JP2019128964A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】規格化されたハードディスクドライブのドライブケースに従来よりも多数枚収容することができる薄型形状であっても、フラッタリング特性とめっき性の両者がバランスよく向上した磁気記録媒体用基板と、その磁気記録媒体用基板の基材として有利に用いることができる磁気記録媒体用アルミニウム合金基板を提供する。【解決手段】磁気記録媒体用基板は、Ｓｉを２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内、Ｃｕを２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内、Ｍｇを０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内で含み、残部Ａｌの組成を有するＡｌ合金からなる金属組織を有し、前記金属組織内に、最長径０．５μｍ以上であって、平均粒子径が２μｍ以下の初晶Ｓｉ粒子が分散され、直径が５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲内にあって、厚さが０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、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に関する。

近年、ハードディスクドライブに用いられる磁気記録媒体は、記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、ＭＲ（magneto resistive）ヘッドやＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）技術が導入されて以来、磁気記録媒体の面記録密度の上昇は、更に激しさを増している。

また、近年のインタ−ネット網の発展やビッグデータの活用の拡大から、データセンターにおけるデータの蓄積量も増大を続けている。そして、データセンターのスペース上の問題から、データセンターの単位体積当たりの記憶容量を高める必要性が生じている。すなわち、規格化されたハードディスクドライブの一台当たりの記憶容量を高めるため、磁気記録媒体の一枚当たりの記憶容量を高めることに加え、ドライブケースの内部に納める磁気記録媒体の枚数を増やすことが試みられている。

磁気記録媒体用基板としては、主に、アルミニウム合金基板とガラス基板が用いられている。このうち、アルミニウム合金基板は、ガラス基板に比べて、靱性が高く、製造が容易であることから、外径が比較的大きい磁気記録媒体に用いられている。３．５インチのハードディスクドライブの磁気記録媒体に用いられるアルミニウム合金基板の厚さは、通常、１．２７ｍｍであるため、ドライブケースの内部には、最大で５枚の磁気記録媒体を納めることができる。

ドライブケースの内部に納める磁気記録媒体の枚数を増やすため、磁気記録媒体に用いられる基板を薄くすることが試みられている。
しかしながら、基板を薄くした場合、アルミニウム合金基板は、ガラス基板に比べ、フラッタリングを生じやすい問題がある。
フラッタリングとは、磁気記録媒体を高速回転させた場合に生じる磁気記録媒体のばたつきであり、フラッタリングが大きくなると、ハードディスクドライブの磁気情報を安定して読み取ることが困難になる。

例えば、ガラス基板においては、フラッタリングを抑制するために、磁気記録媒体用基板の材料として、比弾性（比ヤング率）の高い材料を使用することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、３．５インチのハードディスクドライブのドライブケースの内部にヘリウムガスを充填してフラッタリングを低減する技術が知られている。これにより、アルミニウム合金基板を薄くすることができ、ドライブケースの内部に６枚以上の磁気記録媒体を収納することが試みられている。

磁気記録媒体用基板は、一般的には、以下の工程によって製造されている。
まず、アルミニウム合金鋳塊を圧延して、厚さ２ｍｍ以下程度のアルミニウム合金板材を得、このアルミニウム合金板材を円盤状に打ち抜いて所望の寸法とする。
次に、打ち抜かれたアルミニウム合金板材の円盤に対し、内外径の面取り加工およびデータ面の旋削加工を施す。その後、アルミニウム合金板材の表面粗さやうねりを下げるために、砥石による研削加工を施し、アルミニウム合金基板とする。次いで、表面硬さの付与と表面欠陥の抑制を目的として、アルミニウム合金基板の表面にＮｉＰ系のめっきを施す。次に、ＮｉＰ系のめっき被膜が形成されたアルミニウム合金基板の両面（データ面）に対し、研磨加工を施す。

磁気記録媒体用基板は、大量生産品であり、高いコストパフォーマンスが求められるため、アルミニウム合金には、高い機械加工性と廉価性が求められる。

特許文献２には、Ｍｇ：０．３〜６質量％、Ｓｉ：０．３〜１０質量％、Ｚｎ：０．０５〜１質量％およびＳｒ：０．００１〜０．３質量％を含み、残部がＡｌおよび不純物からなるアルミニウム合金が開示されている。
特許文献３には、０．５質量％以上２４．０質量％以下のＳｉと、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＦｅとを含有し、残部Ａｌと不可避的不純物からなる磁気ディスク用アルミニウム合金基板が開示されている。

特許文献４には、Ｚｒ０．１ｗｔ％以下を含有するＡｌ−Ｍｇ系合金を板厚が４〜１０ｍｍの薄板に連続鋳造を行い、この鋳造板を均熱処理を行わずに５０％以上の強加工率で冷間圧延を行った後、３００〜４００℃の温度において焼鈍を行い、表層部の平均結晶粒径が１５μｍ以下の圧延板を製造する磁気ディスク用Ａｌ−Ｍｇ系合金圧延板の製造法が開示されている。ここで、Ａｌ−Ｍｇ系合金は、Ｍｇ２．０〜６．０ｗｔ％、Ｔｉ、Ｂの１種または２種０．０１〜０．１ｗｔ％含有し、さらに、Ｃｒ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍｎ０．０３〜０．３ｗｔ％の１種または２種を含有する。

特許文献５には、ヤング率が高く機械加工性に優れた磁気記録媒体用基板を提供するため、Ｍｇを０．２〜６質量％の範囲内、Ｓｉを３〜１７質量％の範囲内、Ｚｎを０．０５〜２質量％の範囲内、Ｓｒを０．００１〜１質量％の範囲内で含み、アルミニウム合金基板の合金組織においてＳｉ粒子の平均粒径を２μｍ以下とする技術が開示されている。

特許文献６には、押出材用アルミニウム合金アトマイズ粉末として、Ａｌ−Ｆｅ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系合金などを用い、アトマイズ法により粉末粒子を製造する方法が開示されている。また、粉末粒子の内部にＡｌ−Ｆｅ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系などの金属間化合物の晶出物を生成させることにより、引張強度などの機械的特性に優れた押出材を得る技術について記載されている。
特許文献７には、Ａｌ−Ｓｉ系合金粉末の予備成形体を４７０〜５００℃で加熱処理した後、熱間成形することで切欠強度に優れたＡｌ−Ｓｉ系合金粉末成形体を得る技術について開示されている。
特許文献８には、磁気ディスク基板用高剛性アルミニウム合金板として、アルミニウム合金マトリックス中にセラミック粒子または繊維を体積比で５〜５０％分散させた合金板が開示されている。

特開２０１５−２６４１４号公報 特開２００９−２４２６５号公報 国際公開第２０１６／０６８２９３号 特開平６−１４５９２７号公報 特開２０１７−１２０６８０号公報 特開２０１７−１５５２７０号公報 特公平２−０５４４０８号公報 特開昭６３−１８３１４６号公報

ハードディスクドライブ用の磁気記録媒体用基板は、フラッタリングが抑制されていること、即ちフラッタリングによる変位の幅：ＮＲＲＯ（Ｎｏｎｅ Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ−Ｏｕｔ）が小さいことが望まれる。また、めっき性に優れていること、即ちＮｉＰ系めっき被膜が均一に形成されていることが望まれる。
これらの性能を向上させるために、特許文献２〜５に記載の技術では、アルミニウム合金基板に種々の元素を添加することを検討している。

しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献２〜５に記載されているいずれのアルミニウム合金を用いたとしても、ドライブケースに６枚以上収容可能な薄型のディスクを用いると、フラッタリングを抑制しながら、めっき性を向上させることは難しいと考えられる。

特許文献２〜５に記載のアルミニウム合金は、いずれも鋳造により製造することを念頭とした合金であり、より硬度やヤング率の高いアルミニウム合金を製造可能な技術として、特許文献６〜８などに記載の粉末冶金法によるアルミニウム合金成形体に着目できる。
しかし、粉末冶金法による成形体は、特許文献７や特許文献８に記載の如く一時は盛んに研究されていたものの、目的の形状に加工することが難しく、成形後の加工性にも難点があることから、現状では限られた用途の部品に適用されているに過ぎない。
例えば、磁気記録媒体用基板においては、ＮｉＰ系のめっき被膜表面の平坦度を確保する必要がある。ところが、Ａｌ−Ｓｉ系合金においてヤング率を高くするために多量のＳｉを含有させると硬質のＳｉ晶出物が析出し、表面にＳｉ晶出物に起因する凹凸が生じるので平坦なめっき被膜を形成できない問題がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、ドライブケースに従来よりも多数枚収容することが可能な薄型形状であっても、フラッタリングを抑制しながらめっき性も向上させた磁気記録媒体用アルミニウム合金基板とその製造方法、および、磁気記録媒体用基板の提供を目的とする。本発明はまた、前記磁気記録媒体用基板を有する磁気記録媒体およびこれを具備したハードディスクドライブの提供を目的とする。

前記の課題を解決するため、本発明者らは鋭意研究を行った結果、Ｓｉを２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内、Ｃｕを２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内、Ｍｇを０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内で含み、残部Ａｌの組成を有するＡｌ合金からなる組織を有するアルミニウム合金基板は、直径が５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲内にあり、厚さが０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲内にあっても剛性（ヤング率）が高く、また、平坦でかつ細穴などの欠陥を生じない均一なＮｉＰ系めっき被膜を形成しやすいことを見出した。
そして、このアルミニウム合金基板に、ＮｉＰ系めっき被膜を形成した磁気記録媒体用基板は、規格化されたハードディスクドライブのドライブケースに従来よりも多数枚収容することができる薄型であっても、ＮＲＲＯが小さく、かつめっき性に優れることを確認して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、前記の課題を解決するため、以下の手段を提供する。

（１）本発明の一態様に係る磁気記録媒体用アルミニウム合金基板は、Ｓｉを２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内、Ｃｕを２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内、Ｍｇを０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内で含み、残部Ａｌの組成を有するＡｌ合金からなる金属組織を有し、前記金属組織内に、最長径０．５μｍ以上であって、平均粒子径が２μｍ以下の初晶Ｓｉ粒子が分散され、直径が５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲内にあって、厚さが０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする。

（２）前記（１）に記載のＡｌ合金に、さらに、Ｚｎを、０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含んでいてもよい。
（３）前記（１）または（２）に記載のＡｌ合金に、さらに、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｏのうち１種または２種以上を０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含んでいてもよい。

（４）前記（１）〜（３）のうちいずれか１つに記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板においては、Ｅ／ρ（Ｅ：ヤング率、ρ：密度）の値が３６．５以上であることが好ましい。
（５）前記（１）〜（４）のうちいずれか１つに記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板においては、前記金属組織が前記Ａｌ合金の粉末粒子成形体の押出組織であることを特徴とする。

（６）本発明の一態様に係る磁気記録媒体用基板は、アルミニウム合金基板と、前記アルミニウム合金基板の少なくとも一方の表面に形成されているＮｉＰ系めっき被膜とを有する磁気記録媒体用基板であって、前記アルミニウム合金基板が、前記（１）〜（５）のうちいずれか１つに記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板であることを特徴とする。
（７）本発明の一態様に係る磁気記録媒体は、磁気記録媒体用基板と、前記磁気記録媒体用基板の表面に備えられている磁性層とを有する磁気記録媒体であって、前記磁気記録媒体用基板が、前記（６）に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板であって、前記磁性層が、前記磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の前記ＮｉＰ系めっき被膜が形成されている側の表面に備えられていることを特徴とする。
（８）本発明の一態様に係るハードディスクドライブは、磁気記録媒体を具備したハードディスクドライブであって、前記磁気記録媒体が前記（７）に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする。

（９）本発明の一形態に係る磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法は、Ｓｉを２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内、Ｃｕを２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内、Ｍｇを０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内で含み、残部Ａｌの組成を有するＡｌ合金からなる粉末粒子の成形体を形成し、この成形体に押出加工を施して円柱体を形成し、この円柱体から切断加工により円板状の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板を得ることを特徴とする。
（１０）本発明の一形態に係る磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法は、前記Ａｌ合金に、さらに、Ｚｎを、０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含むことを特徴とする。
（１１）本発明の一形態に係る磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法は、前記Ａｌ合金に、さらに、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｏのうち１種または２種以上を０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含むことを特徴とする。
（１２）本発明の一形態に係る磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法は、最長径０．５μｍ以上であって、平均粒子径が２μｍ以下の初晶Ｓｉ粒子を分散させることを特徴とする。

本発明によれば、規格化されたハードディスクドライブのドライブケースに従来よりも多数枚収容できる薄型形状であっても、フラッタリングを抑制しながらめっき性が向上した磁気記録媒体用基板と、その磁気記録媒体用基板の基材として有利に用いることができる磁気記録媒体用アルミニウム合金基板を提供することが可能となる。また、本発明によれば、前記の磁気記録媒体用基板を有する磁気記録媒体およびこれを具備したハードディスクドライブを提供することができる。

本実施形態における磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の一例を示す断面模式図である。 同磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の組織を拡大して示す模式図である。 本実施形態における磁気記録媒体用アルミニウム合金基板を製造する場合に用いる合金粉末を製造するアトマイズ装置の一例を示す、模式的な縦断面図である。 同合金粉末の第１の例を示す模式図である。 同合金粉末の第２の例を示す模式図である。 同合金粉末の第３の例を示す模式図である。 本実施形態における磁気記録媒体用基板の製造において用いることができる研磨盤の一例を示す斜視図である。 本実施形態における磁気記録媒体の一例を示す断面模式図である。 本実施形態におけるハードディスクドライブの一例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る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、ハードディスクドライブについて、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。

［磁気記録媒体用基板］
図１は、本実施形態に係る磁気記録媒体用基板の一例を示す断面図である。
図１に示すように、磁気記録媒体用基板１は、磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１と、アルミニウム合金基板１１の少なくとも一方の表面に形成されているＮｉＰ系めっき被膜１２とを有する円板状に形成されている。
本実施形態における磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１は、以下に説明するＡｌ合金の粉末粒子から成形体を形成し、この成形体から押出加工により円柱体を形成し、この円柱体から輪切り状に切り出して得た円板を加工して得られる。

図２に磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１の金属組織の一例を示し、図４に磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１の基となる粉末粒子３０の金属組織の一例を示す。
粉末粒子３０は後述するアトマイズ法により形成された粉末からなり、この粉末粒子３０を複数集合して加圧成形することにより円柱状の成形体を形成し、この成形体を押出加工することで図２に示す金属組織を有する円柱体を得ることができる。

図４に示す粉末粒子３０はＡｌを主体としてＡｌにＳｉ、Ｃｕ、Ｍｇなどの元素を固溶させたＡｌ合金マトリックス３と、該Ａｌ合金マトリックス３中に分散析出された初晶Ｓｉ粒子４を有する金属組織を有する。また、この粉末粒子３０からなる成形体を押出加工して得られるアルミニウム合金基板１１の金属組織は、図２に示すように、Ａｌを主体としてＡｌにＳｉ、Ｃｕ、Ｍｇなどの元素を固溶させたＡｌ合金マトリックス３と、該Ａｌ合金マトリックス３中に分散析出された初晶Ｓｉ粒子４を有する金属組織を有する。

磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１の基となる粉末粒子を構成するＡｌ合金は、Ｓｉを２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内、Ｃｕを２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内、Ｍｇを０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内で含み、残部Ａｌと不可避不純物の組成を有するＡｌ合金からなる。
また、前記Ａｌ合金に、さらに、Ｚｎを、０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含んでいてもよい。また、前記Ａｌ合金に、さらに、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｏのうち１種または２種以上を０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含んでいてもよい。
不可避不純物は、原料及び製造工程から不回避的に混入する不純物である。本実施形態において、例えば、不可避不純物として、Ｂ含有量：０．０１質量％未満、Ｐ含有量：０．１質量％未満であることが好ましい。
以下、本実施形態で用いるＡｌ合金の各成分について説明する。

（Ｓｉ：２８．０質量％以上３２．０質量％以下）
Ｓｉは、アルミニウム合金基板１１の剛性（ヤング率）を向上させる作用がある。Ｓｉは、Ａｌへの固溶量が少ないため、主にＳｉ単体の初晶Ｓｉ粒子としてＡｌ合金組織中に分散析出する。Ａｌ合金組織中に初晶Ｓｉ粒子が分散することによって、アルミニウム合金基板１１の剛性（ヤング率）が向上する。このため、本実施形態で用いるＡｌ合金は、２８．０質量％以上３２．０質量％以下のＳｉを含んでいる必要がある。

Ｓｉ含有量が２８．０質量％未満であると、ヤング率が不足するおそれがあるが、Ｓｉ含有量が３２．０質量％を超える量であると、Ａｌ合金組織中に分散するＳｉ粒子の粒子径が大きくなり過ぎるおそれがある。Ｓｉ粒子はＮｉＰ系めっき被膜を形成しにくいため、粒子径が過度に大きいＳｉ粒子が分散しているアルミニウム合金基板は、均一なＮｉＰ系めっき被膜を形成しにくくなるおそれがある。加えて、過度に大きいＳｉ粒子が分散しているアルミニウム合金基板は、その表面からＳｉ粒子が脱落すると凹部が形成され、この凹部をＮｉＰ系めっき被膜で平坦化することができず、ＮｉＰ系めっき被膜表面の平坦度が不足するおそれがある。
また、過度に大きいＳｉ粒子が分散していると押出加工が困難となるおそれがある。
このため、本実施形態において、Ｓｉ含有量は２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内とする。Ｓｉの含有量は、２９．０質量％以上３１．５質量％以下の範囲内にあることがより好ましい。

（Ｃｕ：２．５質量％以上４．０質量％以下）
Ｃｕは、Ａｌ合金マトリックスに固溶することにより、アルミニウム合金基板１１の剛性を向上させる効果を有する。また、Ｃｕは、Ａｌ合金マトリックス中にＡｌ_２Ｃｕ相を形成することによって、アルミニウム合金基板１１の剛性をさらに向上させる効果を有する。

Ｃｕの含有量が２．５質量％未満であると、時効効果による高温での材質強化の効果がなくなり、熱間押出などの加工が困難となる。また、Ｃｕの含有量が少ない場合はＣｕ−Ｓｉの析出量が減少するので、実質的にＡｌ合金マトリックスのＳｉが増加し、初晶Ｓｉ粒子の径が大きくなり、めっき性の低下につながるおそれがある。
一方、Ｃｕの含有量が４．０質量％を超えると、延性と靭性が低下するため、押出困難となるおそれがあり、アルミニウム合金基板１１の密度が高くなりすぎるおそれがある。密度が高いアルミニウム合金基板を用いた磁気記録媒体用基板は、ＮＲＲＯが大きくなる傾向があるので、フラッタリング抑制の面ではアルミニウム合金基板１１の密度を低くする方が好ましい。
このため、本実施形態では、Ｃｕの含有量は２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内とされている。Ｃｕの含有量は、３．０質量％以上３．８質量％以下の範囲内にあることがより好ましい。

（Ｍｇ：０．８質量％以上１．５質量％以下）
Ｍｇは、Ａｌ合金マトリックスに固溶することにより、アルミニウム合金基板１１の機械的強度を向上させると共に、アルミニウム合金基板１１の密度を低く抑える効果を有する。
Ｍｇの含有量が０．８質量％未満であると、時効硬化による高温での材質強化の効果がなくなり、熱間押出などの加工が困難となる。また、Ｍｇの含有量が少ない場合はＭｇ−Ｓｉの析出量が減少するので、実質的にＡｌ合金マトリックスのＳｉが増加し、初晶Ｓｉ粒子の径が大きくなり、めっき性の低下につながるおそれがある。一方、Ｍｇの含有量が１．５質量％を超えると、延性と靭性が低下するため、押出加工が困難になるおそれがある。
このため、本実施形態では、Ｍｇの含有量は０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内とする。Ｍｇの含有量は、１．０質量％以上１．４質量％以下の範囲内にあることがより好ましい。

（Ｚｎ：０．０１質量％以上０．５質量％以下）
Ｚｎは、Ａｌ合金マトリックスに固溶すると共に、他の添加物と結合し、析出物として、Ａｌ合金マトリックスに分散する。Ｚｎ含有量が０．０１質量％未満の場合、めっき性向上効果がなくなる。Ｚｎ含有量が０．５質量％を超えると効果が飽和し、密度が大きくなりすぎるため、０．５質量％以下とすることが好ましい。このため、Ｚｎを添加する場合の含有量は０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲が好ましい。Ｚｎの含有量は、０．０５質量％以上０．３質量％以下の範囲内にあることがより好ましい。

（Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｏのうち１種または２種以上：０．０１質量％以上０．５質量％以下）
Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｏについては、これらの元素のうち、１種または２種以上を０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲で含有していても良い。これらの元素が０．０１質量％未満であると、高温強度向上の効果がなく、押出での加工性改善効果がなくなる。これら元素の含有量が０．５質量％を超える場合、上述の効果が飽和し、密度が大きくなりすぎる。このため、これらの元素を添加する場合の含有量は０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲が好ましい。これら元素の含有量は、０．０５質量％以上０．３質量％以下の範囲内にあることがより好ましい。

（ヤング率Ｅと密度ρとの比Ｅ／ρ：３６．５以上）
磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１のフラッタリングを抑制し、フラッタリングによる変位の幅（ＮＲＲＯ）の増大を抑えるために、磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１の剛性を高くすることは有効な方法の一つである。一方、通常の使用時において、５０００ｒｐｍ以上と極めて速い回転速度で回転させる磁気記録媒体においては、磁気記録媒体用基板の密度によってもＮＲＲＯが変動することが知られている。
そして、材料の剛性を指標する一つの物性値であるヤング率に着目し、磁気記録媒体用基板のヤング率Ｅ（単位：ＧＰａ）と密度ρ（単位：ｇ／ｃｍ^３）とＮＲＲＯとの関係を検討した結果、ヤング率Ｅと密度ρとの比Ｅ／ρが３６．５以上となると、ＮＲＲＯの増大が抑えられること、即ちフラッタリングを抑制できることを見出した。
このため、本実施形態のアルミニウム合金基板１１において、ヤング率Ｅと密度ρとの比Ｅ／ρが３６．５以上であることが好ましい。比Ｅ／ρは、３６．８以上であることがより好ましい。

本実施形態の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１において、ヤング率Ｅが９５ＧＰａ以上９９ＧＰａ以下の範囲内にあって、密度ρが２．５ｇ／ｃｍ^３以上２．７ｇ／ｃｍ^３以下の範囲内にある上で、比Ｅ／ρを３６．５以上としていることがより好ましい。

本実施形態の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１の金属組織において、初晶Ｓｉ粒子の平均粒子を２μｍ以下としていることが好ましい。また、この初晶Ｓｉ粒子はアルミニウム合金基板１１の基となるＡｌ合金の粉末粒子に生成されているもので、粉末粒子から成形体を構成し、成形体から押出材に加工してもほぼ同じ粒径のまま含まれている粒子である。
粒子径が２μｍを超える初晶Ｓｉ粒子を析出させていると、表面研削および研磨の際に初晶Ｓｉ粒子が脱粒して凹部が形成され、その上にＮｉＰ系めっき被膜１２を形成してもアルミニウム合金基板の表面を平坦化することができない。このため、凹部を表面に有するめっき被膜になるため、後に形成する磁性層の形成に影響があり、望ましくない。また、初晶Ｓｉ粒子の上にはめっきが生成し難いので、粒子径が２μｍを超える初晶Ｓｉ粒子の上に形成しためっき被膜に細孔が形成されるおそれもある。
初晶Ｓｉ粒子の定義とその測定方法については後に詳述する。

（ＮｉＰ系めっき被膜）
ＮｉＰ系めっき被膜１２は、磁気記録媒体用基板１の剛性（ヤング率）を向上させる効果を有する。
ＮｉＰ系めっき被膜１２は、ＮｉとＰ以外の元素を含有していてもよい。ＮｉＰ系めっき被膜１２は、ＮｉとＰとを含むＮｉＰ合金、もしくはＮｉとＷとＰとを含むＮｉＷＰ合金で形成されていることが好ましい。ＮｉＰ合金は、Ｐを１０質量％以上１５質量％以下の範囲内で含み、残部がＮｉ及び不可避不純物であることが好ましい。ＮｉＷＰ合金は、Ｗを１５質量％以上２２質量％以下の範囲内で、Ｐを３質量％以上１０質量％以下の範囲内で含み、残部がＮｉ及び不可避不純物であることが好ましい。ＮｉＰ系めっき被膜１２を、前記の組成を有するＮｉＰ合金もしくはＮｉＷＰ合金で形成することによって、磁気記録媒体用基板１の剛性を確実に向上させることができる。

ＮｉＰ系めっき被膜１２の厚さは、７μｍ以上であることが好ましく、９μｍ以上であることが特に好ましい。ＮｉＰ系めっき被膜１２の厚さをこの範囲の厚さとすることによって、磁気記録媒体用基板１の剛性を確実に向上させることができ、アルミニウム合金基板１１の表面の凹凸を吸収し平滑な表面のＮｉＰ系めっき被膜１２にできる。
また、ＮｉＰ系めっき被膜１２の厚さは、２０μｍ以下であることが好ましく、１７μｍ以下であることが特に好ましい。ＮｉＰ系めっき被膜１２の厚さをこの範囲の厚さとすることによって、磁気記録媒体用基板１の平坦性と軽量性を両立できる。

さらに、本実施形態の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１は、中心に丸孔を有するドーナツ型円板状とされている。アルミニウム合金基板のサイズは、直径が５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲内にあり、厚さが０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲内とされている。

（初晶Ｓｉ粒子の粒子径）
前述のとおり、粒子径が過度に大きい初晶Ｓｉ粒子４が分散しているアルミニウム合金基板を用いた磁気記録媒体用基板はめっき性が低下するおそれがある。
本発明者らの検討によると、初晶Ｓｉ粒子４の平均粒子径が２μｍを超えるアルミニウム合金基板を用いた磁気記録媒体用基板は、めっき性が大きく低下する傾向があることが判明した。
このため、本実施形態では、初晶Ｓｉ粒子４の平均粒子径を２μｍ以下とすることが好ましい。

なお、初晶Ｓｉ粒子４の平均粒子径は、アルミニウム合金基板１１の断面画像から画像解析法によって求めた値である。より具体的には、初晶Ｓｉ粒子の平均粒子径は、ＦＥ−ＳＥＭなどの電子顕微鏡を用いてアルミニウム合金基板の断面画像を撮影する。
次いで、得られた断面画像から画像解析法によって、最長径が０．５μｍ以上の初晶Ｓｉ粒子を抽出し、その抽出された初晶Ｓｉ粒子の最長径を測定し、測定した最長径の平均値を算出することによって求めた値が初晶Ｓｉ粒子の平均粒子径である。

（基板サイズ：直径、厚さ）
本実施形態のアルミニウム合金基板１１は、主として、ハードディスクドライブの磁気記録媒体用として使用される。磁気記録媒体は、規格化されたハードディスクドライブ、すなわち、２．５インチのハードディスクドライブ、３．５インチのハードディスクドライブ等に収納することができる必要がある。例えば、２．５インチのハードディスクドライブでは、最大直径で約６７ｍｍの磁気記録媒体が用いられ、３．５インチのハードディスクドライブでは、最大直径で約９７ｍｍの磁気記録媒体が用いられる。
このため、本実施形態では、アルミニウム合金基板の直径を５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲内としている。

また、ハードディスクドライブでは、記録容量を増加させるために、ケース内に収納する磁気記録媒体の枚数を増やすることが有効である。例えば、通常の３．５インチのハードディスクドライブでは、厚さ１．２７ｍｍの磁気記録媒体が最大で５枚収納されているが、磁気記録媒体を６枚以上収納することができれば、記録容量を増加させることが可能となる。
このため、本実施形態では、アルミニウム合金基板１１の厚さは０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲内としている。この範囲の厚さのアルミニウム合金基板１１であるならば、ハードディスクドライブのケース内に従来より多くの枚数の磁気記録媒体を収容することが可能となる。

［磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法］
本実施形態の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板は、例えば、上述の元素を含有するアルミニウム合金の粉末粒子を製造する工程（粉末粒子製造工程）と、この粉末粒子を金型等により圧縮し、円柱体に成形する工程（円柱体成形工程）を有する。さらに、この円柱体を押出装置に収容し、円柱状に押出成形する工程（押出工程）と、押出により得られた円柱体を切断により輪切りすることで円板を得る工程（切断工程）と、円板に孔開け加工する工程（孔開け工程）により製造することができる。なお、必要に応じて孔開け部分の内周縁や円板外周縁の面取りと仕上げ研磨などを行う仕上げ工程を施す。

（粉末粒子製造工程）
粉末粒子を製造する場合、例えば、上向きノズルを用いたガスアトマイズ法によってアルミニウム合金のアトマイズ粉末を製造するためのアトマイズ装置を用いることができる。このアトマイズ装置の具体的な一例を図３に模式的に示す。
図３に示すアトマイズ装置において、軸線方向に沿って溶湯流通路１０を形成した中空管状のノズル基体１３が、軸線方向が垂直となるように設置されており、その下端部は、溶湯保持室７内のアルミニウム合金溶湯５中に浸漬されている。ノズル基体１３の上端面１３Ａは水平面とされ、その中央には溶湯流通路１０の上端の溶湯吐出口１３Ｂが開口されている。ノズル基体１３の上部の外周側には、それを取り囲むように全体として環状をなすガス噴出用基体９が配置されている。このガス噴出用基体９は、その内側に環状の中空室９Ａが形成されており、その中空室９Ａに外部からガス流入口９Ｂを経てアトマイズ用のガス（例えば、空気）が導入される。

中空室９Ａの内側上部には、アトマイズガス噴出口９Ｃが形成されており、このアトマイズガス噴出口９Ｃから、ノズル基体１３の上部外周面に向けて斜め上方に、傾斜状にアトマイズガスを噴き出す。
なお、図３では示していないが、アトマイズガス噴出口９Ｃから噴出されるアトマイズガスは、ノズル基体１３の中心軸線を基準として所定方向に旋回するように、噴出口９Ｃの向き、もしくは中空室９Ａから噴出口９Ｃの開口端に至るガス流路の方向（旋回方向）が設定されている。

さらにノズル基体１３の上方に所定距離、離れた位置には、ノズル基体１３よりも大径の吸気用筒体１４が垂直に配設されており、この吸気用筒体１４の上部は、吸気用のポンプ（減圧ポンプ）１５を経て、粉末捕集容器１６に接続されている。

以上の構成のアトマイズ装置を用いてアルミニウム合金粉末粒子をガスアトマイズ法により製造する動作は以下の通りである。
ノズル基体１３における上端面１３Ａの上方空間１７は、アトマイズガス噴出口９Ｃからの噴出ガス流及び吸気用筒体１４の側からの吸引によって負圧となり、この負圧によって、溶湯保持室７内のアルミニウム合金溶湯５がノズル基体１３の溶湯流通路１０に吸い上げられる。そしてアルミニウム合金溶湯は、ノズル基体１３の上端面１３Ａの溶湯吐出口１３Ｂから吐出されて、上端面１３Ａの周縁側に流れ、その周縁部において、アトマイズガス噴出口９Ｃからのアトマイズガスによって微細に液滴化（霧化）される。
そしてその微小液滴は、旋回しながら上昇する。さらにその過程で微小液滴の凝固が進行し、固体の粉末粒子となり、その粉末粒子からなる粉末（アトマイズ粉末）２０が上昇し、吸気用筒体１４及び減圧ポンプ１５を経て、粉末捕集容器１６に収容される。

本実施形態では、アトマイズガス噴出口９Ｃからのアトマイズガスとして空気、すなわち酸化性ガスを用いている。したがって、アルミニウム合金溶湯の微小液滴化は酸化性雰囲気で行われ、また減圧ポンプ１５は、ノズル基体１３の上端と吸気用筒体１４の下端との間において、周囲から大気（空気）を吸引しているから、微小液滴の凝固も、酸化性雰囲気中で進行することになる。

このようにして得られた本実施形態のアルミニウム合金アトマイズ粉末３０は、例えば図４〜図６に示しているように、粉末を構成する粒子（粉末粒子）３０の外形の全体形状が非球状となっている。また微視的には、粉末粒子３０の表面に、粒子状や塊状などの不定形の初晶Ｓｉ粒子４が露呈した組織となっている。

＜粉末粒子の全体形状＞
本実施形態のアルミニウム合金アトマイズ粉末は、前述のように粒子の全体の外形が非球状となっている。すなわち、球体のような等方的な形状ではなく、最大長さを示す長径と、その長径よりも短い短径とを有する異形の粒子（形状異方性を有する粒子）であり、さらに外面が実質的に曲面をなすことから、擬球状ともいうことができる形状である。
なお、微視的に見れば、粒子表面は初晶Ｓｉ粒子によって微小な凹凸が付与されていることから、全体形状の外面については、その微小な凹凸は無視して、前記のように「実質的に曲面をなす」と表現している。

このような非球状の粉末粒子の典型的な例を、図４〜図６に示している。図４には、長径に沿った断面形状が長円形あるいは楕円形の粉末粒子３０を示し、図５にはティアドロップ形状の粉末粒子３０を示し、図６には瓢箪状の粉末粒子３０を示している。もちろんここで示しているのは、典型的な形状例に過ぎず、実際には、より複雑な非球状となることが多い。

ここで、非球状の粉末粒子における最大長さ方向の径を長径とし、その長径方向に対して直交する方向における最大径を短径とすれば、短径に対する長径の比、すなわちいわゆるアスペクト比は、平均で１．３以上、好ましくは１．６以上である。

前記のように本実施形態においてアトマイズ粉末が非球状となる理由は、必ずしも明確ではないが、次のように考えられる。
従来の一般的なガスアトマイズ法に従って、非酸化性ガス（窒素ガスあるいは不活性ガス）を用いてアトマイズした場合は、アトマイズ粉末は真球体もしくはそれに近い球体となることが確認されている。すなわちアトマイズ時には、ノズルからのアルミニウム合金溶湯は、アトマイズガスによって微小液滴に分断され、さらにその微小液滴はアトマイズガスの旋回流によって上方に旋回しながら凝固する。

このような凝固過程では、微小液滴がランダムに回転しながら凝固するが、その際、アトマイズガスが非酸化性であれば、酸化性ガスを用いた場合よりも遅れて粒子表面の酸化が進行する。そのため、粒子表面に酸化膜が形成される以前の段階での、ランダムな回転と自由凝固時の表面張力とが相俟って、真球体もしくはそれに近い球体状に凝固するものと解される。

これに対して、アトマイズガスとして酸化性ガスを用いた場合は、ノズルからのアルミニウム合金溶湯がアトマイズガスによって微小液滴に分断されると同時的に液滴表面の酸化が開始され、微小液滴の回転に伴って液滴表面の酸化物が移動し、その酸化物によって自由凝固が阻害されて、非球状に凝固するものと解される。
なお、本実施形態で適用するアトマイズ粉末は、図４〜図６に示す例のような非球状に限るものではなく、一般的なアトマイズ装置で製造される球状や疑似球状のアトマイズ粉末であっても良いのは勿論である。

以上説明の如く得られたアトマイズ粉末を、２５０〜３００℃の温度範囲、例えば、２７０℃において圧縮成形し、直径２００ｍｍの円柱状の圧粉成形体を得る（円柱体成形工程）。圧粉成形体の大きさは特に制限するものではなく、用いる押出装置のコンテナに収容可能な大きさとする。
次に、この円柱状の圧粉成形体を押出装置に収容し、３００〜４５０℃、例えば３５０℃で熱間押出加工を施し、直径５３ｍｍ〜９７ｍｍ程度であって、任意の長さの円柱状の押出材を得る（押出工程）。この押出材の直径は製造目的とする磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の外径と同等の外径であればよい。このため、直径５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲を採用する。

なお、前述のアトマイズ粉末を用いて成形体を形成した状態においてはアトマイズ粉末粒子が密接に結合され、アトマイズ粒子の粒界が存在する金属組織を有する。しかし、押出材となった段階でアトマイズ粒子の粒界はほぼ消失し、粒界を有しないＡｌ合金マトリックスの内部に初晶Ｓｉ粒子が分散された組織となる。

次いで、円柱状の押出材からワイヤーソーなどを用いた切断加工法により輪切り状に切り出し、厚さ０．２〜０．９ｍｍ程度の円板を作成する（切断工程）。
次いで、円板の中心部分に放電加工などの孔開け加工法により丸孔を形成し、磁気記録媒体用アルミニウム合金円板を得ることができる（孔開け工程）。
このアルミニウム合金円板を３５０〜４００℃、例えば、３８０℃で１時間焼鈍することが好ましい。
その後、アルミニウム合金円板の表面と端面をダイヤモンドバイトなどの工具により切削加工し、目的の直径と厚さを有するアルミニウム合金基板１１を得ることができる。また、必要に応じて基板に仕上げ研磨などの仕上げ工程を施すことができる。

［磁気記録媒体用基板の製造方法］
本実施形態の磁気記録媒体用基板１は、例えば、アルミニウム合金基板１１にめっき法によってＮｉＰ系めっき被膜１２を形成するめっき工程と、ＮｉＰ系めっき被膜付アルミニウム合金基板の表面に対して研磨加工を施す研磨加工工程とを含む方法によって製造することができる。

（めっき工程）
めっき工程において、アルミニウム合金基板１１にＮｉＰ系めっき被膜１２を形成する方法としては、無電解めっき法を用いることが好ましい。ＮｉＰ合金からなるめっき被膜は、従来から使用されている方法を用いて形成することができる。ＮｉＷＰ合金からなるめっき被膜は、ＮｉＰ合金用のめっき液に、タングステン塩を添加しためっき液を用いることができる。タングステン塩としては、例えば、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸アンモニウム等を用いることができる。

ＮｉＰ系めっき被膜の厚さは、めっき液への浸漬時間、めっき液の温度によって調整することが可能である。めっき条件は、特に限定されるものではないが、めっき液のｐＨを５．０〜８．６とし、めっき液の温度を７０〜１００℃、好ましくは８５〜９５℃とし、めっき液への浸漬時間を９０〜１５０分間とするのが好ましい。

得られたＮｉＰ系めっき被膜付アルミニウム合金基板は、加熱処理を施すことが好ましい。これにより、ＮｉＰ系めっき被膜の硬度をより高め、磁気記録媒体用基板のヤング率をさらに高めることができる。加熱処理の温度は、３００℃以上とすることが好ましい。

（研磨加工工程）
研磨加工工程では、めっき工程で得られたＮｉＰ系めっき被膜付アルミニウム合金基板の表面を研磨する。研磨加工工程は、平滑で、傷が少ないといった表面品質の向上と生産性の向上との両立の観点から、複数の独立した研磨盤を用いた２段階以上の研磨工程を有する多段階研磨方式を採用するのが好ましい。例えば、第１の研磨盤を用いて、アルミナ砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨する粗研磨工程と、研磨されたアルミニウム合金基板を洗浄した後に、第２の研磨盤を用いて、コロイダルシリカ砥粒を含む研磨液を供給しながら研磨する仕上げ研磨工程を行う。

図７は、研磨加工工程で用いることができる研磨盤の一例を示す斜視図である。
図７に示すように、第１及び第２の研磨盤２０は、上下一対の定盤２１、２２を備え、互いに逆向きに回転する定盤２１、２２の間で複数枚の基板Ｗを挟み込みながら、これら基板Ｗの両面を定盤２１、２２に設けられた研磨パッド２３により研磨する。
この研磨加工により図１に示す構成の磁気記録媒体用基板１を得ることができる。

［磁気記録媒体］
図８は、本実施形態における磁気記録媒体の一例を示す断面模式図である。
図８に示すように、磁気記録媒体３１は、上述の磁気記録媒体用基板１と、ＮｉＰ系めっき被膜１２の表面に備えられている磁性層３２とを含む。磁性層３２の表面には、さらに、保護層３３と潤滑剤層３４とがこの順序で積層されている。

磁性層３２は、磁化容易軸が基板面に対して垂直方向を向いた磁性膜からなる。磁性層３２は、ＣｏとＰｔを含むものであり、更にＳＮＲ特性を改善するために、酸化物や、Ｃｒ、Ｂ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｚｒなどを含むものであってもよい。磁性層３２に含有される酸化物としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｏＯ、Ｔａ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２などが挙げられる。磁性層３２は、１層からなるものであってもよいし、組成の異なる材料からなる複数層からなるものであってもよい。
磁性層３２の厚みは、例えば５〜２５ｎｍとすることが好ましい。

保護層３３は、磁性層３２を保護するものである。保護層３３の材料としては、例えば窒化炭素を用いることができる。保護層３３は、一層からなるものであってもよいし、複数層からなるものであってもよい。
保護層３３の膜厚は、例えば１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内であることが好ましい。

潤滑剤層３４は、磁気記録媒体３１の汚染を防止すると共に、磁気記録媒体３１上を摺動する磁気記録再生装置の磁気ヘッドの摩擦力を低減させて、磁気記録媒体３１の耐久性を向上させるものである。潤滑剤層３４の材料としては、例えば、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤や脂肪族炭化水素系潤滑剤を用いることができる。
潤滑剤層３４の膜厚は、例えば０．５ｎｍ〜２ｎｍの範囲内であることが好ましい。

本実施形態における磁気記録媒体３１の層構成には、特に制限はなく、公知の積層構造を適用することができる。例えば、磁気記録媒体３１は、磁気記録媒体用基板１と磁性層３２との間に、密着層（不図示）と軟磁性下地層（不図示）とシード層（不図示）と配向制御層（不図示）とがこの順序で積層されていてもよい。

［ハードディスクドライブ］
図９は、本実施形態におけるハードディスクドライブの一例を示す斜視図である。
図９に示すように、ハードディスクドライブ４０は、上述の磁気記録媒体３１と、磁気記録媒体３１を記録方向に駆動する媒体駆動部４１と、記録部と再生部からなる磁気ヘッド４２と、磁気ヘッド４２を磁気記録媒体３１に対して相対移動させるヘッド移動部４３と、磁気ヘッド４２からの記録再生信号の処理を行う記録再生信号処理部４４とを具備する。

磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１は、フラッタリングが低減されているため、薄くすることが可能である。このため、規格化されたハードディスクドライブケースの内部に納められる磁気記録媒体３１の枚数を増やすことにより、高記録容量のハードディスクドライブ４０を提供することを可能とする。
また、磁気記録媒体用基板１は、機械加工性が高く、廉価で製造することが可能であれば、高記録容量のハードディスクドライブのビット単価を下げることができる。

また、前記構造の磁気記録媒体３１であるならば、大気中でのフラッタリングを低減できるため、ハードディスクドライブケースの内部にヘリウム等の低分子量のガスを封入する必要がなくなり、高記録容量のハードディスクドライブ４０の製造コストを低減できる。
また、ハードディスクドライブ４０は、特に、高記録容量の３．５インチのハードディスクドライブとして用いることが好ましい。

以上のような構成とされた本実施形態の磁気記録媒体３１は、直径が５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲内にあり、厚さが０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲内にあっても剛性（ヤング率）が高く、かつ平坦でかつ細穴が少ない均一なＮｉＰ系めっき被膜を形成しやすくなる。

本実施形態の磁気記録媒体３１は、上述の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１とＮｉＰ系めっき被膜１２とを有するので、規格化されたハードディスクドライブのドライブケースに従来よりも多数枚収容することができる薄型形状であっても、フラッタリングによる変位の幅が小さく、かつめっき性に優れる。これは、アルミニウム合金基板１１の剛性が高く、薄型であっても充分に高い強度を有することと、めっき被膜１２の表面に凹部などがなく、めっき被膜１２に細孔なども有していない上に表面が平坦であるためである。

また、本実施形態の磁気記録媒体３１は、上述の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板１１の表面に磁性層３２を備えるので、規格化されたハードディスクドライブのドライブケースに、従来よりも多数枚収容することができる薄型形状とすることができる。
そして、本実施形態のハードディスクドライブは、上述の磁気記録媒体３１を具備するので、従来よりも多数枚の磁気記録媒体３１をドライブケースに収納することができ、これにより、ハードディスクドライブの記録容量が増加する。

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
［アルミニウム合金基板の製造］
原料としてＡｌメタル、Ｓｉ塊、Ａｌ−Ｍｇ合金、Ｃｕメタルを用意した。なお、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕの各原料については、Ｂの含有量が０．０１質量％未満、Ｐの含有量が０．０１質量％未満のものを用意した。

用意した各元素の原料を、組成が表１に示す組成となるように秤量し、これらを大気中で溶解してアルミニウム合金溶湯を得た。
表１に示す実施例と比較例では、得られたアルミニウム合金溶湯を図３に示す構成の上向きノズル方式のガスアトマイズ装置によって、アトマイズ粉末を作製した。
アトマイズガスとして、常温の空気を用い、雰囲気も常温の空気中とした。アトマイズガス（空気）の流量は、３ｍ^３／ｍｉｎに設定し、アルミニウム合金溶湯の温度は１１００℃に設定した。
得られたアトマイズ粉末の粒子形状を調べたところ、アスペクト比が平均で１．７程度の非球状となっていることが確認された。また、粉末粒子表面には、複数の初晶Ｓｉ粒子が露呈していることも確認できた。なお、得られたアトマイズ粉末の粒径は、平均で５７μｍであった。

得られたアトマイズ粉末を、３００℃において圧縮成形し、直径２００ｍｍの円柱状の圧粉成形体を得るとともに、この円柱状の圧粉成形体を押出装置に収容し、３５０℃で熱間押出加工を施し、直径６７ｍｍの円柱状の押出材を得た。
次いで、円柱状の押出材からワイヤーソー装置により厚さ０．４ｍｍの円板を切り出し、円板の中心部分に放電加工により丸孔を形成し、試験用のアルミニウム合金円板を得た。
アトマイズ粉末を用いて成形体を形成した状態においてアトマイズ粉末の粒子が密接に結合され、アトマイズ粒子の粒界が存在する金属組織を有するが、押出材となった段階でアトマイズ粉末粒子の粒界はほぼ消失して均一なマトリックスの内部に初晶Ｓｉ粒子が分散された組織となることを光学顕微鏡による組織観察により確認することができた。
このアルミニウム合金円板を３８０℃で１時間焼鈍した。その後、アルミニウム合金円板の表面と端面をダイヤモンドバイトにより切削加工し、直径５５ｍｍ、厚さ０．４ｍｍのアルミニウム合金基板を得た。

［磁気記録媒体用基板の製造］
アルミニウム合金基板をＮｉＰ系めっき液に浸漬し、無電解めっき法を用いてアルミニウム合金基板の表面に、ＮｉＰ系めっき被膜としてＮｉ_８８Ｐ_１２（Ｐの含有量１２質量％、残部Ｎｉ）膜を形成した。

ＮｉＰ系めっき液には、硫酸ニッケル（ニッケル源）と、次亜リン酸ナトリウム（リン源）とを含み、酢酸鉛、クエン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウムを適宜加えて、前記組成のＮｉＰ系めっき被膜が得られるように、成分の分量を調整したものを用いた。ＮｉＰ系めっき被膜の形成時のＮｉＰ系めっき液はｐＨを６、液温を９０℃に調整した。アルミニウム合金基板のＮｉＰ系めっき液への浸漬時間は２時間とした。
次いで、ＮｉＰ系めっき被膜を形成したアルミニウム合金基板を３００℃で３分間加熱して、ＮｉＰ系めっき被膜付アルミニウム合金基板を得た。

次に、研磨盤として、上下一対の定盤を備える３段のラッピングマシーンを用いて、ＮｉＰ系めっき被膜付アルミニウム合金基板の表面に対して、研磨加工を施し、磁気記録媒体用基板を作製した。このとき、研磨パッドには、スエードタイプ（Ｆｉｌｗｅｌ社製）を用いた。そして、第１段目の研磨には、Ｄ５０が０．５μｍのアルミナ砥粒を、第２段目の研磨には、Ｄ５０が３０ｎｍのコロイダルシリカ砥粒を、第３段目の研磨には、Ｄ５０が１０ｎｍのコロイダルシリカ砥粒を用いた。また、研磨時間を各段５分間とした。

［評価］
以下の項目を、評価した。
（初晶Ｓｉ粒子の粗大粒子平均粒子径）
アルミニウム合金基板の合金組織を断面観察し、初晶Ｓｉ粒子の最長径が０．５μｍ以上の粒子の分布密度を測定した。そして、測定した最長径が０．５μｍ以上の粒子の分布密度から初晶Ｓｉ粒子の平均粒子径を算出した。

具体的には、アルミニウム合金基板を１０ｍｍ角に切断して、樹脂包埋させ、サンプルを作製した。このとき、包埋樹脂としては、Ｄｅｍｏｔｅｃ２０（Ｂｏｄｓｏｎ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ社製）（粉：液＝２：１（質量比）で混合、常温硬化タイプ）を使用した。次に、サンプルに対して、湿式研磨により、圧延方向に対して、水平な方向に断面出しした後に、サンプルをエッチングした。このとき、常温において、２．３質量％フッ化水素酸水溶液にサンプルを３０秒間浸漬し、取り出した後、流水で１分間洗浄することで、サンプルをエッチングした。

ここで、ＦＥ−ＳＥＭのＪＳＭ−７０００Ｆ（日本電子社製）を用いて、エッチング後のサンプルの合金組織の反射電子像を撮影した。このとき、サンプルは、あらかじめ、カーボン蒸着により導電処理し、倍率を２０００倍に設定して反射電子像を撮影した。視野面積２７７４μｍ^２であるこの反射電子像より、ＷｉｎＲＯＯＦ（Ｖｅｒ６．５）を使用して２値化処理し、初晶Ｓｉ粒子の最長径および最長径が０．５μｍ以上である粒子の分布密度を測定した。具体的には、判別分析法により、閾値を２００〜２５５（この閾値で２値化ができない場合は、１３５〜２５５）に設定し、２値化処理した。得られた画像に対して、穴うめ処理および粒子径が０．５μｍ以下である粒子を除去する処理を実施し、最長径が０．５μｍ以上である初晶Ｓｉ粒子の最長径の分布密度を測定した。その結果を、下記の表１に示す。

（加工性）
アルミニウム合金基板の製造時の加工性に関し、切削加工後のアルミニウム合金基板の表面を１０００倍の微分干渉型光学顕微鏡で観察し、その平坦性から評価した。なお、平坦性が優れている場合を○、わずかにスクラッチが見られるが実用上問題がない場合を△、多数のスクラッチが見られ、使用できない部分が多く発生した場合を×として、判定した。その結果を、下記の表１に示す。

（めっき性）
アルミニウム合金基板をＮｉＰ系めっき液に浸漬し、無電解めっき法を用いてアルミニウム合金基板の表面に、ＮｉＰ系めっき被膜としてＮｉ_８８Ｐ_１２膜を形成し、次いで、アルミニウム合金基板を３００℃で３分間加熱して、ＮｉＰ系めっき被膜付アルミニウム合金基板を製造した。ＮｉＰ系めっき被膜の形成条件は、磁気記録媒体用基板の製造のときと同じ条件とした。

ＮｉＰ系めっき被膜付アルミニウム合金基板のＮｉＰ系めっき被膜の表面を、倍率１０００倍の微分干渉型光学顕微鏡で観察し、平坦性、細穴の有無からめっき性を評価した。なお、めっき性が優れている場合を○、使用することが可能な範囲である場合を△、劣っている場合を×として、判定した。その結果を、下記の表１に示す。

（メッキレート）
アルミニウム合金基板をＮｉＰ系めっき液に浸漬し、無電解めっき法を用いてアルミニウム合金基板の表面に、ＮｉＰ系めっき被膜としてＮｉ_８８Ｐ_１２膜を形成する際の膜の成長速度を評価した。なお、メッキレートが量産適用可能なレベルを○、劣っているものを×とした。

（ヤング率Ｅ、密度ρ、比Ｅ／ρ）
磁気記録媒体用基板のヤング率を、日本工業規格ＪＩＳ Ｚ ２２８０−１９９３に基づいて、常温で測定した。なお、ヤング率は、磁気記録媒体用基板を、長さ５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの短冊状に切り出し、これを試験片として測定した。

磁気記録媒体用基板の密度を、構成元素の密度の文献値を用いて求めた。
そして、前記のヤング率Ｅと密度ρとの比Ｅ／ρを算出した。その結果を、下記の表１に示す。

（フラッタリング特性）
フラッタリング特性はＮＲＲＯを測定して評価した。ＮＲＲＯは磁気記録媒体用基板を１００００ｒｐｍで１分間回転させ、磁気記録媒体用基板の最外周面で生ずるフラッタリングによる変位の幅を、Ｈｅ−Ｎｅレーザー変位計を用いて測定し、得られた変位の幅の最大値をＮＲＲＯとした。
ＮＲＲＯが３．２μｍ以下であったものを◎、３．２μｍを超え３．４μｍ以下であったものを○、３．４μｍを超え３．６μｍ以下であったものを△、３．６μｍを超えたものを×と評価した。その結果を、下記の表１に示す。

比較例１はＳｉ含有量を望ましい範囲より多くした試料であるが、加工性とめっき性に劣る結果となった。これは、望ましい範囲よりＳｉが多いため、初晶Ｓｉ粒子が成長しすぎたことが影響し、めっき性に劣る結果となった。
比較例２はＳｉ含有量を望ましい範囲より少なくした試料であるが、フラッタリング特性に劣る結果となった。これは、Ｓｉの含有量が望ましい範囲よりも少なく、ヤング率Ｅが低くなりすぎたためであると考えられる。

比較例３はＣｕ含有量を望ましい範囲より多くした試料であるが、加工性に劣る結果となった。Ｃｕ含有量が多すぎる場合、Ａｌ合金の延性が低下するので、押出装置で押し出す際に材料が装置内で閉塞する問題を生じた。
比較例４はＣｕ含有量を望ましい範囲より少なくした試料であるが、加工性に劣る結果となった。ＣｕはＣｕ−Ｓｉの析出に貢献するが、Ｃｕの含有量が少ない場合、Ａｌ合金マトリックスに含まれるＳｉが多くなるので初晶Ｓｉ粒子が成長し、粗大化するため、加工性とめっき性に劣るようになる。

比較例５はＭｇ含有量を望ましい範囲より多くした試料であるが、加工性に劣る結果となった。Ｍｇ含有量が多すぎる場合、Ａｌ合金の延性が低下するので、押出装置で押し出す際に材料が装置内で閉塞する問題を生じた。
比較例６はＭｇ含有量を望ましい範囲より少なくした試料であるが、加工性に劣る結果となった。Ｍｇ含有量が少ない場合、初晶Ｓｉ粒子が成長し、粗大化するため、加工性とめっき性に劣るようになる。

比較例７はＺｎ含有量を望ましい範囲より多くした試料であるが、密度が高くなりすぎてフラッタリング特性に劣る結果となった。
比較例８はＺｎを望ましい範囲より少なくした試料であるが、メッキレートが低すぎる問題を生じた。

これらの比較例試料に対し、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｇを本発明の範囲で含む実施例１〜１６では、得られたアルミニウム合金基板は初晶Ｓｉ粒子の平均粒子径が２μｍ以下であり、これを用いて作製した磁気記録媒体用基板は、めっき性とフラッタリング特性の両方が向上した。また、得られた磁気記録媒体は、切削加工を施してもスクラッチが生じ難く、加工性に優れていた。また、得られた磁気記録媒体において、ヤング率が９５〜９９ＧＰａと高く、密度が２．５７〜２．６２ｇ／ｍ^３の範囲で低く、Ｅ／ρ（Ｅ：ヤング率、ρ：密度）の値が３６．５以上であることも確認できた。

１…磁気記録媒体用基板、３…Ａｌ合金マトリックス、４…初晶Ｓｉ粒子、１１…アルミニウム合金基板、１２…ＮｉＰ系めっき被膜、２０…研磨盤、２１、２２…定盤、２３…研磨パッド、３０…粉末粒子、３１…磁気記録媒体、３２…磁性層、３３…保護層、３４…潤滑剤層、４０…ハードディスクドライブ、４１…媒体駆動部、４２…磁気ヘッド、４３…ヘッド移動部、４４…記録再生信号処理部。

Claims (12)

1. Ｓｉを２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内、Ｃｕを２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内、Ｍｇを０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内で含み、残部Ａｌの組成を有するＡｌ合金からなる金属組織を有し、
   前記金属組織内に、最長径０．５μｍ以上であって、平均粒子径が２μｍ以下の初晶Ｓｉ粒子が分散され、
   直径が５３ｍｍ以上９７ｍｍ以下の範囲内にあって、厚さが０．２ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする磁気記録媒体用アルミニウム合金基板。
2. 前記Ａｌ合金に、さらに、Ｚｎを、０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板。
3. 前記Ａｌ合金に、さらに、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｏのうち１種または２種以上を０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板。
4. Ｅ／ρ（Ｅ：ヤング率、ρ：密度）の値が３６．５以上であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板。
5. 前記金属組織が前記Ａｌ合金の粉末粒子成形体の押出組織であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板。
6. アルミニウム合金基板と、前記アルミニウム合金基板の少なくとも一方の表面に形成されたＮｉＰ系めっき被膜とを有する磁気記録媒体用基板であって、
   前記アルミニウム合金基板が、請求項１〜請求項５のうち、いずれか１項に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板であることを特徴とする磁気記録媒体用基板。
7. 磁気記録媒体用基板と、前記磁気記録媒体用基板の表面に備えられている磁性層とを有する磁気記録媒体であって、
   前記磁気記録媒体用基板が、請求項６に記載の磁気記録媒体用基板であって、前記磁性層が、前記磁気記録媒体用基板の前記ＮｉＰ系めっき被膜が形成されている側の表面に備えられていることを特徴とする磁気記録媒体。
8. 磁気記録媒体を具備したハードディスクドライブであって、前記磁気記録媒体が請求項７に記載の磁気記録媒体であることを特徴とするハードディスクドライブ。
9. Ｓｉを２８．０質量％以上３２．０質量％以下の範囲内、Ｃｕを２．５質量％以上４．０質量％以下の範囲内、Ｍｇを０．８質量％以上１．５質量％以下の範囲内で含み、残部Ａｌの組成を有するＡｌ合金からなる粉末粒子の成形体を形成し、この成形体に押出加工を施して円柱体を形成し、この円柱体から切断加工により円板状の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板を得ることを特徴とする磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法。
10. 前記Ａｌ合金に、さらに、Ｚｎを、０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含むことを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法。
11. 前記Ａｌ合金に、さらに、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｏのうち１種または２種以上を０．０１質量％以上０．５質量％以下の範囲内で含むことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法。
12. 最長径０．５μｍ以上であって、平均粒子径が２μｍ以下の初晶Ｓｉ粒子を分散させることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用アルミニウム合金基板の製造方法。

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