CN113544304A

CN113544304A - 磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片

Info

Publication number: CN113544304A
Application number: CN202080019720.6A
Authority: CN
Inventors: 吉崎宥章; 泉孝裕; 大塚泰史
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-10-22
Also published as: JP6826679B2; JP2020153012A

Abstract

提供一种阻尼比高的磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片。本发明的磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片中，Mn：1.00质量％以上且10质量％以下，余量由Al和不可避免的杂质构成，在表面，最大长度0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度为1.5×10⁵个/mm²以上。

Description

磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片

技术领域

本发明涉及磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片。

背景技术

伴随信息的数字化和互联网的普及，会处理大量的数字数据，要求以数据中心为核心而使硬盘驱动器(HDD)大容量化。于是，为了实现HDD的大容量化，而增加每一台HDD的磁盘搭载张数，为此，磁盘的薄壁化受到研究。

而且，在使磁盘薄壁化的研究中，提出使3.5英寸HDD所搭载的磁盘的板厚，从以前的约1.3mm，减至0.8mm或更薄。

但是，磁盘在旋转驱动时，特别是在高转速(例如，7200rpm以上)保持稳定的状态下，磁盘越薄，则微细振动的发生概率越高。

关于这种磁盘用材料，提出有以下这样的技术。

例如，在专利文献1中公开有一种磁盘用铝合金基板，其特征在于，由含有Fe：0.4～3.0mass％、余量是Al和不可避免的杂质所构成的铝合金构成，在金属组织中，具有3μm以上的最长直径的第二相粒子的周长为10mm/mm²以上。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第6437583号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明人们为了抑制伴随磁盘薄壁化而发生的振动，对于可使这一振动衰减的性质优异的磁盘用材料，换言之就是对于阻尼比高的磁盘用材料进行了锐意研究。

在此，根据所述专利文献1，说明通过以规定量添加Fe，磁盘用铝合金基板的磁盘抖动特性优异。

但是，本发明人们确认到，通过添加Fe并不能使阻尼比充分提高。另外，作为抑制磁盘振动的技术，需要创造一种与专利文献1所述的技术在特征上不同的新技术。

因此，本发明其课题在于，提供一种阻尼比高的磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片。

解决问题的手段

本发明的磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片中，Mn：1.00质量％以上且10质量％以下，余量包含Al和不可避免的杂质，在表面中，最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度为1.5×10⁵个/mm²以上。

另外，本发明的磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片，具备芯材、和设于所述芯材的至少一侧的面的皮材，所述芯材中，Mn：1.00质量％以上且10质量％以下，并且含有Mg：3.0质量％以下、Cr：0.5质量％以下、Zn：0.4质量％以下、Cu：0.4质量％以下之中的至少一种，余量包含Al和不可避免的杂质，在所述芯材的表面中，最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度为1.5×10⁵个/mm²以上。

根据这种结构，磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片，内摩擦变高，能够发挥高阻尼比。

发明效果

本发明的磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片，能够发挥高阻尼比。

附图说明

图1是表示最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度与内摩擦的关系的图。

具体实施方式

以下，对用于实施本发明的磁盘用铝合金坯体(以下，简称为坯体)和磁盘用铝合金基片(以下，简称为基片)的方式，进行详细说明。

[坯体]

本实施方式的坯体，在规定范围内含有Mn，并且余量由Al和不可避免的杂质构成。

而且，本实施方式的坯体，表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物(以下，适宜称为“规定尺寸的金属间化合物”)的数密度为规定值以上。

以下，对于各构成进行详细说明。

(Mn：1.00质量％以上且10质量％以下)

Mn不仅有助于强度和屈服强度的提高，而且还有助于提高使振动衰减这一性质(提高阻尼比)。若Mn的含量低于1.00质量％，则规定尺寸的金属间化合物的数密度变小，其结果是，无法充分提高内摩擦，不能充分发挥阻尼比的提高。另一方面，若Mn的含量高于10质量％，则有可能使磨削性(易磨削度)降低，并且金属间化合物粗大化，规定尺寸的金属间化合物的数密度还有可能变小。

因此，Mn的含量为1.00质量％以上且10质量％以下。

从提高阻尼比的观点出发，Mn的含量优选为1.50质量％以上，更优选为1.80质量％以上、2.00质量％以上、2.50质量％以上、3.00质量％以上。另外，从磨削性的观点和防止金属间化合物粗大化的观点出发，Mn的含量优选为8.00质量％以下，更优选5.00质量％以下、4.00质量％以下。

(Fe：0.30质量％以下)

Fe有助于强度和杨氏模量的提高。但是，Fe与Mn比较而言，不仅不能期待阻尼比的充分提高，而且，若Fe的含量高于0.30质量％，则金属间化合物还会粗大化，规定尺寸的金属间化合物的数密度变小，阻尼比有可能降低。

因此，虽然Fe不是必需成分，但使Fe含有时，Fe的含量为0.30质量％以下。从防止金属间化合物粗大化的观点出发，Fe的含量优选为0.25质量％以下，更优选为0.20质量％以下、0.10质量％以下、0.05质量％以下、0.04质量％以下。

而且，Fe作为不可避免的杂质被含有时，Fe的含量优选为0.05质量％以下，更优选为0.03质量％以下。还有，因为Fe会作为不可避免的杂质混入原料金属中，所以为了减少含量而需要使用高纯度的原料金属，造成高成本化。因此，Fe作为不可避免的杂质被含有时，从成本的观点出发，Fe的含量优选为0.005质量％以上，更优选为0.01质量％以上。

(余量是Al和不可避免的杂质)

构成本实施方式的坯体的化学组成的基本组成如前述，余量是Al和不可避免的杂质。不可避免的杂质，是在原料熔化时不可避免混入的杂质，可以不损害坯体诸特性的范围内含有。作为不可避免的杂质，例如，可列举Ni、Ti、Na、Pb、Be、Ca、Zr、V、B、Sn、In、Cd、Bi、Ge等。

这些不可避免的杂质，只要分别在0.005质量％以下，合计在0.015质量％以下，便不损害本发明的效果。因此，在本发明中，也可以在不损害本发明效果的范围含有不可避免的杂质，另外，在不损害本发明效果的范围内积极添加时，也不妨碍本发明的效果。总之，这些方式均包含在本发明的技术范围内。

还有，本实施方式的坯体的化学组成，例如，能够通过适宜调节在熔化Al合金时添加的元素的添加量来达成。另外，不可避免的杂质的含量的调整(限制)，例如，能够通过使用由三层电解法精炼的原料金属，或利用偏析法将其排除来进行。

(最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度：1.5×10⁵个/mm²以上)

本发明人们对于所述化学组成的坯体进行锐意研究的结果发现，表面的最大长度低于0.2μm的微细金属间化合物和高于15.0μm的粗大金属间化合物，均不会对于内摩擦造成显著影响，另一方面，“表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度”与“内摩擦”之间，则存在强烈的正相关关系。

详细来说，若坯体的表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度为1.5×10⁵个/mm²以上，则内摩擦显示十分高的数值，即，能够发挥十分高的阻尼比。

因此，最大长度0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度为1.5×10⁵个/mm²以上。从提高内摩擦的观点出发，该规定尺寸的金属间化合物的数密度优选为2.0×10⁵个/mm²以上，更优选为2.5×10⁵个/mm²以上、3.0×10⁵个/mm²以上、3.3×10⁵个/mm²以上、3.4×10⁵个/mm²以上。

还有，规定尺寸的金属间化合物的数密度的上限虽没有特别限定，但例如为20.0×10⁵个/mm²以下、10.0×10⁵个/mm²以下、8.0×10⁵个/mm²以下、5.0×10⁵个/mm²以下。

坯体表面的规定尺寸的金属间化合物的数密度，能够由Mn的含量、熔融金属温度和均质化热处理的条件控制。还有，关于后述的基片表面的规定尺寸的金属间化合物的数密度也同样。

而且，坯体表面的规定尺寸的金属间化合物的数密度，在使表面成为镜面后，能够使用扫描型电子显微镜(SEM)测量。

(内摩擦：1.50×10^－3以上)

本实施方式的坯体的内摩擦，优选为1.50×10^－3以上。若坯体的内摩擦为1.50×10^－3以上，则能够由材料的内摩擦抑制旋转驱动中发生的磁盘振动，能够使振动衰减这一性质的提高(阻尼比的提高)效果更确实。

而且，从阻尼比提高的观点出发，内摩擦优选为1.60×10^－3以上，更优选为1.70×10^－3以上、1.80×10^－3以上。

还有，内摩擦的上限虽没有特别限定，但例如为5.00×10^－3以下、4.00×10^－3以下、3.00×10^－3以下、2.50×10^－3以下、2.00×10^－3以下。

坯体的内摩擦，与规定尺寸的金属间化合物的数密度同样，能够由Mn的含量、熔融金属温度和均质化热处理的条件进行控制。还有，关于后述的基片的内摩擦也同样。

而后，坯体的内摩擦，能够基于半峰全宽法，使用内摩擦测量装置进行测量。

(屈服强度)

本实施方式的坯体的屈服强度虽没有特别限定，但从提高抗冲击性的观点出发，例如，150MPa以上，更优选为155MPa以上、160MPa以上。还有，关于屈服强度的上限没有特别限定，但例如为220MPa以下、200MPa以下。

坯体的屈服强度，能够上Mn的含量进行控制。还有，关于后述的基片的屈服强度也同样。

然后，坯体的屈服强度，例如，能够依据JIS Z 2241：2011由坯体制作试验片，通过进行金属材料抗拉试验而求得。

[基片]

本实施方式的基片，通过如下方式制造，对于所述本实施方式的坯体的端面进行切削加工(端面加工)，并对表面(主面)进行磨削加工(镜面加工)而制造。

还有，基片也被称为抛光基片。

本实施方式的基片，具有与所述本实施方式的坯体同样的化学组成和结构。因此，若将本实施方式的基片适用于磁盘，则即使薄壁化时，也能够抑制磁盘在旋转驱动时发生的上下方向(旋转轴方向)的微细振动。

还有，关于基片的化学组成、规定尺寸的金属间化合物的数密度、内摩擦和屈服强度的数值范围，与所述坯体的情况同样。

[坯体的制造方法]

接下来，说明本实施方式的坯体的制造方法的一例。

本实施方式的坯体，除了一部分条件以外，都能够以制造磁盘用的坯体这样普通条件的制造方法和设备制造。例如，能够由按顺序包括如下工序的制造方法，制造坯体：熔化原料，调整为规定的化学组成，将此熔融金属铸造成铸块的铸造工序；对于铸造的铸块实施均质加热处理的均质化热处理工序；对于实施了均质化热处理的铸块进行热轧而得到热轧板的热轧工序；对于热轧板进行冷轧而得到冷轧板的冷轧工序；将冷轧得到的铝合金板冲裁成圆环状的冲裁工序；对于经冲裁的基板实施矫正退火的矫正退火工序。还有，也可以根据需要，在冷轧工序之前或冷轧工序的途中进行中间退火。

以下，对于各工序详细说明。

(铸造工序)

在铸造工序中，以700～800℃熔化原料，由公知的铸造法进行铸造。另外，铸造的铸块，优选实施表面切削，该表面切削量，例如以2～40mm/单面的条件进行即可。

而且，熔融金属温度(向铸模内注入时的熔融金属温度)，一般为670℃左右，通过达到680℃以上，能够避免粗大的结晶析出，最终，能够加大规定尺寸的金属间化合物的数密度。

另外，从避免粗大的结晶析出的观点出发，所述熔融金属温度优选为690℃以上，更优选为700℃以上。

还有，在熔化Al合金时，优选将氩(Ar)等的惰性气体吹入熔融金属中而进行脱氢处理。另外，铸造速度优选为30～80mm/min。

(均质化热处理工序)

在均质化热处理工序中，例如，以430～620℃进行2小时以上均质化热处理。若以这样的条件进行均质化热处理，则能够使金属间化合物充分固溶。若均质化热处理的温度低于430℃，或均质化热处理的时间低于2小时，则金属间化合物粗大化，规定尺寸的金属间化合物减少。另一方面，若均质化热处理的温度高于620℃，则铸块的表面熔融。

于是，从增大规定尺寸的金属间化合物的数密度的观点出发，均质化热处理的温度优选为480℃以上，更优选为510℃以上，另一方面，从抑制铸块表面熔融的观点出发，优选为600℃以下，更优选为580℃以下。另外，均质化热处理的时间，从制造效率的观点出发，例如为25小时以下，20小时以下即可。

而且，在均质化热处理工序中，在使第一段为400～470℃的低温域，第二段为高于470℃且低于630℃的高温域进行均质化热处理时(例如，日本专利第6316511号所述的方法)，在第一段，金属间化合物析出或晶化物尺寸生长并粗大化，在第二段，规定尺寸的金属间化合物未析出，最终，该规定尺寸的金属间化合物的数密度变小。

因此，在均质化热处理工序中，优选一次均质化热处理。

(热轧工序)

在热轧工序中，例如，能够使热轧的开始温度为490℃以上。另外，能够使热轧的结束温度为300～350℃。从520℃至400℃的热轧，优选在30分钟以内结束，更优选在15分钟以内结束。另外，热轧得到的热轧板的板厚，例如，能够为5mm以下且3mm以下。

(冷轧工序)

在冷轧工序中，以达到坯体目标板厚的方式进行冷轧。作为具体的板厚，例如，可列举0.5～1.3mm。还有，也可以根据需要，在冷轧之前或冷轧的途中进行中间退火。

(冲裁工序)

在冲裁工序中，根据需要对于进行了冷轧的板材调质之后，将铝合金板冲裁成希望的形状，以使之例如能够适用于3.5英寸HDD用的基板，2.5英寸HDD用的基板。

(矫正退火工序)

在矫正退火工序中，以具有高平坦度的隔板夹住基板进行堆叠，一边对基板施加载荷一边退火。退火温度为250～500℃(优选为300～400℃)，保持时间，例如4～5小时，能够为3小时左右。矫正退火中的升温速度，例如，平均80℃/小时(Max.150℃/小时)，降温中，例如能够打开退火炉的门来降温(冷却)。

还有，如所述，本实施方式的坯体与基片的主要的差异在于，是否进行磨削加工(镜面加工)。因此，坯体的内摩擦的测量结果、金属间化合物的测量结果、屈服强度的测量结果能够直接视为基片的测量结果，反之亦然。

[基片的制造方法]

本实施方式的基片，例如，能够通过实施切削坯体端面的切削加工(端面加工)，和磨削坯体表面(主面)的磨削加工(镜面加工)的制造方法，来制造基片。

[磁盘及其制造方法]

在磁盘的制造方法中，首先，对于基片的表面进行酸蚀刻处理，形成无电解Ni－P镀膜后，研磨其表面(还有，形成有无电解Ni－P镀膜的基片，也称为镀覆基片)。其次，在此基片的表面，通过溅射等，形成用于提高磁特性的底膜，由Co基合金构成的磁性膜，和用于保护磁性膜的由C(碳)构成的保护膜等，由此能够制造磁盘。

所述无电解Ni－P镀膜、底膜、磁性膜、保护膜的形成，能够以制造磁盘时通常所实施的条件进行。

还有，制造坯体和基片时，例如，也能够参照日本专利第3471557号公报和日本专利第5199714号公报所述的制造条件。

如此制造的磁盘，厚度为0.5～1.3mm。另外，该磁盘能够适用于3.5英寸HDD、2.5英寸HDD。

(其他的工序)

本实施方式的坯体，基片，和磁盘的制造方法，如以上说明，但在不对所述各工序造成负面影响的范围，在所述各工序之间或前后，也可以包括其他的工序。

[其他实施方式]

至此，对于将本发明适用于单层材料的实施方式进行了说明，但本发明也可以适用于层叠材，其具备“芯材”、和设于芯材的至少一侧的面的“皮材”。

[坯体和基片(其他实施方式)]

其他实施方式的坯体和基片，其为层叠材的结构，具备“芯材”、和设于芯材的至少一侧的面的“皮材”。

还有，坯体和基片是层叠材时，优选层叠材整体满足所述单层材料的“屈服强度”的要件和“内摩擦”的要件。

(芯材)

其他实施方式的坯体和基片的芯材，优选满足所述单层材的“各成分的组成”和“表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度”的要件。

另外，其他实施方式的坯体和基片的芯材中，从轧制性和再循环性的观点出发，除了所述单层材的“各成分的组成”以外，也可以还含有Mg：3.0质量％以下(优选为1.5质量％以下)、Cr：0.5质量％以下(优选为0.25质量％以下)、Zn：0.4质量％以下(优选为0.2质量％以下)、Cu：0.4质量％以下(优选为0.10质量％以下)之中的至少一种。

(皮材)

其他实施方式的坯体和基片的皮材，虽然没有特别限定，但例如，可列举由JIS H4000：2014所规定的A5086等Al－Mg系构成。

具体来说，皮材中，含有Mg：1.8质量％以上且7.0质量％以下、Cr：0.01质量％以上且0.35质量％以下、Si：0.1质量％以下、Fe：0.1质量％以下，并且含有Cu：0.1质量％以下、Zn：0.4质量％以下之的至少一种，余量由Al和不可避免的杂质构成。

(皮材的余量：Al和不可避免的杂质)

其他实施方式的坯体和基片的皮材的余量成分是Al和不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，例如，可列举Mn、Ti、V、Zr、Ni、Na、Be、Ca、Pb、B、Sn、In、Cd、Bi、Ge等。另外，所述Si、Fe、Cu、Zn也可以作为不可避免的杂质含有。

这些不可避免的杂质，只要分别在0.005质量％以下，合计在0.015质量％以下，便不损害本发明的效果。因此，在本发明中，可以在不阻碍本发明的效果的范围含有不可避免的杂质，另外，在不阻碍本发明效果的范围内积极添加时，也不妨碍本发明的效果(总之，这些方式均包含在本发明的技术范围内)。

(包覆率等)

其他实施方式的坯体和基片的厚度，虽没有特别限定，但与单层材的情况同样，为0.5～1.3mm即可。另外，其他实施方式的坯体和基片的皮材的包覆率(设层叠材的厚度为100％时的各皮材厚度的比率)为3～50％，优选为5～30％即可。

[坯体的制造方法(其他实施方式)]

其他实施方式的坯体，与单层材的情况同样，作为层叠材时，也是除去一部分条件以外，能够由制造磁盘用基板的通常条件的制造方法和设备制造。

例如，关于芯材，通过按顺序包括如下工序的制造方法制造芯材：铸造工序，即熔化所述化学成分的Al合金，铸造调整为所述化学成分的铸块；均质化热处理工序，即对于铸造的铸块实施均质化热处理。

而后，关于皮材，通过按顺序包括如下工序的制造方法制造皮材：铸造工序，即熔化所述化学成分的Al合金，铸造调整为所述化学成分的铸块；均质化热处理工序，即对于铸造的铸块实施均质化热处理；热轧工序，即对于实施了均质化热处理的铸块进行热轧而得到热轧板。

能够通过按顺序包括如下工序的制造方法制造坯体(层叠材)：制造芯材和皮材后，将其重叠在一起的重叠工序；对于层叠材实施均质化热处理的均质化热处理工序；对层叠材实施热轧的热轧工序；将层叠材轧制到希望厚度的冷轧工序；将冷轧得到的层叠材冲裁成圆环状的冲裁工序；对于冲裁过的层叠材实施矫正退火的矫正退火工序。

还有，各工序的条件如下。

为了控制表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度，以满足所述单层材的“铸造工序”、“均质化热处理工序”所示条件的方式，实施芯材的铸造工序、均质化热处理工序。

还有，皮材的铸造工序、均质化热处理工序、热轧工序，以满足所述单层材的“铸造工序”、“均质化热处理工序”、“热处理工序”所示条件的方式实施即可。

重叠工序中的重叠方法，可列举现有公知的方法，例如，在芯材与皮材的两端部捆扎皮带的方法，和进行焊接固定的方法等。

对于层叠材的均质化热处理，例如，以500～550℃，1～20小时这样的条件实施即可。

对于层叠材的热轧，例如，以开始温度510～540℃，均质化热处理结束时到热轧结束时的时间为30分钟以内这样的条件实施即可。

对于层叠材的冷轧，例如，以使板厚成为0.5～1.3mm的方式实施即可。

还有，对于层叠材的冲裁工序，以满足所述单层材的“冲裁工序”所示条件的方式实施即可。另外，对于层叠材的矫正退火工序，也可以满足所述单层材的“矫正退火工序”所示的条件而实施，但关于保持时间可以设定得长达7～9小时。

还有，关于芯材和皮材各自的制造方法，也可以应用日本专利5271094号的段落0048所这的切片铣刀法。详细地说，就是分别熔化铸造芯材用的Al合金，皮材用的Al合金，对于得到的铸块实施表面切削，均质化热处理，分别制造皮材用铸块、芯材用铸块(芯材)。然后，对于皮材用铸块，进一步实施表面切削，均质化热处理后，切片至希望的厚度而进行制造。这种情况下，需要以适宜满足所述单层材所示条件的方式，控制重叠工序后的均质化热处理条件和热轧条件。

而后，关于使用坯体(层叠材)，制造基片和磁盘的方法，与单层材的情况同样。

【实施例】

以下，展示本发明的实施例对于本发明具体进行说明。但是，本发明的技术范围，不受其限定。

[实施例1：单层材]

[供试材的准备]

首先，熔化材料，并调整成分而使之成为表1所示的化学组成，将此熔融金属注入厚50mm×宽145mm×长200mm的铸模中制作板坯。还有，熔融金属温度(向铸模内注入时的熔融金属温度)约720℃。然后，对于得到的板坯的两面(厚度方向)分别进行2mm的表面切削。其后，以表中所示的温度和时间实施1次均质化热处理。而后，实施热轧直至厚度达到5mm(开始温度：约510℃)后，实施冷轧直至厚度达到0.7mm(材料温度不超过100℃)。

然后，将此冷轧板冲裁成3.5英寸尺寸(外径约95mm，内径约25mm)的圆环形状，堆叠起来进行矫正退火。矫正退火以350℃下保持3小时的方式进行。

其后，进行剥离而制造3.5英寸HDD用的坯体(板厚0.7mm)。接着，进行各个坯体的端面加工。然后，对于坯体表面(两面)，用PVA磨石(日本特殊研砥公司制4000号)进行单面10μm磨削加工(镜面加工)而制造基片(板厚0.7mm)。

使用制造的坯体或基片，测量表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度、内摩擦和屈服强度(参考)。

这些测量以如下方式进行。

[测量方法]

(1)最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度

以金刚石车刀切削坯体的表面使之成为镜面，对该面使用FE－SEM(日本电子公司制JSM－7001F，内置的粒子分析软件EX－35110，粒子分析软件Ver.3.84：版本注释所述的Ver.信息，加速电压15kV)以2000倍的倍率拍摄10个视野(1个视野：60μm×45μm)，得到COMPO像(组成像)。然后，以Image－Pro PLUS J Version 6.1.0.372分析COMPO像，将阈值设定在灰色的基体部，比基体部(母相)发白的部分视为金属间化合物，测量各自的绝对最大长度(粒子的轮廓线上任意2点间距离的最大值)。然后，统计最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的个数，计算单位面积中的数密度。

表中，最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物在1.5×10⁵个/mm²以上的表示为“〇”，低于1.5×10⁵个/mm²的表示为“×”。

(2)内摩擦

从坯体截取试验片(宽10mm×长60mm×厚0.7mm，纵长方向与轧制方向大体并行)，使用内摩擦测量装置(日本Technoplus公司制JE2－RT，测量软件：JE－RT控制软件Version2.6.1)测量内摩擦。而后，对于各试验片，计算3次测量所得到的内摩擦的值的平均值，作为各坯体的内摩擦的值显示在表中。

内摩擦的测量方法采用半峰全宽法。而且，关于内摩擦测量装置的详细条件为，测量方式：自由共振式，测量温度：室温(约24±2℃)，测量气氛：空气中，加振方式：非接触静电加振方式，试验法：两点悬吊法(在距试验片的纵长方向两端13.44mm的两点以吊线保持试验片)，检测方式：声波检测方式，试验时的扫描步进：0.02Hz，扫描范围：任意设定(任意设定在950～1100Hz之间基于半峰全宽法能够得到稳定值的范围，扫描范围的宽度为30～100Hz)。

然后，内摩擦为1.5×10^－3以上的，阻尼比评价为“〇”(合格)，内摩擦低于1.5×10^－3的，阻尼比评价为“×”(不合格)。

(3)屈服强度：参考

使拉伸方向与轧制方向平行而从坯体上截取JIS13B号的试验片。使用该试验片，依据JIS Z 2241：2011(残余变形法：offset method)进行抗拉试验，由此求得屈服强度(0.2％屈服强度)。还有，拉伸速度为3mm/min(截至应变量0.5％)，20mm/min(应变量0.5％以后)。

还有，屈服强度作为参考显示。

表中，显示坯体和基片的化学组成，和所述(1)～(3)测量或评价的结果。还有，表中的下划线，表示不满足本发明的要件。

【表1】

[结果的研讨]

(基于表的研讨)

如表1所示，因为No.1～3、6满足本发明的规定，所以内摩擦高，为阻尼比合格(高阻尼比)的结果。另外，No.1～3、6显示出高屈服强度值。

另一方面，No.4由于Mn的含量少，表面的规定的金属间化合物的数密度小，所以内摩擦低，为阻尼比不合格这样的结果。

另外，No.5由于均质化热处理的温度低，表面的规定的金属间化合物的数密度小，所以内摩擦低，为阻尼比不合格这样的结果。

(基于图解的研讨)

图1所示的图解，是以内摩擦η(×10^－3)作为纵轴，最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度(×10⁵个/mm²)作为横轴，绘制出No.1～6的结果的图。

由该图1的结果能够确认，“表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度”与“内摩擦”之间存在非常强的正相关关系。

另外，由图1的结果能够确认，若表面的最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度处于1.5×10⁵个/mm²以上，则内摩擦η为1.5×10^－3以上。

(关于SEM图像的讨论)

在测量规定尺寸的金属间化合物的数密度时取得的SEM图像，是以目视确认时，以下所示这样的图像。

No.1～3、6的SEM图像，表示许多规定尺寸的金属间化合物均匀分散存在的状态。其中在No.1的SEM图像中，确认不到任何粗大的金属间化合物。还有，在No.3的SEM图像中，因为Mn的含量有些多，所以粗大的金属间化合物稍有产生，但是能够确认到一定数量以上的规定尺寸的金属间化合物。

在No.4的SEM图像中，因为Mn的含量少，所以能够确认到规定尺寸的金属间化合物的数密度小。当然，在No.4的SEM图像中，确认不到粗大的金属间化合物。

在No.5的SEM图像中，因为均质化热处理的温度低，所以产生多个粗大的金属间化合物，其结果是，能够确认到规定尺寸的金属间化合物的数密度小。

[实施例2：层叠材]

[供试材的准备]

首先，熔化芯材用的材料，并调整成分，使之成为表2的No.11所示的化学成分，模具铸造铸块(书型铸模)。还有，模具的尺寸为，高50mm×宽145mm×长200mm，浇铸温度为720℃。

其次对于得到的铸块的两面分别实施13mm的表面切削，以表2所示的条件进行均质化热处理。

另外，熔化皮材的材料，以如下方式调整成分，Si：0.01质量％、Fe：0.017质量％、Cu：0.04质量％、Mg：4.0质量％、Cr：0.07质量％、Zn：0.15质量％，余量为Al和不可避免的杂质，将铸块进行模具铸造(书型铸模)。还有，模具的尺寸为高50mm×宽145mm×长200mm，浇铸温度为720℃。

接着对于得到的铸块的两面分别实施2mm表面切削，以540℃、4小时这样的条件进行均质化热处理。

其后，使均质化热处理结束时(从均热炉中取出时)至热轧结束时的时间为3分钟，对于均质化热处理后的材料进行热轧(开始温度540℃，精轧厚度3mm)。

之后，将皮材(厚3mm)、芯材(厚24mm)、皮材(厚3mm)焊接固定，作为三层的包覆材。

然后，将此包覆材投入540℃的炉中，升温至540℃之后实施保持1小时30分钟的均质化热处理，而后，使该均质化热处理结束时至热轧结束时的时间为3分钟而进行热轧(精轧厚度3mm)。接着，对得到的热轧板进行冷轧。冷轧以材料温度不超过100℃的方式使之多次通过，最终成为0.5mm的板厚。

还有，皮材、芯材、皮材的厚度比率，大致为10％:80％:10％。

然后，将该冷轧板冲裁为3.5英寸尺寸(外径约95mm，内径约25mm)的圆环形状，堆叠起来进行矫正退火。还有，矫正退火通过在260℃至320℃的范围保持8小时的方式进行。

其后，剥离而制造No.11的3.5英寸HDD用的坯体(板厚0.5mm)。

而后，使用制造的No.11的坯体，以实施例1相同的方法评价屈服强度和内摩擦。

另外，关于芯材表面的金属间化合物的数密度，使用旋转研磨机(Struers公司制TegraPol－35)，通过机械研磨(使用砂纸的研磨)研磨至能够除去皮材(研磨至板厚0.437mm)，再使用旋转研磨机(Struers公司制Labopol－30)，进行磨光、精抛后，以实施例1相同的方法进行测量。

表中显示坯体的芯材的成分组成和屈服强度的结果。还有，表中的下划线，表示不满足本发明中规定的要件。

【表2】

(结果的研究：表2的结果)

如表2所示，No.11的芯材，因为满足本发明的规定，所以作为层叠材的内摩擦高，为阻尼比合格(高阻尼比)的结果。

以上，对于本发明显示实施方式和实施例详细说明，但本发明的宗旨不限定于所述内容，其权利范围必须基于专利要求的范围解释。还有，本发明的内容，当然能够基于所述描述进行改变·变更等。

还有，本申请基于2019年3月14日申请的日本专利申请(特愿2019－047221)和2020年1月10日申请的日本专利申请(特愿2020－002934)，其内容在本申请之中作为参照援引。

Claims

1.一种磁盘用铝合金坯体，其特征在于，Mn：1.00质量％以上且10质量％以下，余量包含Al和不可避免的杂质，

在表面中，最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度为1.5×10⁵个/mm²以上。

2.一种磁盘用铝合金坯体，其特征在于，

具备芯材、和设于所述芯材的至少一侧的面上的皮材，

所述芯材中，Mn：1.00质量％以上且10质量％以下，并且，含有Mg：3.0质量％以下、Cr：0.5质量％以下、Zn：0.4质量％以下、Cu：0.4质量％以下之中的至少一种，

余量包含Al和不可避免的杂质，

在所述芯材的表面中，最大长度为0.2～15.0μm的金属间化合物的数密度为1.5×10⁵个/mm²以上。

3.一种磁盘用铝合金基片，其特征在于，

Mn：1.00质量％以上且10质量％以下，余量包含Al和不可避免的杂质，

4.一种磁盘用铝合金基片，其特征在于，

具备芯材、和设于所述芯材的至少一侧的面上的皮材，

余量包含Al和不可避免的杂质，