CN117904499A - 磁盘用铝合金板、磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片 - Google Patents

Abstract

提供磁盘用铝合金板、磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片，其镀覆性优异，并且能够在磁性膜的溅射时抑制热应变引起的变形。磁盘用铝合金板，含有Mg：0.1质量％以上且7.0质量％以下、和Ni：1.0质量％以上且5.0质量％以下，且Fe：0.3质量％以下，Mn：0.3质量％以下，Si：0.10质量％以下，余量由Al和杂质构成。另外，线膨胀系数为26.0×10^－6(1/℃)以下，在铝合金板表面，最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度为5×10⁴(个/mm²)以下。

Description

磁盘用铝合金板、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板、磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片。

背景技术

作为计算机等的记录介质使用的磁盘，是通过在非磁性的基板上形成磁性膜而制造。具体来说，作为磁盘的制造方法，首先，铸造铝合金，根据需要对轧制面进行表面切削后，实施均热处理和轧制而成为铝合金板，之后冲孔成圆环状，即甜甜圈状，进一步通过矫正退火而制造坯体。其次，对于坯体的内外周的端面切削后，实施磨削坯体正背面的抛光加工，除去氧化皮膜，并且使镀前的基板表面的粗糙度降低，由此得到基片。其后，对基片实施无电解镀Ni－P。但是，因为此Ni－P镀膜发生镀覆缺陷，所以出于除去镀覆缺陷的目的、和使Ni－P镀膜平滑的目的，而对Ni－P镀膜的表面进行研磨(磨光)。此后，在Ni－P镀膜上通过溅射形成磁性膜，由此利用铝合金基板制造磁盘。

可是，最近，随着信息的数字化和互联网的普及，导致要处理大量的数字数据，因此以数据中心为重点而要求硬盘驱动器(HDD：Hard Disk Drive)的大容量化。于是，为了实现HDD的大容量化，以增加每一台HDD的磁盘搭载片数为目的，而研究磁盘的薄壁化。

另一方面，若使磁盘薄壁化，则发生在磁盘的旋转驱动时，特别是旋转速度越快，微细的振动的发生概率越高这样的问题。作为抑制此振动发生的方法，例如可列举使基片的刚性提高的方法。

因此，例如在专利文献1中提出有一种磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片，其刚性和形成于表面的无电解Ni－P镀膜的平滑性优异。上述专利文献1所述的磁盘用铝合金坯体中，Mg：3.00质量％以下，Si：1.00质量％以下。另外，含有Fe、Mn和Ni之中的至少一种，并且规定各自的含量和合计含量。此外，还含有Cr、Ti、Zr之中的至少一种，并且规定各自的含量和合计含量。另外，表面所占的金属间化合物的面积率为5～40％且单体Si和Mg－Si系金属间化合物的面积率的合计为1％以下。

另外，在专利文献2中提出有一种通过提高刚性而抑制发生的磨削性的恶化，同时具有良好的刚性的磁盘用铝合金板。上述专利文献2所述的磁盘用铝合金板规定Mg：0.1～7.0质量％，Fe、Mn和Ni的至少一种以上的合计：0.3～2.5质量％，Ni：1.3质量％以下。另外，表面上最长直径高于10μm的金属间化合物的个数密度为60个/mm²以下，并且，最长直径为3～10μm的金属间化合物的个数密度为600个/mm²以上。

此外，在专利文献3中公开有一种磁盘用基板，其即使减薄板厚，也能够抑制因受到外部冲击而产生的微粒发生。作为上述专利文献3所述的磁盘用基板，规定基板的直径和板厚，作为基板，例如，能够使用杨氏模量E为90GPa以上的非晶质的玻璃所构成的玻璃基板。而且记载有，通过将线膨胀系数规定在特定值以下，能够抑制热膨胀，固定夹紧基板时，能够抑制夹持部分周围的基板的热应变。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6684139号公报

专利文献2：日本特開2021－93234号公报

专利文献3：日本特開2022－10156号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，上述专利文献1所述的磁盘用铝合金坯体，为了提高杨氏模量而添加Fe和Mn，但由于添加Fe和Mn而致使化合物粗大化，存在镀覆性恶化这样的问题点。另外，上述专利文献2中，关于规定化合物个数密度而能够兼顾磨削性和杨氏模量的磁盘用铝合金板进行了描述，但关于减少热应变未予以考虑。此外，在专利文献3中，对于玻璃基板规定线膨胀系数，抑制热应变，但关于针对铝合金板等能够抑制热应变的要件并未确立。

特别是伴随应对近来薄壁化的要求，在用于防止在磁性膜溅射时发生的热应变引起的变形的技术中，要求进一步提高。

本发明鉴于这样的问题点而提出，其目的在于，提供一种镀覆性优异，并且能够抑制在磁性膜的溅射时因热应变引起的变形的磁盘用铝合金板、磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片。

解决问题的手段

上述的目的，由本发明的下述(1)的磁盘用铝合金板达成。

(1)一种磁盘用铝合金板，其特征在于，含有Mg：0.1质量％以上且7.0质量％以下、和Ni：1.0质量％以上且5.0质量％以下，且Fe：0.3质量％以下，Mn：0.3质量％以下，Si：0.10质量％以下，余量包含Al和杂质，线膨胀系数为26.0×10^－6(1/℃)以下，在铝合金板表面中的、最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度为5×10⁴(个/mm²)以下。

另外，本发明的磁盘用铝合金板，优选下述(2)～(5)。

(2)根据(1)所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Be：3质量ppm以上且100质量ppm以下。

(3)根据(1)或(2)所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Cr：0.01质量％以上且1.0质量％以下。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Cu：0.5质量％以下和Zn：0.5质量％以下之中的至少一方。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，杨氏模量为70GPa以上。

另外，上述的目的，由本发明的下述(6)的磁盘用铝合金坯体达成。

(6)一种磁盘用铝合金坯体，其特征在于，由(1)～(5)中任一项所述的磁盘用铝合金板形成。

另外，上述的目的，由本发明的下述(7)的磁盘用铝合金基片达成。

(7)一种磁盘用铝合金基片，其特征在于，由(6)所述的磁盘用铝合金坯体形成。

发明的效果

根据本发明的磁盘用铝合金板，在以此合金板作为原材板时，能够得到镀覆性优异的磁盘用铝合金坯体、和在磁性膜的溅射时因热应变引起的变形得到抑制的磁盘用铝合金基片。

另外，根据本发明的磁盘用铝合金坯体，能够得到优异的镀覆性，并且，以此坯体作为材料时，能够得到在磁性膜的溅射时因热应变引起的变形得到抑制的磁盘用铝合金基片。

此外，根据本发明的磁盘用铝合金基片，因为其由具有优异的镀覆性的铝合金坯体形成，所以能够提高作为磁盘的特性，并且能够得到抑制变形的磁盘。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式的磁盘用铝合金板、磁盘用铝合金坯体和磁盘用铝合金基片的化学组成、以及关于其特定物性的数值限定理由详细说明。还有，在本说明书中，将磁盘用铝合金板、磁盘用铝合金坯体、磁盘用铝合金基片分别简称为“铝合金板”、“坯体”、“基片”。

[磁盘用铝合金板]

本实施方式的磁盘用铝合金板，是用于制造磁盘用铝合金坯体的原材板。首先，对于铝合金板的组成和数值限定理由进行说明。还有，后述的坯体和基片的合金组成，与铝合金板的组成相同。

(Mg：0.1质量％以上且7.0质量％以下)

Mg是本实施方式的磁盘用铝合金板中必需的构成元素，为了得到良好的耐冲击性而被铝合金板含有。若铝合金板中的Mg含量低于0.1质量％，则无法获得上述效果。因此，Mg含量为0.1质量％以上，优选为1.0质量％以上，更优选为1.3质量％以上，进一步优选为1.7质量％以上，特别优选为2.0质量％以上。另一方面，若铝合金板中的Mg含量高于7.0质量％，则刚性降低。因此，Mg含量为7.0质量％以下，优选为6.5质量％以下，更优选为6.0质量％以下，进一步优选为5.5质量％以下，特别优选为4.0质量％以下。

(Ni：1.0质量％以上且5.0质量％以下)

Ni是本实施方式的磁盘用铝合金板中必需的构成元素，为了得到良好的刚性和线膨胀系数而被铝合金板含有。若铝合金板中的Ni含量低于1.0质量％，则无法获得上述效果。因此，Ni含量为1.0质量％以上，优选为1.4质量％以上，更优选为1.6质量％以上，进一步优选为1.8质量％以上，特别优选为2.0质量％以上。另一方面，若铝合金板中的Ni含量高于5.0质量％，则因金属间化合物的粗大化引起金属间化合物的个数密度变大，镀覆性有可能降低。因此，Ni含量为5.0质量％以下，优选为4.7质量％以下，更优选为4.4质量％以下，进一步优选为4.1质量％以下。另外，Ni含量更进一步优选为3.8质量％以下，特别优选为3.5质量％以下。

(Fe：0.3质量％以下)

Fe在本实施方式的磁盘用铝合金板中，是从锭料中作为杂质混入的元素。若铝合金板中的Fe含量高于0.3质量％，则由于金属间化合物的粗大化，引起金属间化合物的个数密度变大，镀覆性有可能降低。因此，Fe含量为0.3质量％以下，优选为0.25质量％以下，更优选为0.20质量％以下，进一步优选为0.15质量％以下。

(Mn：0.3质量％以下)

Mn在本实施方式的磁盘用铝合金板中，是可能从锭料中作为杂质混入的元素。若铝合金板中的Mn含量高于0.3质量％，则由于金属间化合物的粗大化，引起金属间化合物的个数密度变大，镀覆性有可能降低。因此，Mn含量为0.3质量％以下，优选为0.25质量％以下，更优选为0.20质量％以下，进一步优选为0.15质量％以下。另外，Mn含量更优选为0.10质量％以下，进一步优选为0.05％质量以下，特别优选为0.01％质量以下。

(Si：0.10质量％以下)

Si在本实施方式的磁盘用铝合金板，是从锭料中作为杂质混入的元素，有以单体Si的形式存在于铝合金板中的情况、和形成Al－Fe－Si系金属间化合物等的情况。若铝合金板中的Si含量高于0.10质量％，则由于单体Si可能引起镀覆平滑性降低。因此，从单体Si等生成的观点出发，优选减少铝合金板中的Si含量，也可以为0质量％，即不含有。因此，Si含量为0.10质量％以下，优选为0.05质量％以下，更优选为0.03质量％以下，进一步优选为0.02质量％以下，特别优选为0.01质量％以下。但是，为了减少Si含量，需要使用Al锭料和中间合金锭料等高纯度的原料，其结果是，原料成本升高。因此，Si含量可以为0.004质量％以上。

(Be：3质量ppm以上且100质量ppm以下)

Be是在铸造时形成氧化皮膜，具有抑制Mg氧化物形成效果的元素。另外，Be具有使铝合金板的热轧性和成形性提高的效果，此外，还是具有能够削弱矫正退火中的因氧化抑制造成的坯体彼此的粘附，抑制其后因剥离的外力引起的平坦度劣化的效果的元素。因此，若使铝合金板中含有Be，则能够使基片和磁盘的平坦度优异。

在本实施方式的磁盘用铝合金板中，Be不是必需成分，但若铝合金板中的Be含量为3质量ppm以上，则能够充分得到Be带来的上述效果。因此，使铝合金板中含有Be时，Be含量优选为3质量ppm以上，更优选为4质量ppm以上。另外，若Be含量为100质量ppm以下，则能够防止含Be的化合物变得粗大，并且能够防止边裂发生，并抑制轧制性的降低。因此，Be含量优选为100质量ppm以下，从抑制含Be化合物的粗大化的观点出发，更优选为20质量ppm以下，进一步优选为10质量ppm以下。

(Cr：0.01质量％以上且1.0质量％以下)

Cr是具有晶粒微细化效果的元素，其具有使初晶微细化而使金属间化合物均匀分布的效果，是有助于强度和屈服强度提高的元素。在本实施方式的磁盘用铝合金板中，Cr不是必需成分，但若铝合金板中的Cr含量为0.01质量％以上，则能够充分获得Cr带来的上述效果。因此，使铝合金板中含有Cr时，Cr含量优选为0.01质量％以上，更优选为0.05质量％以上，进一步优选为0.1质量％以上，特别优选为0.15质量％以上。另外，若Cr含量为1.0质量％以下，则能够防止镀覆平滑性降低。因此，Cr含量优选为1.0质量％以下，更优选为0.8质量％以下，进一步优选为0.5质量％以下。

(Cu：0.5质量％以下、Zn：0.5质量％以下)

Cu和Zn扩大相图上的固液共存区域，是有助于减少铸造时的熔体泄漏发生频率的元素。另外，Cu和Zn也是具有在锌酸盐处理中使锌均匀析出效果的成分，也有助于镀覆平滑性提高。在本实施方式的磁盘用铝合金板中，Cu和Zn不是必需成分，也可以是0质量％，但在铝合金板中，优选在以下的范围内含有Cu和Zn的至少一方。

即，若Cu含量为0.005质量％以上，则能够充分取得Cu带来的上述效果。因此，使铝合金板中含有Cu时，Cu含量优选为0.005质量％以上，更优选为0.01质量％以上。另一方面，若Cu含量为0.5质量％以下，则能够抑制镀覆平滑性降低，并且也能够抑制形成于表面的无电解Ni－P镀膜的平滑性降低。因此，Cu含量优选为0.5质量％以下，更优选为0.1质量％以下，进一步优选为0.05质量％以下。

另外，若Zn含量为0.1质量％以上，则不能充分获得Zn带来的上述效果。因此，使铝合金板中含有Zn时，Zn含量优选为0.1质量％以上，更优选为0.2质量％以上。另一方面，若Zn含量为0.5质量％以下，则与Cu的情况同样，能够抑制镀覆平滑性的降低，并且也能够抑制形成于表面的无电解Ni－P镀膜的平滑性的降低。因此，Zn含量优选为0.5质量％以下，更优选为0.4质量％以下，进一步优选为0.35质量％以下。

(余量：Al和杂质)

本实施方式的磁盘用铝合金板的余量，包含Al和杂质。即，本实施方式的磁盘用铝合金板，根据铸块制造时的熔化原料的选择，作为杂质可能含有上述以外的元素。作为杂质元素，具体来说，可列举Ti、Zr、V、B、Na、K、Ca、Pb、P、Sn、Sr、Ag、Bi、In等。这些元素之中，Ti、Zr、V分别优选为0.10质量％以下，B、Na、K、Ca、Pb、P、Sn、Sr、Ag、Bi、In分别优选为0.05质量％以下。这些元素只要在此范围内，则不仅作为不可避免的杂质被含有时，而且，即使有意提高含有这些元素的废料的调合率等而积极添加时，也不妨碍本实施方式的效果。

作为杂质元素所示的各元素在不可避免地被含有时(换言之，作为不可避的杂质时)，各元素的含量，分别为0.005质量％以下，并且上述杂质元素的合计更优选为0.015质量％以下。

另外，在本实施方式的磁盘用铝合金板中，上述的Fe、Mn、Si、Be、Cr、Cu、Zn不被包含，而作为不可避免的杂质被铝合金板含有时，作为不可避免的杂质的Fe、Mn、Si、Cr、Cu的含量，分别优选为0.005质量％以下，Be优选为低于3质量ppm，Zn优选为0.01质量％以下。

(线膨胀系数：26.0×10^－6(1/℃)以下)

本发明人等，对于使用铝合金板作磁盘的基板时，能够防止热应变造成的变形的条件进行了各种研究。其结果发现，在铝合金板中，恰当地规定线膨胀系数是有效的。线膨胀系数，是表示温度上升1℃时，物质膨胀程度的值，例如，通过测量使物质的温度从100℃上升至300℃时的热膨胀的差，并除以温差而求得。推定通过将线膨胀系数以较低值控制在规定的值以下，能够在磁性膜的溅射时抑制热应变造成的变形。

若铝合金板的线膨胀系数高于26.0×10^－6(1/℃)，则热应变造成的变形有可能发生。因此，铝合金板的线膨胀系数为26.0×10^－6(1/℃)以下，优选为25.7×10^－6(1/℃)以下。另一方面，铝合金板的线膨胀系数的下限没有特别设定，但若铝合金板的线膨胀系数过小，则使用此铝合金板制造的磁盘在使用时，HDD的内部的温度上升，其结果是，磁盘的膨胀跟不上主轴的膨胀，磁盘有可能变形。还有，铝合金板的线膨胀系数，主要能够通过将铝合金板中的Ni含量控制在本实施方式中规定的范围内来进行调整。

(最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度：5×10⁴(个/mm²)以下)

在铝合金板的表面，若规定尺寸以上的金属间化合物的个数密度多，则在制造基片时的切削或磨削等镜面加工时，金属间化合物从坯体的表面脱落、或金属间化合物因酸蚀刻处理而溶解等，由此可能形成凹坑。这样形成的凹坑，可能使镀覆处理所形成的镀膜表面的平滑性降低。因此，在铝合金板的表面，最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度为5×10⁴(个/mm²)以下。另外，上述金属间化合物的个数密度越少越优选，例如优选为4×10⁴(个/mm²)以下，更优选为3×10⁴(个/mm²)以下，进一步优选为2.5×10⁴(个/mm²)以下。

所谓金属间化合物的最大长度是指，例如，是在用扫描型电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)的反射电子组成像(COMPO像：compositional image)等观察时识别出的金属间化合物中，离开最远2点间的距离。在铝合金板表面，即使最大长度低于0.33μm的金属间化合物存在，形成凹坑的可能性也低，镀覆性没有降低风险。即，金属间化合物的绝对最大长度越小，越能够减小粗大晶粒脱落导致的镀覆缺陷的发生风险。因此，在本实施方式中，规定最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度。

作为在铝合金板的表面观察到的金属间化合物，例如，可列举Mg－Si系金属间化合物、Al－Fe系金属间化合物、Al－Mn系金属间化合物、Al－Ni系金属间化合物、Al－Fe－Mn系金属间化合物、Al－Fe－Ni系金属间化合物、Al－Mn－Ni系金属间化合物、Al－Fe－Mn－Ni系金属间化合物等。另外，本实施方式的磁盘用铝合金板含有Cr时，Al－Cr系金属间化合物、和置换了上述Al－Fe系金属间化合物的一部分的Al－Fe－Cr系金属间化合物、置换了Al－Mn系金属间化合物的一部分的Al－Mn－Cr系金属间化合物等成为观察对象。此外，本实施方式的磁盘用铝合金板，以本发明所规定的含量含有Cu和Zn的至少一方时，Al－Cu系金属间化合物、Al－Zn系金属间化合物等也成为观察对象。此外，在本实施方式中，单体Si也与金属间化合物一样对待。

还有，上述规定金属间化合物的最大长度，能够通过使Mg、Ni、Fe、Mn、Si、Cr、Cu和Zn的含量变化来进行调整。然后，通过使上述元素的含量处于本实施方式中规定的含量范围内，则能够将最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度控制在规定值以下。

(杨氏模量：70GPa以上)

在本实施方式中，通过使用杨氏模量，作为判断铝合金板的刚性指标。若铝合金板的杨氏模量为70GPa以上，则即使磁盘薄壁化时，在HDD内旋转驱动磁盘时，也能够抑制振动的发生，具有临界的意义。因此，铝合金板的杨氏模量优选为70GPa以上，更优选为71.0GPa以上，进一步优选为72.0GPa以上。另一方面，杨氏模量的上限没有特别规定，但通常为80GPa以下。还有，在本说明书中，所谓杨氏模量，是依据JIS Z 2280：1993所规定的金属材料的高温杨氏模量试验方法，在大气气氛下，以室温，通过自由共振法测量的值。

＜磁盘用铝合金板的制造方法＞

接着，说明本实施方式的磁盘用铝合金板的制造方法的一例。本实施方式的铝合金板，能够由制造磁盘用的铝合金板的一般条件下的制造方法和设备来制造。例如，能够通过按顺序包括如下工序的制造方法，来制造铝合金板：铸造工序，熔化原料，将调整为规定化学组成的铝合金熔融金属，通过半连续铸造法等铸造成铝合金铸块；均质化热处理工序，对于铸造好的铝合金铸块进行表面切削，并实施均质化热处理；热轧工序，热轧实施过均质化热处理的铝合金铸块，得到热轧板；冷轧工序，对热轧板进行冷轧。还有，也可以不用前述的半连续铸造法，采用薄板连续铸造法时，可以省略表面切削工序。另外，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，对于制造铝合金板的各工序详细说明。

(铸造工序)

在铸造工序中，以700～800℃熔化原料，作为铝合金的熔融金属。通过公知的半连续铸造法(DC铸造法：Direct Chill Casting)，将此铝合金的熔融金属铸造成铝合金铸块。

(均质化热处理工序)

在均质化热处理工序中，对于铸造好的铝合金铸块进行表面切削，实施均质化热处理。表面切削量，例如，可以按2～40mm/单侧面进行。均质化热处理，例如，能够在400～600℃的温度下，以保持4～48小时的方式实施。

(热轧工序)

在热轧工序中，热轧实施过均质化热处理的铝合金铸块，得到热轧板。热轧的开始温度，例如能够为490℃以上。另外，可以使热轧的结束温度为300～350℃。另外，经热轧得到的热轧板的板厚，例如，可以为3mm以下。

(冷轧工序)

在冷轧工序中，对于得到的热轧板进行冷轧而得到冷轧板。冷轧板的板厚，例如，优选为0.35～0.75mm。通过按顺序经过这样的工序，能够得到本实施方式的铝合金板。

[磁盘用铝合金坯体]

本实施方式的磁盘用铝合金坯体，是由上述合金板制造的，坯体的化学组成，相较于上述铝合金板的化学组成未发生变化，为同样的组成。另外，坯体的线膨胀系数、坯体的表面的规定尺寸以上的金属间化合物的个数密度和杨氏模量、及磨削性等的各特性值，与铝合金板中的各特性值等同。因此，对于铝合金板测量的特性值，可视为与坯体的特性值一样。另外反过来说，对于坯体测量的特性值，也能够视为与铝合金板的特性值一样。

＜磁盘用铝合金坯体的制造方法＞

此外，说明本实施方式的磁盘用铝合金坯体的制造方法的一例。本实施方式的铝合金坯体，能够由制造磁盘用的铝合金坯体的一般条件下的制造方法和设备来制造。例如，通过按顺序再经过如下工序：冲孔工序，将冷轧工序后得到的铝合金板冲孔成圆环状的工序；和矫正退火工序，对于冲孔工序中得到的圆环状的基板，例如，实施一边施加载荷一边退火而使之平坦化的矫正退火，由此能够制造坯体。以下，对于制造铝合金坯体的各工序详细说明。

(冲孔工序)

在冲孔工序中，根据需要对铝合金板调质后，实施冲孔成圆环状的处理，例如，以使之能够适用于内径24mm、外径96mm的3.5英寸HDD用的基板，或内径19mm、外径66mm的2.5英寸HDD用的基板等。

(矫正退火工序)

在矫正退火工序中，例如，优选用具有高平坦度的隔板夹住圆环状的基板而进行堆叠，一边对基板施加载荷一边退火而使之平坦化。退火温度可以为250～500℃，保持时间，例如，可以为3～10小时左右。矫正退火中的升温速度，例如，可以为平均80℃/小时左右，优选最快为150℃/小时以下。降温例如可打开退火炉的炉门进行降温(冷却)。

关于矫正退火的升温，即使实施阶段性地升温，也不会损害本实施方式的效果。例如，如日本专利第5815153号公报的段落0068和0069所述，可以使特定的温度范围的升温速度为规定速度或达到规定速度以上，并且使该特定的温度范围以外为其他升温速度，如此以多个升温速度实施升温，即实施阶段性升温。还有，在本实施方式中，关于矫正退火的退火温度，假设是在上述一般的退火温度的范围之中，以250～400℃作为实用温度范围的情况。按顺序经过这样的工序，能够得到本实施方式的坯体。

[磁盘用铝合金基片]

本实施方式的磁盘用铝合金基片，由上述坯体制造，基片的化学组成相较于上述坯体没有变化，为同样的组成。另外，基片的线膨胀系数、基片表面的规定尺寸以上的金属间化合物的个数密度和杨氏模量，和磨削性等的各特性值，与铝合金板和坯体中的各特性值等同。因此，对于铝合金板和坯体测量的特性值，能够视为与基片的特性值同样。另外反过来说，对于基片测量的特性值，也能够视为与铝合金板和坯体的特性值同样。

＜磁盘用铝合金基片的制造方法＞

本实施方式的基片，能够由制造磁盘用的铝合金基片的一般条件下的制造方法和设备来制造。具体来说，能够通过实施如下加工来制造基片：切削坯体的端面的切削加工(端面加工)；磨削坯体表面(主面)的磨削加工(镜面加工)。

还有，本实施方式的铝合金板、坯体和基片，能够分别通过上述方法获得，但在不对各工序造成不利影响的范围，也可以在各工序之间或其前后经历其他工序。

＜磁盘的制造方法＞

能够使用上述基片，制造磁盘。磁盘可由制造磁盘的一般条件下的制造方法和设备来制造。例如，对于基片表面进行酸蚀刻处理，实施锌酸盐处理，形成无电解Ni－P镀膜后，研磨无电解Ni－P镀膜的表面。接着，通过在基片的表面形成底层、磁性膜、保护膜等，能够制造磁盘。

实施例

以下列举实施例，更具体地说明本实施方式，但本发明不受这些实施例限定，在能够符合本发明的宗旨的范围可以加以变更实施，这些均包括在本发明的技术范围内。

使用具有各种化学组成的铝合金熔融金属，制作磁盘用合金坯体，对于得到的坯体，测量表面的金属间化合物的个数密度和杨氏模量。另外，对于坯体或经过此制造过程得到的热轧板，测量线膨胀系数。以下，对于坯体的制造条件和各试验材的物性的测量方法等具体说明。

＜磁盘用铝合金坯体的制作＞

熔化原料，使用经过成分调整而达成各种化学组成的铝合金的熔融金属，制作作为铝合金铸块的板坯。对于与得到的板坯厚度方向正交的两面进行表面切削，并实施在500～550℃的温度范围内，保持时间为2～18小时的均质化热处理。

接着，实施热轧处理，得到热轧板。试验材No.1～3，使热轧板的厚度为3.0mm，试验材No.4，使其厚度为2.3mm。其后，实施冷轧处理，得到铝合金板。试验材No.1～3，使铝合金板的厚度为0.6mm，试验材No.4，使其厚度为0.7mm。

其后，将得到的铝合金板冲孔成圆环状，使之成为3.5英寸大小(外径约95mm、内径约25mm)的基板。其后，通过进行一边对圆环状的基板施加载荷一边退火而使之平坦化的矫正退火，制作磁盘用铝合金坯体。矫正退火分别通过在260～350℃的温度范围内，保持3～6小时来进行。

还有，在试验材No.1～4中，虽然均质化热处理和矫正退火的条件和轧制率有所不同，但如果在上述范围内，则线膨胀系数、特定尺寸的金属间化合物的个数密度和杨氏模量不受条件影响。

＜物性的测量＞

(线膨胀系数)

线膨胀系数，使用热机械分析装置(NETZSCH制TMA402F1(全膨胀方式))，通过热机械分析(TMA：Thermomechanical Analysis)测量。作为测量条件，使载荷为5gf，使升温速度为5℃/分钟，使测量温度区域为室温至300℃。考虑测量稳定性等，线膨胀系数作为25℃以上且300℃以下的平均线膨胀系数而求得。还有，在试验材No.1～3中，从得到的坯体，提取5mm×19mm×0.55mm的测量用试验片，以拉伸法测量。另外，在试验材No.4中，从热轧板提取4mm×18mm×2.3mm的测量用试验片，以压缩法测量。还有，无论哪种测量方法，测量结果都相同。

如果线膨胀系数为26.0×10^－6(1/℃)以下，则能够判断为具有抑制热应变造成的变形的效果。另外，如果线膨胀系数为25.7×10^－6(1/℃)以下，则能够判断为变形的抑制效果更为优异。

(最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度)

以金刚石刀头(diamond bite)切削坯体的表面使之成为镜面，对该面使用FE－SEM(日本电子株式会社制JSM－7001F，内置的粒子分析软件EX－35110，粒子分析软件Ver.3.84：版本说明所述的Ver.信息，加速电压15kV)，以2000倍的倍率，以观察面积0.29mm²拍摄108个视野，得到作为COMPO像的组成像。将阈值设定在灰色的基体部，比基体部，即比母相显得白的部分视为金属间化合物，测量其最大长度。所谓金属间化合物的最大长度，意思是在金属间化合物粒子的轮廓线上的任意2点间的距离之中的最大值。然后，利用上述粒子分析软件，统计最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数，计算单位面积中的个数密度。

还有，如果上述特定的尺寸的金属间化合物的个数密度为5×10⁴(个/mm²)以下，则能够判断为具有优异的镀覆性，可使镀膜的表面的平滑性降低。另外，如果上述个数密度为4×10⁴(个/mm²)以下，则能够判断为镀覆性更优异。如果上述个数密度为3×10⁴(个/mm²)以下，则能够判断为镀覆性进一步优异。如果上述个数密度为2.5×10⁴(个/mm²)以下，则能够判断为镀覆性更进一步优异。

(杨氏模量)

杨氏模量的测量，是依据JIS Z 2280：1993(金属材料的高温杨氏模量试验方法)，制作以轧制平行方向为纵长方向的60mm×10mm的试验材，并使用此试验材进行测量。测量中，作为试验装置，使用日本Techno Plus公司制JE－RT型，在大气气氛下，以室温通过自由共振法进行。

还有，如果杨氏模量为70GPa以上，则能够判断为刚性优异。另外，如果杨氏模量为71.0GPa以上，则能够判断为刚性更加优异。

使用的铝合金的化学组成、和各物性的测量结果显示在下述表1中。在Mn一栏中，所谓“0.0”，表示未积极添加Mn，其只是从材料中混入，Mn含量低于0.05，是将小数点以下第2位四舍五入结果。另外，Be一栏中，所谓“－”，推测是因为没有积极添加Be，所以未实施测量，但若考虑从材料的混入，则推测低于1质量ppm。此外，在Zn一栏中，所谓“0.00”，表示未积极添加Zn，其只是从材料中混入，Zn含量低于0.005。还有，表1所示的化学组成，是按规定位对各元素的含量四舍五入的结果，因此全部元素的含量的合计有可能高于100质量％。

【表1】

如上述表1所示，作为发明例的试验材No.1和2，因为使用的铝合金的组成在本发明规定的范围内，所以线膨胀系数和最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度也在本发明规定的范围内。因此能够判断为，能够抑制因热应变造成的变形，并且能够得到优异的镀覆性。另外，因为杨氏模量也在本发明规定的范围内，所以能够判断为具有优异的刚性。

相对于此，作为比较例的试验材No.3，铝合金中的Ni含量低于本发明中规定范围的下限，并且Fe含量高于本发明中规定范围的上限。因此，不能使线膨胀系数和金属间化合物的个数密度处于本发明规定的范围内。因此，不能抑制热应变造成的变形，能够判断为镀覆性也不良。

另外，作为比较例的试验材No.4，铝合金中的Fe含量和Mn含量高于本发明中规定范围的上限。因此，不能使金属间化合物的个数密度处于本发明规定的范围内。因此，能够判断为镀覆性不良。

Claims (11)

1.一种磁盘用铝合金板，其特征在于，含有Mg：0.1质量％以上且7.0质量％以下、和Ni：1.0质量％以上且5.0质量％以下，并且，

Fe：0.3质量％以下，

Mn：0.3质量％以下，

Si：0.10质量％以下，

余量包含Al和杂质，

线膨胀系数为26.0×10^－6(1/℃)以下，

在铝合金板表面中的、最大长度为0.33μm以上的金属间化合物的个数密度为5×10⁴个/mm²以下。

2.根据权利要求1所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Be：3质量ppm以上且100质量ppm以下。

3.根据权利要求1所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Cr：0.01质量％以上且1.0质量％以下。

4.根据权利要求1所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Be：3质量ppm以上且100质量ppm以下、和Cr：0.01质量％以上且1.0质量％以下。

5.根据权利要求1所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Cu：0.5质量％以下和Zn：0.5质量％以下之中的至少一方。

6.根据权利要求2所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Cu：0.5质量％以下和Zn：0.5质量％以下之中的至少一方。

7.根据权利要求3所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Cu：0.5质量％以下和Zn：0.5质量％以下之中的至少一方。

8.根据权利要求4所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，还含有Cu：0.5质量％以下和Zn：0.5质量％以下之中的至少一方。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的磁盘用铝合金板，其特征在于，杨氏模量为70GPa以上。

10.一种磁盘用铝合金坯体，其特征在于，由权利要求9所述的磁盘用铝合金板形成。

11.一种磁盘用铝合金基片，其特征在于，由权利要求10所述的磁盘用铝合金坯体形成。