JP2003301231A - Aluminum alloy substrate for magnetic disc - Google Patents

Aluminum alloy substrate for magnetic disc

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JP2003301231A
JP2003301231A JP2002108520A JP2002108520A JP2003301231A JP 2003301231 A JP2003301231 A JP 2003301231A JP 2002108520 A JP2002108520 A JP 2002108520A JP 2002108520 A JP2002108520 A JP 2002108520A JP 2003301231 A JP2003301231 A JP 2003301231A
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aluminum alloy
alloy substrate
magnetic disk
substrate
mass
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Yoshinori Kato
良則 加藤
Hidetoshi Umeda
秀俊 梅田
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide at a low cost an aluminum alloy substrate for a magnetic disc which has a desirable, high evenness and smoothness, inhibits generation of fine surface roughness even upon being treated at a relatively high temperature and can realize a high packing density. <P>SOLUTION: The substrate comprises, by mass, 2.0-6.0% Mg, 0.05-0.2% Cr, at least one of Cu and Zn at amounts satisfying the inequality: 0.05%≤3Cu+Zn<0.5%, and the balance being Al and unavoidable impurities. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク用ア
ルミニウム合金基板に係り、特に高温で処理されても表
面での微小な面荒れの発生が抑制され、より高い記録密
度および信頼性向上が具現されると共に、コストが削減
された磁気ディスク用アルミニウム合金基板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum alloy substrate for a magnetic disk, and in particular, it suppresses the occurrence of minute surface roughness on the surface even if it is processed at a high temperature, and realizes higher recording density and improved reliability. The present invention also relates to an aluminum alloy substrate for a magnetic disk, which has a reduced cost.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の外部記録装置の一つである磁気デ
ィスク装置(Hard Disk Drive;HD
D)は、情報の記録および再生が行われる磁気ディス
ク、およびこの磁気ディスクへの情報の記録や再生を実
行するための磁気ヘッドを含んで構成される。近年、こ
れらの磁気ディスクや磁気ヘッドは長足の進歩を遂げ、
近い将来には、磁気ディスクの単位面積当りの記録密度
が100Gb/in2にも達するものと予測されてい
る。このような磁気ディスク装置は、主にパーソナルコ
ンピュータ用の外部記録装置として用いられているが、
最近ではテレビ用録画装置をはじめとする各種電化製品
等にも搭載されるようになり、このような適用範囲の拡
大に伴って更なるコストの削減が強く求められている。
2. Description of the Related Art A hard disk drive (HD) is one of conventional external recording devices.
D) includes a magnetic disk for recording and reproducing information, and a magnetic head for recording and reproducing information on the magnetic disk. In recent years, these magnetic disks and magnetic heads have made great strides,
It is predicted that the recording density per unit area of the magnetic disk will reach 100 Gb / in 2 in the near future. Such a magnetic disk device is mainly used as an external recording device for a personal computer.
Recently, it has been installed in various electric appliances such as television recorders, and further cost reduction has been strongly demanded along with the expansion of such application range.

【0003】前記磁気ディスク装置に含まれる磁気ディ
スク用基板には、軽量かつ非磁性で、しかも加工性に優
れたアルミニウム合金が主に使用されている。しかし、
アルミニウム合金は硬度が比較的低く、基板表面の平滑
度を高めることが困難である。このため、当初、磁気デ
ィスクに適用されていたコーティングタイプのもので
は、磁気ヘッドを低い浮上量で浮上させることが難し
く、記録密度を高めることが困難であった。
For the magnetic disk substrate included in the magnetic disk device, an aluminum alloy which is lightweight, non-magnetic and excellent in workability is mainly used. But,
Aluminum alloy has a relatively low hardness, and it is difficult to increase the smoothness of the substrate surface. For this reason, in the coating type that was initially applied to the magnetic disk, it was difficult to fly the magnetic head with a low flying height, and it was difficult to increase the recording density.

【0004】すなわち、前記磁気ディスクの記録密度を
高めるには、この磁気ディスクをなるべく低い浮上量
で、しかも安定に浮上させる必要がある。この要求を満
足させるには、まず前記磁気ディスク用基板の平滑度を
高めることが必要である。このため、一般に前記アルミ
ニウム合金基板の全面に、無電解メッキ法により硬度が
比較的高いNiPメッキ膜を膜厚10μm程度で被覆し
たものが磁気ディスク用基板に適用されている。このよ
うな磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、通常、次
のようにして製造される。
That is, in order to increase the recording density of the magnetic disk, it is necessary to stably fly the magnetic disk with a flying height as low as possible. To satisfy this requirement, it is first necessary to increase the smoothness of the magnetic disk substrate. Therefore, in general, a magnetic disk substrate is formed by coating the entire surface of the aluminum alloy substrate with a NiP plating film having a relatively high hardness by electroless plating to a film thickness of about 10 μm. Such an aluminum alloy substrate for a magnetic disk is usually manufactured as follows.

【0005】まず、所定のアルミニウム合金種を溶解し
て鋳造し、熱間圧延、冷間圧延、必要に応じて焼鈍等の
工程を通して所望の調質および板厚に調整されたアルミ
ニウム合金基板が作製される。その後、このアルミニウ
ム合金基板に打抜きプレス加工を施して所定のドーナツ
形状のアルミニウム合金基板が作製される。続いて、こ
のアルミニウム合金基板に、面内の性状を均一化するべ
くO材化処理を施す。引き続き、このアルミニウム合金
基板の表面の平坦度を向上させるべく、比較的良好な平
坦度を有するスペーサでこのアルミニウム合金基板を挟
持して加圧しながら焼鈍する、いわゆる加圧焼鈍を施
す。一般に、この加圧焼鈍が施された段階のアルミニウ
ム合金基板をブランク材と称しているが、その後、この
ブランク材の内外径の端部には所定の端面加工が施され
る。
First, a predetermined aluminum alloy seed is melted and cast, and an aluminum alloy substrate adjusted to a desired temper and plate thickness is manufactured through steps such as hot rolling, cold rolling, and if necessary, annealing. To be done. Then, this aluminum alloy substrate is subjected to punching press work to produce a predetermined donut-shaped aluminum alloy substrate. Subsequently, this aluminum alloy substrate is subjected to an O material treatment so as to make the in-plane properties uniform. Subsequently, in order to improve the flatness of the surface of the aluminum alloy substrate, so-called pressure annealing is performed, in which the aluminum alloy substrate is sandwiched by spacers having relatively good flatness and annealed while being pressurized. Generally, the aluminum alloy substrate at the stage of being subjected to the pressure annealing is called a blank material. After that, a predetermined end face processing is applied to the ends of the inner and outer diameters of the blank material.

【0006】更に、このようにして前記ブランク材に端
面加工が施されたアルミニウム合金基板に対し、たとえ
ば、基板の両面を自動的に研削する自動両面研削機を用
いて表面の平滑化処理が施される。すなわち、前記自動
両面研削機に予めセットされたキャリアのポケット内部
に前記アルミニウム合金基板をセットし、砥石により目
標の板厚になるまで前記アルミニウム合金基板に研削処
理が施される。このような研削処理によって前記アルミ
ニウム合金基板は、表面の中心線平均粗さRaが100
Å程度にまで平滑度が高められる。
Further, the aluminum alloy substrate thus end-face-processed on the blank material is subjected to surface smoothing treatment by using, for example, an automatic double-sided grinder for automatically grinding both sides of the substrate. To be done. That is, the aluminum alloy substrate is set inside a pocket of a carrier preset in the automatic double-sided grinder, and the aluminum alloy substrate is ground by a grindstone until the target plate thickness is reached. By such a grinding process, the center line average roughness Ra of the surface of the aluminum alloy substrate is 100.
Å Smoothness can be increased to the level of Å.

【0007】しかし、このようにして平滑度がある程度
高められたアルミニウム合金基板においてもなお、より
高い記録密度を具現させる磁気ディスクで要求される平
滑度の仕様を充分に満足させることは難しかった。この
ため、前記のように平滑度が高められたアルミニウム合
金基板の全面に、無電解メッキ法によりNiPメッキ膜
を被覆した後、研磨を行ってこの表面の中心線平均粗さ
Raを10Å以下となるまで平滑度を更に高めてはじめ
て、より高い記録密度を具現できる磁気ディスク用アル
ミニウム合金基板が得られていた。
However, even with an aluminum alloy substrate whose smoothness is increased to some extent in this way, it was difficult to sufficiently satisfy the smoothness specifications required for a magnetic disk that realizes a higher recording density. Therefore, the NiP plating film is coated on the entire surface of the aluminum alloy substrate whose smoothness is increased as described above by an electroless plating method, and then polishing is performed so that the center line average roughness Ra of this surface is set to 10 Å or less. Only when the smoothness was further increased, an aluminum alloy substrate for a magnetic disk capable of realizing a higher recording density was obtained.

【0008】そして、このようにして形成された磁気デ
ィスク用アルミニウム合金基板に磁気特性を付与するた
めに、たとえばCo系合金の磁性膜、およびこの磁性膜
を保護するために、たとえばCの保護膜が、スパッタリ
ング法(物理的気相蒸着法)等により形成され、磁気デ
ィスクとなる。
In order to impart magnetic characteristics to the aluminum alloy substrate for a magnetic disk thus formed, a magnetic film of, for example, a Co alloy, and a protective film of, for example, C for protecting the magnetic film. Are formed by a sputtering method (physical vapor deposition method) or the like to form a magnetic disk.

【0009】前記磁気ディスクでは、動作時に発生する
媒体ノイズを低減化することが必要とされる。この媒体
ノイズは、前記磁性膜に由来し、特に前記磁性膜の結晶
粒径が大きく関係することが明らかとなっている。すな
わち、前記媒体ノイズの低減化を図るには前記磁性膜の
結晶粒を微細化することが必要である。そして、前記磁
性膜の結晶粒径に寄与する主な因子としてスパッタリン
グ法による成膜時の基板温度が挙げられ、前記磁性膜の
結晶粒径を微細化するには成膜時の基板温度をある程度
高くすることが有効な手段とされる。
In the above magnetic disk, it is necessary to reduce the medium noise generated during operation. It has been clarified that this medium noise originates from the magnetic film, and that the crystal grain size of the magnetic film is particularly related. That is, in order to reduce the medium noise, it is necessary to miniaturize the crystal grains of the magnetic film. The main factor contributing to the crystal grain size of the magnetic film is the substrate temperature during film formation by the sputtering method. Making it higher is an effective means.

【0010】更に、前記磁気ディスク用アルミニウム合
金基板には、より高い記録密度を具現するべく磁気ヘッ
ドの浮上量の低減化を図る必要がある。このことから、
前記磁気ディスク用アルミニウム合金基板では、平坦度
および平滑度を一段と向上させることが要求されてい
る。
Further, it is necessary to reduce the flying height of the magnetic head on the aluminum alloy substrate for magnetic disk in order to realize higher recording density. From this,
The aluminum alloy substrate for magnetic disks is required to have even higher flatness and smoothness.

【0011】また、磁気ディスク装置の動作時には、高
速で回転する磁気ディスクの上を数百Å以下という微小
な浮上量で磁気ヘッドを浮上させるため、記録密度の度
合いに応じて、前記磁気ディスクの表面で、数十μm〜
数mm程度の周期を有する微小な面荒れの発生が問題と
なる。このような微小な面荒れは前記磁気ディスク装置
の信頼性に重大な影響を及ぼす。
During operation of the magnetic disk device, the magnetic head is levitated above the magnetic disk rotating at a high speed with a very small flying height of several hundred Å or less. On the surface, several tens of μm
The occurrence of minute surface roughness having a cycle of about several mm is a problem. Such minute surface roughness seriously affects the reliability of the magnetic disk device.

【0012】すなわち、前記磁気ディスク用基板表面で
の微小な面荒れの発生が過剰になると、磁気ヘッドの浮
上の安定性が阻害されて情報の記録または再生時にノイ
ズ成分が増大する、ひいてはモジュレーションエラーが
発生するおそれがある。そして、このモジュレーション
エラーが過大になるとヘッドクラッシュが発生する場合
があり、その結果、磁気ディスクに記録された情報が破
壊されるといった問題が発生する。このため磁気ディス
クの記録密度を高めるには、磁気ディスク用基板表面で
の微小な面荒れの発生を抑制することが強く求められて
いる。
That is, when the surface roughness of the magnetic disk substrate becomes excessive, the floating stability of the magnetic head is impaired and the noise component increases during recording or reproduction of information. May occur. If this modulation error becomes too large, a head crash may occur, resulting in the problem that the information recorded on the magnetic disk is destroyed. Therefore, in order to increase the recording density of the magnetic disk, it is strongly required to suppress the occurrence of minute surface roughness on the surface of the magnetic disk substrate.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】前記磁気ディスク装置
は、このような外部記録装置として、更なる性能の向上
が要求される一方、近年の各種電化製品等への適用範囲
が拡大するにつれ、これら電化製品に搭載される際にこ
れまで以上の低コスト化が強く要求されている。このた
め、たとえば、磁気ディスクで更に高い記録密度を具現
することによって1ビット当りの記録単価をより低減化
する、あるいは磁気ディスク用アルミニウム合金基板の
生産性を向上させることにより磁気ディスクの製造コス
トを低減化するといった検討がなされている。
The above-mentioned magnetic disk device is required to have further improved performance as such an external recording device, but as the range of application to various electric appliances and the like has expanded in recent years, these devices have been developed. There is a strong demand for further cost reduction when it is installed in electrical appliances. Therefore, for example, the recording cost per bit can be further reduced by realizing a higher recording density on the magnetic disk, or the manufacturing cost of the magnetic disk can be reduced by improving the productivity of the aluminum alloy substrate for the magnetic disk. Studies are underway to reduce the number.

【0014】また、磁気ディスク装置動作時の媒体ノイ
ズの起源となる磁性膜の結晶粒の微細化を目的として、
スパッタリング法でこの磁性膜を形成する場合に、成膜
時の基板温度をある程度高くすると、アルミニウム合金
基板表面の平坦度および平滑度が阻害される、すなわ
ち、基板表面で微小な面荒れが発生し易くなり、磁気デ
ィスクの記録密度の向上を図る際に大きな問題となる。
Further, for the purpose of miniaturizing the crystal grains of the magnetic film, which is a source of medium noise during operation of the magnetic disk device,
When this magnetic film is formed by the sputtering method, if the substrate temperature during film formation is raised to a certain extent, the flatness and smoothness of the aluminum alloy substrate surface are impaired, that is, minute surface roughness occurs on the substrate surface. It becomes easy and becomes a big problem when the recording density of the magnetic disk is improved.

【0015】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、所望の高い平坦度および平滑度
を有し、比較的高温で処理する場合でも表面で微小な面
荒れの発生が抑制され、より高い記録密度を具現できる
磁気ディスク用アルミニウム合金基板を、コストを抑え
て提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to have a desired high flatness and smoothness, and even when processing is performed at a relatively high temperature, minute surface roughness occurs on the surface. An object of the present invention is to provide an aluminum alloy substrate for a magnetic disk that suppresses the generation and can realize a higher recording density at a low cost.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明者らは、(1)高温下でも平坦度や平滑度
等の機械的特性の変化が抑えられると共に、表面に被覆
されたNiPメッキ膜表面での微小な面荒れの発生が抑
制され、更に(2)このようなアルミニウム合金基板
が、研削速度を一段と高くして製造される、磁気ディス
ク用アルミニウム合金基板について鋭意研究を行った。
In order to solve the above problems, the present inventors (1) suppress changes in mechanical properties such as flatness and smoothness even at high temperatures and coat the surface. The generation of minute surface roughness on the surface of the NiP plated film thus formed is suppressed, and further (2) such aluminum alloy substrate is manufactured by further increasing the grinding speed. I went.

【0017】その結果、アルミニウム合金中の特定成分
の含有量、結晶の平均粒径を規制することにより、アル
ミニウム合金の欠陥の起源となる金属間化合物の大きさ
が最適化され、より高い研削速度で研削しても、所望の
高い平坦度および平滑度を有し、かつ比較的高温下でも
表面での微小な面荒れの発生が抑制される効果を備えた
磁気ディスク用アルミニウム合金基板が得られることを
見い出し、本発明を創作するに至った。
As a result, by controlling the content of the specific component in the aluminum alloy and the average grain size of the crystals, the size of the intermetallic compound which is the origin of the defects of the aluminum alloy is optimized, and the higher grinding speed is obtained. An aluminum alloy substrate for a magnetic disk having desired high flatness and smoothness, and having an effect of suppressing generation of minute surface roughness even at a relatively high temperature even when ground by After discovering this, the present invention was created.

【0018】すなわち、本発明は、Mgを2.0〜6.
0質量%、Crを0.05〜0.2質量%含有すると共
に、CuおよびZnのうちの少なくとも1種を、0.0
5≦3Cu+Zn<0.5質量%、の関係を満たすよう
に含有し、更に、残部をAlおよび不可避的不純物とし
て磁気ディスク用アルミニウム合金基板を構成する(請
求項1)。
That is, according to the present invention, Mg is added in the range of 2.0-6.
0 mass% and 0.05 to 0.2 mass% of Cr, and at least one of Cu and Zn is 0.0
An aluminum alloy substrate for a magnetic disk is constituted so that the content of 5 ≦ 3Cu + Zn <0.5% by mass is satisfied, and the balance is Al and inevitable impurities (claim 1).

【0019】このように構成すれば、前記磁気ディスク
用アルミニウム合金基板中の金属間化合物の大きさや数
が最適化されて、より高い研削速度で研削しても、所望
の高い平坦度および平滑度を有し、かつ比較的高温で処
理された場合でも、より高い記録密度の下で問題とな
る、NiPメッキ膜の表面での微小な面荒れの発生が抑
制される磁気ディスク用アルミニウム合金基板が具現さ
れる。
According to this structure, the size and number of the intermetallic compounds in the aluminum alloy substrate for the magnetic disk are optimized so that even if the compound is ground at a higher grinding speed, a desired high flatness and smoothness can be obtained. And an aluminum alloy substrate for a magnetic disk which suppresses the occurrence of minute surface roughness on the surface of the NiP plating film, which is a problem even under the condition of higher recording density even when processed at a relatively high temperature. To be realized.

【0020】また、本発明は、前記アルミニウム合金中
の結晶粒の平均粒径を50μm以下に規制することが好
ましい(請求項2)。このように構成すれば、アルミニ
ウム合金結晶粒の大きさがより一段と最適化されて、前
記の効果が更に高められる。
Further, in the present invention, it is preferable that the average grain size of the crystal grains in the aluminum alloy is regulated to 50 μm or less (claim 2). According to this structure, the size of the aluminum alloy crystal grains is further optimized, and the above effect is further enhanced.

【0021】そして、本発明は、FeおよびSiを各々
0.05質量%以下含有し、かつFeとSiの含有量の
比率(Fe/Si)を1.5以上として構成することが
更に好ましい(請求項3)。このように構成すれば、前
記金属間化合物の大きさや数を抑制することができて、
前記の効果が更に一層高められる。
It is more preferable that the present invention contains Fe and Si in an amount of 0.05% by mass or less and the ratio of Fe and Si contents (Fe / Si) is 1.5 or more ( Claim 3). According to this structure, the size and number of the intermetallic compounds can be suppressed,
The above effect is further enhanced.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明で用いられるアルミニウム合
金としては、たとえばJIS H4000に規定される
5000系のアルミニウム合金を適用することができ
る。そして、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム
合金基板は次のようにして製造することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. As the aluminum alloy used in the present invention, for example, a 5000 series aluminum alloy defined in JIS H4000 can be applied. The aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to the present invention can be manufactured as follows.

【0023】すなわち、本発明で含有量が規制される所
定成分を含むアルミニウム合金を溶解して鋳造すること
により鋳塊を作製し、この鋳塊に圧延および熱処理を施
して行われる一般的な方法によって製造される。そし
て、前記アルミニウム合金を溶解させる際に、アルミニ
ウムに各種元素を添加することにより、所望の組成を有
する磁気ディスク用アルミニウム合金を得ることができ
る。また、この鋳塊を圧延する際の圧延条件および熱処
理条件を制御することにより、板厚および強度等を適宜
調節することができる。本発明に係る磁気ディスク用ア
ルミニウム合金基板で各成分の含有量を数値限定した理
由は、以下の通りである。
That is, a general method is carried out in which an ingot is prepared by melting and casting an aluminum alloy containing a predetermined component whose content is regulated in the present invention, and the ingot is subjected to rolling and heat treatment. Manufactured by. Then, when the aluminum alloy is melted, various elements are added to aluminum to obtain an aluminum alloy for a magnetic disk having a desired composition. Further, by controlling the rolling conditions and the heat treatment conditions when rolling this ingot, the plate thickness, strength and the like can be appropriately adjusted. The reason why the content of each component is numerically limited in the aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to the present invention is as follows.

【0024】〔Mgの含有量:2.0〜6.0質量%〕
Mgはアルミニウム合金の強度に寄与する元素である。
すなわち、Mgの含有量が2.0質量%よりも少ない
と、アルミニウム合金の強度が低下し、磁気ディスク用
基板としての強度が不足する。また、Mgの含有量が
6.0質量%を超えると、熱間圧延を行う際にアルミニ
ウム合金基板に割れが発生するなどして加工性が低下す
る。したがって、本発明にあっては、Mgの含有量を
2.0〜6.0質量%の範囲に規制する。
[Mg content: 2.0 to 6.0 mass%]
Mg is an element that contributes to the strength of the aluminum alloy.
That is, when the content of Mg is less than 2.0% by mass, the strength of the aluminum alloy is lowered and the strength as a magnetic disk substrate is insufficient. Further, when the content of Mg exceeds 6.0 mass%, the aluminum alloy substrate is cracked during hot rolling and the workability is deteriorated. Therefore, in the present invention, the content of Mg is restricted to the range of 2.0 to 6.0 mass%.

【0025】〔Crの含有量:0.05〜0.2質量
%〕Crはアルミニウム合金中の結晶粒の大きさに寄与
する元素である。すなわち、Crの含有量が、0.05
質量%より少ないと、アルミニウム合金中で最大長が5
0μmを超えるような粗大な結晶粒が生成し易くなる。
このような不均一な結晶組織は、無電解メッキ法により
NiPメッキ膜を形成する際に一般的に行われる前処理
であるジンケート処理(アルミニウム合金基板の表面を
Znで置換する処理であり、たとえば、特開平6−13
1659号公報に記載されている。)でZnを均一に析
出させるには不都合である。また、Crの含有量が0.
2質量%を超えると、Al−Cr系の粗大な金属間化合
物、たとえばCrAl7が生成し、このためNiPメッ
キ膜を形成した場合に、NiPメッキ膜の表面にピット
状の欠陥が生じ易くなる。したがって、本発明にあって
は、Crの含有量を0.05〜0.2質量%の範囲に規
制する。
[Cr Content: 0.05 to 0.2% by Mass] Cr is an element that contributes to the size of crystal grains in the aluminum alloy. That is, the content of Cr is 0.05
If it is less than mass%, the maximum length of aluminum alloy is 5
Coarse crystal grains exceeding 0 μm are likely to be generated.
Such a non-uniform crystal structure is a zincate treatment (a treatment for replacing the surface of the aluminum alloy substrate with Zn, which is a pretreatment generally performed when the NiP plated film is formed by the electroless plating method. JP-A-6-13
1659. It is inconvenient to evenly precipitate Zn by). Further, the content of Cr is 0.
If it exceeds 2% by mass, a coarse Al—Cr intermetallic compound, for example, CrAl 7, is generated. Therefore, when a NiP plated film is formed, pit-like defects are likely to occur on the surface of the NiP plated film. . Therefore, in the present invention, the Cr content is restricted to the range of 0.05 to 0.2 mass%.

【0026】〔3Cu+Zn:0.05〜0.5質量%
未満〕CuおよびZnは、前記ジンケート処理において
アルミニウム合金の表面に析出するZnの形態に影響を
及ぼす元素である。すなわち、これらCuおよびZnの
含有量は、アルミニウム合金基板に無電解メッキ法でN
iPメッキ膜を形成する際に表面層で発生するピット
や、このNiPメッキ膜の上にスパッタリング法により
磁性膜を成膜する際の基板加熱で、NiPメッキ膜の表
面において発生する微小な面荒れ、といったようなアル
ミニウム合金基板の表面性状を決定づける表面の微細構
造に影響を及ぼす。
[3Cu + Zn: 0.05 to 0.5 mass%
Less than] Cu and Zn are elements that influence the form of Zn deposited on the surface of the aluminum alloy in the zincate treatment. That is, the contents of Cu and Zn are N-based on the aluminum alloy substrate by electroless plating.
Pit that occurs in the surface layer when forming the iP plated film, or minute surface roughness that occurs on the surface of the NiP plated film due to substrate heating when forming the magnetic film on the NiP plated film by the sputtering method. , And influence the surface microstructure that determines the surface texture of the aluminum alloy substrate.

【0027】本発明者らがアルミニウム合金中のCuお
よびZnの含有量を種々変化させて得られたアルミニウ
ム合金基板の表面性状について調査したところ、以下の
ような知見が得られた。すなわち、(3Cu+Zn)が
0.05質量%未満であるとジンケート処理におけるZ
nの析出分布が基板表面内で不均一となり、その結果ス
パッタリング法で成膜する際の基板加熱でNiPメッキ
膜表面に微小な面荒れが発生し易くなる。また、(3C
u+Zn)が0.5質量%を超えると、前記ジンケート
処理で生じたピットに起因して、NiPメッキ膜の表面
層でピットが発生し易くなる。このため、本発明にあっ
ては、(3Cu+Zn)を0.05〜0.5質量%の範
囲に規制する。
The inventors of the present invention have investigated the surface properties of aluminum alloy substrates obtained by variously changing the Cu and Zn contents in the aluminum alloy, and have obtained the following findings. That is, when (3Cu + Zn) is less than 0.05% by mass, Z in the zincate treatment is
The precipitation distribution of n becomes non-uniform on the substrate surface, and as a result, minute surface roughness is likely to occur on the NiP plated film surface due to substrate heating during film formation by the sputtering method. In addition, (3C
If (u + Zn) exceeds 0.5% by mass, pits are likely to occur in the surface layer of the NiP plating film due to the pits generated by the zincate treatment. Therefore, in the present invention, (3Cu + Zn) is regulated within the range of 0.05 to 0.5 mass%.

【0028】このときZnの含有量が多くなると、前記
ジンケート処理におけるZnの析出形態が、粒子状から
比較的均一な皮膜状になる傾向があり、NiPメッキ膜
表面での微小な面荒れの発生が抑制される。また、本発
明では、(3Cu+Zn)の含有量が前記の範囲内であ
れば、CuまたはZnを単独で添加してもよい。
At this time, when the content of Zn is large, the precipitation form of Zn in the zincate treatment tends to be from a particle form to a relatively uniform film form, and a minute surface roughness occurs on the NiP plated film surface. Is suppressed. Further, in the present invention, if the content of (3Cu + Zn) is within the above range, Cu or Zn may be added alone.

【0029】〔アルミニウム合金結晶粒の平均粒径:5
0μm以下〕本発明に係るアルミニウム合金基板に、前
記ジンケート処理を施し、続いて無電解メッキ法によっ
てNiPメッキ膜を形成し、更にこの上に、磁性膜をス
パッタリング法によって成膜する場合、基板を加熱した
後で前記NiPメッキ膜の表面に微小な面荒れが発生し
易くなる。
[Average grain size of aluminum alloy crystal grains: 5
0 μm or less] The above zincate treatment is applied to the aluminum alloy substrate according to the present invention, a NiP plating film is subsequently formed by an electroless plating method, and a magnetic film is further formed thereon by a sputtering method. After heating, minute surface roughness easily occurs on the surface of the NiP plated film.

【0030】一般に、アルミニウム合金の各結晶粒は、
面方位によって異なる電位を持つと言われている。本発
明者らが調査したところ、ジンケート処理により、前記
結晶粒毎にZnの析出形態および析出量が異なることが
明らかとなった。このため、本発明者らは、前記各結晶
粒でのZnの析出形態および析出量は、前記結晶粒のあ
る形態が関係していると考え、種々の実験を行った。そ
の結果、このようなNiPメッキ膜表面での微小な面荒
れの発生は、アルミニウム合金結晶粒の大きさに依存し
ていることが判明した。
Generally, each crystal grain of an aluminum alloy is
It is said to have different potentials depending on the plane orientation. As a result of investigations by the present inventors, it was revealed that the zincate treatment causes different Zn precipitation morphology and precipitation amount for each crystal grain. Therefore, the present inventors considered that the morphology and the amount of Zn deposited in each crystal grain are related to the morphology of the crystal grain, and conducted various experiments. As a result, it was found that the occurrence of such minute surface roughness on the surface of the NiP plated film depends on the size of the aluminum alloy crystal grains.

【0031】更に、本発明者らは、前記結晶粒の大きさ
を適正な範囲、すなわち前記結晶粒の大きさを平均粒径
で50μm以下とすれば、前記ジンケート処理で前記ア
ルミニウム合金基板の表面に析出したZnが皮膜状に均
一に形成されるので、このアルミニウム合金基板にNi
Pメッキ膜を形成し、これを比較的高温で処理しても、
前記NiPメッキ膜の表面での微小な面荒れの発生が抑
制されることを明らかにした。
Furthermore, the inventors of the present invention set the crystal grain size in an appropriate range, that is, if the crystal grain size is 50 μm or less in average grain size, the surface of the aluminum alloy substrate is treated by the zincate treatment. Since the Zn deposited on the surface of the aluminum alloy film is uniformly formed, Ni
Even if a P-plated film is formed and treated at a relatively high temperature,
It was clarified that the generation of minute surface roughness on the surface of the NiP plated film is suppressed.

【0032】すなわち、アルミニウム合金は、結晶粒毎
の面方位によって電位が異なるため、結晶粒間の電位差
の影響を極力小さくすることによって均一なジンケート
皮膜を形成させることが可能である。このため、本発明
に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板にあって
は、アルミニウム合金結晶粒の平均粒径を50μm以下
に規制することがより望ましい。
That is, since the aluminum alloy has a different potential depending on the plane orientation of each crystal grain, it is possible to form a uniform zincate film by minimizing the influence of the potential difference between the crystal grains. Therefore, in the aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to the present invention, it is more desirable to regulate the average grain size of the aluminum alloy crystal grains to 50 μm or less.

【0033】〔Feの含有量:0.05質量%以下〕F
eは、アルミニウム合金中のAlおよびMgと共に金属
間化合物を生成して、NiPメッキ膜の欠陥の形成に大
きく関与する元素である。すなわち、Feの含有量が、
0.05質量%を超えると、ジンケート処理時に金属間
化合物が脱落し、表面に大きなピットが形成され易くな
ってNiPメッキ膜で欠陥が発生する原因になると共
に、磁性膜等をスパッタリング法によって成膜する際
に、基板を加熱した後で、NiPメッキ膜表面に微小な
面荒れが発生し、アルミニウム合金基板の平滑度の低下
に繋がる。このため、本発明にあっては、Feの含有量
を0.05質量%以下に規制することが望ましい。
[Fe content: 0.05 mass% or less] F
e is an element that forms an intermetallic compound together with Al and Mg in the aluminum alloy and greatly contributes to the formation of defects in the NiP plated film. That is, the content of Fe is
If it exceeds 0.05% by mass, intermetallic compounds will fall off during the zincate treatment, and large pits will be easily formed on the surface, which will cause defects in the NiP plated film, and the magnetic film etc. will be formed by the sputtering method. When the film is formed, after the substrate is heated, a slight surface roughness occurs on the surface of the NiP plated film, which leads to a decrease in the smoothness of the aluminum alloy substrate. Therefore, in the present invention, it is desirable to regulate the Fe content to 0.05 mass% or less.

【0034】〔Si:0.05質量%以下〕Siは、前
記のFeと同様に、アルミニウム合金中のAlおよびM
gと共に金属間化合物を生成して、NiPメッキ膜の欠
陥の形成に大きく関与する元素である。すなわち、Si
の含有量が0.05質量%よりも多くなると大きな金属
間化合物を生成し、ジンケート処理後のアルミニウム合
金基板の表面に大きなピットが形成される。したがっ
て、本発明にあっては、Siの含有量を0.05%以下
に規制することが望ましい。
[Si: 0.05% by mass or less] Si is Al and M in the aluminum alloy, like the above-mentioned Fe.
It is an element that forms an intermetallic compound together with g and is greatly involved in the formation of defects in the NiP plated film. That is, Si
When the content of Al exceeds 0.05 mass%, a large intermetallic compound is generated, and large pits are formed on the surface of the aluminum alloy substrate after the zincate treatment. Therefore, in the present invention, it is desirable to regulate the Si content to 0.05% or less.

【0035】〔Fe/Si:1.5以上〕本発明にあっ
ては、アルミニウム合金基板の研削性の向上に有効な元
素であるFe、および成形性に寄与する元素であるSi
との比率を最適化することにより、アルミニウム合金基
板の研削性を向上させ、研削速度を高めても高い平坦度
並びに平滑度を有するアルミニウム合金基板が得られ
る。すなわち、FeとSiの含有量の比率である(Fe
/Si)が1.5未満であると、アルミニウム合金基板
の研削性および成形性が低下して、研削速度を高くした
場合に所望の高い平坦度並びに平滑度を得ることが困難
となり、また、所望の高い平坦度および平滑度を得るべ
く研削速度を低くして研削すると、磁気ディスク用アル
ミニウム合金基板の生産性が阻害される。このため、本
発明にあっては、FeとSiの含有量の比率である(F
e/Si)を1.5以上に規制することが望ましい。
[Fe / Si: 1.5 or More] In the present invention, Fe, which is an element effective for improving the grindability of an aluminum alloy substrate, and Si, which is an element contributing to formability,
By optimizing the ratio of the aluminum alloy substrate and the aluminum alloy substrate, it is possible to improve the grindability of the aluminum alloy substrate and obtain an aluminum alloy substrate having high flatness and smoothness even if the grinding speed is increased. That is, it is the ratio of the contents of Fe and Si (Fe
/ Si) is less than 1.5, the aluminum alloy substrate has poor grindability and formability, and it becomes difficult to obtain desired high flatness and smoothness when the grinding speed is increased, and Grinding at a low grinding speed to obtain desired high flatness and smoothness hinders the productivity of aluminum alloy substrates for magnetic disks. Therefore, in the present invention, it is the ratio of the contents of Fe and Si (F
It is desirable to regulate e / Si) to 1.5 or more.

【0036】なお、本発明に係る磁気ディスク用アルミ
ニウム合金基板に含まれる成分の中で重要な元素として
は、前記のMg、Cr、FeおよびSi以外に、Mn、
Tiが挙げられる。このMn、Tiは、AlおよびMg
と金属間化合物を生成して、NiPメッキ膜を形成する
際にピットまたはノジュールを発生させる原因となるた
め、それぞれの含有量を0.05質量%以下に規制する
ことが好ましい。
Among the components contained in the aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to the present invention, the important elements include Mn, in addition to Mg, Cr, Fe and Si described above.
Ti is mentioned. The Mn and Ti are Al and Mg.
Since it causes the formation of intermetallic compounds and pits or nodules when the NiP plated film is formed, it is preferable to regulate the content of each of them to 0.05 mass% or less.

【0037】[0037]

【実施例】以下に、本発明に係る実施例を、本発明の必
要条件を満たさない比較例と対比させて、本発明を具体
的に説明する。表1に示す組成を有するアルミニウム合
金を用い、次のような製造工程を経て本発明に係る実施
例No.1〜15、および本発明の必要条件を満たさな
い比較例No.16〜22のアルミニウム合金基板を作
製した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below by comparing Examples according to the present invention with Comparative Examples which do not satisfy the requirements of the present invention. Example No. 1 according to the present invention was manufactured using the aluminum alloys having the compositions shown in Table 1 through the following manufacturing steps. 1 to 15 and Comparative Example Nos. That do not satisfy the requirements of the present invention. 16-22 aluminum alloy substrates were produced.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】[製造工程]まず、表1に示す組成を有す
る各アルミニウム合金を溶解して鋳造し、厚さが50m
mの鋳塊を作製した。次に、この鋳塊に面削を施し、そ
の後、540℃で8時間、均質化処理を施し、更に、熱
間圧延により最終板厚が3mmの熱間圧延板を作製し
た。続いて、この熱間圧延板に冷間圧延を施して、最終
板厚が1.3mmの冷間圧延板を作製した。そして、こ
の冷間圧延板に打抜き加工を施して3.5インチサイズ
(外径95mmφ、内径25mmφ)のアルミニウム合
金基板を作製した。その後、このアルミニウム合金基板
に340℃の加圧焼鈍処理を3時間施し、続いて表面を
研削することにより、最終板厚が1.25mmの本発明
に係る実施例No.1〜15および本発明の必要条件を
満たさない比較例No.16〜22のアルミニウム合金
基板が得られた。
[Manufacturing Process] First, each aluminum alloy having the composition shown in Table 1 is melted and cast to have a thickness of 50 m.
m ingot was produced. Next, the ingot was subjected to chamfering, then homogenized at 540 ° C. for 8 hours, and further hot-rolled to produce a hot-rolled plate having a final thickness of 3 mm. Subsequently, this hot rolled plate was cold rolled to produce a cold rolled plate having a final plate thickness of 1.3 mm. Then, this cold-rolled sheet was punched to produce a 3.5 inch size (95 mmφ outer diameter, 25 mmφ inner diameter) aluminum alloy substrate. Then, this aluminum alloy substrate was subjected to pressure annealing treatment at 340 ° C. for 3 hours, and then the surface was ground to give Example No. 1 having a final thickness of 1.25 mm according to the present invention. Comparative Examples Nos. 1 to 15 which do not satisfy the requirements of the present invention. 16 to 22 aluminum alloy substrates were obtained.

【0040】なお、前記冷間圧延を行う際に冷間加工率
を調整することにより、アルミニウム合金結晶粒の大き
さを適宜変化させて前記の各アルミニウム合金基板を作
製した。また、前記アルミニウム合金結晶粒の平均粒径
は次のようにして行う切断法により求めた。 (1)まず、前記のアルミニウム合金基板の表面を光学
顕微鏡で観察(倍率200倍)し、写真撮影する。 (2)次に、この光学顕微鏡写真の任意の位置に直線を
引く(たとえば、中心を通る上下、左右を結ぶ線、また
は対角線等)。 (3)そして、前記直線の長さを、この直線を横切るア
ルミニウム合金結晶粒の数で除算して得られた数値をア
ルミニウム合金結晶粒の平均粒径とする(たとえば、前
記の光学顕微鏡写真の中心を通る上下、左右を結ぶ線、
または対角線でアルミニウム合金結晶粒の平均粒径を算
出し、これらの平均粒径の平均値を求めてもよい)。ま
た、以下に示す方法により本発明に係る実施例No.1
〜15と本発明の必要条件を満たさない比較例No.1
6〜22について評価を行った。
By adjusting the cold working rate during the cold rolling, the size of the aluminum alloy crystal grains was appropriately changed to produce each of the aluminum alloy substrates. The average grain size of the aluminum alloy crystal grains was determined by the cutting method performed as follows. (1) First, the surface of the aluminum alloy substrate is observed with an optical microscope (magnification: 200), and a photograph is taken. (2) Next, a straight line is drawn at an arbitrary position of this optical micrograph (for example, a line passing through the center, a line connecting left and right, or a diagonal line). (3) Then, the numerical value obtained by dividing the length of the straight line by the number of aluminum alloy crystal grains crossing this straight line is taken as the average grain size of the aluminum alloy crystal grains (for example, in the above-mentioned optical micrograph). A line connecting the top and bottom, left and right passing through the center,
Alternatively, the average grain size of the aluminum alloy crystal grains may be calculated on the diagonal line, and the average value of these average grain sizes may be determined. In addition, the example No. 1
.About.15 and Comparative Example Nos. That do not satisfy the requirements of the present invention. 1
Evaluation was performed on 6 to 22.

【0041】[評価方法] 1.引張強さ 引張強さは、前記の実施例No.1〜15および比較例
No.16〜22における冷間圧延後のアルミニウム合
金板を、340℃にてO材化処理した後、引張方向が圧
延方向と平行になるようにJIS5号による引張試験片
を作製した。そして、この引張試験片で引張試験を実施
し引張強さを求めた。なお、この引張強さが230N/
mm2以上のアルミニウム合金板であれば、強度面で問
題ない磁気ディスク用アルミニウム合金基板となる。
[Evaluation Method] 1. Tensile strength Tensile strength is the same as that of the above-mentioned Example No. 1 to 15 and Comparative Example No. The aluminum alloy plates after cold rolling in 16 to 22 were subjected to O treatment at 340 ° C., and then tensile test pieces according to JIS No. 5 were prepared so that the tensile direction was parallel to the rolling direction. Then, a tensile test was conducted on this tensile test piece to determine the tensile strength. The tensile strength is 230 N /
If the aluminum alloy plate has a size of mm 2 or more, the aluminum alloy substrate for a magnetic disk has no problem in strength.

【0042】2.研削速度 研削は、前記の実施例および比較例で前記の各冷間圧延
板に打抜き加工を施して3.5インチサイズのアルミニ
ウム合金基板を作製した後、端面加工を施してブランク
材を作製し、これらのブランク材毎に両面研削機(スピ
ードファム社製−18B)で#600リングドレッサー
を用いてドレッシングを施した後、以下の条件にて研削
を行った。
2. Grinding speed Grinding was performed by punching each of the cold-rolled sheets in the above-described Examples and Comparative Examples to produce a 3.5-inch size aluminum alloy substrate, and then performing edge-face processing to produce a blank material. Each blank was dressed with a # 600 ring dresser using a double-sided grinder (-18B manufactured by Speedfam), and then ground under the following conditions.

【0043】<研削条件>日本特殊研砥社製−♯400
0の砥石、コスモ社製−AD3118のクーラントを用
い、研削圧力を、1次圧24g/cm2として30秒間
研削を施し、2次圧90g/cm2として最終板厚が
1.25mmになるまで研削を行った。そして、研削速
度としては、前記2次圧で研削を行った際に、開始から
最終板厚が1.25mmになるまでの時間を測定し、毎
分の研削量を求めた。
<Grinding conditions> Nippon Tokken Kenzo Co., Ltd .- # 400
0 grindstone, Cosmo-AD3118 coolant was used to grind for 30 seconds at a primary pressure of 24 g / cm 2 and a secondary pressure of 90 g / cm 2 until the final plate thickness reached 1.25 mm. Grinding was performed. Then, as the grinding speed, the time from the start to the final plate thickness of 1.25 mm was measured when grinding was performed with the secondary pressure, and the grinding amount per minute was obtained.

【0044】3.ジンケート処理によるZnの析出形態
および析出量 更に、以下の処理工程を通したアルミニウム合金基板に
ついて、ジンケート処理によるZnの析出形態と析出量
について調査した。
3. Precipitation Form and Precipitation Amount of Zn by Zincate Treatment Furthermore, regarding the aluminum alloy substrate that was subjected to the following treatment steps, the precipitation form and the amount of Zn deposit by the zincate treatment were investigated.

【0045】<ジンケート処理の工程>まず、前記の実
施例および比較例の各アルミニウム合金基板に、アルカ
リ脱脂処理として、脱脂剤(フェデリティ社製315
2)に60℃で2分間浸漬し、その後水洗した。次に、
酸エッチング処理として、エッチング液(フェデリティ
社製3133)に65℃で2分間浸漬し、その後水洗し
た。続いて、硝酸デスマット処理として、30%硝酸
(和光純薬社製、特級)に室温で1分間浸漬し、その後
水洗した。引き続き、1次ジンケート処理として、20
℃で30秒間、ジンケート液(フェデリティ社製311
6)中にアルミニウム合金基板を浸漬した後、水洗し
た。更に、硝酸剥離として、30%硝酸に20℃で30
秒間浸漬した後、水洗した。そして、2次ジンケート処
理として、20℃で30秒間浸漬した後、水洗し、乾燥
させた。
<Process of Zincate Treatment> First, a degreasing agent (made by Federity Co., Ltd. 315) was applied to each of the aluminum alloy substrates of the above-mentioned Examples and Comparative Examples as an alkaline degreasing treatment.
It was immersed in 2) at 60 ° C. for 2 minutes and then washed with water. next,
As the acid etching treatment, it was immersed in an etching solution (3133 manufactured by Federity Co., Ltd.) at 65 ° C. for 2 minutes and then washed with water. Subsequently, as a nitric acid desmutting treatment, it was immersed in 30% nitric acid (special grade manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at room temperature for 1 minute, and then washed with water. Then, as the primary zincate treatment, 20
Zincate solution (311 manufactured by Fedity) at 30 ° C for 30 seconds.
The aluminum alloy substrate was immersed in 6) and then washed with water. Furthermore, as nitric acid peeling, 30% nitric acid at 20 ° C for 30
After dipping for a second, it was washed with water. Then, as a secondary zincate treatment, after dipping at 20 ° C. for 30 seconds, it was washed with water and dried.

【0046】<Znの析出形態>続いて、このようにジ
ンケート処理を施した前記の実施例および比較例の各磁
気ディスク用基板をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察
し、ジンケート処理後におけるアルミニウム合金基板の
表面のZn析出形態およびアルミニウム合金基板表面の
ピットの発生状況を観察した。
<Formation of Zn Precipitation> Subsequently, the magnetic disk substrates of the above-mentioned examples and comparative examples thus treated with zincate were observed by SEM (scanning electron microscope), and aluminum after zincate treatment was performed. The Zn deposition morphology on the surface of the alloy substrate and the occurrence of pits on the aluminum alloy substrate surface were observed.

【0047】<Znの析出量>また、前記ジンケート処
理を施したアルミニウム合金基板について、硝酸浸漬に
よるZnの除去を行う前後での質量差からZnの析出量
を求めた。
<Amount of Zn Deposited> Further, the amount of Zn deposited was determined from the mass difference before and after the Zn removal by dipping in nitric acid with respect to the zincate-treated aluminum alloy substrate.

【0048】4.無電解メッキ後のNiPメッキ膜表面
および、スパッタリング法により成膜を行う際の基板加
熱を想定した熱処理後のNiPメッキ膜表面の観察 前記の実施例および比較例の各アルミニウム合金基板に
ジンケート処理を施した後、通常の方法による無電解メ
ッキを施してNiPメッキ膜を10μm程度形成した。
この表面を光学顕微鏡で観察し、ピットおよびノジュー
ルの発生状況を各アルミニウム合金基板同士で比較し
た。
4. Observation of the surface of the NiP plated film after electroless plating and the surface of the NiP plated film after heat treatment assuming substrate heating when forming a film by a sputtering method Each of the aluminum alloy substrates of the above-mentioned Examples and Comparative Examples was subjected to zincate treatment. After that, electroless plating was performed by a usual method to form a NiP plated film of about 10 μm.
This surface was observed with an optical microscope, and the generation states of pits and nodules were compared between the aluminum alloy substrates.

【0049】更にその後、両面研磨機(スピードファム
社製−18B)により表面研磨を実施し、3次元形状測
定器(商品名:WYKO)により測定された表面の中心
線平均粗さRaが10Å以下となるようにした。引き続
き、スパッタリング法で磁性膜を成膜する際の条件を想
定して、真空中、285℃にて30分間の熱処理を行な
い、得られたアルミニウム合金基板について熱処理前と
同様に前記3次元形状測定器を用いて表面粗さを測定
し、熱処理の前後にける表面の中心線平均粗さRaの変
化量を求めた。以上のように評価した結果を表2に示
す。
After that, surface polishing was carried out by a double-sided polishing machine (-18B manufactured by Speed Fam Co.), and the center line average roughness Ra of the surface measured by a three-dimensional shape measuring instrument (trade name: WYKO) was 10 Å or less. So that Subsequently, assuming the conditions for forming a magnetic film by the sputtering method, heat treatment is performed in vacuum at 285 ° C. for 30 minutes, and the obtained aluminum alloy substrate is subjected to the three-dimensional shape measurement as before the heat treatment. The surface roughness was measured using a measuring instrument, and the amount of change in the center line average roughness Ra of the surface before and after the heat treatment was determined. Table 2 shows the results of the above evaluations.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】表1および表2より以下のことが明らかで
ある。本発明に係る実施例No.1〜15のアルミニウ
ム合金基板は、より高い研削速度で研削しても、所望の
高い平坦度並びに平滑度を具現することができた。すな
わち、本発明に係る実施例No.1〜15はいずれも、
ジンケート処理によるZnの析出形態が皮膜状で均一に
析出したものであり、ジンケート処理面のピットの数も
少なく、NiPメッキ膜の表面状態も良好であった。更
に、研磨後に加熱処理を施しても表面の中心線平均粗さ
Raの変化が少なく、より高い記録密度を具現する際に
問題となる、表面の微小な面荒れも観察されなかった。
The following are clear from Tables 1 and 2. Example No. 1 according to the present invention. The aluminum alloy substrates Nos. 1 to 15 could realize desired high flatness and smoothness even if they were ground at a higher grinding speed. That is, Example No. 1 according to the present invention. 1 to 15 are all
The zinc morphology by the zincate treatment was a film-like uniform deposition, the number of pits on the zincate treated surface was small, and the surface condition of the NiP plated film was good. Further, even if a heat treatment is applied after polishing, the change in the center line average roughness Ra of the surface is small, and no minute surface roughness of the surface, which is a problem when realizing a higher recording density, was not observed.

【0052】一方、(3Cu+Zn)の量が本発明で規
制する範囲の上限値を超えている比較例No.16、1
7、18は、ジンケート処理後に比較的多くのピットが
発生しており、また、NiPメッキ膜表面にも比較的多
くのピットが観察された。また、Mgが本発明で規制す
る範囲の下限値未満である比較例No.19は、磁気デ
ィスク用基板において要求される引張強さを有していな
かった。
On the other hand, Comparative Example No. 3 in which the amount of (3Cu + Zn) exceeds the upper limit of the range regulated by the present invention. 16, 1
In Nos. 7 and 18, relatively many pits were generated after the zincate treatment, and relatively many pits were also observed on the surface of the NiP plated film. Further, Comparative Example No. 1 in which Mg is less than the lower limit value of the range regulated by the present invention. No. 19 did not have the tensile strength required in the magnetic disk substrate.

【0053】更に、Mgが本発明で規制する範囲の上限
値を超える比較例No.20は、Znの析出形態、ピッ
トの発生状況およびZnの析出量は満足するものの、引
張強さが過剰に大きいために圧延が困難であり生産性に
劣っていた。また、Crの含有量が本発明で規制する範
囲の下限値未満である比較例No.21は、アルミニウ
ム合金結晶粒が粗大化し、このためジンケート処理によ
りZnが粒状に析出し、また、加熱処理の前後における
表面の中心線平均粗さRaの変化も大きくなって平滑度
が悪化していた。
Further, in Comparative Example No. 7 in which Mg exceeds the upper limit of the range regulated by the present invention. Sample No. 20 was satisfactory in the Zn precipitation morphology, pit generation state, and Zn precipitation amount, but was difficult to roll due to excessively high tensile strength and was inferior in productivity. Further, Comparative Example No. 3 in which the content of Cr is less than the lower limit value of the range regulated by the present invention. In No. 21, the aluminum alloy crystal grains were coarsened, and thus Zn was precipitated in a granular form by the zincate treatment, and the change in the center line average roughness Ra of the surface before and after the heat treatment was also large and the smoothness was deteriorated. It was

【0054】そして、Crの含有量が本発明で規制する
範囲の上限値を超えている比較例No.22は、粗大な
Cr系金属間化合物が形成されるため、ジンケート処理
により金属間化合物の周辺部が溶解し、金属間化合物が
脱落して大きなピットが形成されると共に、NiPメッ
キ後の表面特性にも劣り、加熱処理の前後における表面
の中心線平均粗さRaの変化が大きく、平滑度が悪化し
ていた。
Comparative Example No. 3 in which the Cr content exceeds the upper limit of the range regulated by the present invention. In No. 22, since a coarse Cr-based intermetallic compound is formed, the peripheral portion of the intermetallic compound is dissolved by the zincate treatment, the intermetallic compound is removed and a large pit is formed, and the surface characteristics after NiP plating are performed. However, the change in the center line average roughness Ra of the surface before and after the heat treatment was large, and the smoothness was deteriorated.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明した通りに構成される本発明に
よれば以下の効果を奏する。すなわち、本発明に係る請
求項1によれば、アルミニウム合金中のMgおよびCr
の含有量、更にCuとZnの含有量の割合を規制したの
で、より高い研削速度で研削しても所望の高い平坦度お
よび平滑度を有し、かつ比較的高温下でも表面での微小
な面荒れの発生が抑制される磁気ディスク用アルミニウ
ム合金基板を提供することができる。
According to the present invention constructed as described above, the following effects can be obtained. That is, according to claim 1 of the present invention, Mg and Cr in the aluminum alloy are
Since the content of Cu and the content ratio of Cu and Zn are regulated, the desired flatness and smoothness can be obtained even if the grinding is performed at a higher grinding speed, and the fineness on the surface can be maintained even at a relatively high temperature. It is possible to provide an aluminum alloy substrate for a magnetic disk in which the occurrence of surface roughness is suppressed.

【0056】また、請求項2の発明によれば、アルミニ
ウム合金結晶粒の大きさを規制したので、前記結晶粒の
大きさがより一段と最適化されて研削性が更に優れたも
のとなり、研削速度をより一層高めて、前記の効果が得
られる。そして、請求項3の発明によれば、FeとSi
の含有量と、Fe/Siの値を規制したので、前記金属
間化合物の大きさや数を抑制することができて、前記の
効果が更に一層高められる。
Further, according to the invention of claim 2, since the size of the aluminum alloy crystal grain is regulated, the size of the crystal grain is further optimized, and the grindability is further improved. Is further enhanced, and the above-mentioned effect is obtained. According to the invention of claim 3, Fe and Si
Since the content of Fe and the value of Fe / Si are regulated, the size and the number of the intermetallic compounds can be suppressed, and the above effects can be further enhanced.

【0057】その結果、本発明に係る磁気ディスク用ア
ルミニウム合金基板によれば、スパッタリング法により
磁性膜を成膜する際に比較的高温で加熱した場合でも、
NiPメッキ膜の表面に高い記録密度を具現する際に問
題となる表面での微小な面荒れの発生が抑制される。し
かも、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基
板は、比較的高い研削速度で研削しても前記のような所
望の高い平坦度および平滑度が得られるので、生産性が
向上されてコストの削減を図ることができる。
As a result, according to the aluminum alloy substrate for a magnetic disk of the present invention, even when heated at a relatively high temperature when forming a magnetic film by the sputtering method,
It is possible to suppress the occurrence of minute surface roughness on the surface, which is a problem when realizing a high recording density on the surface of the NiP plated film. Moreover, since the aluminum alloy substrate for magnetic disk according to the present invention can obtain the desired high flatness and smoothness as described above even if it is ground at a relatively high grinding speed, the productivity is improved and the cost is reduced. Can be achieved.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Mgを2.0〜6.0質量%、Crを
0.05〜0.2質量%含有すると共に、CuおよびZ
nのうちの少なくとも1種を、0.05質量%≦3Cu
+Zn<0.5質量%、の関係を満たすように含有し、
残部をAlと不可避的不純物として構成されることを特
徴とする磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
1. In addition to containing 2.0 to 6.0 mass% of Mg and 0.05 to 0.2 mass% of Cr, Cu and Z are contained.
At least one of n is 0.05 mass% ≦ 3Cu
+ Zn <0.5% by mass, so as to satisfy the relationship:
An aluminum alloy substrate for a magnetic disk, characterized in that the balance is composed of Al and unavoidable impurities.
【請求項2】 アルミニウム合金結晶粒の平均粒径が5
0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の磁
気ディスク用アルミニウム合金基板。
2. The average grain size of aluminum alloy crystal grains is 5.
The aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the aluminum alloy substrate has a thickness of 0 μm or less.
【請求項3】 FeおよびSiを各々0.05質量%以
下含有し、かつFeとSiの含有量の比率(Fe/S
i)を1.5以上として構成されることを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の磁気ディスク用アルミニ
ウム合金基板。
3. Fe and Si in an amount of 0.05 mass% or less, respectively, and the ratio of the Fe and Si contents (Fe / S
The aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to claim 1 or 2, wherein i) is configured to be 1.5 or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013023737A (en) * 2011-07-22 2013-02-04 Furukawa-Sky Aluminum Corp Aluminum alloy substrate for magnetic disk, and method for producing the same
JP2020009512A (en) * 2018-07-09 2020-01-16 株式会社Uacj Magnetic disk substrate, manufacturing method thereof and magnetic disk

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