CN108368568A - 磁盘用基板 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有磁盘颤振发生少的特性的磁盘用铝合金基板。一种磁盘用铝合金基板，其中，金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计为10mm/mm2以上。

Description

磁盘用基板
技术领域
本发明涉及磁盘用基板。
背景技术
计算机的存储装置中使用的磁盘(例如，铝(Al)合金制磁盘)使用在具有良好的镀覆性的同时机械特性及加工性优异的基板进行制造。例如由下述基板等进行制造，该基板以基于JIS5086(3.5质量％以上4.5质量％以下的Mg、0.50质量％以下的Fe、0.40质量％以下的Si、0.20质量％以上0.70质量％以下的Mn、0.05质量％以上0.25质量％以下的Cr、0.10质量％以下的Cu、0.15质量％以下的Ti以及0.25质量％以下的Zn，剩余部分为Al和不可避免的杂质)的铝合金为基本。
一般的磁盘的制造通过下述方式进行：首先制作圆环状铝合金基板，对该铝合金基板实施镀覆，接着使磁性体附着于该铝合金基板的表面。
例如，利用上述JIS5086合金的铝合金制磁盘通过下述制造工序进行制造。首先，铸造为特定化学成分的铝合金原料，对其铸锭进行热轧，接着实施冷轧，制作作为磁盘所需厚度的轧制材料。该轧制材料优选根据需要在冷轧的途中等实施退火。接着，为了将该轧制材料冲切成圆环状，将由上述制造工序产生的应变等除去，层叠呈圆环状的铝合金板，进行一边从两面加压一边实施退火而进行平坦化的加压退火，制作出圆环状铝合金基板。
对于如此制作出的圆环状铝合金基板，作为前处理实施切削加工、磨削加工、脱脂处理、蚀刻处理和锌酸盐处理(Zn置换处理)，接着，作为基底处理，将作为硬质非磁性金属的Ni-P进行无电解镀，对该镀层表面实施抛光后，溅射磁性体，制造出铝合金制磁盘。
但是，近年来，出于多介质等的需求，对磁盘要求大容量化和高密度化、高速化。由于大容量化，存储装置中搭载的磁盘的片数增加，与之相伴还要求磁盘的薄壁化。
但是，伴随着薄壁化、高速化，与刚性降低、高速旋转导致的液力增加相伴的激励力增加，容易发生磁盘颤振(disk flutter)。这是因为，若使磁盘高速旋转，在磁盘间会产生不稳定的气流，该气流会引起磁盘的振动(颤振，fluttering)。认为这是由于，若基板的刚性低则磁盘的振动变大，磁头无法追随该变化。若发生颤振，则作为读取部的磁头的定位误差增加。因此，强烈要求减少磁盘颤振。
另外，由于磁盘的高密度化，每1比特的磁区进一步微小化。
鉴于这样的实际情况，近年来，强烈期望具有磁盘颤振小的特性的磁盘用铝合金基板，正在对其进行研究。例如，提出了在硬盘驱动器内安装具有与磁盘相对置的板的气流抑制部件。例如，专利文献1提出了一种磁盘装置，其在致动器的上游侧设置了空气扰流板。该空气扰流板可减弱朝向磁盘上的致动器的空气流，降低磁头的湍流振动。另外，空气扰流板通过减弱磁盘上的气流，可抑制磁盘颤振。
为了得到具有高平滑性的镀层，例如出于抑制坑(pit)的目的，提出了在镀覆前的铝合金基板形成金属覆膜。例如，专利文献2中公开了一种磁记录介质用Al合金基板，其为磁记录介质用的铝合金基板，在基板表面具有通过物理蒸镀形成的Al合金薄膜(金属覆膜)。公开了该Al合金薄膜的膜厚为50nm～1000nm。
此外，专利文献3中公开了一种磁记录介质用铝合金基板的制造方法，该制造方法进行下述工序：在铝合金制基板的表面通过物理蒸镀形成包含Zn和Ni中的至少1种的金属薄膜的工序；在形成有金属薄膜的铝合金制基板进行Ni-P的无电解镀的工序。公开了该金属覆膜的膜厚为10nm～200nm。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-313061号公报
专利文献2：日本特开2006-302358号公报
专利文献3：日本特开2008-282432号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1中公开的方法中，由于所设置的空气扰流板与磁盘用基板的间隔的差异，颤振抑制效果不同，需要部件精度，会引起部件成本的增大。
另外，专利文献2中公开的手段的课题在于，提供一种与现有的磁记录介质用铝合金基板相比能够减少Ni-P镀覆后的表面缺陷的磁记录介质用铝合金基板、和使用了该铝合金基板的磁记录介质。但是，对于磁盘颤振的问题未进行任何记载。
此外，专利文献3中公开的手段的课题在于，提供一种能够以高水准抑制Ni-P镀覆覆膜的缺陷产生的磁记录介质用铝合金基板。但是，对于磁盘颤振的问题未进行任何记载。
本发明是鉴于上述实际情况而进行的，其课题在于提供一种具有磁盘颤振发生少的特性的磁盘用铝合金基板。
用于解决课题的手段
对于本发明的磁盘用铝合金基板来说，金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计为10mm/mm2以上。
本发明的磁盘用铝合金基板含有0.10质量％以上24.00质量％以下的Si、0.05质量％以上10.00质量％以下的Fe、0.10质量％以上15.00质量％以下的Mn、和0.10质量％以上20.00质量％以下的Ni中的1种或2种以上，并且具有Si+Fe+Mn+Ni≥0.20质量％的关系，剩余部分可以由铝和不可避免的杂质构成。
上述磁盘用铝合金基板可以进一步含有选自由下述(1)～(6)组成的组中的1种或2种以上的元素。
(1)选自由0.005质量％以上10.000质量％以下的Cu、
0.100质量％以上6.000质量％以下的Mg、
0.010质量％以上5.000质量％以下的Cr、
0.010质量％以上5.000质量％以下的Zr、
组成的组中的1种或2种以上的元素；
(2)0.0001质量％以上0.1000质量％以下的Be、
(3)选自由0.001质量％以上0.100质量％以下的Na、
0.001质量％以上0.100质量％以下的Sr、
0.001质量％以上0.100质量％以下的P、
组成的组中的1种或2种以上的元素；
(4)各自的含量为0.1质量％以上5.0质量％以下的选自由Pb、Sn、In、Cd、Bi和Ge组成的组中的1种或2种以上的元素；
(5)0.005质量％以上10.000质量％以下的Zn；和/或
(6)含量的合计为0.005质量％以上0.500质量％以下的选自由Ti、B和V组成的组中的1种或2种以上的元素。
对于上述磁盘用铝合金基板来说，表面的结晶粒径的平均值可以为70μm以下。
上述磁盘用铝合金基板可以在两面具有纯Al覆膜或Al-Mg系合金覆膜。
上述磁盘用铝合金基板可以在两面具有10nm以上3000nm以下的金属覆膜。
上述磁盘用铝合金基板可以在表面具有无电解Ni-P镀覆处理层和其上的磁性体层。
上述磁盘用铝合金基板的制造方法包括下述工序：使用铝合金铸造铸锭的铸造工序；对铸锭进行热轧的热轧工序；对热轧板进行冷轧的冷轧工序；将冷轧板冲切成圆环状的盘坯冲切工序；和对冲切后的盘坯进行加压退火的加压退火工序。
在上述铸造工序与热轧工序之间，可以进一步包括对铸锭进行均质化热处理的均质化热处理工序。
可以进一步包括在上述冷轧之前或途中对轧制板进行退火的退火处理工序。
上述磁盘用铝合金基板的制造方法包括下述工序：使用铝合金铸造芯材用铸锭的芯材铸造工序；使用纯Al或Al-Mg系合金铸造包覆材料用铸锭的包覆材料铸造工序；对包覆材料用铸锭进行均质化处理、接着进行热轧而制成包覆材料的包覆材料工序；在芯材用铸锭的两面分别层合包覆材料而制成夹层材料的夹层材料工序；对夹层材料进行热轧的热轧工序；对热轧板进行冷轧的冷轧工序；将冷轧板冲切成圆环状的盘坯冲切工序；和对冲切后的坯进行加压退火的加压退火工序。
在上述夹层材料工序与热轧工序之间，可以进一步包括对夹层材料进行均质化热处理的均质化热处理工序。
可以进一步包括在上述冷轧之前或途中对轧制板进行退火的退火处理工序。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种具有磁盘颤振发生少的特性的磁盘用基板。
本发明的上述和其它特征及优点可适当参照附图由下述记载内容进一步明确。
附图说明
图1是在所形成的铝合金中示出周长与颤振特性(颤振最大位移)的关系的曲线图。
图2是示出包含本发明的实施方式的裸材料的磁盘用铝合金基板的制造方法的磁盘的制造方法的流程的图。本发明中，以铝合金基板为中心示出。
图3是示出包含本发明的实施方式的包层材料的磁盘用铝合金基板的制造方法的磁盘的制造方法的流程的图。
图4是示出包含本发明的实施方式的磁盘用铝合金被覆基板的制造方法的磁盘的制造方法的流程的图。
具体实施方式
本发明人着眼于基板的颤振特性与基板的原料的关系，对这些特性与基板(磁盘材料)的特性的关系进行了深入的调查研究。结果发现，铝合金基板的金属组织中的第二相颗粒的周长的合计对在空气中或氦中测定的磁盘的颤振特性会产生大幅影响。其结果，本发明人发现，在金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计为10mm/mm2以上的磁盘用铝合金基板中，颤振特性提高。基于这些见解，本发明人完成了本发明。
本发明中，没有特别限定，对于磁盘用铝合金基板来说，金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的存在密度为100个/mm2～50000个/mm2。
此处，上述第二相颗粒是指析出物或结晶物。具体而言，上述第二相颗粒是指Si颗粒、Al-Fe系化合物(Al3Fe、Al6Fe、Al6(Fe、Mn)、Al-Fe-Si、Al-Fe-Mn-Si、Al-Fe-Ni、Al-Cu-Fe等)、Al-Mn系化合物(Al6Mn、Al-Mn-Si等)、Al-Ni系化合物(Al3Ni等)、Al-Cu系化合物(Al2Cu等)、Mg-Si系化合物(Mg2Si等)、Al-Cr系化合物(Al7Cr等)、Al-Zr系化合物(Al3Zr等)、Pb颗粒、Sn颗粒、In颗粒、Cd颗粒、Bi颗粒、Ge颗粒等颗粒等。
下面，对本发明的实施方式的磁盘用铝合金基板进行详细说明。
磁盘用铝合金基板被用作单层的裸材料或3层的包层材料。包层材料是将2种以上不同的合金板进行冶金性层合得到的合金板，此处，将3层包层材料的中间材料作为芯材，将位于芯材的两面的材料作为包覆材料。另外，在没有特别记载的情况下，铝合金基板包括裸材料和包层材料这两者。可以进一步在基板表面物理蒸镀金属覆膜。
下面，对本发明的实施方式的磁盘用铝合金基板的包层材料的芯材和裸材料中的第二相颗粒的分布状态进行说明。
(最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计为10mm/mm2以上)
在铝合金基板的金属组织中存在的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计为10mm/mm2以上的情况下，具有铝合金基板的颤振特性提高、即减小颤振最大位移的效果。认为颤振特性的提高是由第二相颗粒的表面积增加所带来的。认为这是因为，因气流所产生的振动在磁盘中传播的过程中，在铝合金基体与第二相颗粒的界面处被吸收而衰减。另外，认为颤振最大位移与分散于铝合金基体中的第二相颗粒的表面积成比例，认为与第二相颗粒的周长的二次方成比例。
在铝合金基板的金属组织中存在的第二相颗粒的最长径小于4μm的情况下，在铝合金基体与第二相颗粒的界面处被吸收的振动能量小，因此颤振特性不提高。因此，在铝合金基板的金属组织中存在的第二相颗粒的最长径为4μm以上的范围。另外，从兼具颤振特性的方面出发，第二相颗粒的最长径优选为5μm以上的范围。另一方面，若第二相颗粒的最长径超过30μm，在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，发生镀层剥离。另外，在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时基板侧面的粗大的第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。因此，第二相颗粒的最长径的上限为30μm。
在铝合金基板的金属组织中存在的第二相颗粒的周长的合计小于10mm/mm2的情况下，在铝合金基体与第二相颗粒的界面处被吸收的振动能量小，因此颤振特性不提高。因此，在铝合金基板的金属组织中存在的第二相颗粒的周长的合计为10mm/mm2以上的范围。另外，从兼具颤振特性的方面出发，第二相颗粒的周长的合计优选为30mm/mm2以上的范围。需要说明的是，周长的合计的上限值没有特别限定，但若第二相颗粒的周长的合计变长，则轧制工序中的加工性缓慢地下降，若周长的合计超过1000mm/mm2则轧制变得困难，铝合金基板的制造有可能变得困难。另外，在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制第二相颗粒脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的第二相颗粒脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。因此，第二相颗粒的周长的合计的上限优选为1000mm/mm2。
需要说明的是，本发明中，最长径是指在利用光学显微镜观测的第二相颗粒的平面图像中的下述长度。首先，计测轮廓线上的一点与轮廓线上的另一点的距离的最大值，接着，对轮廓线上的全部点计测该最大值，最后，从这些全部最大值中选择最大的值，作为最长径。周长的合计表示利用光学显微镜拍摄的第二相颗粒的图像的外周的长度的合计。
图1是在铝合金基板中示出第二相颗粒的周长与颤振特性的关系的曲线图。颤振特性因板厚而异，因此，用周长为0时、即无法观察到第2相颗粒时的合金中的颤振特性除以各周长的合计时的颤振特性，进行无量纲化而表示。可知：随着周长的合计变长，颤振特性提高。由图1可知，在周长的合计为10mm/mm2以上时，颤振特性提高。由于第二相颗粒的产生形态因铸造方法或其后的加热方法而不同，因此，按照最终的基板合金相对于板厚具有所需要的颤振特性的方式来控制第二相颗粒的分布即可。
颤振特性还会受到硬盘驱动器的电机特性的影响。在本发明的实施方式中，在空气中，颤振特性优选为50nm以下、更优选为30nm以下。若为这以下，可判断能够承受适于一般的硬盘驱动器(HDD)的使用。
另外，在氦中，颤振特性优选为30nm以下。若为这以下，可判断能够承受适于更高密度的记录容量的硬盘驱动器的使用。
但是，由于所使用的硬盘驱动器而不同，因此对于所需要的颤振特性，适当决定第二相颗粒的分布状态即可。这些通过分别适当调整以下所述的添加元素的含量、包含铸造时的冷却速度的铸造方法、以及基于之后的热处理和加工的热过程及加工过程而得到。
本发明的实施方式中，板厚优选为0.45mm以上。若小于0.45mm，则由于安装硬盘驱动器时等产生的下落等导致的加速力，可能会使基板变形。但是，只要能通过提高屈服强度而抑制变形，则不限定于此。若板厚大于1.3mm，虽然颤振特性得到改善，但硬盘内可搭载的磁盘片数减少，因而并不合适。
此外，已知可以通过在硬盘内填充氦来降低液力。这是因为，与空气相比，氦的气体粘度小至约1/8，因此能够减小产生颤振的气体流动的力，该颤振是由于与硬盘旋转相伴的气体的流动产生的。
(裸材料和包层材料的芯材的组成)
下面，对构成本发明的实施方式的Al-Si系、Al-Fe系、Al-Mn系、Al-Ni系或Al-Si-Fe-Mn-Ni系磁盘用铝合金基板的裸材料和包层材料的芯材的铝合金成分及其含量进行说明。
为了进一步提高磁盘用铝合金基板的颤振特性，也可以使用下述铝合金：(1)含有优选为0.10质量％以上24.00质量％以下的Si、优选为0.05质量％以上10.00质量％以下的Fe、优选为0.10质量％以上15.00质量％以下的Mn以及优选为0.10质量％以上20.00质量％以下的Ni中的1种或2种以上的添加元素，并且具有Si+Fe+Mn+Ni≥0.20质量％的关系；进而，根据需要进一步含有选自由下述(2)～(7)组成的组中的1种或2种以上的选择元素：(2)选自由优选为0.005质量％以上10.000质量％以下的Cu、优选为0.100质量％以上6.000质量％以下的Mg、优选为0.010质量％以上5.000质量％以下的Cr、优选为0.010质量％以上5.000质量％以下的Zr组成的组中的1种或2种以上的元素；(3)优选为0.0001质量％以上0.1000质量％以下的Be；(4)选自由优选为0.001质量％以上0.100质量％以下的Na、优选为0.001质量％以上0.100质量％以下的Sr、优选为0.001质量％以上0.100质量％以下的P组成的组中的1种或2种以上的元素；(5)各自的含量优选为0.1质量％以上5.0质量％以下的选自由Pb、Sn、In、Cd、Bi和Ge组成的组中的1种或2种以上的元素；(6)优选为0.005质量％以上10.000质量％以下的Zn；和/或(7)含量的合计优选为0.005质量％以上0.500质量％以下的选自由Ti、B和V组成的组中的1种或2种以上的元素。下面，对这些添加元素和选择元素进行说明。
(硅)
Si主要作为第二相颗粒(Si颗粒等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。若对这样的材料施加振动，由于第二相颗粒与基体的界面处的粘性流动，使得振动能量被迅速地吸收，可得到极高的颤振特性。通过使铝合金中的Si的含量为0.10质量％以上，能够进一步得到提高铝合金基板的颤振特性的效果。另外，通过使铝合金中的Si的含量为24.00质量％以下，可抑制粗大的Si颗粒大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Si颗粒脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Si颗粒脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，能够进一步抑制轧制工序中的加工性降低。因此，铝合金中的Si的含量优选为0.10质量％以上24.00质量％以下的范围，更优选为0.10质量％以上且小于18.00质量％的范围，进一步优选为0.10质量％以上且小于5.00质量％，更进一步优选为0.10质量％以上且小于0.50质量％。
(铁)
Fe主要作为第二相颗粒(Al-Fe系化合物等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。若对这样的材料施加振动，由于第二相颗粒与基体的界面处的粘性流动，使得振动能量被迅速地吸收，可得到极高的颤振特性。通过使铝合金中的Fe的含量为0.05质量％以上，能够进一步得到提高铝合金基板的颤振特性的效果。另外，通过使铝合金中的Fe的含量为10.00质量％以下，可抑制粗大的Al-Fe系化合物颗粒大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Al-Fe系化合物颗粒脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Al-Fe系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，能够进一步抑制轧制工序中的加工性降低。因此，铝合金中的Fe的含量优选为0.05质量％以上10.00质量％以下的范围，更优选为0.50质量％以上5.00质量％以下的范围。
(锰)
Mn主要作为第二相颗粒(Al-Mn系化合物等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。若对这样的材料施加振动，由于第二相颗粒与基体的界面处的粘性流动，使得振动能量被迅速地吸收，可得到极高的颤振特性。通过使铝合金中的Mn的含量为0.10质量％以上，能够进一步得到提高铝合金基板的颤振特性的效果。另外，通过使铝合金中的Mn的含量为15.00质量％以下，可抑制粗大的Al-Mn系化合物颗粒大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Al-Mn系化合物颗粒脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Al-Mn系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，能够进一步抑制轧制工序中的加工性降低。因此，铝合金中的Mn的含量优选为0.10质量％以上15.00质量％以下的范围，更优选为0.50质量％以上5.00质量％以下的范围。
(镍)
Ni主要作为第二相颗粒(Al-Ni系化合物等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。若对这样的材料施加振动，由于第二相颗粒与基体的界面处的粘性流动，使得振动能量被迅速地吸收，可得到极高的颤振特性。通过使铝合金中的Ni的含量为0.10质量％以上，能够进一步得到提高铝合金基板的颤振特性的效果。另外，通过使铝合金中的Ni的含量为20.00质量％以下，可抑制粗大的Al-Ni系化合物颗粒大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Al-Ni系化合物颗粒脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Al-Ni系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，能够进一步抑制轧制工序中的加工性降低。因此，铝合金中的Ni的含量优选为0.10质量％以上20.00质量％以下的范围，更优选0.50质量％以上10.00质量％以下的范围。
(Si+Fe+Mn+Ni≥0.20质量％)
本发明中，分别以上述特定的量含有Si、Fe、Mn和Ni中的1种或2种以上，并且满足Si+Fe+Mn+Ni≥0.20质量％的关系式，由此具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。通过满足上述的关系式，基体中大量存在第二相颗粒，通过第二相颗粒与基体的界面处的粘性流动而使振动能量被迅速地吸收，可得到极高的颤振特性。因此，铝合金中的Si+Fe+Mn+Ni优选为0.20质量％以上的范围，更优选为0.40质量％以上20.00质量％以下的范围。
(铜)
Cu主要作为第二相颗粒(Al-Cu系化合物等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。另外，使锌酸盐处理时的Al溶解量减少。并且具有使锌酸盐覆膜均匀、薄、致密地附着，提高下一工序的镀覆的平滑性的效果。通过使铝合金中的Cu的含量为0.005质量％以上，能够进一步得到提高颤振特性的效果和提高平滑性的效果。另外，通过使铝合金中的Cu的含量为10.000质量％以下，可抑制粗大的Al-Cu系化合物的大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Al-Cu系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Al-Cu系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，通过使Cu的含量为10.000质量％以下，轧制变得容易。因此，铝合金中的Cu的含量优选为0.005质量％以上10.000质量％以下的范围，更优选为0.005质量％以上0.400质量％以下的范围。
(镁)
Mg主要作为第二相颗粒(Mg-Si系化合物等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。通过使铝合金中的Mg的含量为0.100质量％以上，能够进一步得到提高颤振特性的效果。另外，通过使铝合金中的Mg的含量为6.000质量％以下，可抑制粗大的Mg-Si系化合物大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Mg-Si系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Mg-Si系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，通过使Mg的含量为6.000质量％以下，轧制变得容易。因此，铝合金中的Mg的含量优选为0.100质量％以上6.000质量％以下的范围，更优选为0.300质量％以上且小于1.000质量％的范围。
(铬)
Cr主要作为第二相颗粒(Al-Cr系化合物等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。通过使铝合金中的Cr的含量为0.010质量％以上，能够进一步得到提高颤振特性的效果。另外，通过使铝合金中的Cr的含量为5.000质量％以下，可抑制粗大的Al-Cr系化合物大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Al-Cr系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Al-Cr系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，通过使Cr的含量为5.000质量％以下，轧制变得容易。因此，铝合金中的Cr的含量优选为0.010质量％以上5.000质量％以下的范围，更优选为0.100质量％以上2.000质量％以下。
(锆)
Zr主要作为第二相颗粒(Al-Zr系化合物等)存在，具有提高铝合金基板的颤振特性的效果。通过使铝合金中的Zr的含量为0.010质量％以上，能够进一步得到提高颤振特性的效果。另外，通过使铝合金中的Zr的含量为5.000质量％以下，可抑制粗大的Al-Zr系化合物大量生成。在裸材料的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时能够抑制Al-Zr系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的芯材的情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削时能够抑制基板侧面的粗大的Al-Zr系化合物脱落而产生大的凹坑，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，通过使Zr的含量为5.000质量％以下，轧制变得容易。因此，铝合金中的Zr的含量优选为0.010质量％以上5.000质量％以下的范围，更优选为0.100质量％以上2.000质量％以下。
(铍)
Be与其它添加元素形成第二相颗粒，具有提高颤振特性的效果。因此，在铝合金中，可以选择性地添加优选为0.0001质量％以上0.1000质量％以下的Be。但是，Be小于0.0001质量％时，无法得到上述效果。另一方面，即使含有超过0.1000质量％的Be，其效果达到饱和，无法得到更显著的改善效果。另外，Be的含量更优选为0.0003质量％以上0.0250质量％以下的范围。
(钠、锶、磷)
Na、Sr和P使铝合金基板中的第二相颗粒(主要为Si颗粒)微细化，可得到改善镀覆性的效果。另外，具有减小铝合金基板中的第二相颗粒的尺寸的不均匀性、降低铝合金基板中的颤振特性的偏差的效果。因此，在铝合金中，可以选择性地添加选自由优选为0.001质量％以上0.100质量％以下的Na、优选为0.001质量％以上0.100质量％以下的Sr、和优选为0.001质量％以上0.100质量％以下的P组成的组中的1种或2种以上的元素。但是，Na、Sr和P各自小于0.001质量％时，无法得到上述效果。另一方面，即使分别含有超过0.100质量％的Na、Sr和P，其效果达到饱和，无法得到更显著的改善效果。另外，添加Na、Sr和P时的Na、Sr和P各自的含量更优选为0.003质量％以上0.025质量％以下的范围。
(铅、锡、铟、镉、铋、锗)
Pb、Sn、In、Cd、Bi和Ge作为第二相颗粒(Pb、Sn、In、Cd、Bi或Ge的颗粒、或者它们的化合物)分布于铝基体中。若对这样的材料施加振动，由于金属颗粒/各化合物相与基体的界面处的粘性流动，使得振动能量被迅速地吸收，可得到极高的颤振特性。通过使铝合金中的选自由Pb、Sn、In、Cd、Bi或Ge组成的组中的1种或2种以上的元素各自的含量为0.10质量％以上，能够进一步得到提高颤振特性的效果。通过使选自由Pb、Sn、In、Cd、Bi或Ge组成的组中的1种或2种以上的元素各自的含量为5.00质量％以下，轧制变得容易。因此，铝合金中的选自由Pb、Sn、In、Cd、Bi和Ge组成的组中的1种或2种以上的元素各自的含量优选为0.10质量％以上5.00质量％以下的范围，更优选为0.50质量％以上且小于2.00质量％。
(锌)
Zn具有下述效果：减少锌酸盐处理时的Al溶解量，并且使锌酸盐覆膜均匀、薄、致密地附着，提高下一工序的镀覆的密合性。另外，与其它添加元素形成第二相颗粒，具有提高颤振特性的效果。通过使铝合金中的Zn的含量为0.005质量％以上，可减少锌酸盐处理时的Al溶解量。通过使铝合金中的Zn的含量为10.000质量％以下，在裸材料的情况下，锌酸盐覆膜变得均匀，另外能够进一步抑制发生镀层剥离。在包层材料的情况下，能够抑制基板侧面的锌酸盐覆膜变得均匀、镀覆密合性降低，能够进一步抑制在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另外，通过使Zn的含量为10.000质量％以下，轧制变得容易。因此，铝合金中的Zn的含量优选为0.005质量％以上10.000质量％以下的范围，更优选为0.100质量％以上2.000质量％以下的范围。
(钛、硼、钒)
Ti、B和V在铸造时的凝固过程中形成第2相颗粒(TiB2等硼化物或者Al3Ti、Ti-V-B颗粒等)，它们成为结晶晶核，因此能够使晶粒微细化。由此，镀覆性得到改善。另外，通过晶粒微细化，具有减小第二相颗粒的尺寸的不均匀性、降低铝合金基板中的颤振特性的偏差的效果。但是，Ti、B和V的含量的合计小于0.005质量％时，无法得到上述效果。另一方面，即使Ti、B和V的含量的合计超过0.500质量％，其效果达到饱和，无法得到更显著的改善效果。因此，添加Ti、B和V时的Ti、B和V的含量的合计优选为0.005质量％以上0.500质量％以下的范围，更优选为0.005质量％以上0.100质量％以下的范围。
(其它元素)
另外，本发明的实施方式的铝合金的剩余部分由铝和不可避免的杂质构成。此处，不可避免的杂质只要各自小于0.1质量％且合计小于0.2质量％，则不会损害作为本发明中得到的铝合金基板的特性。
(包覆材料的组成)
接着，对构成本发明的实施方式的磁盘用铝合金基板的包层材料的包覆材料的合金成分及其含量进行说明。
对于本发明的实施方式的铝合金基板来说，仅通过裸材料即可得到镀层表面的优异的平滑性。但是，通过使芯材的两面带有第二相颗粒少的包覆材料而形成包层材料，镀层表面变得更平滑。
本发明的实施方式的铝合金基板中，包覆材料可以使用纯Al或Al-Mg系合金中的任一种。纯Al和Al-Mg系合金与其它合金相比，比较粗大的第二相颗粒少，镀覆性优异。
本发明的实施方式的铝合金基板中使用的纯Al的包覆材料优选含有0.005质量％以上0.600质量％以下的Cu、0.005质量％以上0.600质量％以下的Zn、0.001质量％以上0.300质量％以下的Si、0.001质量％以上0.300质量％以下的Fe、0.001质量％以上且小于1.000质量％的Mg、0.300质量％以下的Cr、和0.300质量％以下的Mn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成。例如，可以举出JIS A 1000系的Al合金等。
此外，本发明的实施方式的铝合金基板中使用的Al-Mg系合金的包覆材料优选含有1.000质量％以上8.000质量％以下的Mg、0.005质量％以上0.600质量％以下的Cu、0.005质量％以上0.600质量％以下的Zn、0.010质量％以上0.300质量％以下的Cr、0.001质量％以上0.300质量％以下的Si、0.001质量％以上0.300质量％以下的Fe、和0.300质量％以下的Mn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成。
下面，对本发明的实施方式的磁盘用铝合金基板的包层材料的芯材和裸材料中的表面的结晶粒径进行说明。
(表面的结晶粒径的平均值为70μm以下)
铝合金基板的表面的结晶粒径的平均值为70μm以下的情况下，具有进一步提高铝合金基板的颤振特性的效果。认为这是因为，因气流所产生的振动在磁盘中传播的过程中，在结晶晶界处被吸收而衰减。粒径越小则结晶晶界越多，因此铝合金基板的表面的结晶粒径的平均值优选为70μm以下。另外，铝合金基板的表面的结晶粒径的平均值更优选为50μm以下。需要说明的是，表面表示L-LT面(轧制面)。表面的结晶粒径的下限值没有特别限制，通常为1μm以上。
另外，通过使铝合金基板的整个面带有第二相颗粒少的金属覆膜，镀层表面变得更平滑。纯Al覆膜或Al-Mg系合金覆膜与其它合金相比，比较粗大的第二相颗粒少，作为金属被覆是优选的。另外，纯Al或Al-Mg系合金与磁盘用铝合金基板的密合性高，热膨胀系数差也小，因此能够抑制被覆不同合金导致的磁盘用铝合金被覆基板的平坦度变化。另外，也可以将Zn等制膜，代替在后工序中进行的锌酸盐处理。
铝合金基板中使用的金属合金覆膜优选含有0.005质量％以上0.600质量％以下的Cu、0.005质量％以上0.600质量％以下的Zn、0.001质量％以上0.300质量％以下的Si、0.001质量％以上0.300质量％以下的Fe、0.001质量％以上且小于1.000质量％的Mg、0.300质量％以下的Cr、和0.300质量％以下的Mn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成。例如，可以举出JIS的1000系的Al合金等。
此外，铝合金基板中使用的金属合金覆膜优选含有1.000质量％以上8.000质量％以下的Mg、0.005质量％以上0.600质量％以下的Cu、0.005质量％以上0.600质量％以下的Zn、0.010质量％以上0.300质量％以下的Cr、0.001质量％以上0.300质量％以下的Si、0.001质量％以上0.300质量％以下的Fe、和0.300质量％以下的Mn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成。例如，可以举出JIS的5000系的Al合金等。
另外，在构成磁盘基板用铝合金金属被覆基板的金属覆膜中，通过使其膜厚为10nm以上，能够利用均匀的金属覆膜进行被覆，能够通过除去磁盘用铝合金基板的第二相颗粒的影响来改善镀层剥离。另外，通过使其膜厚为3000nm以下，能够抑制被覆热膨胀率不同的合金导致的平坦度变化，因此能够进一步抑制与平坦度变化相伴的镀层剥离。因此，优选具有膜厚为10nm以上3000nm以下的金属覆膜。另外，作为利用10nm以上3000nm以下的均匀的金属覆膜进行被覆的方法，更优选使用物理蒸镀。
(磁盘用基板的制造方法)
下面，对本发明的实施方式的磁盘用基板的制造工序的各工序和工艺条件进行详细说明。
参照图2所示的流程，对使用了磁盘用铝合金基板的裸材料的磁盘的制造方法进行说明。此处，铝合金的制备(步骤S101)～冷轧(步骤S105)为制造铝合金板的工序，盘坯的制作(步骤S106)～磁性体的附着(步骤S111)为将所制造的铝合金板制成磁盘的工序。首先，对制造裸材料的磁盘用铝合金基板的工序进行说明。
首先，将具有上述成分组成的铝合金原料的金属熔液按照常规方法加热、熔融，由此进行制备(步骤S101)。接着，利用半连续铸造(DC铸造)法或连续铸造(CC铸造)法等，由所制备的铝合金原料的金属熔液铸造铝合金(步骤S102)。此处，DC铸造法和CC铸造法如下所述。
DC铸造：通过喷口所浇注的金属熔液被底砖、经水冷的塑模的壁、以及直接排出到铸锭(铸锭)的外周部的冷却水夺走热，发生凝固，作为铸锭被抽出到下方。
CC铸造：使铸造喷嘴通过一对辊(或带式连铸机、块式连铸机)之间，供给金属熔液，利用来自辊的排热而直接铸造薄板。
DC铸造法与CC铸造法的主要差异在于铸造时的冷却速度，特点是冷却速度大的CC铸造中，第二相颗粒的尺寸与DC铸造相比小。铸造时的冷却速度优选为0.1℃/s的范围～1000℃/s的范围。通过使铸造时的冷却速度为0.1℃/s～1000℃/s，最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒大量生成，第二相颗粒的周长的合计变长，能够得到提高颤振特性的效果。若铸造时的冷却速度小于0.1℃/s，最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能超过1000mm/mm2。该情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，还会发生镀层剥离。另一方面，在铸造时的冷却速度超过1000℃/s的情况下，最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能小于10mm/mm2。该情况下，有可能无法得到充分的颤振特性。
接着，实施所铸造的铝合金的均质化处理(步骤S103)。均质化处理优选在400℃～470℃下以0.5小时以上且小于50小时进行加热处理后，进而在超过470℃且小于630℃下以1小时以上且小于30小时的2阶段进行加热处理。通过使均质化处理为在400℃～470℃下以0.5小时以上且小于50小时进行加热处理后、进而在超过470℃且小于630℃下以1小时以上且小于30小时的2阶段进行加热处理的处理，最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒大量生成，第二相颗粒的周长的合计变长，能够得到提高颤振特性的效果。若第1阶段的均质化处理时的加热温度或时间小于400℃或小于0.5小时，则最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能小于10mm/mm2，有可能无法得到充分的颤振特性。若第1阶段的均质化处理时的加热温度或时间超过470℃或为50小时以上，则最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能超过1000mm/mm2。该情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，还会发生镀层剥离。另一方面，若第2阶段的均质化处理时的加热温度或时间为470℃以下或小于1小时，则最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能小于10mm/mm2，有可能无法得到充分的颤振特性。若第2阶段的均质化处理时的加热温度或时间为630℃以上或30小时以上，则最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能超过1000mm/mm2。该情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，还会发生镀层剥离。
接着，对经均质化处理的铝合金进行热轧，制成板材(步骤S104)。在热轧时，对其条件没有特别限定，将热轧起始温度设为300℃～600℃，热轧终止温度设为260℃～400℃。接着，对经热轧的板进行冷轧，制成1.3mm～0.45mm左右的铝合金板(步骤S105)。在热轧终止后，通过冷轧加工成所需的产品板厚。对冷轧的条件没有特别限定，根据所需的产品板强度、板厚设定即可，将轧制率设为10％～95％。在冷轧之前或冷轧途中，为了确保冷轧加工性可以实施退火处理。在实施退火处理的情况下，例如若为分批式的加热，优选以300℃～390℃0.1小时～10小时的条件进行。另外，若为连续式的加热，优选以400℃～500℃保持0秒～60秒的条件进行。
为了将铝合金板加工为磁盘用，将铝合金板冲切成圆环状，制成盘坯(步骤S106)。接着，对于盘坯，在大气中例如在100℃以上390℃以下进行30分钟以上的加压退火，制成平坦化的坯(步骤S107)。接着，进行坯的切削加工、磨削加工，制成铝合金基板(步骤S108)。接着，对铝合金基板表面实施脱脂、蚀刻、锌酸盐处理(Zn置换处理)(步骤S109)。接着，对经锌酸盐处理的表面实施基底处理(Ni-P镀覆)，制成铝合金基板(步骤S110)。接着，通过溅射使磁性体附着于经基底处理的表面，制成磁盘(步骤S111)。
需要说明的是，在与裸材料和包层材料一同制成铝合金板后，不暴露于超过390℃的温度，因此第二相颗粒的分布(组织)、成分不发生变化。因此，也可以代替铝合金基板而使用铝合金板、盘坯、铝合金基板、磁盘进行第二相颗粒的分布或成分的评价。
接着，参照图3所示的流程，对使用了包层材料的磁盘用铝合金基板的磁盘的制造工序进行说明。此处，铝合金的制备(步骤S201)～冷轧(步骤S205)为制造铝合金板的工序，盘坯的制作(步骤S206)～磁性体的附着(步骤S211)为将所制造的铝合金板制成磁盘的工序。
首先，对于芯材、包覆材料，将具有上述成分组成的铝合金原料的金属熔液按照常规方法加热、熔融，由此进行制备(步骤S201)。接着，利用半连续铸造(DC铸造)法或连续铸造(CC铸造)法等，由混配成所期望的组成的铝合金原料的金属熔液铸造铝合金(步骤S202-1)。接着进行下述工序：进行包覆材料用铸锭的均质化处理，热轧而制成所期望的包覆材料的工序；对芯材用铸锭进行平面切削，制成所期望的板厚的芯材，在芯材的两面层合包覆材料而制成夹层材料的工序(步骤S202-2)。
在利用轧制压接法制造包层材料的磁盘用铝合金基板的情况下，芯材例如使用通过半连续铸造(DC铸造)法或连续铸造(CC铸造)法等制备的铸锭。在铸造后，预先进行平面切削或切削等机械除去或碱清洗等化学除去而将氧化覆膜除去，则之后的芯材与包覆材料的压接可良好地进行(步骤S202-1、S202-2)。
关于包覆材料，对利用DC铸造法或CC铸造法等得到的铸锭进行平面切削，热轧而制成特定尺寸的板材。在热轧前实施或不实施均质化处理均可，在实施的情况下，优选以350℃以上550℃以下、1小时以上等条件进行。在用于使包覆材料为所期望的厚度的热轧时，对其条件没有特别限定，优选将热轧起始温度设为350℃以上500℃以下，热轧终止温度设为260℃以上380℃以下。另外，为了使包覆材料为所期望的厚度而用硝酸或氢氧化钠等对热轧后的坯板进行简单清洗(素洗い)，则通过该热轧而生成的氧化覆膜被除去，与芯材的压接可良好地进行(步骤S202-1、S202-2)。
本发明的实施方式中，在将芯材和包覆材料进行包层时，包覆材料的包层率(包覆材料厚度相对于包层材料总厚度的比例)没有特别限定，根据所需的产品板强度、平坦度、磨削量适当设定，优选为3％以上30％以下、更优选为5％以上20％以下。
例如进行下述工序：热轧而制成板厚15mm左右的包覆材料的工序；对芯材用铸锭进行平面切削，制成板厚270mm左右的芯材，在芯材的两面层合包覆材料而制成夹层材料的工序。
接着，进行所铸造的铝合金的均质化处理(步骤S203)。芯材与包覆材料的夹层材料的均质化处理优选在400℃～470℃下以0.5小时以上且小于50小时进行加热处理后，进而在超过470℃且小于630℃下以1小时以上且小于30小时的2阶段进行加热处理。
在对芯材与包覆材料的夹层材料进行均质化处理时，需要极力抑制芯材与包覆材料的界面的氧化覆膜的生成。为此，在对具有容易生成氧化覆膜的组成的铝合金进行均质化处理时，例如，优选在氮气或氩气等惰性气体、一氧化碳等还原性气体、真空等减压气体等非氧化性气氛中进行。
接着，对经均质化处理的铝合金进行热轧，制成板材(步骤S204)。通过进行热轧，芯材和包覆材料被包层。在进行热轧时，对其条件没有特别限定，优选将热轧起始温度设为300℃以上600℃以下，热轧终止温度优选为260℃以上400℃以下。需要说明的是，此处板厚为3.0mm左右。
由热轧得到的铝合金板通过冷轧而加工成所期望的产品板厚(步骤S205)。冷轧的条件没有特别限定，根据所需产品板强度或板厚设定即可，轧制率优选为10％以上95％以下。
在冷轧之前或冷轧途中，为了确保冷轧加工性可以实施退火处理。在实施退火处理的情况下，例如若为分批式的加热，优选以300℃以上390℃以下、0.1小时以上10小时以下的条件进行。
本发明的实施方式中，板厚优选为1.3mm至0.45mm左右的范围。
上述各工序均与第二相颗粒的生成有关，本发明的实施方式的芯材的磁盘用铝合金基板的特性、特别是步骤S202-1的芯材的铸造时中的冷却速度产生大幅影响。关于芯材的铸造时的冷却速度，为了得到所期望的二相颗粒的分布，冷却速度优选为0.1℃/s以上1000℃/s以下。
通过使芯材的铸造时的冷却速度为0.1℃/s～1000℃/s，在芯材中大量生成最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒，第二相颗粒的周长的合计变长，能够得到提高颤振特性的效果。若芯材的铸造时的冷却速度小于0.1℃/s，则最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能超过1000mm/mm2。该情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时基板侧面的粗大的第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部发生镀层剥离。另一方面，铸造时的冷却速度超过1000℃/s的情况下，最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能小于10mm/mm2，有可能无法得到充分的颤振特性。
本发明的实施方式中，为了对芯材和包覆材料进行包层，可以应用各种方法。例如，可以举出在钎焊板的制造等中通常使用的轧制压接法。在该轧制压接法中，通过对芯材与包覆材料的夹层材料依次实施均质化处理(步骤S203)、热轧(步骤S204)、冷轧(步骤S205)而进行。
夹层材料的均质化处理优选以在400℃～470℃下以0.5小时以上且小于50小时进行加热处理后、进而在超过470℃且小于630℃下以1小时以上且小于30小时的2阶段进行加热处理。通过使均质化处理为在400℃～470℃下以0.5小时以上且小于50小时进行加热处理后、进而在超过470℃且小于630℃下以1小时以上且小于30小时的2阶段进行加热处理的处理，在芯材中大量生成最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒，第二相颗粒的周长的合计变长，能够得到提高颤振特性的效果。若第1阶段的均质化处理时的加热温度或时间小于400℃或小于0.5小时，则芯材的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能小于10mm/mm2，有可能无法得到充分的颤振特性。若第1阶段的均质化处理时的加热温度或时间超过470℃或为50小时以上，则芯材的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能超过1000mm/mm2。该情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时基板侧面的粗大的第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部会发生镀层剥离。另一方面，若第2阶段的均质化处理时的加热温度或时间为470℃以下或小于1小时，则芯材的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计有可能小于10mm/mm2。该情况下，有可能无法得到充分的颤振特性。若第2阶段的均质化处理时的加热温度或时间为630℃以上或30小时以上，则最长径为4μm以上30μm以下的芯材的第二相颗粒的周长的合计有可能超过1000mm/mm2。该情况下，在蚀刻时、锌酸盐处理时、切削或磨削加工时基板侧面的粗大的第二相颗粒有可能脱落而产生大的凹坑，在基板侧面的芯材与包覆材料的边界部会发生镀层剥离。
为了将包层材料的铝合金板加工为磁盘用，实施盘坯的制成(步骤S206)～磁性体的附着(步骤S211)的工序。盘坯的制成(步骤S206)～磁性体的附着(步骤S211)的工序与将裸材料的铝合金板加工为磁盘用的工序、即盘坯的制成(步骤S106)～磁性体的附着(步骤S111)的工序同样。
另外，将形成金属薄膜时的流程示于图4。此处，铝合金的制备(步骤S301)～冷轧(步骤S305)为制造铝合金板的工序，盘坯的制作(步骤S306)～磁性体的附着(步骤S312)为将所制造的铝合金板制成磁盘的工序。铝合金的制备(步骤S301)～冷轧(步骤S305)的各工序与制备/加工成裸材料的磁盘用铝合金基板的各工序、即铝合金的制备(步骤S101)～冷轧(步骤S105)的各工序同样。
在盘坯的制作(步骤S306)～磁性体的附着(步骤S312)中，首先，将铝合金板冲切成圆环状，制成盘坯(步骤S306)。接着，对于盘坯，在大气中例如在100℃以上390℃以下进行30分钟以上的加压退火，制成平坦化的坯(步骤S307)。接着，进行坯的切削加工、磨削加工，制成铝合金基板(步骤S308)。接着，根据需要对铝合金基板表面实施脱脂、蚀刻，通过物理蒸镀用金属覆膜被覆盘坯(步骤S309)。接着，对通过物理蒸镀被金属覆膜所被覆的盘坯表面实施脱脂、蚀刻处理、两次锌酸盐处理(Zn置换处理)(步骤S310)。这样，对进行了两次锌酸盐处理的表面进行基底处理(Ni-P镀覆)，制成铝合金被覆基板(步骤S311)。接着，通过溅射使磁性体附着于经基底处理的表面，制成磁盘(步骤S312)。
本发明的实施方式中，为了通过物理蒸镀形成金属覆膜，可以应用各种方法。例如，可以通过真空蒸镀、分子束外延(MBE：Molecular Beam Epitaxy)、离子镀、离子束蒸镀、传统溅射、磁控管溅射、离子束溅射、ECR溅射等进行金属覆膜的形成。若形成金属薄膜，则难以发生镀层剥离，能够更适宜地使用。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明不限定于这些实施例。
(裸材料的磁盘用铝合金基板)
首先，对裸材料的磁盘用铝合金基板的实施例进行说明。按照常规方法熔解表1～表3所示的成分组成的各合金原料，熔炼铝合金金属熔液(步骤S101)。表1～表3中，“-”表示测定界限值以下。
接着，如表4～表6所示，合金No.A1～A18、A20、A21、A23～A31、A35～A48、AC1～AC7和AC9～AC13通过DC铸造法铸造铝合金金属熔液，合金No.A19、A22、A32～A34和AC8通过CC铸造法铸造铝合金金属熔液，制作铸锭(步骤S102)。
合金No.A1～A18、A20、A21、A23～A31、A35～A48、AC1～AC7和AC9～AC13的铸锭进行了两面15mm的平面切削。接着，以表4～表6所示的条件实施均质化处理(步骤S103)。需要说明的是，合金No.A47在第2阶段均质化处理后以630℃～640℃进行了5小时保持。另外，合金No.AC11以380℃～390℃进行了5小时保持。接着，以轧制起始温度370℃、轧制终止温度310℃进行热轧，制成板厚3.0mm的热轧板(步骤S104)。No.A1～A6、A8～A36和AC1～AC4的合金的热轧板以360℃2小时的条件进行了退火(分批式)。通过冷轧(轧制率73.3％)将全部板材轧制至最终板厚0.8mm，制成铝合金板(步骤S105)。由上述铝合金板冲切成外径96mm、内径24mm的圆环状，制作出盘坯(步骤S106)。
在350℃下对盘坯实施3小时加压退火(步骤S107)。进行端面加工，使外径为95mm、内径为25mm，进行了磨碎加工(表面10μm磨削)(步骤S108)。其后，利用AD-68F(商品名、上村工业制造)在60℃下进行5分钟的脱脂后，利用AD-107F(商品名、上村工业制造)在65℃下进行1分钟的蚀刻，进而利用30％HNO3水溶液(室温)去污20秒(步骤S109)。如此调整表面状态后，将盘坯在AD-301F-3X(商品名、上村工业制造)的20℃的锌酸盐处理液中浸渍0.5分钟，对表面实施锌酸盐处理(步骤S109)。需要说明的是，锌酸盐处理合计进行2次，在锌酸盐处理期间在室温的30％HNO3水溶液中浸渍20秒，对表面进行了剥离处理。对于进行了2次锌酸盐处理的表面，使用无电解Ni-P镀覆处理液(ニムデンHDX(商品名、上村工业制造))将Ni-P无电解镀覆为21μm的厚度。利用平均粒径800nm的氧化铝浆料和发泡氨基甲酸酯制研磨垫，对所得到的镀覆面进行粗研磨。粗研磨的加工量为3.8μm。接着，使用具有20nm～200nm的粒径的胶态二氧化硅和发泡氨基甲酸酯制研磨垫，进行精抛光加工。需要说明的是，精抛光加工的加工量为0.2μm。此外，使用碱清洗剂和PVA海绵对镀覆面的表面进行充分擦洗，使用具有18MΩ·cm以上的电阻率的去离子水充分冲洗，进行研磨磨粒、切屑、和其它附着异物的除去(步骤S110)。
对于铸造(步骤S102)工序后的铝合金铸锭、磨削加工(步骤S108)工序后的铝合金基板、和镀覆处理研磨(步骤S110)工序后的铝合金基板，进行以下的评价。需要说明的是，对于各合金10片磁盘，实施至镀覆处理。其中，实施例3～5、44～48的一部分磁盘发生了镀层剥离。关于发生了镀层剥离的磁盘的片数，实施例3为1片，实施例4为2片，实施例5为3片，实施例44为5片，实施例45为4片，实施例46为4片，实施例47为4片，实施例48为4片。本实施例中，使用未发生镀层剥离的磁盘进行评价。
【表4】
表4
【表5】
表5
【表6】
表6
[铸造时的冷却速度]
测定铸造(步骤S102)后的铸锭的DAS(Dendrite Arm Spacing，枝晶间距)，计算出铸造时的冷却速度(℃/s)。利用光学显微镜进行铸锭厚度方向的截面组织观察，通过2次枝晶法测定DAS。测定使用铸锭的厚度方向的中央部的截面。
[第二相颗粒的个数和最长径及周长的合计]
利用光学显微镜以400倍观察20视野(1视野的面积：0.05mm2)的磨削加工(步骤S108)后的铝合金基板截面，使用颗粒分析软件A像君(商品名、Asahi Kasei EngineeringCorporation制造)进行第二相颗粒的个数(个/mm2)与最长径及周长的合计(mm/mm2)的测定。测定使用基板的厚度方向的中央部的截面。
[磁盘颤振的测定]
使用镀覆处理研磨(步骤S110)工序后的铝合金基板，进行磁盘颤振的测定。关于磁盘颤振的测定，在空气的存在下将铝合金基板设置于市售的硬盘驱动器，进行测定。驱动器使用Seagate制造的ST2000(商品名)，电机驱动通过将テクノアライブ制造的SLD102(商品名)与电机直接连结而进行驱动。转速设为7200rpm，磁盘始终设置两片以上，在其上部的磁盘的表面，利用作为激光多普勒测量仪的小野测器制造LDV1800(商品名)观察表面的振动。对于所观察到的振动，利用小野测器制造的FFT分析装置DS3200(商品名)进行光谱分析。在硬盘驱动器的盖开孔，由此从该孔观察磁盘表面，从而进行观察。另外，卸掉在市售的硬盘所设置的挤压板而进行了评价。
颤振特性的评价利用出现颤振的300Hz至1500Hz附近的宽峰的最大位移(磁盘颤振(nm))来进行。该宽峰被称为NRRO(Non-Repeatable Run Out，不可重复偏离)，可知对于磁头的定位误差具有较大影响。
关于颤振特性的评价，在空气中，将30nm以下的情况评价为A(优)，将大于30nm且为40nm以下评价为B(良)，将大于40nm且为50nm以下评价为C(合格)，将大于50nm的情况评价为D(差)。
[表面的平均结晶粒径]
对于磨削加工(步骤S108)后的铝合金基板表面(L-LT面、轧制表面)，使用Barker氏溶液(Barker氏溶液、将HBF4(四氟硼酸)和水以体积比1：30的比例混合而成的水溶液)实施Barker蚀刻，利用偏光显微镜以100倍进行1片拍摄。结晶粒径的测定中，使用计算交叉的晶粒的个数的交叉线法，在LT方向(与轧制方向垂直的方向)上画出5条500μm的直线而实施，求出其平均值。
如表7～9所示，实施例1～48可以得到良好的颤振特性。
另一方面，在比较例1～13中，金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计小于10mm/mm2，颤振特性差。
(包层材料的磁盘用铝合金基板)
首先，对包层材料的磁盘用铝合金基板的实施例进行说明。
按照常规方法熔解表10～表15所示的成分组成的各合金，熔炼芯材用的铝合金金属熔液(步骤S201)。表10～表15中，“-”表示测定界限值以下。
【表13】
表13
【表14】
表14
【表15】
表15
如表16～表18所示，作为芯材用铸锭，合金No.B1～B18、B20、B21、B23～B31、B35～B48、BC1～BC7和BC9～BC13的铝合金金属熔液通过DC铸造法制作铸锭，合金No.B19、B22、B32～B34和BC8的铝合金金属熔液通过CC法制作铸锭(步骤S202-1)。包覆材料用铸锭是全部合金均利用DC铸造法制作。关于合金No.B1～B18、B20、B21、B23～B31、B35～B48、BC1～BC7和BC9～BC13的芯材，进行铸锭的两面15mm的平面切削，制成芯材(步骤S202-2)。关于包覆材料，进行铸锭的两面15mm的平面切削，在大气中于520℃进行6小时的均质化处理，进行热轧，合金No.C1～C18、C20、C21、C23～C31、C35～C48、CC1～CC7和CC9～CC13制成板厚15mm的热轧板，合金No.C19、C22、C32～C34和CC8制成板厚0.5mm的热轧板。之后，将热轧板用苛性钠简单清洗，制成包覆材料，在芯材的两面层合包覆材料，制成夹层材料。
接着，如表16～表18所示，实施均质化处理(步骤S203)。需要说明的是，合金No.B47的夹层材料在第2阶段均质化处理后以630℃～640℃进行5小时保持。另外，合金No.BC11在380℃～390℃进行5小时保持。接着，以轧制起始温度370℃、轧制终止温度310℃进行热轧，制成板厚3.0mm的热轧板(步骤S204)。合金No.B1～B6、B8～B36和BC1～BC4的合金以外的热轧板以360℃下2小时的条件进行了退火(分批式)。通过冷轧(轧制率73.3％)将全部板材轧制至最终板厚0.8mm，制成铝合金板(步骤S205)。由上述铝合金板冲切成外径96mm、内径24mm的圆环状，制作出盘坯(步骤S206)。
在350℃下对盘坯实施3小时加压退火(步骤S207)。进行端面加工，使外径为95mm、内径为25mm，进行了磨碎加工(表面10μm磨削)(步骤S208)。其后，利用AD-68F(商品名、上村工业制造)在60℃下进行5分钟的脱脂后，利用AD-107F(商品名、上村工业制造)在65℃下进行1分钟的蚀刻，进而利用30％HNO3水溶液(室温)去污20秒。如此调整表面状态后，将盘坯在AD-301F-3X(商品名、上村工业制造)的20℃的锌酸盐处理液中浸渍0.5分钟，对表面实施锌酸盐处理(步骤S209)。需要说明的是，锌酸盐处理合计进行2次，在锌酸盐处理期间在室温的30％HNO3水溶液中浸渍20秒，对表面进行了剥离处理。对于进行了锌酸盐处理的表面，使用无电解Ni-P镀覆处理液(ニムデンHDX(商品名、上村工业制造))将Ni-P无电解镀覆为21μm的厚度。利用平均粒径800nm的氧化铝浆料和发泡氨基甲酸酯制研磨垫，对所得到的镀覆面进行粗研磨。粗研磨的加工量为3.8μm。接着，使用具有20nm～200nm的粒径的胶态二氧化硅和发泡氨基甲酸酯制研磨垫，进行精抛光加工。需要说明的是，精抛光加工的加工量为0.2μm。此外，使用碱清洗剂和PVA海绵对镀覆面的表面进行充分擦洗，使用具有18MΩ·cm以上的电阻率的去离子水充分冲洗，进行研磨磨粒、切屑、和其它附着异物的除去(步骤S210)。
对于铸造(步骤S202-1)工序后的铝合金铸锭、磨削加工(步骤S208)工序后的铝合金基板、和镀覆处理研磨(步骤S210)工序后的铝合金基板，进行以下的评价。需要说明的是，对于各合金10片磁盘，实施至镀覆处理，实施例51～53、92～96的一部分磁盘发生了镀层剥离。关于发生了镀层剥离的磁盘的片数，实施例51为1片，实施例52为2片，实施例53为3片，实施例92为4片，实施例93为3片，实施例94为3片，实施例95为3片，实施例96为3片。使用未发生镀层剥离的磁盘进行评价。
[芯材的铸造时的冷却速度]
测定铸造(步骤S202-1)后的铸锭的DAS(Dendrite Arm Spacing，枝晶间距)，计算出铸造时的冷却速度(℃/s)。利用光学显微镜进行铸锭厚度方向的截面组织观察，通过2次枝晶法测定DAS。测定使用铸锭的厚度方向的中央部的截面。
[芯材中的第二相颗粒的个数和最长径及周长的合计]
利用光学显微镜以400倍观察20视野(1视野的面积：0.05mm2)的磨削加工(步骤S208)后的铝合金基板截面(芯材部)，使用颗粒分析软件A像君(商品名、Asahi KaseiEngineering Corporation制造)进行第二相颗粒的个数(个/mm2)与最长径及周长的合计(mm/mm2)的测定。测定使用基板的厚度方向的中央部的截面。
[磁盘颤振的测定]
使用镀覆处理研磨(步骤S210)工序后的铝合金基板，进行磁盘颤振的测定。关于磁盘颤振的测定，在空气的存在下将铝合金基板设置于市售的硬盘驱动器，进行测定。驱动器使用Seagate制造的ST2000(商品名)，电机驱动通过将テクノアライブ制造的SLD102(商品名)与电机直接连结而进行驱动。转速设为7200rpm，磁盘始终设置两片以上，在其上部的磁盘的表面，利用作为激光多普勒测量仪的小野测器制造LDV1800(商品名)观察表面的振动。对于所观察到的振动，利用小野测器制造的FFT分析装置DS3200(商品名)进行光谱分析。在硬盘驱动器的盖开孔，由此从该孔观察磁盘表面，从而进行观察。另外，卸掉在市售的硬盘所设置的挤压板而进行了评价。
颤振特性的评价利用出现颤振的300Hz至1500Hz附近的宽峰的最大位移(磁盘颤振(nm))来进行。该宽峰被称为NRRO(Non-Repeatable Run Out，不可重复偏离)，可知对于磁头的定位误差具有较大影响。
关于颤振特性的评价，在空气中，将30nm以下的情况评价为A(优)，将超过30nm且为40nm以下评价为B(良)，将大于40nm且为50nm以下评价为C(合格)，将大于50nm的情况评价为D(差)。
[芯材表面的平均结晶粒径]
对磨削加工(步骤S208)后的铝合金基板表面(L-LT面)进一步磨削，使芯材的表面露出，使用Barker氏溶液实施Barker蚀刻，利用偏光显微镜以100倍进行1片拍摄。结晶粒径的测定中，使用计算交叉的晶粒的个数的交叉线法，在LT方向(与轧制方向垂直的方向)上画出5条500μm的直线而实施，求出其平均值。
如表19～21所示，实施例49～96可以得到良好的颤振特性。
另一方面，在比较例14～26中，金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计小于10mm/mm2，颤振特性差。
(两面具有纯Al覆膜或Al-Mg系合金覆膜的磁盘用铝合金基板)
接着，对两面具有纯Al覆膜或Al-Mg系合金覆膜的磁盘用铝合金基板的实施例进行说明。
按照常规方法熔解表22～表24所示的成分组成的各合金原料，熔炼铝合金金属熔液(步骤S301)。表22～表24中，“-”表示测定界限值以下。
接着，如表25～表27所示，合金No.A1-1～A1-18、A1-20、A1-21、A1-23～A1-31、A1-35～A1-57、AC1-1～AC1-7和AC1-9～AC1-13通过DC铸造法铸造铝合金金属熔液，合金No.A1-19、A1-22、A1-32～A1-34和AC1-8通过CC铸造法铸造铝合金金属熔液，制作出铸锭(步骤S302)。
合金No.A1-1～A1-18、A1-20、A1-21、A1-23～A1-31、A1-35～A1-57、AC1-1～AC1-7和AC1-9～AC1-13的铸锭进行两面15mm的平面切削。接着，以表25～表27所示的条件实施了均质化处理(步骤S303)。需要说明的是，合金No.A47在第2阶段均质化处理后以630℃～640℃进行5小时保持。另外，合金No.AC1-11在380℃～390℃进行5小时保持。接着，以轧制起始温度370℃、轧制终止温度310℃进行热轧，制成板厚3.0mm的热轧板(步骤S304)。No.A1-1～A1-6、A1-8～A1-36和AC1-1～AC1-4的合金的热轧板以360℃下2小时的条件进行了退火(分批式)。通过冷轧(轧制率73.3％)将全部板材轧制至最终板厚0.8mm，制成铝合金板(步骤S305)。由上述铝合金板冲切成外径96mm、内径24mm的圆环状，制作出盘坯(步骤S306)。
在350℃下对盘坯实施3小时加压退火(步骤S307)。进行端面加工，使外径为95mm、内径为25mm，进行了磨碎加工(表面10μm磨削)(步骤S308)。
接着，如表28～表30所示，将合金C1-1～C1-57、CC1-1～CC1-13的金属或合金以覆膜的形式通过溅射形成于上述盘坯的全部周围(步骤S309)。
其后，利用AD-68F(商品名、上村工业制造)在60℃进行脱脂后，利用AD-107F(商品名、上村工业制造)在65℃进行蚀刻，进而利用30％HNO3水溶液(室温)去污(步骤S309)。如此调整表面状态后，将盘坯在AD-301F-3X(商品名、上村工业制造)的20℃的锌酸盐处理液中浸渍0.5分钟，对表面实施锌酸盐处理(步骤S309)。需要说明的是，锌酸盐处理合计进行2次，在锌酸盐处理期间在室温的30％HNO3水溶液中浸渍20秒，对表面进行了剥离处理。
对于进行了2次锌酸盐处理的表面，使用无电解Ni-P镀覆处理液(ニムデンHDX(商品名、上村工业制造))将Ni-P无电解镀覆为21μm的厚度。利用平均粒径800nm的氧化铝浆料和发泡氨基甲酸酯制研磨垫，对所得到的镀覆面进行粗研磨。粗研磨的加工量为3.8μm。接着，使用具有20nm～200nm的粒径的胶态二氧化硅和发泡氨基甲酸酯制研磨垫，进行精抛光加工。需要说明的是，精抛光加工的加工量为0.2μm。此外，使用碱清洗剂和PVA海绵对镀覆面的表面进行充分擦洗，使用具有18MΩ·cm以上的电阻率的去离子水充分冲洗，进行研磨磨粒、切屑、和其它附着异物的除去(步骤S310)。
对于铸造(步骤S302)工序后的铝合金铸锭、磨削加工(步骤S308)工序后的铝合金基板、和镀覆处理研磨(步骤S310)工序后的铝合金基板，进行以下的评价。需要说明的是，对于各合金10片磁盘，实施至镀覆处理。其中，实施例1-3～1-5、1-44～1-48、1-56、1-57的一部分磁盘发生了镀层剥离。关于发生了镀层剥离的磁盘的片数，实施例1-3为1片，实施例1-4为2片，实施例1-5为3片，实施例1-44为4片，实施例1-45为5片，实施例1-46为5片，实施例1-47为5片，实施例1-48为4片，实施例1-56为4片，实施例1-57为4片。本实施例中，使用未发生镀层剥离的磁盘进行评价。
[铸造时的冷却速度]
测定铸造(步骤S302)后的铸锭的DAS(Dendrite Arm Spacing，枝晶间距)，计算出铸造时的冷却速度(℃/s)。利用光学显微镜进行铸锭厚度方向的截面组织观察，通过2次枝晶法测定DAS。测定使用铸锭的厚度方向的中央部的截面。
[第二相颗粒的个数和最长径及周长的合计]
利用光学显微镜以400倍观察20视野(1视野的面积：0.05mm2)的磨削加工(步骤S308)后的铝合金基板截面，使用颗粒分析软件A像君(商品名、Asahi Kasei EngineeringCorporation制造)进行第二相颗粒的个数(个/mm2)与最长径及周长的合计(mm/mm2)的测定。测定使用基板的厚度方向的中央部的截面。
[磁盘颤振的测定]
使用镀覆处理研磨(步骤S310)工序后的铝合金基板，进行磁盘颤振的测定。关于磁盘颤振的测定，在空气的存在下将铝合金基板设置于市售的硬盘驱动器，进行测定。驱动器使用Seagate制造的ST2000(商品名)，电机驱动通过将テクノアライブ制造的SLD102(商品名)与电机直接连结而进行驱动。转速设为7200rpm，磁盘始终设置两片以上，在其上部的磁盘的表面，利用作为激光多普勒测量仪的小野测器制造LDV1800(商品名)观察表面的振动。对于所观察到的振动，利用小野测器制造的FFT分析装置DS3200(商品名)进行光谱分析。在硬盘驱动器的盖开孔，由此从该孔观察磁盘表面，从而进行观察。另外，卸掉在市售的硬盘所设置的挤压板而进行了评价。
颤振特性的评价利用出现颤振的300Hz至1500Hz附近的宽峰的最大位移(磁盘颤振(nm))来进行。该宽峰被称为NRRO(Non-Repeatable Run Out，不可重复偏离)，可知对于磁头的定位误差具有较大影响。
关于颤振特性的评价，在空气中，将30nm以下的情况评价为A(优)，将大于30nm且为40nm以下评价为B(良)，将大于40nm且为50nm以下评价为C(合格)，将大于50nm的情况评价为D(差)。
[表面的平均结晶粒径]
对于磨削加工(步骤S308)后的铝合金基板表面(L-LT面、轧制表面)，使用Barker氏溶液(Barker氏溶液、将HBF4(四氟硼酸)和水以体积比1：30的比例混合而成的水溶液)实施Barker蚀刻，利用偏光显微镜以100倍进行1片拍摄。结晶粒径的测定中，使用计算交叉的晶粒的个数的交叉线法，在LT方向(与轧制方向垂直的方向)上画出5条500μm的直线而实施，求出其平均值。
将这些结果示于表34～36中。
【表28】
表28
【表29】
表29
【表30】
表30
【表31】
表31
【表32】
表32
【表33】
表33
在比较例1-1～1-13中，金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计小于10mm/mm2，颤振特性差。
另一方面，如表34～36所示，实施例1-1～1-57可以得到良好的颤振特性。
结合其实施方式对本发明进行了说明，但本申请人认为，只要没有特别指定，则本发明在说明的任何细节均不被限定，应当在不违反所附权利要求书所示的发明精神和范围的情况下进行宽泛的解释。
本申请要求基于2016年4月27日在日本进行专利提交的日本特愿2016-088719和2016年5月13日在日本进行专利提交的日本特愿2016-097439的优先权，将其参照于此并将其内容作为本说明书记载内容的一部分引入。

Claims (18)

1.一种磁盘用铝合金基板，其特征在于，金属组织中的最长径为4μm以上30μm以下的第二相颗粒的周长的合计为10mm/mm2以上。
2.如权利要求1所述的磁盘用铝合金基板，其中，含有0.10质量％以上24.00质量％以下的Si、0.05质量％以上10.00质量％以下的Fe、0.10质量％以上15.00质量％以下的Mn、和0.10质量％以上20.00质量％以下的Ni中的1种或2种以上，并且具有Si+Fe+Mn+Ni≥0.20质量％的关系，剩余部分由铝和不可避免的杂质构成。
3.如权利要求2所述的磁盘用铝合金基板，其中，进一步含有选自由下述元素组成的组中的1种或2种以上的元素：
0.005质量％以上10.000质量％以下的Cu；
0.100质量％以上6.000质量％以下的Mg；
0.010质量％以上5.000质量％以下的Cr；
0.010质量％以上5.000质量％以下的Zr。
4.如权利要求2或3所述的磁盘用铝合金基板，其中，进一步含有0.0001质量％以上0.1000质量％以下的Be。
5.如权利要求2～4中任一项所述的磁盘用铝合金基板，其中，进一步含有选自由下述元素组成的组中的1种或2种以上的元素：
0.001质量％以上0.100质量％以下的Na；
0.001质量％以上0.100质量％以下的Sr；
0.001质量％以上0.100质量％以下的P。
6.如权利要求2～5中任一项所述的磁盘用铝合金基板，其中，进一步含有各自的含量为0.1质量％以上5.0质量％以下的选自由Pb、Sn、In、Cd、Bi和Ge组成的组中的1种或2种以上的元素。
7.如权利要求2～6中任一项所述的磁盘用铝合金基板，其中，进一步含有0.005质量％以上10.000质量％以下的Zn。
8.如权利要求2～7中任一项所述的磁盘用铝合金基板，其中，进一步含有含量的合计为0.005质量％以上0.500质量％以下的选自由Ti、B和V组成的组中的1种或2种以上的元素。
9.如权利要求1～8中任一项所述的磁盘用铝合金基板，其特征在于，表面的结晶粒径的平均值为70μm以下。
10.一种磁盘用铝合金基板，其为权利要求1～9中任一项所述的磁盘用铝基板，其在两面具有纯Al覆膜或Al-Mg系合金覆膜。
11.一种磁盘用铝合金基板，其为权利要求10所述的磁盘用铝基板，其在两面具有10nm以上3000nm以下的金属覆膜。
12.一种磁盘，其特征在于，其在权利要求1～11中任一项所述的磁盘用铝合金基板的表面具有无电解Ni-P镀覆处理层和其上的磁性体层。
13.一种磁盘用铝合金基板的制造方法，其为权利要求1～9中任一项所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其包括下述工序：使用铝合金铸造铸锭的铸造工序；对铸锭进行热轧的热轧工序；对热轧板进行冷轧的冷轧工序；将冷轧板冲切成圆环状的盘坯冲切工序；和对冲切后的盘坯进行加压退火的加压退火工序。
14.如权利要求13所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，在所述铸造工序与热轧工序之间，进一步包括对铸锭进行均质化热处理的均质化热处理工序。
15.如权利要求13或14所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，进一步包括在所述冷轧之前或途中对轧制板进行退火的退火处理工序。
16.一种磁盘用铝合金基板的制造方法，其为权利要求10所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其包括下述工序：使用铝合金铸造芯材用铸锭的芯材铸造工序；使用纯Al或Al-Mg系合金铸造包覆材料用铸锭的包覆材料铸造工序；对包覆材料用铸锭进行均质化处理、接着进行热轧而制成包覆材料的包覆材料工序；在芯材用铸锭的两面分别层合包覆材料而制成夹层材料的夹层材料工序；对夹层材料进行热轧的热轧工序；对热轧板进行冷轧的冷轧工序；将冷轧板冲切成圆环状的盘坯冲切工序；和对冲切后的坯进行加压退火的加压退火工序。
17.如权利要求16所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，在所述夹层材料工序与热轧工序之间，进一步包括对夹层材料进行均质化热处理的均质化热处理工序。
18.如权利要求16或17所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，进一步包括在冷轧之前或途中对轧制板进行退火的退火处理工序。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111212927A (zh) * 2018-09-21 2020-05-29 株式会社Uacj 磁盘用铝合金基板及其制造方法、以及使用该磁盘用铝合金基板的磁盘
CN112840399A (zh) * 2018-10-15 2021-05-25 株式会社Uacj 磁盘用铝合金板及其制造方法，以及使用该磁盘用铝合金板的磁盘
CN113025850A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 株式会社神户制钢所 磁盘用铝合金板、坯体及其制造方法和磁盘用铝合金基片
CN113168848A (zh) * 2018-11-26 2021-07-23 株式会社Uacj 磁盘用铝合金基板及其制造方法、磁盘用铝合金基盘及其制造方法、以及磁盘及其制造方法
CN113388762A (zh) * 2021-06-09 2021-09-14 苏州慧驰轻合金精密成型科技有限公司 一种适用于新能源汽车电池包的半固态铝合金材料及其制备方法
CN113614263A (zh) * 2019-05-23 2021-11-05 株式会社Uacj 铝合金材料

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6427267B2 (ja) * 2015-05-28 2018-11-21 株式会社Uacj 磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、当該磁気ディスク用アルミニウム合金基板を用いた磁気ディスク
JP6574740B2 (ja) * 2016-07-08 2019-09-11 昭和電工株式会社 磁気記録媒体用基板およびハードディスクドライブ
WO2018143177A1 (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 株式会社Uacj アルミニウム合金製の磁気ディスク基板及びその製造方法
JP6588508B2 (ja) * 2017-07-21 2019-10-09 古河電気工業株式会社 磁気ディスク用アルミニウム合金基板
DE102017125096B4 (de) * 2017-10-26 2022-05-19 Hanon Systems Verfahren zum Herstellen eines Scrollverdichters und mit dem Verfahren hergestellter Scrollverdichter
JP7011944B2 (ja) * 2018-01-19 2022-02-10 昭和電工株式会社 磁気記録媒体用アルミニウム合金基板、磁気記録媒体用基板、磁気記録媒体およびハードディスクドライブ
JP7011943B2 (ja) * 2018-01-19 2022-02-10 昭和電工株式会社 磁気記録媒体用アルミニウム合金基板とその製造方法、磁気記録媒体用基板、磁気記録媒体およびハードディスクドライブ
JP6439064B1 (ja) * 2018-02-23 2018-12-19 株式会社Uacj 磁気ディスク、並びに、磁気ディスク用のアルミニウム合基板及び該アルミニウム合金基板の製造方法
JP6684865B2 (ja) * 2018-03-09 2020-04-22 株式会社Uacj 磁気ディスク用基板及びその製造方法、並びに、当該磁気ディスク用基板を用いた磁気ディスク
JP7027210B2 (ja) * 2018-03-26 2022-03-01 株式会社Uacj 磁気ディスク用アルミニウム合金板及びその製造方法、ならびに、当該磁気ディスク用アルミニウム合金板を用いた磁気ディスク
JP6506896B1 (ja) * 2018-07-09 2019-04-24 株式会社Uacj 磁気ディスク基板及びその製造方法並びに磁気ディスク
JP6492216B1 (ja) * 2018-07-11 2019-03-27 株式会社Uacj 磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、当該磁気ディスク用アルミニウム合金基板を用いた磁気ディスク
JP6975862B2 (ja) 2018-08-07 2021-12-01 Hoya株式会社 磁気ディスク用基板及び磁気ディスク
CN111809086B (zh) * 2019-04-12 2021-12-07 比亚迪股份有限公司 一种压铸铝合金及其制备方法和应用
JP6857279B1 (ja) * 2020-10-22 2021-04-14 株式会社Uacj 薄型基板内蔵ハードディスクドライブ及び薄型基板内蔵ハードディスクドライブ用ベースプレート部材
WO2022131210A1 (ja) * 2020-12-15 2022-06-23 株式会社Uacj 磁気ディスク用アルミニウム合金ディスクブランク及び磁気ディスク
JP6990290B1 (ja) * 2020-12-24 2022-02-03 株式会社Uacj 磁気ディスク用アルミニウム合金ディスクブランク及び磁気ディスク

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4833020A (en) * 1987-01-29 1989-05-23 Hitachi, Ltd. Magnetic recording medium
US6059902A (en) * 1996-06-26 2000-05-09 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Aluminum alloy of excellent machinability and manufacturing method thereof
CN101381828A (zh) * 2007-09-05 2009-03-11 株式会社神户制钢所 磁盘用铝合金基板及其制造方法
JP2014196530A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 株式会社Uacj 磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法
WO2016068293A1 (ja) * 2014-10-31 2016-05-06 株式会社Uacj 磁気ディスク用アルミニウム合金基板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57104654A (en) * 1980-12-18 1982-06-29 Kobe Steel Ltd Manufacture of al alloy plate for magnetic disk
JPH02282452A (ja) * 1989-04-24 1990-11-20 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 磁気デイスク用アルミニウム合金基板の製造方法
JPH06145927A (ja) * 1992-11-04 1994-05-27 Kobe Steel Ltd 磁気ディスク用Ａｌ−Ｍｇ系合金圧延板の製造法
JPH10102177A (ja) * 1996-09-30 1998-04-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 高容量磁気ディスク基板用アルミニウム合金クラッド板およびその製造方法
JPH10310836A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Furukawa Electric Co Ltd:The リサイクル性に優れた高容量磁気ディスク基板用アルミニウム合金クラッド板およびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4833020A (en) * 1987-01-29 1989-05-23 Hitachi, Ltd. Magnetic recording medium
US6059902A (en) * 1996-06-26 2000-05-09 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Aluminum alloy of excellent machinability and manufacturing method thereof
CN101381828A (zh) * 2007-09-05 2009-03-11 株式会社神户制钢所 磁盘用铝合金基板及其制造方法
JP2014196530A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 株式会社Uacj 磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びその製造方法
WO2016068293A1 (ja) * 2014-10-31 2016-05-06 株式会社Uacj 磁気ディスク用アルミニウム合金基板

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111212927A (zh) * 2018-09-21 2020-05-29 株式会社Uacj 磁盘用铝合金基板及其制造方法、以及使用该磁盘用铝合金基板的磁盘
US11404082B2 (en) 2018-09-21 2022-08-02 Uacj Corporation Aluminium alloy substrate for magnetic disk, method for fabricating the same, and magnetic disk composed of aluminium alloy substrate for magnetic disk
CN112840399A (zh) * 2018-10-15 2021-05-25 株式会社Uacj 磁盘用铝合金板及其制造方法，以及使用该磁盘用铝合金板的磁盘
CN113168848A (zh) * 2018-11-26 2021-07-23 株式会社Uacj 磁盘用铝合金基板及其制造方法、磁盘用铝合金基盘及其制造方法、以及磁盘及其制造方法
US11482251B2 (en) 2018-11-26 2022-10-25 Uacj Corporation Aluminum alloy substrate for magnetic disk and method for manufacturing same, aluminum alloy base disk for magnetic disk and method for manufacturing same, and magnetic disk and method for manufacturing the same
CN113614263A (zh) * 2019-05-23 2021-11-05 株式会社Uacj 铝合金材料
CN113025850A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 株式会社神户制钢所 磁盘用铝合金板、坯体及其制造方法和磁盘用铝合金基片
CN113388762A (zh) * 2021-06-09 2021-09-14 苏州慧驰轻合金精密成型科技有限公司 一种适用于新能源汽车电池包的半固态铝合金材料及其制备方法

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Publication number Publication date
MY176729A (en) 2020-08-20
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