方面存在改善的余地，因此作为小型HDD的磁盘用基板，在制造成本方面比玻璃基板更占优势的铝合金基板的采用得到研究，开发出以下所示的各种铝合金基板。

例如，在专利文献1中，公开有一种含有Mg为4.5质量%以上、6.0质量%以下的铝合金板。另外，在专利文献2中，公开有一种含有Mg为6质量%以上、15质量%以下的铝合金板。

于是，专利文献1和专利文献2所公开的铝合金板，通过将Mg含量规定在所述范围内，可实现耐冲击性的提高。

另外，在专利文献3中，公开有一种台式电脑等所用的磁盘的代表性的铝合金基板，Mg含量在4质量%左右。

而且，专利文献3所公开的铝合金基板，通过将以Mg为首的各成分规定在规定范围，可实现镀覆面的平滑性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－102415号公报

专利文献2：日本特开2007－113053号公报

专利文献3：日本特开平11－106857号公报

但是，专利文献1和专利文献2所公开的技术，因为Mg含量多，所以需要解决热裂纹敏感性的高度。因此，在专利文献1中，很低地设定每一道次的轧制率，但为此需要增加轧制道次数，产生在工业生产效率这一点上差的问题。另外，在专利文献2中，虽然使用双辊铸造等的特殊的轧制方法，但产生需要新的设备投资费用的问题。

此外，专利文献1和专利文献2所公开的技术，由于Mg含量多，所以Mg向晶界的偏析导致在晶界容易产生凹坑，表面缺陷的防止困难，因此在镀覆面的平滑性这一点上存在改善的余地。

另外，专利文献3所公开的技术，是对于来自外部的冲击未予以考虑的技术，因此屈服强度只有100～120MPa左右，由于落下时的冲击而容易发生变形，因此在耐冲击性这一点上存在改善的余地。

此外，除了所述的耐冲击性和镀覆面的平滑性以外，为了确保HDD所搭载的基板的高记录密度化，对于基板要求有优异的平坦度。

发明内容

因此，本发明其课题在于，提供一种耐冲击性、平坦度、镀覆面的平滑性优异的磁盘用铝合金基板及其制造方法。

为了解决所述课题，本发明的发明者们发现，基板的成分组成和基板表面的等轴晶粒的面积率等，对于耐冲击性、平坦度、镀覆面的平滑性造成影响，从而创造出本发明。

即，本发明的磁盘用铝合金基板，其特征在于，由如下铝合金构成：含有Si：低于0.03质量%，Fe：低于0.03质量%，Mg：超过3.5质量%、低于4.5质量%，Cr：低于0.20质量%，并且含有Cu：超过0.01质量%、低于0.20质量%，Zn：超过0.01质量%、低于0.40质量%中的至少任意一种，余量由Al和不可避免的杂质构成，平坦度在5μm以下，并且，基板表面的等轴晶粒的面积率在30%以下。

根据此磁盘用铝合金基板，由于将Si含量和Fe含量规定在规定的范围，所以Mg－Si系金属间化合物和Al－Fe系金属间化合物的析出得到抑制，能够防止镀覆面的平滑性的降低。另外，由于将Mg含量规定在规定的范围，所以能够防止凹坑的发生，同时使屈服强度提高，由此能够发挥出优异的耐冲击性。另外，由于将Cr含量规定在规定的范围，所以Al－Cr系金属间化合物的结晶得到抑制，能够防止镀覆面的平滑性的降低。另外，含有规定的含量的Cu和Zn的至少任意一种，能够抑制NiP镀覆面的结瘤的发生，使镀覆面的平滑性提高。另外，由于将等轴晶粒的面积率规定在规定的范围，所以能够确保屈服强度，发挥优异的耐冲击性。另外，通过将平坦度规定在规定值以下，磁头的浮动高度稳定，能够确保可实现硬盘驱动器所搭载的基板的高记录密度化这一程度的平坦度。

还有，根据该磁盘用铝合金基板，由于将Mg含量规定在规定的范围，所以能够避免热裂纹的敏感性提高，因此可以用从前的设备进行热轧，其结果是，还能够避免如专利文献1和专利文献2所述的技术这样，在工业生产效率这一点上差，或需要新的设备投资费用的情况。

另外，本发明的磁盘用铝合金基板，优选屈服强度为140MPa以上。

根据此磁盘用铝合金基板，通过将屈服强度规定在规定值以上，能够确实地发挥优异的耐冲击性的效果。

另外，本发明的磁盘用铝合金基板，优选以270℃进行30分钟的加热处理前后的平坦度的变化量在1μm以下。

根据此磁盘用铝合金基板，能够将规定的加热处理前后的平坦度的变化量规定在规定值以下，即使受到磁性膜在成膜（溅射）时的热和HDD工作时发生的热的影响，平坦度也不会恶化，能够维持优异的平坦度。

本发明的磁盘用铝合金基板的制造方法，是所述磁盘用铝合金基板的制造方法，其特征在于，对于所述铝合金进行铸造、均质化热处理、热轧、冷轧、成形，以在200～290℃下保持1～5小时这样的条件下实施堆垛退火（積み付け退火）。

根据此磁盘用铝合金基板的制造方法，因为堆垛退火的对象是由所述组成构成的基板，所以能够制造耐冲击性和镀覆面的平滑性优异的磁盘用铝合金基板。另外，通过使堆垛退火规定为规定的条件，能够制造出的磁盘用铝合金基板，不仅能够发挥优异的平坦度，而且即使受到磁性膜在成膜（溅射）时的热和HDD工作时所发生的热的影响，也可以维持优异的平坦度。

根据本发明的磁盘用铝合金基板，通过规定铝合金基板的成分组成和基板表面的等轴晶粒的面积率，能够发挥优异的耐冲击性、镀覆面的平滑性。

另外，根据本发明的磁盘用铝合金基板，通过将平坦度规定在规定值以下，能够确保实现高记录密度化这一程度的平坦度。

另外，根据本发明的磁盘用铝合金基板，通过将规定的加热处理前后的平坦度的变化量规定在规定值以下，即使受到热的影响，也不会使平坦度恶化，能够维持优异的平坦度。

另外，根据本发明的磁盘用铝合金基板的制造方法，通过将堆垛退火的对象规定为由规定的组成构成的铝合金基板，并且将堆垛退火规定为规定的条件，由此能够制造耐冲击性、平坦度、镀覆面的平滑性、平坦度的热的稳定性全部优异的磁盘用铝合金基板。

附图说明

图1是磁盘用铝合金基板的图像分析的数据，（a）是等轴晶粒的面积率为0%时的图像数据，（b）是等轴晶粒的面积率为13%时的图像数据，（c）是等轴晶粒的面积率超过95%时的图像数据。

具体实施方式

以下，就用于实施本发明的磁盘用铝合金基板及其制造方法的方式详细地加以说明。

［磁盘用铝合金基板］

本发明的磁盘用铝合金基板（以下，适宜称为铝合金基板或基板），其特征在于，以如下铝合金构成，其含有规定量的Si、Fe、Mg、Cr，并且含有规定量的Cu和Zn中的至少一种，余量由Al和不可避免的杂质构成，平坦度为规定值以下，并且，基板表面的等轴晶粒的面积率在规定值以下。

另外，本发明的磁盘用铝合金基板优选屈服强度在规定值以上，此外，优选规定的加热处理前后的平坦度的变化量在规定值以下。

以下，就本发明的磁盘用铝合金基板的各合金成分、等轴晶粒的面积率、屈服强度、平坦度和加热处理前后的平坦度的变化量，说明数值限定的理由。

（Si：低于0.03质量%）

Si通常是作为基体金属杂质而混入铝合金中的元素，铸造时以Mg－Si系金属间化合物的形态存在。

Mg－Si系金属间化合物在均质化热处理时固溶，在热轧中再析出。而且，Mg－Si系金属间化合物的大小和数量除了均热、热轧条件以外，也依存于合金中的Si含量，Si含量为0.03质量%以上时，超过3μm的粗大的Mg－Si系金属间化合物容易析出。其结果是，Mg－Si系金属间化合物在镀覆前处理的蚀刻中溶解而成为凹坑（凹陷，凹部），因此使通过镀覆处理而形成的镀覆面的平滑性降低。另外，还有在所述蚀刻中只有Mg溶解，而Si残留的地方，但在镀覆前处理的锌酸盐处理中，在Si上不会发生Zn的置换反应，因此在这样的地方经非电解NiP镀覆处理镀覆膜不会生长。其结果是，NiP镀覆膜的密接性不足，由于磁性膜的成膜时等的加热导致NiP镀覆膜发生膨胀，使镀覆面的平滑性降低。

因此，Si的含量为低于0.03质量%。

（Fe：低于0.03质量%）

Fe与Si同样，是通常作为基体金属杂质混入铝合金中的元素，在铝合金基板中作为Al－Fe系金属间化合物存在。

若Fe的含量为0.03质量%以上，则该Al－Fe系金属间化合物成为超过10μm的粗大的金属间化合物而在铝合金基板的表面析出。而且，若对于这样的铝合金基板实施切削加工、磨削加工等的镜面加工，则该Al－Fe系金属间化合物从表面脱落，成为凹坑的发生原因。另外，在镀覆前处理的蚀刻中，Al－Fe系金属间化合物溶解而成为凹坑，使镀覆面的平滑性降低。

因此，Fe的含量低于0.03质量%。

（Mg：超过3.5质量%、低于4.5质量%）

Mg是有助于屈服强度提高的元素。

若Mg的含量为3.5质量%以下，则屈服强度不充分。另一方面，若在4.5质量%以上，则热轧变得困难，生产率恶化。此外，Mg在晶界偏析，导致在镀覆前处理工序中容易产生凹坑。

因此，Mg的含量为超过3.5质量%、低于4.5质量%。

（Cr：低于0.20质量%）

Cr在制作铸锭的工序和对于铸锭进行均质化热处理的工序中，作为微细的金属间化合物析出，具有抑制晶粒生长的效果，有着抑制再结晶晶粒的异常生长，使组织均质化的效果。

若Cr的含量在0.20质量%以上，则使晶粒稳定化的效果过大，因此冷轧后进行退火时，无法成为等轴的再结晶组织，而是成为残存有在轧制方向延伸的变形组织的组织，因此组织的各向异性变大，NiP镀覆面的平滑性恶化。此外，作为初晶结晶出来粗大的Al－Cr系金属间化合物，经铝合金基板制作时的磨削加工等脱落，成为NiP镀覆面的凹坑的发生原因。

因此，Cr的含量低于0.20质量%。

（Cu：超过0.01质量%、低于0.20质量%）

Cu具有使铝合金基板的NiP镀覆性提高的效果。

Cu在铝合金基板中均匀地固溶，在镀覆前处理的锌酸盐处理中，使锌酸盐浴中的Zn离子向铝合金基板的表面均匀地微细析出。由此能够抑制NiP镀覆面的结瘤的发生。Cu的含量在0.01质量%以下时，这一效果小。另一方面，若Cu的含量在0.20质量%以上，则在Al－Mg－Cu系金属间化合物在晶界析出，因此在镀覆前处理的蚀刻中晶界部受到过蚀刻，NiP镀覆面的结瘤和凹坑的发生非常多。

因此，Cu的含量为超过0.01质量%、低于0.20质量%。

（Zn：超过0.01质量、低于0.40质量%）

Zn也有使铝合金基板的NiP镀覆性提高的效果。

Zn也与Cu一样，在铝合金基板中均匀地固溶，在镀覆前处理的锌酸盐处理中，使锌酸盐浴中的Zn离子向铝合金基板的表面均匀地微细析出。由此能够抑制NiP镀覆面的结瘤的发生。另外，随着含量的增加，Zn在铝合金基板中均匀地析出，变成镀覆前处理的蚀刻中的蚀刻起点和锌酸盐处理时的Zn离子析出据点。因此，具有抑制晶粒造成的段差效果。Zn的含量在0.01质量%以下时，这些效果小。另一方面，若Zn的含量达到0.40质量%以上，则Zn的析出核变大，随之而来的是在镀覆前处理的蚀刻中所形成的凹陷也变大，因此经镀覆处理而形成的镀覆面的平滑性恶化。此外，Al－Mg－Zn系金属间化合物在晶界析出，因此在镀覆前处理的蚀刻中晶界部受到过蚀刻，NiP镀覆面的结瘤的发生非常多。另外，Al－Mg－Zn系金属间化合物也溶解而成为凹坑，其在镀覆后也会残存。

因此，Zn的含量为超过0.01质量、低于0.40质量%。

还有，铝合金基板在一起含有Cu和Zn之中的2个时，优选各成分各自的含量不脱离上限值。但是，如果铝合金基板含有1个所述规定范围的含量的成分，则另一方的成分即使脱离所述下限值，仍能够发挥出使NiP镀覆性提高这样的所述效果。

（余量：Al和不可避免的杂质）

余量是Al和不可避免的杂质。作为上述的Si、Fe和Cr以外的不可避免的杂质，能够列举Mn、Ti、B、Sn、Sc、Ni、Zr、C、In、Na、Ca、V、Bi、Sr等，使其在不会对本发明的铝合金基板造成不良影响的范围，例如，分别在0.01质量%以下，只要总计在0.01质量%以下，其可以单独含有或也可以多个含有。

（等轴晶粒的面积率：30%以下）

所谓等轴晶粒，是晶粒之中，基板的轧制方向上的粒径和与沿轧制方向的板宽方向的粒径大体上相等的等轴的结晶。详细地说，所谓等轴晶粒，就是铝合金基板表面的晶粒之中，板宽方向的粒径相对于轧制方向的粒径的比（板宽方向的粒径/轧制方向的粒径）为0.7～1.3的晶粒。

在铝合金基板的制造中，冷轧后的基板表面的晶粒组织，由沿着轧制方向拉伸的细长的晶粒构成，但经过其后的退火（堆垛退火）会导致软化进行，随之而来的是轧制方向和板宽方向的晶粒直径大致相等的等轴再结晶晶粒出现，其比例随软化进行而增加。因此，软化的程度能够以基板表面的等轴晶粒的面积率表示，如果其面积率在30%以下，则残留应变充分残留，能够满足耐冲击性所需要的强度，即满足屈服强度140MPa。

因此，基板表面的等轴晶粒的面积率为30%以下。

还有，基板表面的等轴晶粒的面积率（＝基板表面的规定面积中的等轴晶粒的合计面积/所述规定面积×100）的测量，能够以如下方法进行：对于基板表面进行机械研磨后，在室温下进行电解蚀刻，用光学显微镜对于实施了电解蚀刻的表面进行拍摄，以市场销售的图像分析软件（例如，IMAGE PRO Plus Ver6）分析所拍摄的图像。

另外，基板表面的等轴晶粒的面积率，能够通过Mg的含量、堆垛退火的温度和时间加以控制。

（屈服强度）

基板的屈服强度对耐冲击性造成影响。

在此，作为耐冲击性，要求的是在将基板设置在HDD的内部的状态下，从1m的高度使之落下时，基板几乎没有发生塑性变形的水平（详细的说，是平坦度的变化在1μm以下）的耐冲击性。那么，耐冲击性如所述，依存于基板的屈服强度，为了得到所述水平的耐冲击性，基板的屈服强度需要在140MPa以上。另一方面，若基板的屈服强度超过200MPa，则平坦度的热稳定性有变差的可能性。

因此，屈服强度优选为140MPa以上。另外，屈服强度更优选为200MPa以下。

还有，屈服强度（0.2%屈服强度），能够依据JIS Z2241进行拉伸试验而测量。另外，屈服强度能够通过Mg的含量、堆垛退火的温度和时间加以控制。

（平坦度）

所谓平坦度，就是基板的平坦的程度，相当于在水平的基准面放置基板时，最大高度至最小高度部分的差。若平坦度超过5μm，则位于磁盘上的磁头的浮动高度不稳定，磁头的信号读取精度恶化。因此，平坦度优选为5μm以下。

还有，平坦度能够通过来自半导体激光器的干涉条纹进行测量。于是，平坦度，例如，能够使用NIDEK社制的FT－17测量P－V值来取得。另外，平坦度能够通过堆垛退火的温度和时间加以控制。

（加热处理前后的平坦度的变化量）

所谓加热处理前后的平坦度的变化量，表示以加热处理前的平坦度为基准，加热处理后的平坦度发生了何种程度的变化。

在此，所谓加热处理，是以270℃进行30min的加热处理，设定的是近年的低温化的磁性膜的成膜（溅射）工序中的加热处理。

在铝合金基板的堆垛退火后的磁性膜的成膜工序中，要求基板的平坦度不恶化，并且还要求HDD在工作时温度上升至70℃左右，即使在此环境下保持数年，平坦度也不会发生太大变化。因此，对于铝合金基板来说，在模拟270℃、30min这样的镀覆后的加热工序的条件下，并且在比HDD的工作环境更严酷的条件之下，对平坦度都要求热稳定性。

因此，加热处理（270℃，30min）前后的平坦度的变化量优选为1μm以下。

还有，加热处理前后的平坦度的变化量，能够通过堆垛退火的温度和时间加以控制。

（磁盘）

磁盘是搭载于硬盘驱动器（HDD）内部的呈圆环状的记录介质。

本发明的铝合金基板为磁盘用，作为该磁盘，存在直径为3.5英寸和2.5英寸，比2.5英寸小的1.8英寸等各种大小。

在此，HDD的磁盘是精密的记录介质，所以要求一定程度的耐冲击性，但在磁盘之中，也有外径为2.5英寸以下的磁盘被用于移动设备的HDD，因此特别要求耐冲击性。

换言之，就是本发明的铝合金基板，在磁盘之中，优选也适用于外径在2.5英寸以下，特别是2.5英寸（内径：19mm，外径：66mm）的磁盘，并发挥出显著的效果（耐冲击性）。

接下来，对于本发明的磁盘用铝合金基板的制造方法进行说明。

［磁盘用铝合金基板的制造方法］

本发明的磁盘用铝合金基板的制造方法，是在制造（铸造）具有规定的成分组成的铝合金的铸锭后，进行均质化热处理、热轧、冷轧而制造成规定的板厚的铝合金基板，冲裁而成为圆环状（成形），对其实施堆垛退火（矫正退火）。

以本发明的磁盘用铝合金基板的制造方法中作为特征的堆垛退火为中心进行说明。

（堆垛退火）

所谓堆垛退火，就是将冲裁成圆环状的多张铝合金基板，堆积在高平坦度的隔板间，一边整体加压一边进行退火。

历来，磁性膜的成膜（溅射）温度高达300℃左右，在成膜工序中基板的内部应变被释放，为了避免由此导致的突起等发生的情况，除了以300℃以上的温度进行堆垛退火（矫正退火）以外，在直至成膜工序的端面加工后、研磨后和镀覆后，还要进行在300℃附近进行退火这种的处理。

但是，近年来，磁性膜的成膜温度低温化（例如，200℃以下），通过比现有堆垛温度和镀覆后的加热温度更低温化的方式，就能够达成高强度化。

因此，以如下方式规定堆垛退火的条件。

若堆垛退火的温度（保持温度）低于200℃，则平坦度的矫正困难，并且热稳定性降低。另一方面，若超过290℃，则软化变得显著，难以达成屈服强度140MPa以上。另外，若堆垛退火的时间（保持时间）低于1小时，则平坦度的矫正困难，并且热稳定性降低。另一方面，若超过5小时，则退火温度为290℃以上而达到比较高温时，软化变得显著，难以达成屈服强度140MPa以上。

因此，堆垛退火的温度为200～290℃，堆垛退火的时间为1～5小时。

还有，关于至保持温度的升温速度和从保持温度降温的速度没有特别限定，但优选升温速度为30～200℃/h，降温速度为30～200℃/h。

本发明的铝合金基板的制造方法之中，关于在堆垛退火以前进行的铸造、均质化热处理、热轧、冷轧、冲裁成圆环状的工序，以通常的方法进行即可。

例如，关于均质化热处理，以500～580℃保持4小时以上，关于热轧，以500～520℃的温度开始热轧，进行至3～5mm，关于冷轧，以100℃以下的温度进行至最终制品的板厚即可。

还有，实施了堆垛退火之后的板称为坯料，对于该坯料的表面进行磨削而实施镜面加工，实施退火和磨光加工，能够制造磨光（GR）衬底。另外，对于该GR衬底进行酸蚀刻处理、酸除渍（デスマット）处理和锌酸盐处理后，通过进行非电解NiP镀覆而能够制造镀覆衬底。其后，对该镀覆衬底的表面进行研磨，通过溅射等形成磁性膜，涂布衬里（润滑剂），由此能够制造磁盘。

本发明的铝合金基板的制造方法，如以上说明，但进行本发明时，关于没有明示的条件，采用现有公知的条件即可，只要起到由所述各工序的处理所得到的效果，当然也能够适宜变更其条件。

【实施例】

接下来，就本发明的磁盘用铝合金基板，将满足本发明的要件的实施例和不满足本发明的要件的比较例加以比较具体说明。

［供试材的制作］

熔解表1所示的组成的铝合金后，喷吹惰性气体进行脱氢处理。然后，铸造板厚50mm的板坯并进行端面切削后，以540℃进行4小时的均质化热处理。其后，对于均质化热处理的板坯进行热轧，制作板厚为3mm的热轧板。然后，对该热轧板进行冷轧，制作最终板厚为0.82mm的冷轧板。

将制作的冷轧板冲裁成尺寸2.5英寸的圆环状（内径：19mm，外径：66mm）后，以表1所示的各条件进行堆垛退火（升温速度共同为80℃/h），制作2.5英寸型的坯料。还有，作为拉伸试验用，对于与坯料不同的JIS5号试验片上提取的大小的冷轧板，以与坯料相同的条件进行堆垛退火，使轧制方向为纵长方向而切下JIS5号拉伸试验片，依据JIS Z2241的规定，以株式会社岛津制作所（SHIMADZU CORPORATION）制落地型万能拉伸试验机AG－I进行拉伸试验，求得屈服强度。十字头速度为5mm/分钟，以一定的速度进行直至试验片断裂，分别进行5次测量，以平均值计算。

制作的坯料，其后，通过用砥石进行的磨削加工，对于坯料的表面单面磨削20μm而进行镜面加工，由此制作GR衬底。

接着，将如此制作的GR衬底浸渍在镀覆前处理液中（上村工业制AD－68F），进行50℃、5分钟的脱脂。之后，用镀覆前处理液（上村工业制AD－101F）进行68℃、2分钟的酸蚀刻，以30%硝酸进行酸除渍处理。对于进行了酸除渍处理的GR衬底，使用锌酸盐处理液（上村工业制AD－301F－3X）进行20℃、30秒的锌酸盐处理，一旦以30%硝酸使Zn溶解后，再度进行20℃、15秒的锌酸盐处理。其后，将进行了锌酸盐处理的GR衬底浸渍于非电解NiP镀覆液（上村工业制HDX）中，进行90℃、2小时的非电解NiP镀覆处理，使之形成一面10μm左右的非电解NiP镀覆膜，由此制作成镀覆衬底。然后，使用胶体氧化硅系的研磨剂（フジミ制DISKLITE Z5601A）和衬垫，对于形成有非电解NiP镀覆膜的镀覆衬底的表面进行研磨，制作进行磁性膜的成膜之前的状态的镀覆衬底。

［供试材的特性］

（等轴晶粒的面积率）

等轴晶粒的面积率，是对于堆垛退火后的供试材（坯料）的表面（约10×10mm）进行机械研磨后，在室温下进行电解蚀刻（室温，使用35vol%的氟硼酸（ほうフッ化水素酸），20V，90秒），通过光学显微镜以100倍拍摄进行了电解蚀刻的表面，以市场销售的图像分析软件（例如，IMAGEPRO Plus Ver6）对于所拍摄的图像进行分析并计算出来。

还有，关于等轴晶粒的面积率，虽然是以堆垛退火后的供试材（坯料）为测量对象，但无论是以进行了镜面加工的GR衬底为测量对象，还是以除去了实施过镀覆衬底（模拟镀覆后的加热工序的加热处理（270℃，保持30min）的供试材和未实施的供试材）的镀覆部分的供试材为测量对象，都为大体相同的结果。

供试材的一部的图像数据显示在图1（a）～（c）中。图1（a）是供试材No.4的图像数据，图1（b）是供试材No.8的图像数据，图1（c）是供试材No.16的图像数据。

（屈服强度）

屈服强度基于以下的拉伸试验测量。

拉伸试验，如上所述，根据堆垛退火后的供试材，使纵长方向为拉伸方向，制作依据JIS Z2201的5号的拉伸试验片。使用该试验片，遵循JISZ2241，以株式会社岛津制作所（SHIMADZU CORPORATION）制落地型万能拉伸试验机AG－I进行拉伸试验，测量屈服强度（0.2%屈服强度）。还有，十字头速度为5mm/分，以固定的速度进行直至试验片断裂，分别进行5次测量，以平均值计算。

［评价试验］

（耐冲击性）

耐冲击性的评价，是将供试材（镀覆衬底）设置于HDD的状态下，基于使之从1m的高度落下时的供试材的平坦度的变化量来进行。平坦度的变化量为1μm以下时评价为良好（○），超过1μm时评价为不良（×）。

还有，作为HDD，使用市场销售的2.5英寸HDD（HGST Travelster5K320），分解该HDD，以螺钉将供试材（镀覆衬底）固定在主轴部分，进行耐冲击性的评价试验。另外，平坦度的测量，使用NIDEK社制的FT－17，在后述的评价试验中使用同样的装置进行测量。

（平坦度）

平坦度的评价，基于堆垛退火后的供试材（坯料）表面的平坦度的测量值进行。平坦度为5μm以下时评价为良好（○），超过5μm时评价为不良（×）。

（镀覆面的平滑性）

镀覆面的平滑性的评价，基于以光学显微镜对于镀覆抛光后的供试材（镀覆衬底）的表面进行了面积观察（1cm2）的结果进行。不存在宽1μm以上的凹坑（凹部）或膨胀（凸部）时评价为良好（○），有1个以上时评价为不良（×）。

（平坦度的热稳定性）

平坦度的热稳定性的评价，基于模拟磁性膜的成膜工序的加热处理（270℃，30min保持）前后的平坦度的变化量进行。平坦度的变化量为1μm以下时评价为良好（○），超过1μm时评价为不良（×）。

铝合金的成分、供试材的制造条件、供试材的特性和评价试验的结果显示在表1中。还有，在表1中，对于不满足本发明的构成的，对数值引下划线表示。另外，在表1中，所谓“＜1”表示低于1，所谓“＞95”表示超过95。

[表1]

［结果的讨论］

关于供试材No.1～6，全部满足本发明规定的要件，因此耐冲击性、平坦度、平滑性为良好的结果。其中，关于供试材No.1～5，平坦度的热稳定性也为良好的结果。

供试材No.7因为Si的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，所以存在粗大的Mg－Si系金属间化合物，镀覆面间生凹坑，为平滑性不良的结果。

供试材No.8因为Fe的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，所以存在粗大的Al－Fe系金属间化合物，镀覆面产生凹坑，为平滑性不良的结果。

供试材No.9因为Mg的含量脱离本发明规定的数值范围的下限，并且等轴晶粒的面积率脱离本发明规定的数值范围的上限，所以屈服强度低，为耐冲击性不良的结果。

供试材No.10因为Mg的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，所以热轧中发生裂纹，不能继续轧制。

供试材No.11因为Cu、Zn的含量均脱离本发明中规定的数值范围的下限，所以锌酸盐面粗糙，镀覆面产生凹坑，为平滑性不良的结果。

供试材No.12因为Cu的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，晶界受到过蚀刻，镀覆面产生凹坑，为平滑性不良的结果。

供试材No.13因为Zn的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，所以酸蚀刻后在晶界发生凹坑，镀覆面产生凹坑，为平滑性不良的结果。

供试材No.14因为Cr的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，存在粗大的Al－Cr系金属间化合物，镀覆面产生凹坑，为平滑性不良的结果。

供试材No.15因为堆垛退火的温度低，所以为平坦度、平坦度的热稳定性不良的结果。

供试材No.16因为堆垛退火的温度高，等轴晶粒的面积率脱离本发明规定的数值范围的上限，所以屈服强度低，为耐冲击性不良的结果。

供试材No.17因为Mg的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，镀覆面产生凹坑，为平滑性不良的结果。

供试材No.18因为Zn的含量脱离本发明规定的数值范围的上限，并且堆垛退火的温度高，所以屈服强度低，为耐冲击性不良的结果。

还有，设想供试材No.17是专利文献1所述的铝合金基板，设想供试材No.18为专利文献3所述的铝合金基板。

Claims (5)

1.一种磁盘用铝合金基板，其特征在于，由如下铝合金构成：含有Si：低于0.03质量%、Fe：低于0.03质量%、Mg：超过3.5质量%但低于4.5质量%、Cr：低于0.20质量%，并且含有Cu：超过0.01质量%但低于0.20质量%、Zn：超过0.01质量%但低于0.40质量%中的至少任意一种，余量由Al和不可避免的杂质构成，

并且，所述磁盘用铝合金基板的平坦度为5μm以下，基板表面的等轴晶粒的面积率为30%以下。

2.根据权利要求1所述的磁盘用铝合金基板，其特征在于，所述磁盘用铝合金基板的屈服强度为140MPa以上。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的磁盘用铝合金基板，其特征在于，所述磁盘用铝合金基板在270℃进行30分钟的加热处理前后的平坦度的变化量为1μm以下。

4.一种磁盘用铝合金基板的制造方法，其特征在于，是权利要求1或2所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，对权利要求1所述的铝合金进行铸造、均质化热处理、热轧、冷轧、成形，在以200～290℃保持1～5小时的条件下实施堆垛退火。

5.一种磁盘用铝合金基板的制造方法，其特征在于，是权利要求3所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，对权利要求1所述的铝合金进行铸造、均质化热处理、热轧、冷轧、成形，在以200～290℃保持1～5小时的条件下实施堆垛退火。