JP2023032361A - Aluminum alloy substrate for magnetic disks, and magnetic disk including the same - Google Patents

Aluminum alloy substrate for magnetic disks, and magnetic disk including the same Download PDF

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北脇高太郎
Kotaro Kitawaki
坂本遼
Ryo Sakamoto
熊谷航
Wataru Kumagai
畠山英之
Hideyuki Hatakeyama
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

To provide an aluminum alloy substrate for magnetic disks that achieves excellent impact resistance and energy saving, and a magnetic disk including the same.SOLUTION: An aluminum alloy substrate for magnetic disks contains an aluminum alloy containing Mg: 1.00-3.50 mass%, with the balance being Al and inevitable impurities, the aluminum alloy substrate having a Young's modulus of 68.7 GPa or more and a density of 2.72 g/cm3 or less. A magnetic disks has, on the surface of the aluminum alloy substrate for magnetic disks, an electroless Ni-P plated layer, and a magnetic layer over the electroless Ni-P plated layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、良好な耐衝撃性と省エネ性を備えた磁気ディスク用アルミニウム合金基板及び当該磁気ディスク用アルミニウム合金基板を用いた磁気ディスクに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aluminum alloy substrate for a magnetic disk having good impact resistance and energy saving, and a magnetic disk using the aluminum alloy substrate for a magnetic disk.

ハードディスクドライブ(以下、「HDD」と省略する)は、コンピュータや映像記録装置等の電子機器における記憶装置として多用されている。HDDには、データを記録するための磁気ディスクが組み込まれている。磁気ディスクは、アルミニウム合金からなり円環状を呈するアルミニウム合金基板と、アルミニウム合金基板の表面を覆うNi-Pめっき処理層と、Ni-Pめっき処理層上に積層された磁性体層とを有している。 2. Description of the Related Art Hard disk drives (hereinafter abbreviated as “HDD”) are widely used as storage devices in electronic devices such as computers and video recorders. The HDD incorporates a magnetic disk for recording data. The magnetic disk has an annular aluminum alloy substrate made of an aluminum alloy, a Ni—P plating layer covering the surface of the aluminum alloy substrate, and a magnetic layer laminated on the Ni—P plating layer. ing.

ところで、近年においては、マルチメディア等のニーズから、HDD等の磁気ディスク装置に対する大容量化及び高密度化の要求が高まっている。更なる大容量化のため、記憶装置に搭載される磁気ディスクの枚数は増加傾向にあり、それに伴って磁気ディスクの薄肉化も要求されている。 By the way, in recent years, due to needs such as multimedia, there is an increasing demand for large capacity and high density magnetic disk devices such as HDDs. The number of magnetic disks mounted in a storage device tends to increase in order to further increase the capacity, and along with this, there is a demand for thinner magnetic disks.

しかしながら、磁気ディスク用基板を薄肉化すると剛性が低下してしまう問題がある。剛性が低下すると、基板が変形し難い程度を示す耐衝撃性が低下してしまうため、基板には耐衝撃性の向上が求められている。また、基板の枚数が増加すると磁気ディスク装置として使用する際の消費電力が大きくなり過ぎるため、省電力性(以下、単に「省エネ性」と記す)も求められている。また、磁気ディスク装置使用時以外にも、磁気ディスク製造時のエネルギー低減(省エネルギー性(以下、単に「省エネ性」と記す))も重要性が増してきている。 However, when the thickness of the magnetic disk substrate is reduced, there is a problem that the rigidity is lowered. If the rigidity is lowered, the impact resistance, which indicates the extent to which the substrate is difficult to deform, is lowered. In addition, as the number of substrates increases, power consumption becomes too large when used as a magnetic disk device, so power saving (hereinafter simply referred to as "energy saving") is also required. In addition to the use of magnetic disk devices, energy reduction (energy saving (hereinafter simply referred to as "energy saving")) during magnetic disk manufacturing is also becoming more important.

このような実情から、近年では高い剛性を有し、省エネ性にも優れた磁気ディスク用基板が強く望まれ、検討がなされている。例えば、特許文献1では、アルミニウム合金基板の剛性の向上に寄与するFeやMn、Ni等の元素を多く含有させて、剛性を向上させる方法が提案されている。 Under such circumstances, in recent years, a magnetic disk substrate having high rigidity and excellent energy saving has been strongly desired and studied. For example, Patent Literature 1 proposes a method of increasing the rigidity of an aluminum alloy substrate by adding a large amount of elements such as Fe, Mn, and Ni that contribute to the improvement of the rigidity of the aluminum alloy substrate.

特開2017-186597号公報JP 2017-186597 A

しかしながら、特許文献1に開示されるFeやMn、Ni等の含有量を増加して剛性のみを向上させる方法では、アルミニウム合金基板の密度が大きくなり、目標とする良好な省エネ性が得られていないのが現状であった。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, in which the content of Fe, Mn, Ni, etc. is increased to improve only the rigidity, the density of the aluminum alloy substrate is increased, and the desired good energy saving property is not achieved. The current situation was that there was none.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明者らは、アルミニウム合金の各種添加元素の含有量と、密度及びヤング率を制御することにより、良好な耐衝撃性と省エネ性を達成し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出し、本発明を完成するに至った。 The present invention has been made in view of the above problems, and the present inventors have found that by controlling the content of various additive elements, the density and the Young's modulus of the aluminum alloy, good impact resistance and energy saving can be achieved. The inventors have found that an aluminum alloy substrate for a magnetic disk can be obtained, which has led to the completion of the present invention.

本発明は請求項1において、Mg:1.00~3.50mass%を含有し、残部Al及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金からなり、ヤング率が68.7GPa以上で、密度が2.72g/cm以下であ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とした。 According to claim 1, the present invention comprises an aluminum alloy containing Mg: 1.00 to 3.50 mass%, the balance being Al and unavoidable impurities, having a Young's modulus of 68.7 GPa or more and a density of 2.72 g / An aluminum alloy substrate for a magnetic disk is provided, which is characterized by having a surface area of 1 cm 3 or less.

本発明は請求項2では請求項1において、前記アルミニウム合金が、Fe:1.80mass%以下、Mn:1.80mass%以下、Ni:3.00mass%以下、Cu:0.40mass%以下、Zn:0.70mass%以下、Cr:0.40mass%以下、Si:0.60mass%以下及びBe:0.0020mass%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を更に含有するものとした。 In claim 2 of claim 1, the aluminum alloy comprises Fe: 1.80 mass% or less, Mn: 1.80 mass% or less, Ni: 3.00 mass% or less, Cu: 0.40 mass% or less, Zn : 0.70 mass% or less, Cr: 0.40 mass% or less, Si: 0.60 mass% or less, and Be: 0.0020 mass% or less. .

本発明は請求項3では請求項1又は2において、前記アルミニウム合金が、Sr:0.100mass%以下、Na:0.100mass%以下及びP:0.100mass%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を更に含有するものとした。 According to claim 3 of the present invention, in claim 1 or 2, the aluminum alloy is selected from the group consisting of Sr: 0.100 mass% or less, Na: 0.100 mass% or less, and P: 0.100 mass% or less. It shall further contain a seed or two or more.

本発明は請求項4では請求項1~3のいずれか一項において、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の導電率が32.0%IACS以上であるものとした。 According to claim 4 of the present invention, in any one of claims 1 to 3, the electric conductivity of the magnetic disk aluminum alloy substrate is 32.0%IACS or more.

本発明は請求項5において、請求項1~4のいずれか一項に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の表面に、無電解Ni-Pめっき処理層と、当該無電解Ni-Pめっき処理層の上の磁性体層とを有することを特徴とする磁気ディスクとした。 In claim 5, the present invention provides an electroless Ni—P plating layer and the electroless Ni—P plating layer on the surface of the aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to any one of claims 1 to 4. and a magnetic layer on the magnetic disk.

本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板は、各種添加元素の含有量と、密度及びヤング率を制御することにより、良好な耐衝撃性と省エネ性を達成することができる。 The magnetic disk aluminum alloy substrate according to the present invention can achieve good impact resistance and energy saving by controlling the content of various additive elements, density and Young's modulus.

ヤング率を測定するための、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の圧延方向から0°方向の測定用サンプルを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a measurement sample in the direction of 0° from the rolling direction of the magnetic disk aluminum alloy substrate for measuring Young's modulus. ヤング率を測定するための、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の圧延方向から45°方向の測定用サンプルを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a measurement sample in the direction of 45° from the rolling direction of the magnetic disk aluminum alloy substrate for measuring the Young's modulus. ヤング率を測定するための、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の圧延方向から90°方向の測定用サンプルを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a measurement sample in the direction of 90° from the rolling direction of the magnetic disk aluminum alloy substrate for measuring the Young's modulus.

A.磁気ディスク用アルミニウム合金基板
本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板(以下、「アルミニウム合金基板」又は「基板」と記す場合がある)について説明する。アルミニウム合金基板は、所定の合金組成のアルミニウム合金を用いてアルミニウム合金板を作製し、これを円環状に打ち抜いて磁気ディスク用アルミニウム合金ディスクブランク(以下、「アルミニウム合金ディスクブランク」又は「ディスクブランク」と記す場合がある)とする。次いで、ディスクブランクに加圧焼鈍を行った後、更に焼鈍を行い、次いで切削加工及び研削加工を順次行い、更に必要に応じて歪取り熱処理を行ってアルミニウム合金基板とする。
A. Magnetic Disk Aluminum Alloy Substrate The magnetic disk aluminum alloy substrate (hereinafter sometimes referred to as "aluminum alloy substrate" or "substrate") according to the present invention will be described. The aluminum alloy substrate is produced by using an aluminum alloy having a predetermined alloy composition to produce an aluminum alloy plate, which is punched into an annular shape to obtain an aluminum alloy disk blank for a magnetic disk (hereinafter, "aluminum alloy disk blank" or "disk blank"). ). Next, the disk blank is subjected to pressure annealing, followed by further annealing, followed by cutting and grinding, and if necessary, heat treatment for stress relief to form an aluminum alloy substrate.

アルミニウム合金基板のアルミニウム合金は、必須元素としてMg:1.00~3.50mass%(以下、単に「%」と記す)を含有する。また、第1の任意元素として、Fe:1.80%以下、Mn:1.80%以下、Ni:3.00%以下、Cu:0.40%以下、Zn:0.70%以下、Cr:0.40%以下、Si:0.60%以下及びBe:0.0020%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を更に含有する。更にまた、第2の任意元素として、Sr:0.100%以下、Na:0.100%以下及びP:0.100%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を更に含有する。アルミニウム合金は、上記の必須元素と第1、第2の任意元素と、残部Al及び不可避的不純物からなる。このようなアルミニウム合金からなるアルミニウム合金基板は、ヤング率が68.7GPa以上で、密度が2.72g/cm以下の特性を有する。更に、このアルミニウム合金基板は、導電率が32.0%IACS以上の特性を有するのが好ましい。 The aluminum alloy of the aluminum alloy substrate contains Mg: 1.00 to 3.50 mass% (hereinafter simply referred to as "%") as an essential element. Further, as the first optional element, Fe: 1.80% or less, Mn: 1.80% or less, Ni: 3.00% or less, Cu: 0.40% or less, Zn: 0.70% or less, Cr : 0.40% or less, Si: 0.60% or less, and Be: 0.0020% or less. Furthermore, as a second optional element, one or more selected from the group consisting of Sr: 0.100% or less, Na: 0.100% or less, and P: 0.100% or less . The aluminum alloy is composed of the above essential elements, the first and second optional elements, and the remainder Al and unavoidable impurities. An aluminum alloy substrate made of such an aluminum alloy has a Young's modulus of 68.7 GPa or more and a density of 2.72 g/cm 3 or less. Furthermore, it is preferable that the aluminum alloy substrate has an electrical conductivity of 32.0% IACS or more.

アルミニウム合金基板のヤング率が68.7GPa以上であることにより、基板の剛性が向上し、基板が変形し難い程度を示す耐衝撃性に優れたものとすることができる。また、密度が2.72g/cm以下であることにより、基板の重量を小さくすることができるので、磁気ディスク装置として使用する際の消費電力を小さくすることが可能で、省エネ性が優れたものとすることができる。更に、基板の導電率が32.0%IACS以上であることにより、熱伝導率が高くなり熱処理時のエネルギーを低減できることから、省エネ性を更に向上できる。以上の結果、耐衝撃性と省エネ性を両立させることができる。 When the Young's modulus of the aluminum alloy substrate is 68.7 GPa or more, the rigidity of the substrate is improved, and the impact resistance indicating the extent to which the substrate is difficult to deform can be excellent. In addition, since the density of the substrate is 2.72 g/cm 3 or less, the weight of the substrate can be reduced, so that the power consumption can be reduced when used as a magnetic disk device, and the energy saving performance is excellent. can be Furthermore, since the conductivity of the substrate is 32.0% IACS or more, the thermal conductivity is increased and the energy required for heat treatment can be reduced, thereby further improving the energy saving. As a result, both impact resistance and energy saving can be achieved.

A-1.アルミニウム合金の合金組成
アルミニウム合金基板に用いるアルミニウム合金の組成及びその限定理由について、以下に詳細に説明する。
A-1. Alloy Composition of Aluminum Alloy The composition of the aluminum alloy used for the aluminum alloy substrate and the reasons for its limitation will be described in detail below.

Mg:1.00~3.50%
Mgはアルミニウム合金に必須元素として含有され、主として固溶Mgとして存在し、アルミニウム合金基板の強度を向上させる効果を発揮する。また、アルミニウム合金基板のジンケート処理時のジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させるので、ジンケート処理工程の次工程であるめっき工程において、無電解Ni-Pからなるめっき表面の平滑性を向上させる。しかしながら、Mg含有量が1.00%未満ではアルミニウム合金基板の強度が不十分であり、切削や研削の加工時等に変形してしまう。更に、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となり、めっきの密着性や平滑性が低下する。一方、Mg含有量が3.50%を超えると、Mgのヤング率がAlよりも低いために、ヤング率が大幅に低下する。これにより基板の剛性が低下し耐衝撃性が低下する。従って、本発明のアルミニウム合金基板では、アルミニウム合金のMg含有量は1.00~3.50%と規定する。なお、Mg含有量は、強度と製造性との兼合いから、好ましくは1.30~3.30%であり、より好ましくは1.60~3.00%であり、更に好ましくは1.80~2.50%ある。
Mg: 1.00-3.50%
Mg is contained as an essential element in aluminum alloys, exists mainly as solid solution Mg, and exhibits the effect of improving the strength of aluminum alloy substrates. In addition, since the zincate film during the zincate treatment of the aluminum alloy substrate is uniformly, thinly and densely adhered, the smoothness of the plating surface made of electroless Ni—P can be achieved in the plating process, which is the next step after the zincate treatment process. improve. However, if the Mg content is less than 1.00%, the strength of the aluminum alloy substrate is insufficient, and deformation occurs during processing such as cutting and grinding. Furthermore, the zincate film formed by the zincate treatment becomes non-uniform, and the adhesion and smoothness of the plating deteriorate. On the other hand, when the Mg content exceeds 3.50%, the Young's modulus of Mg is lower than that of Al, resulting in a significant decrease in Young's modulus. As a result, the rigidity of the substrate is lowered and the impact resistance is lowered. Therefore, in the aluminum alloy substrate of the present invention, the Mg content of the aluminum alloy is specified as 1.00 to 3.50%. In addition, the Mg content is preferably 1.30 to 3.30%, more preferably 1.60 to 3.00%, and still more preferably 1.80%, from the balance between strength and manufacturability. ~2.50%.

アルミニウム合金は、Mgに加えて、Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、Cr、Si及びBeからなる群から選択される1種又は2種以上を第1の任意元素として更に含んでいてもよい。また、アルミニウム合金は、Sr、Na、及びPからなる群から選択される1種又は2種以上を第2の任意元素として、Mgに加えて、或いは、Mg及び第1の任意元素に加えて更に含んでいてもよい。 In addition to Mg, the aluminum alloy may further contain one or more selected from the group consisting of Fe, Mn, Ni, Cu, Zn, Cr, Si and Be as a first arbitrary element. . In addition, the aluminum alloy contains one or more selected from the group consisting of Sr, Na, and P as a second optional element, in addition to Mg, or in addition to Mg and the first optional element It may further contain:

以下では、各任意元素について詳細に説明する。 Each arbitrary element will be described in detail below.

Fe:1.80%以下
アルミニウム合金は、第1の任意元素としてFeを含有していてもよい。Feは、主として第二相粒子(Al-Fe系金属間化合物等)として、他の一部はマトリックスに固溶して存在し、共にアルミニウム合金基板のヤング率等を向上させる効果を発揮する。アルミニウム合金中のFe含有量が1.80%を超えると、粗大なAl-Fe系金属間化合物粒子が多数生成する。粗大なAl-Fe系金属間化合物は、アルミニウムマトリックスに比べて硬度が高いため、削り難く、研削加工時の研削レート低下の原因となり、生産コストの増大を招く。また、このような粗大なAl-Fe系金属間化合物粒子が、エッチング時、ジンケート処理時、切削加工時や研削加工時において脱落して大きな窪みが発生し、めっきピット発生によるめっき表面の平滑性の低下及びめっき剥離を発生させる。また、圧延工程における加工性低下も生じる。更に、FeはAlよりも密度が大きいため、Fe量が多過ぎると密度が大幅に大きくなるため省エネ性が低下する。そのため、アルミニウム合金中のFe含有量は1.80%以下とし、好ましくは1.30%以下とし、より好ましくは1.00%以下とする。Fe含有量の下限値は特に設定するものではないが、Feは通常不可避的不純物として原料中に存在するため、この場合は0.001%程度が下限値となる。なお、Fe含有量は0%(0.000%)であってもよい。
Fe: 1.80% or less The aluminum alloy may contain Fe as the first optional element. Fe mainly exists as second-phase particles (such as Al—Fe-based intermetallic compounds), and other part exists in a solid solution in the matrix. When the Fe content in the aluminum alloy exceeds 1.80%, a large number of coarse Al—Fe intermetallic compound particles are produced. Coarse Al—Fe intermetallic compounds are harder to grind than the aluminum matrix and are difficult to cut, causing a reduction in the grinding rate during grinding and an increase in production costs. In addition, such coarse Al-Fe-based intermetallic compound particles fall off during etching, zincate treatment, cutting or grinding to generate large depressions, and plating pits occur, resulting in smoothness of the plating surface. decrease and peeling of plating. Moreover, the workability in the rolling process is also deteriorated. Furthermore, since Fe has a higher density than Al, if the amount of Fe is too large, the density will increase significantly, resulting in a decrease in energy saving performance. Therefore, the Fe content in the aluminum alloy should be 1.80% or less, preferably 1.30% or less, and more preferably 1.00% or less. Although the lower limit of the Fe content is not particularly set, since Fe is usually present in raw materials as an unavoidable impurity, the lower limit is about 0.001% in this case. Note that the Fe content may be 0% (0.000%).

Mn:1.80%以下
アルミニウム合金は、第1の任意元素としてMnを含有していてもよい。Mnは、主として第二相粒子(Al-Mn系金属間化合物等)として、他の一部はマトリックスに固溶して存在し、共にアルミニウム合金基板のヤング率等を向上させる効果を発揮する。アルミニウム合金中のMn含有量が1.80%を超えると、粗大なAl-Mn系金属間化合物粒子が多数生成する。粗大なAl-Mn系金属間化合物は、アルミニウムマトリックスに比べて硬度が高いため、削り難く、研削加工時の研削レート低下の原因となり、生産コストの増大を招く。また、このような粗大なAl-Mn系金属間化合物粒子が、エッチング時、ジンケート処理時、切削加工時や研削加工時において脱落して大きな窪みが発生し、めっきピット発生によるめっき表面の平滑性の低下及びめっき剥離を発生させる。また、圧延工程における加工性低下も生じる。更に、MnはAlよりも密度が大きいため、Mn量が多過ぎると密度が大幅に大きくなるため省エネ性が低下する。そのため、アルミニウム合金中のMn含有量は1.80%以下とし、好ましくは1.30%以下とし、より好ましくは1.00%以下とする。Mn含有量の下限値は特に設定するものではなく、0%であってもよい。
Mn: 1.80% or less The aluminum alloy may contain Mn as the first optional element. Mn mainly exists as second-phase particles (Al—Mn intermetallic compounds, etc.), and the other part exists in a solid solution in the matrix. When the Mn content in the aluminum alloy exceeds 1.80%, a large number of coarse Al—Mn intermetallic compound particles are produced. Coarse Al—Mn intermetallic compounds are harder to grind than the aluminum matrix and are difficult to grind, causing a reduction in the grinding rate during grinding and an increase in production costs. In addition, such coarse Al-Mn-based intermetallic compound particles fall off during etching, zincate treatment, cutting or grinding to generate large dents, and the smoothness of the plating surface due to the generation of plating pits. decrease and peeling of plating. Moreover, the workability in the rolling process is also deteriorated. Furthermore, since Mn has a higher density than Al, if the amount of Mn is too large, the density will increase significantly, resulting in a decrease in energy saving performance. Therefore, the Mn content in the aluminum alloy should be 1.80% or less, preferably 1.30% or less, and more preferably 1.00% or less. The lower limit of the Mn content is not particularly set, and may be 0%.

Ni:3.00%以下
アルミニウム合金は、第1の任意元素としてNiを含有していてもよい。Niは、主として第二相粒子(Al-Ni系金属間化合物等)として、他の一部はマトリックスに固溶して存在し、共にアルミニウム合金基板のヤング率等を向上させる効果を発揮する。アルミニウム合金中のNi含有量が3.00%を超えると、粗大なAl-Ni系金属間化合物粒子が多数生成する。粗大なAl-Ni系金属間化合物は、アルミニウムマトリックスに比べて硬度が高いため、削り難く、研削加工時の研削レート低下の原因となり、生産コストの増大を招く。また、このような粗大なAl-Ni系金属間化合物粒子が、エッチング時、ジンケート処理時、切削加工時や研削加工時において脱落して大きな窪みが発生し、めっきピット発生によるめっき表面の平滑性の低下及びめっき剥離を発生させる。また、圧延工程における加工性低下も生じる。更に、NiはAlよりも密度が大きいため、Ni量が多過ぎると密度が大幅に大きくなるため省エネ性が低下する。そのため、アルミニウム合金中のNi含有量は3.00%以下とし、好ましくは2.80%以下とし、より好ましくは2.50%以下とする。Ni含有量の下限値は特に設定するものではなく、0%であってもよい。
Ni: 3.00% or less The aluminum alloy may contain Ni as the first optional element. Ni mainly exists as second-phase particles (Al—Ni system intermetallic compound, etc.), and other part exists as a solid solution in the matrix, and both exhibit the effect of improving the Young's modulus and the like of the aluminum alloy substrate. When the Ni content in the aluminum alloy exceeds 3.00%, a large number of coarse Al—Ni intermetallic compound particles are produced. Coarse Al—Ni based intermetallic compounds have a higher hardness than the aluminum matrix, and are therefore difficult to grind, causing a reduction in the grinding rate during grinding and an increase in production costs. In addition, such coarse Al-Ni intermetallic compound particles fall off during etching, zincate treatment, cutting or grinding to generate large dents, and plating pits occur, resulting in the smoothness of the plating surface. decrease and peeling of plating. Moreover, the workability in the rolling process is also deteriorated. Furthermore, since Ni has a higher density than Al, if the amount of Ni is too large, the density will increase significantly, resulting in a decrease in energy saving performance. Therefore, the Ni content in the aluminum alloy should be 3.00% or less, preferably 2.80% or less, more preferably 2.50% or less. The lower limit of the Ni content is not particularly set, and may be 0%.

Cu:0.40%以下
アルミニウム合金は、第1の任意元素として0.40%以下のCuを含有していてもよい。Cuは、磁気ディスクの製造過程においてジンケート処理を行う際に、アルミニウム合金からのAlの溶出を抑制する作用を有する。Cu含有量を0.40%以下にすることにより、磁気ディスクの製造過程においてジンケート処理を行う際に、アルミニウム合金基板の表面に、ち密で厚みが薄く、かつ厚みのバラつきが小さいZn皮膜を付着させることができる。そして、このようなZn皮膜を形成することにより、後工程である無電解Ni-Pめっき処理によって平滑な無電解Ni-Pめっき処理層を形成することができる。
Cu: 0.40% or less The aluminum alloy may contain 0.40% or less of Cu as the first optional element. Cu has the effect of suppressing the elution of Al from the aluminum alloy during the zincate treatment in the manufacturing process of the magnetic disk. By reducing the Cu content to 0.40% or less, a dense, thin, and thin Zn film with little thickness variation is attached to the surface of the aluminum alloy substrate when the zincate treatment is performed in the manufacturing process of the magnetic disk. can be made By forming such a Zn film, it is possible to form a smooth electroless Ni--P plated layer by electroless Ni--P plating in a post-process.

しかしながら、Cuの含有量が多過ぎると、アルミニウム合金基板の耐食性が低下し、局所的にAlが溶出し易い領域が形成される。そのため、磁気ディスクの製造過程においてジンケート処理を行う際に、アルミニウム合金基板の表面においてAlの溶解量にムラが発生し、Zn皮膜の厚みのバラつきが大きくなり易い。その結果、無電解Ni-Pめっき処理層とアルミニウム合金基板との密着性の低下や無電解Ni-Pめっき処理層の平滑性の低下を招く。 However, if the Cu content is too high, the corrosion resistance of the aluminum alloy substrate is lowered, and local areas where Al easily dissolves are formed. Therefore, when the zincate treatment is performed in the manufacturing process of the magnetic disk, the amount of Al dissolved on the surface of the aluminum alloy substrate becomes uneven, and the thickness of the Zn film tends to vary greatly. As a result, the adhesion between the electroless Ni--P plated layer and the aluminum alloy substrate is lowered, and the smoothness of the electroless Ni--P plated layer is lowered.

アルミニウム合金中のCuの含有量を0.40%以下、好ましくは0.30%以下とすることにより、めっきピットの形成を抑制し、無電解Ni-Pめっき処理層の平滑性をより高めることができる。なお、Cu含有量の下限値については、0.003%とするのが好ましく、0.010%とするのがより好ましい。なお、Cu含有量は0%(0.000%)であってもよい。 By setting the Cu content in the aluminum alloy to 0.40% or less, preferably 0.30% or less, the formation of plating pits is suppressed and the smoothness of the electroless Ni—P plating layer is further enhanced. can be done. The lower limit of the Cu content is preferably 0.003%, more preferably 0.010%. Note that the Cu content may be 0% (0.000%).

Zn:0.70%以下
アルミニウム合金中は、第1の任意元素として0.70%以下のZnを含有していてもよい。Znは、Cuと同様に、ジンケート処理におけるアルミニウム合金からのAlの溶出を抑制する作用を有する。Zn含有量を0.70%以下にすることにより、磁気ディスクの製造過程においてジンケート処理を行う際に、アルミニウム合金基板の表面に、ち密で厚みが薄く、かつ厚みのバラつきが小さいZn皮膜を付着させることができる。そして、このようなZn皮膜を形成することにより、後工程である無電解Ni-Pめっき処理によって平滑な無電解Ni-Pめっき処理層を形成することができる。
Zn: 0.70% or less The aluminum alloy may contain 0.70% or less of Zn as the first optional element. Zn, like Cu, has the effect of suppressing the elution of Al from the aluminum alloy during zincate treatment. By setting the Zn content to 0.70% or less, a dense, thin, and less-thickness Zn coating adheres to the surface of the aluminum alloy substrate when the zincate treatment is performed in the manufacturing process of the magnetic disk. can be made By forming such a Zn film, it is possible to form a smooth electroless Ni--P plated layer by electroless Ni--P plating in a post-process.

しかしながら、Znの含有量が多過ぎると、アルミニウム合金基板の耐食性が低下し、局所的にAlが溶出し易い領域が形成される。そのため、磁気ディスクの製造過程においてジンケート処理を行う際に、アルミニウム合金基板の表面においてAlの溶解量にムラが発生し、Zn皮膜の厚みのバラつきが大きくなり易い。その結果、無電解Ni-Pめっき処理層とアルミニウム合金基板との密着性の低下や無電解Ni-Pめっき処理層の平滑性の低下を招く。 However, if the Zn content is too high, the corrosion resistance of the aluminum alloy substrate is lowered, and regions where Al is likely to dissolve locally are formed. Therefore, when the zincate treatment is performed in the manufacturing process of the magnetic disk, the amount of Al dissolved on the surface of the aluminum alloy substrate becomes uneven, and the thickness of the Zn film tends to vary greatly. As a result, the adhesion between the electroless Ni--P plated layer and the aluminum alloy substrate is lowered, and the smoothness of the electroless Ni--P plated layer is lowered.

アルミニウム合金中のZnの含有量を0.70%以下、好ましくは0.50%以下とすることにより、めっきピットの形成を抑制し、無電解Ni-Pめっき処理層の平滑性をより高めることができる。なお、Zn含有量の下限値については、0.005%とするのが好ましく、0.010%とするのがより好ましい。なお、Zn含有量は0%(0.000%)であってもよい。 By setting the Zn content in the aluminum alloy to 0.70% or less, preferably 0.50% or less, the formation of plating pits is suppressed and the smoothness of the electroless Ni—P plating layer is further enhanced. can be done. The lower limit of the Zn content is preferably 0.005%, more preferably 0.010%. Note that the Zn content may be 0% (0.000%).

Cr:0.40%以下
アルミニウム合金中は、第1の任意元素として0.40%以下のCrを含有していてもよい。Crの一部は、鋳造時に生じる微細な金属間化合物としてアルミニウム合金基板中に分散している。鋳造時に金属間化合物を形成しなかったCrはAlマトリクス中に固溶し、固溶強化によってアルミニウム合金基板の強度を向上させる作用を有する。
Cr: 0.40% or less The aluminum alloy may contain 0.40% or less of Cr as the first optional element. Part of Cr is dispersed in the aluminum alloy substrate as fine intermetallic compounds generated during casting. Cr that does not form an intermetallic compound during casting dissolves in the Al matrix and has the effect of improving the strength of the aluminum alloy substrate by solid-solution strengthening.

また、Crは、切削性及び研削性をより高めるとともに再結晶組織をより微細化する作用を有する。その結果、アルミニウム合金基板と無電解Ni-Pめっき処理層との密着性をより高め、めっきピットの発生を抑制する。 Moreover, Cr has the effect of further enhancing the machinability and grindability and further refining the recrystallized structure. As a result, the adhesion between the aluminum alloy substrate and the electroless Ni—P plating layer is enhanced, and the formation of plating pits is suppressed.

しかしながら、アルミニウム合金中のCrの含有量が多過ぎると、アルミニウム合金基板中に粗大なAl-Cr系金属間化合物が形成され易くなる。このような粗大なAl-Cr系金属間化合物がアルミニウム合金基板の表面から脱落した場合、後工程の無電解Ni-Pめっき処理においてめっきピットが形成され易くなる。 However, if the Cr content in the aluminum alloy is too high, coarse Al—Cr intermetallic compounds are likely to be formed in the aluminum alloy substrate. When such coarse Al--Cr-based intermetallic compound falls off from the surface of the aluminum alloy substrate, plating pits are likely to be formed in the subsequent electroless Ni--P plating process.

アルミニウム合金中のCr含有量を0.40%以下、好ましくは0.30%以下とすることにより、めっきピットの形成を抑制し、平滑な無電解Ni-Pめっき処理層を形成するとともに、アルミニウム合金基板の強度をより向上させることができる。Cr含有量の下限値は特に設定するものではなく、0%であってもよい。 By setting the Cr content in the aluminum alloy to 0.40% or less, preferably 0.30% or less, the formation of plating pits is suppressed, a smooth electroless Ni—P plating layer is formed, and aluminum The strength of the alloy substrate can be further improved. The lower limit of the Cr content is not particularly set, and may be 0%.

Si:0.60%以下
アルミニウム合金中は、第1の任意元素として0.60%以下のSiを含有していてもよい。Siは、アルミニウム合金にMgが含有される場合に、Mgとの間にMg-Si系金属間化合物を形成する。
Si: 0.60% or less The aluminum alloy may contain 0.60% or less of Si as the first optional element. Si forms an Mg—Si intermetallic compound with Mg when Mg is contained in an aluminum alloy.

このようなMg-Si系金属間化合物がアルミニウム合金基板の表面から脱落した場合、後工程である無電解Ni-Pめっき処理においてめっきピットが形成され易くなる。アルミニウム合金中のSi含有量を0.60%以下、好ましくは0.10%以下、より好ましくは0.01%以下とすることにより、アルミニウム合金基板中に存在する上記金属間化合物量をより低減することができる。その結果、めっきピットの形成を抑制し、無電解Ni-Pめっき処理層の平滑性をより高めることができる。 When such an Mg--Si intermetallic compound falls off from the surface of the aluminum alloy substrate, plating pits are likely to be formed in the subsequent electroless Ni--P plating process. By setting the Si content in the aluminum alloy to 0.60% or less, preferably 0.10% or less, more preferably 0.01% or less, the amount of the intermetallic compound present in the aluminum alloy substrate is further reduced. can do. As a result, the formation of plating pits can be suppressed, and the smoothness of the electroless Ni—P plating layer can be improved.

上記金属間化合物によるめっきピットの発生を抑制するためには、Siの含有量をより少なくすることが好ましい。しかしながら、Siは、一般的な純度の地金はもとより、Alの純度が99.9%以上である高純度の地金にも含まれている。そのため、Siを殆ど含有しないアルミニウム合金基板を作製しようとすると、鋳造時にこれらの元素を除去するための特殊な処理を行う必要があり、アルミニウム合金基板の製造コストの増大を招くことになる。 In order to suppress the formation of plating pits due to the intermetallic compound, it is preferable to reduce the Si content. However, Si is contained not only in ordinary pure ingots but also in high-purity ingots with an Al purity of 99.9% or more. Therefore, when trying to produce an aluminum alloy substrate containing little Si, it is necessary to perform a special treatment to remove these elements during casting, which increases the production cost of the aluminum alloy substrate.

特に、アルミニウム合金中のSi含有量が0.01%以下のものを用いることにより、これを除去するための特殊な処理を行うことなくアルミニウム合金基板を作製することができる。その結果、アルミニウム合金基板の製造コストの増大を回避しつつ、その平滑性をより高めることができる。また、アルミニウム合金中のSi含有量が0.01%を超えても0.60%以下であれば、より純度の低い地金を用いてアルミニウム合金基板を作製することができる。これにより、上記金属間化合物の生成を抑制しつつ、アルミニウム合金基板の材料コストをより低減することができる。 In particular, by using an aluminum alloy with a Si content of 0.01% or less, an aluminum alloy substrate can be produced without special treatment for removing Si. As a result, the smoothness of the aluminum alloy substrate can be improved while avoiding an increase in manufacturing cost. Also, if the Si content in the aluminum alloy exceeds 0.01% but is 0.60% or less, the aluminum alloy substrate can be produced using a base metal with lower purity. As a result, it is possible to further reduce the material cost of the aluminum alloy substrate while suppressing the formation of the intermetallic compound.

Be:0.0020%以下
Beは、Mgを含むアルミニウム合金を鋳造する際に、Mgの酸化を抑制することを目的として溶湯内に添加される元素である。また、アルミニウム合金中に含有されるBeを0.0020%以下とすることにより、磁気ディスクの製造過程においてアルミニウム合金基板の表面に形成されるZn皮膜をより緻密にするとともに、厚みのバラつきをより小さくすることができる。その結果、アルミニウム合金基板上に形成される無電解Ni-P処理層の平滑性をより高めることができる。
Be: 0.0020% or less Be is an element added to the molten metal for the purpose of suppressing oxidation of Mg when casting an aluminum alloy containing Mg. In addition, by making the Be contained in the aluminum alloy 0.0020% or less, the Zn film formed on the surface of the aluminum alloy substrate in the manufacturing process of the magnetic disk is made more dense and the thickness variation is further reduced. can be made smaller. As a result, the smoothness of the electroless Ni—P treatment layer formed on the aluminum alloy substrate can be further enhanced.

しかしながら、アルミニウム合金中のBe含有量が多過ぎると、アルミニウム合金基板の製造過程においてアルミニウム合金基板が加熱される際に、アルミニウム合金基板の表面にBe系酸化物が形成され易くなる。また、アルミニウム合金が更にMgを含有する場合には、アルミニウム合金基板が加熱される際に、アルミニウム合金基板の表面にAl-Mg-Be系酸化物が形成され易くなる。これらBe系酸化物とAl-Mg-Be系酸化物の量が多くなると、Zn皮膜の厚みのバラつきが大きくなり、めっきピットの発生を招く。 However, if the Be content in the aluminum alloy is too high, Be-based oxides are likely to be formed on the surface of the aluminum alloy substrate when the aluminum alloy substrate is heated during the manufacturing process of the aluminum alloy substrate. Further, when the aluminum alloy further contains Mg, Al--Mg--Be-based oxides are likely to be formed on the surface of the aluminum alloy substrate when the aluminum alloy substrate is heated. When the amount of these Be-based oxides and Al--Mg--Be-based oxides increases, the variation in thickness of the Zn film increases, leading to the generation of plating pits.

アルミニウム合金中のBe含有量を0.0020%以下、好ましくは0.0010%以下とすることにより、上記Be系酸化物とAl-Mg-Be系酸化物の量を低減し、無電解Ni-Pめっき処理層の平滑性をより高めることができる。なお、Be含有量の下限値については、0%(0.0000%)であってもよいが0.0001%とするのが好ましい。 By setting the Be content in the aluminum alloy to 0.0020% or less, preferably 0.0010% or less, the amounts of the Be-based oxide and the Al-Mg-Be-based oxide are reduced, and the electroless Ni- The smoothness of the P-plated layer can be further enhanced. The lower limit of the Be content may be 0% (0.0000%), but is preferably 0.0001%.

Sr、Na及びP:それぞれ0.100%以下
Sr、Na及びPは、アルミニウム合金基板中の第二相粒子(主にSi粒子)を微細化し、めっき性を改善する効果を発揮する。また、アルミニウム合金基板中の第二相粒子のサイズの不均一性を小さくし、耐衝撃特性のバラつきを低減させる効果も発揮する。そのため、アルミニウム合金中に、それぞれが0.100%以下のSr、Na及びPから選択される1種又は2種以上が含まれていてもよい。
Sr, Na and P: Each of 0.100% or Less Sr, Na and P have the effect of refining the second phase particles (mainly Si particles) in the aluminum alloy substrate and improving the plating properties. In addition, the non-uniformity of the size of the second phase particles in the aluminum alloy substrate is reduced, and the effect of reducing the variation in the impact resistance property is exhibited. Therefore, the aluminum alloy may contain one or more elements selected from Sr, Na and P, each of which is 0.100% or less.

しかしながら、Sr、Na及びPのそれぞれが0.100%を超えて含有されても、上記効果は飽和し、更なる顕著な効果が得られない。また、上記効果を得るためには、Sr、Na及びPのそれぞれの下限値を、0.0005とするのが好ましい。なお、Sr、Na及びPのそれぞれは、0%(0.0000%)であってもよい。 However, even if each of Sr, Na and P is contained in excess of 0.100%, the above effect is saturated and no further significant effect is obtained. Moreover, in order to obtain the above effect, it is preferable to set the lower limit of each of Sr, Na and P to 0.0005. Note that each of Sr, Na and P may be 0% (0.0000%).

その他の元素
アルミニウム合金には、上述した必須成分、ならびに、第1及び第2の任意元素以外の不可避的不純物となる元素が含まれていてもよい。これらの元素としては、Zr、Ti、B、Gaなどが挙げられ、その含有量は、各元素について0.10%以下、合計で0.30%以下であれば本発明の作用効果を損なわない。
Other Elements The aluminum alloy may contain elements that are unavoidable impurities other than the essential components described above and the first and second optional elements. These elements include Zr, Ti, B, Ga, and the like, and the content of each element is 0.10% or less, and the total content is 0.30% or less, so that the effects of the present invention are not impaired. .

また、上述のように本発明においては、Fe、Siを任意元素として積極的に添加することもできるが、積極的に添加せず不可避的不純物として含有される場合もある。SiとFeは、一般的な純度の地金はもとより、Alの純度が99.9%以上である高純度の地金にも不可避的不純物として含まれる。そして、このように不可避的不純物として含まれる場合も任意元素の場合と同様に、Fe含有量については、1.80%以下、好ましくは1.30%以下、より好ましくは1.00%以下であれば、また、Siについては、0.60%以下、好ましくは0.10%以下、より好ましくは0.01%以下であれば、本発明の作用効果は損なわれない。 Further, as described above, in the present invention, Fe and Si can be positively added as optional elements, but they may be included as unavoidable impurities without being positively added. Si and Fe are contained as unavoidable impurities not only in ordinary pure ingots but also in high-purity ingots with an Al purity of 99.9% or higher. And when it is contained as an unavoidable impurity in this way, the Fe content is 1.80% or less, preferably 1.30% or less, more preferably 1.00% or less, as in the case of an arbitrary element. If the content of Si is 0.60% or less, preferably 0.10% or less, more preferably 0.01% or less, the effect of the present invention is not impaired.

A-2.ヤング率:68.7GPa以上
次に、アルミニウム合金基板のヤング率について以下に詳細に説明する。
A-2. Young's modulus: 68.7 GPa or more Next, the Young's modulus of the aluminum alloy substrate will be described in detail below.

本発明者らの検討によれば、アルミニウム合金基板のヤング率を大きくすることによって磁気ディスクの耐衝撃性(基板が変形し難い程度を示す)を向上させる効果が発揮されることから、ヤング率を68.7GPa以上と規定する。磁気ディスク装置の落下時等において磁気ディスクが変形するが、この変形は弾性域内の変形のため、ヤング率を向上させることで変形を抑制することができる。このように、ヤング率の向上によって耐衝撃性を向上させることができる。 According to studies by the present inventors, increasing the Young's modulus of the aluminum alloy substrate has the effect of improving the impact resistance of the magnetic disk (indicating the extent to which the substrate is less likely to deform). is defined as 68.7 GPa or more. The magnetic disk is deformed when the magnetic disk drive is dropped, but since this deformation is within the elastic region, the deformation can be suppressed by improving the Young's modulus. Thus, the improvement of Young's modulus can improve the impact resistance.

なお、ヤング率には面内異方性が存在し、圧延方向からの角度により異なることが知られている。ヤング率が最も高い方向と最も低い方向は、通常、圧延方向から0°方向、45°方向及び90°方向のうちのいずれのかの方向であり、最も低い方向のヤング率が68.7GPa以上であることが重要である。従って、本発明では、最も低い方向のヤング率を68.7GPa以上に規定する。このようなヤング率が68.7GPa未満の場合、磁気ディスク装置の落下時等において磁気ディスクが大きく変形し、他部材(他の磁気ディスクやヘッドの退避場所であるランプロードなど)と多数衝突し、粉塵等が発生し記録エラーの原因となる。 It is known that Young's modulus has in-plane anisotropy and varies depending on the angle from the rolling direction. The direction with the highest Young's modulus and the direction with the lowest Young's modulus are usually one of the 0° direction, 45° direction and 90° direction from the rolling direction, and the Young's modulus in the lowest direction is 68.7 GPa or more. It is important to have Therefore, in the present invention, the Young's modulus in the lowest direction is specified to be 68.7 GPa or more. If the Young's modulus is less than 68.7 GPa, the magnetic disk will be greatly deformed when the magnetic disk drive is dropped, etc., and many collisions will occur with other members (such as other magnetic disks and the ramp road where the head is withdrawn). , dust, etc., may be generated and cause recording errors.

本発明では、磁気ディスクにおける変形のし難さの特性を耐衝撃性とする。耐衝撃性の低下を回避するには、アルミニウム合金基板のヤング率を68.7GPa以上とするものである。このヤング率は、好ましくは69.5GPa以上であり、より好ましくは70.0GPa以上である。なお、アルミニウム合金基板のヤング率の上限値は特に限定されるものではないが、アルミニウム合金基板の材質や組成、ならびに、製造条件によって自ずと決まるものであり、本発明においては80GPa程度とするのが好ましい。 In the present invention, the characteristic of resistance to deformation of the magnetic disk is defined as impact resistance. In order to avoid a decrease in impact resistance, the Young's modulus of the aluminum alloy substrate should be 68.7 GPa or more. This Young's modulus is preferably 69.5 GPa or more, more preferably 70.0 GPa or more. Although the upper limit of the Young's modulus of the aluminum alloy substrate is not particularly limited, it is naturally determined by the material and composition of the aluminum alloy substrate and the manufacturing conditions, and in the present invention, it is about 80 GPa. preferable.

A-3.密度:2.72g/cm以下
次に、アルミニウム合金基板の密度について以下に詳細に説明する。
A-3. Density: 2.72 g/cm 3 or less Next, the density of the aluminum alloy substrate will be described in detail below.

本発明においては上記省エネ性を向上させるには、磁気ディスク1枚当たりにおける磁気ディスク用アルミニウム合金基板の重量が重要であり、密度を2.72g/cm以下に規定する。これによって、磁気ディスク1枚当たりにおける重量が軽量化されるため、上記省エネ性を向上させることができる。この密度が2.72g/cmを超える場合、磁気ディスク1枚当たりにおける重量が重くなるため、磁気ディスクを回転させるためのスピンドルモータの消費電力が大きくなり省エネ性に欠けることになる。消費電力は動力に関係付けられ、回転数(rpm)とトルク(N・m)と係数の積で表すことができる。磁気ディスクの重量が重くなるとトルクが大きくなるため動力が大きくなり、消費電力も大きくなる。 In the present invention, the weight of the magnetic disk aluminum alloy substrate per magnetic disk is important for improving the energy saving, and the density is defined to be 2.72 g/cm 3 or less. As a result, the weight per magnetic disk is reduced, so that the energy saving can be improved. If the density exceeds 2.72 g/cm 3 , the weight per magnetic disk increases, and the power consumption of the spindle motor for rotating the magnetic disk increases, resulting in a lack of energy saving. Power consumption is related to power and can be expressed as the product of rotation speed (rpm), torque (N·m), and a coefficient. As the weight of the magnetic disk increases, the torque increases, resulting in increased power and power consumption.

なお、磁気ディスクにはめっきや磁性膜等が付着しているが、これらの磁気ディスク全重量に占める割合は少ないため、アルミニウム合金基板の重量を軽くする、すなわち、密度を小さくすることが重要である。従って、アルミニウム合金基板の密度は2.72g/cm以下とする。この密度は、好ましくは2.71g/cm以下で、より好ましくは2.70g/cm以下である。この密度の下限値は特に設定するものではないが、アルミニウム合金の成分等から2.62g/cm程度である。 Plating, magnetic films, etc. are attached to the magnetic disk, but since these parts account for a small proportion of the total weight of the magnetic disk, it is important to reduce the weight of the aluminum alloy substrate, that is, to reduce the density. be. Therefore, the density of the aluminum alloy substrate should be 2.72 g/cm 3 or less. This density is preferably 2.71 g/cm 3 or less, more preferably 2.70 g/cm 3 or less. Although the lower limit of this density is not particularly set, it is about 2.62 g/cm 3 considering the composition of the aluminum alloy and the like.

A-4.導電率:32.0%IACS以上
次に、アルミニウム合金基板の導電率について以下に詳細に説明する。
A-4. Electrical conductivity: 32.0% IACS or more Next, the electrical conductivity of the aluminum alloy substrate will be described in detail below.

アルミニウム合金基板の導電率は、その値が大きいほど、熱伝導率が高くなることがウィーデマン・フランツの法則等から知られている。そこで、アルミニウム合金基板の導電率を32.0%IACS以上とすることにより、熱伝導率が高くなり、熱処理時に速く所望の温度に到達することができる。その結果、熱処理時のエネルギーを低減でき、省エネ性の向上に繋がる。 It is known from the Wiedemann-Franz law and the like that the higher the electrical conductivity of an aluminum alloy substrate, the higher the thermal conductivity. Therefore, by setting the electrical conductivity of the aluminum alloy substrate to 32.0% IACS or higher, the thermal conductivity is increased, and the desired temperature can be reached quickly during the heat treatment. As a result, energy during heat treatment can be reduced, leading to improvement in energy saving.

磁気ディスク製造工程の熱処理としては、磁性膜のスパッタ処理やめっき処理等が挙げられる。なお、導電率が1.0%IACS上がった場合、磁性膜のスパッタ処理で所定の温度(ここでは100℃とする)に到達するまでの時間を計算すると、外径97mm、内径25mm、板厚0.5mm、表面のめっき厚0.01mmの基板1枚で同じ熱量でスパッタ加熱した場合、約0.1秒速く所定の温度に到達する。従って、アルミニウム合金基板を大量にスパッタ処理する場合、導電率を上げることは省エネ性の観点で有効である。導電率の測定には例えば、導電率計(GEセンシング&インスペクション・テクノロジーズ株式会社製「AutoSigma 3000」)を用いることができる。導電率の測定は、25℃の環境下において、渦電流法により厚さが1mm以上2mm以下の試験材に対して行う。 The heat treatment in the magnetic disk manufacturing process includes sputtering and plating of the magnetic film. When the electrical conductivity increases by 1.0% IACS, the time required for the magnetic film to reach a predetermined temperature (here, 100° C.) in the sputtering process is calculated. When a single substrate having a thickness of 0.5 mm and a surface plating thickness of 0.01 mm is sputter-heated with the same amount of heat, the substrate reaches a predetermined temperature about 0.1 second faster. Therefore, when a large amount of aluminum alloy substrates are subjected to sputtering, increasing the electrical conductivity is effective from the viewpoint of energy saving. For example, a conductivity meter (“AutoSigma 3000” manufactured by GE Sensing & Inspection Technologies, Inc.) can be used to measure the conductivity. Conductivity is measured on a test material having a thickness of 1 mm or more and 2 mm or less by an eddy current method in an environment of 25°C.

上記導電率が32.0%IACS未満の場合には、熱伝導率が低くなり、熱処理時において温度が上昇し難くなり、省エネ性が低下する。そのため導電率は32.0%IACS以上が好ましく、33.0%IACS以上がより好ましい。この導電率の上限値は特に設定されるものではないが、アルミニウム合金基板の材質や組成から60.0%IACS程度である。 If the electrical conductivity is less than 32.0% IACS, the thermal conductivity is low, the temperature is difficult to rise during the heat treatment, and the energy saving performance is lowered. Therefore, the electrical conductivity is preferably 32.0%IACS or more, more preferably 33.0%IACS or more. Although the upper limit of this conductivity is not particularly set, it is about 60.0% IACS from the material and composition of the aluminum alloy substrate.

A-5.アルミニウム合金板の製造方法
(1)鋳造工程
所定の合金組成のアルミニウム材の原料を溶解し、溶湯を溶製してからこれを鋳造して鋳塊を作製する。鋳造としては、半連続鋳造(DC鋳造)法や金型鋳造法、連続鋳造(CC鋳造)法が用いられる。DC鋳造法においては、スパウトを通して注がれた溶湯が、ボトムブロックと、水冷されたモールドの壁、ならびに、インゴット(鋳塊)の外周部に直接吐出される冷却水で熱を奪われ、凝固し、鋳塊として下方に引き出される。金型鋳造法においては、鋳鉄等で作られた中空の金型に注がれた溶湯が、金型の壁に熱を奪われ、凝固し、鋳塊が出来上がる。CC鋳造法では、一対のロール(又は、ベルトキャスタ、ブロックキャスタ)の間に鋳造ノズルを通して溶湯を供給し、ロールからの抜熱で薄板を直接鋳造する。
A-5. Method for producing an aluminum alloy plate (1) Casting step A raw material of an aluminum material having a predetermined alloy composition is melted to produce a molten metal, which is then cast to produce an ingot. For casting, a semi-continuous casting (DC casting) method, a die casting method, or a continuous casting (CC casting) method is used. In the DC casting method, the molten metal poured through the spout is cooled by cooling water discharged directly to the bottom block, the water-cooled wall of the mold, and the outer periphery of the ingot (ingot). and pulled downward as an ingot. In the mold casting method, molten metal poured into a hollow mold made of cast iron or the like loses heat to the walls of the mold and solidifies to form an ingot. In the CC casting method, a molten metal is supplied through a casting nozzle between a pair of rolls (or a belt caster or a block caster), and heat is removed from the rolls to directly cast a thin plate.

このような鋳造工程において、溶湯中の溶存ガスを低減する脱ガス処理及び溶湯中の固形物を除去するろ過処理をインラインで行うことが好ましい。 In such a casting process, it is preferable to perform in-line a degassing treatment for reducing dissolved gas in the molten metal and a filtering treatment for removing solids in the molten metal.

脱ガス処理としては、例えば、SNIF(Spinning Nozzle Inert Flotation)プロセスと呼ばれる処理方法やAlpurプロセスと呼ばれる処理方法等を採用することができる。これらのプロセスにおいては、羽根付き回転体により溶湯を高速で攪拌しながらアルゴンガスやアルゴンと塩素との混合ガス等のプロセスガスを吹き込み、溶湯中にプロセスガスの微細な気泡を形成する。これにより、溶湯中に溶存した水素ガスや介在物を短時間で除去することができる。脱ガス処理には、インライン式の脱ガス装置を使用することができる。 As the degassing process, for example, a processing method called SNIF (Spinning Nozzle Inert Flotation) process, a processing method called Alpur process, or the like can be employed. In these processes, a process gas such as argon gas or a mixed gas of argon and chlorine is blown into the molten metal while stirring the molten metal at high speed by means of a rotor equipped with blades to form fine bubbles of the process gas in the molten metal. As a result, hydrogen gas and inclusions dissolved in the molten metal can be removed in a short period of time. An in-line degasser can be used for degassing.

ろ過処理としては、例えば、ケークろ過方式やろ材ろ過方式などを採用することができる。また、ろ過処理には、例えば、セラミックチューブフィルター、セラミックフォームフィルター、アルミナボールフィルタ-などのフィルターを使用することができる。 As the filtration process, for example, a cake filtration method, a filter media filtration method, or the like can be adopted. Filters such as ceramic tube filters, ceramic foam filters, and alumina ball filters can be used for filtration.

(2)均質化処理工程
鋳塊を作製した後に熱間圧延を行うまでの間に、必要に応じて鋳塊の面削を行い、均質化処理を行ってもよい。均質化処理における保持温度は、例えば500~570℃の範囲から適宜設定することができる。また、均質化処理における保持時間は、例えば1~60時間の範囲から適宜設定することができる。
(2) Homogenization treatment step Before hot rolling is performed after the production of the ingot, the ingot may be chamfered and homogenized as necessary. The holding temperature in the homogenization treatment can be appropriately set, for example, within the range of 500 to 570°C. Also, the holding time in the homogenization treatment can be appropriately set, for example, within the range of 1 to 60 hours.

(3)熱間圧延工程
次に、鋳塊に熱間圧延を行い、熱間圧延板を作製する。熱間圧延の圧延条件は特に限定されるものではないが、例えば、開始温度を400~550℃の範囲とし、終了温度を260~380℃の範囲として熱間圧延を行うことができる。
(3) Hot Rolling Step Next, the ingot is hot rolled to produce a hot rolled plate. The rolling conditions for hot rolling are not particularly limited. For example, hot rolling can be performed with a starting temperature in the range of 400 to 550°C and an ending temperature in the range of 260 to 380°C.

(4)冷間圧延工程
熱間圧延を行った後、得られた熱間圧延板に1パス以上の冷間圧延を行うことにより、冷間圧延板を得ることができる。冷間圧延の圧延条件は特に限定されることはなく、所望するアルミニウム合金板の厚み及び強度に応じて適宜設定すればよい。例えば、冷間圧延における総圧下率は20~95%とすることができる。また、冷間圧延板の厚みは、例えば、0.2~1.9mmの範囲から適宜設定することができる。
(4) Cold Rolling Step After hot rolling, the obtained hot rolled sheet is subjected to one or more cold rolling passes to obtain a cold rolled sheet. The rolling conditions for the cold rolling are not particularly limited, and may be appropriately set according to the desired thickness and strength of the aluminum alloy plate. For example, the total rolling reduction in cold rolling can be 20 to 95%. Also, the thickness of the cold-rolled plate can be appropriately set within a range of, for example, 0.2 to 1.9 mm.

(5)焼鈍工程
上記態様の製造方法においては、冷間圧延における1パス目の前及びパス間のうち少なくとも一方において、必要に応じて焼鈍処理を行ってもよい。焼鈍処理は、バッチ式熱処理炉を用いて行ってもよいし、連続式熱処理炉を用いて行ってもよい。バッチ式熱処理炉を用いる場合、焼鈍時の保持温度を250~430℃、保持時間を0.1~10時間の範囲とすることが好ましい。また、連続式熱処理炉を用いる場合、炉内の滞在時間を60秒以内、炉内の温度を400~500℃とすることが好ましい。このような条件で焼鈍処理を行うことにより、冷間圧延時の加工性を回復させることができる。
以上の工程によって、アルミニウム合金板が作製される。
(5) Annealing Step In the manufacturing method of the above aspect, at least one of before the first pass in cold rolling and between passes, annealing may be performed as necessary. The annealing treatment may be performed using a batch heat treatment furnace or a continuous heat treatment furnace. When a batch type heat treatment furnace is used, it is preferable that the holding temperature during annealing is 250 to 430° C. and the holding time is 0.1 to 10 hours. When a continuous heat treatment furnace is used, it is preferable that the residence time in the furnace is 60 seconds or less and the temperature in the furnace is 400 to 500.degree. By performing the annealing treatment under such conditions, the workability during cold rolling can be recovered.
An aluminum alloy plate is produced by the above steps.

A-6.アルミニウム合金基板の製造方法
上記のアルミニウム合金板からアルミニウム合金基板を作製するに当たっては、例えば、以下の方法を採用することができる。まず、アルミニウム合金板に打ち抜き加工を行って円環状を呈するディスクブランクを作製する。その後、ディスクブランクを厚み方向の両側から加圧しながら加熱して加圧焼鈍を行うことにより、ディスクブランクの歪みを低減させ、平坦度を向上させる。加圧焼鈍における保持温度と圧力は、例えば、250~430℃で1.0~3.0MPaの範囲から適宜選択することができる。また、加圧焼鈍における保持時間は、例えば、30分以上とすることができる。
A-6. Method for Producing Aluminum Alloy Substrate In producing the aluminum alloy substrate from the above aluminum alloy plate, for example, the following method can be employed. First, an aluminum alloy plate is punched to produce a disc blank having an annular shape. Thereafter, the disk blank is heated while being pressed from both sides in the thickness direction to perform pressure annealing, thereby reducing the distortion of the disk blank and improving the flatness. The holding temperature and pressure in pressure annealing can be appropriately selected, for example, from the range of 250 to 430° C. and 1.0 to 3.0 MPa. Moreover, the holding time in the pressure annealing can be, for example, 30 minutes or longer.

加圧焼鈍を行った後、切削加工及び研削加工の前に、焼鈍を行うことが好ましい。この焼鈍時の保持温度を190~260℃、保持時間を0.1~10時間の範囲とすることが好ましい。また、焼鈍時の保持温度は、190~240℃がより好ましく、190~220℃が更に好ましい。焼鈍時の保持時間は0.5~10時間がより好ましく、1~10時間が更に好ましい。このような条件で焼鈍処理を行うことにより固溶Mg等が析出するため、基板の導電率を上げることができる。 After performing pressure annealing, it is preferable to perform annealing before cutting and grinding. It is preferable that the holding temperature during the annealing is 190 to 260° C. and the holding time is 0.1 to 10 hours. Further, the holding temperature during annealing is more preferably 190 to 240°C, still more preferably 190 to 220°C. The holding time during annealing is more preferably 0.5 to 10 hours, more preferably 1 to 10 hours. By performing the annealing treatment under such conditions, solid solution Mg or the like is precipitated, so that the electrical conductivity of the substrate can be increased.

この焼鈍を行った後、アルミニウム合金ディスクブランクに切削加工及び研削加工を順次行い、次いで、150~180℃で0.1~10.0時間の条件で、加工時の歪を除去する歪取り熱処理を必要に応じて行う。これらの加工工程によって、所望の形状を有するアルミニウム合金基板を作製する。 After performing this annealing, the aluminum alloy disk blank is subjected to cutting and grinding in sequence, and then under the conditions of 150 to 180 ° C. for 0.1 to 10.0 hours, strain relief heat treatment to remove strain during processing. as necessary. Through these processing steps, an aluminum alloy substrate having a desired shape is produced.

B.磁気ディスク
B-1.磁気ディスクの構成
上記アルミニウム合金基板を備えた磁気ディスクは、例えば、以下の構成を有する。即ち、磁気ディスクは、アルミニウム合金基板と、このアルミニウム合金基板表面を覆う無電解Ni-Pめっき処理層と、この無電解Ni-Pめっき処理層上に積層された磁性体層とを有する。なお、Ni-Pめっき処理層は、無電解めっき処理により形成した無電解Ni-Pめっき処理層であることが好ましい。
B. Magnetic disk B-1. Configuration of Magnetic Disk A magnetic disk having the aluminum alloy substrate has, for example, the following configuration. That is, the magnetic disk has an aluminum alloy substrate, an electroless Ni--P plated layer covering the surface of the aluminum alloy substrate, and a magnetic layer laminated on the electroless Ni--P plated layer. The Ni—P plating layer is preferably an electroless Ni—P plating layer formed by electroless plating.

磁気ディスクは、更に、ダイヤモンドライクカーボンなどの炭素系材料からなり、磁性体層上に積層された保護層と、潤滑油からなり、保護層上に塗布された潤滑層とを有していてもよい。 The magnetic disk may further include a protective layer made of a carbon-based material such as diamond-like carbon and laminated on the magnetic layer, and a lubricating layer made of lubricating oil and coated on the protective layer. good.

B-2.磁気ディスクの製造方法
アルミニウム合金基板から磁気ディスクを製造するに当たっては、例えば、以下の方法を採用することができる。まず、アルミニウム合金基板に脱脂洗浄を行いアルミニウム合金基板の表面に付着した加工油等の油分を除去する。脱脂洗浄の後、必要に応じて、酸を用いてアルミニウム合金基板にエッチングを施してもよい。エッチングを行った場合には、エッチング後に、エッチングによって生じたスマットをアルミニウム合金基板から除去するデスマット処理を行なうことが好ましい。これらの処理における処理条件は、処理液の種類に応じて適宜設定することができる。
B-2. Magnetic Disk Manufacturing Method In manufacturing a magnetic disk from an aluminum alloy substrate, for example, the following method can be adopted. First, the aluminum alloy substrate is degreased and washed to remove oils such as working oil adhering to the surface of the aluminum alloy substrate. After degreasing and cleaning, if necessary, the aluminum alloy substrate may be etched using an acid. When etching is performed, it is preferable to perform a desmutting treatment after etching to remove smut generated by the etching from the aluminum alloy substrate. Processing conditions in these treatments can be appropriately set according to the type of treatment liquid.

これらのめっき前処理を行った後に、アルミニウム合金基板の表面にZn皮膜を形成するジンケート処理を行う。ジンケート処理においては、AlをZnに置換する亜鉛置換めっきを行うことにより、Zn皮膜を形成することができる。ジンケート処理としては、1回目の亜鉛置換めっきを行った後に、アルミニウム合金基板の表面に形成されたZn皮膜を一旦剥離し、再度亜鉛置換めっきを行ってZn皮膜を形成する、いわゆるダブルジンケート法を採用するのが好ましい。ダブルジンケート法によれば、1回目の亜鉛置換めっきのみによって形成されるZn皮膜に比べて、より緻密なZn皮膜をアルミニウム合金基板表面に形成することができる。その結果、後工程の無電解Ni-Pめっき処理において無電解Ni-Pめっき処理層の欠陥を低減することができる。 After performing these pre-plating treatments, a zincate treatment is performed to form a Zn film on the surface of the aluminum alloy substrate. In the zincate treatment, a Zn film can be formed by performing zinc displacement plating in which Al is substituted with Zn. As the zincate treatment, a so-called double zincate method is used in which, after performing the first zinc substitution plating, the Zn film formed on the surface of the aluminum alloy substrate is once peeled off, and zinc substitution plating is performed again to form a Zn film. preferably adopted. According to the double zincate method, a denser Zn film can be formed on the surface of the aluminum alloy substrate than the Zn film formed only by the first zinc substitution plating. As a result, defects in the electroless Ni—P plating layer can be reduced in the subsequent electroless Ni—P plating process.

ジンケート処理によってアルミニウム合金基板の表面にZn皮膜を形成した後に、90℃前後にて無電解Ni-Pめっき処理を行うことにより、Zn皮膜を無電解Ni-Pめっき処理層によって置換することができる。そして、無電解Ni-Pめっき処理においてこのようなZn皮膜をNi-Pめっき処理層によって置換することにより、めっきピットが少なく平滑なNi-Pめっき処理層を形成することができる。 After forming a Zn film on the surface of an aluminum alloy substrate by zincate treatment, the Zn film can be replaced with an electroless Ni-P plating layer by performing electroless Ni-P plating treatment at around 90°C. . By replacing such a Zn film with a Ni--P plating layer in the electroless Ni--P plating process, a smooth Ni--P plating layer with few plating pits can be formed.

無電解Ni-Pめっき処理層の厚さを厚くすると、めっきピットが少なくなる傾向があり、平滑な無電解Ni-Pめっき処理層を形成することができる。従って、めっき厚は7μm以上が好ましく、より好ましくは18μm以上であり、更に好ましくは25μm以上である。なお、実用上、めっき厚の上限値は40μm程度である。 Increasing the thickness of the electroless Ni--P plating layer tends to reduce plating pits, making it possible to form a smooth electroless Ni--P plating layer. Therefore, the plating thickness is preferably 7 μm or more, more preferably 18 μm or more, and even more preferably 25 μm or more. Practically, the upper limit of the plating thickness is about 40 μm.

無電解Ni-Pめっき処理の後に、無電解Ni-Pめっき処理層を研磨することにより、無電解Ni-Pめっき処理層の表面の平滑性を更に高めることができる。 After the electroless Ni--P plating treatment, the surface smoothness of the electroless Ni--P plating layer can be further improved by polishing the electroless Ni--P plating treatment layer.

無電解Ni-Pめっき処理の後に(研磨処理も含めて)、無電解Ni-Pめっき処理層上に、スパッタリングによって磁性体を付着させて磁性体層を形成する。磁性体層は、単一の層から構成されていてもよく、又は、互いに異なる組成を有する複数の層から構成されていてもよい。スパッタリングの温度等は常法が適用されるが、スパッタリングの温度が特に100℃以下の場合に、アルミニウム合金基板の導電率が高いと省エネ性の効果を発揮する。スパッタリングを行った後に、CVDによって磁性体層上に炭素系材料からなる保護層を形成する。次いで、保護層上に潤滑油を塗布して潤滑層を形成する。以上により、磁気ディスクを得ることができる。 After electroless Ni—P plating (including polishing), a magnetic layer is formed by depositing a magnetic material on the electroless Ni—P plating layer by sputtering. The magnetic layer may be composed of a single layer, or may be composed of a plurality of layers having compositions different from each other. A conventional method is applied to the sputtering temperature and the like, but when the sputtering temperature is 100° C. or less, the high electrical conductivity of the aluminum alloy substrate exhibits an energy-saving effect. After sputtering, a protective layer made of a carbon-based material is formed on the magnetic layer by CVD. Next, lubricating oil is applied onto the protective layer to form a lubricating layer. As described above, a magnetic disk can be obtained.

アルミニウム合金板及びその製造方法、ならびに、このアルミニウム合金板から作製するアルミニウム合金基板の例について説明する。 An example of an aluminum alloy plate, a method for producing the same, and an aluminum alloy substrate produced from the aluminum alloy plate will be described.

これらのアルミニウム合金板及びその製造方法、ならびに、このアルミニウム合金板から作製するアルミニウム合金基板及びその製造方法の具体的な態様は、以下に示す実施例の態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で実施例から適宜構成を変更することができる。 Specific aspects of these aluminum alloy plates and methods for producing the same, and aluminum alloy substrates made from these aluminum alloy plates and methods for producing the same are not limited to the aspects of the examples shown below, and the present invention The configuration can be changed as appropriate from the embodiment within the scope that does not impair the gist of the above.

(1)アルミニウム合金板の作製
以下の方法により、本実施例において評価に使用するアルミニウム合金板を作製した。まず、溶解炉において、表1に示す合金組成を有する溶湯を調製した。
(1) Production of aluminum alloy plate Aluminum alloy plates used for evaluation in the present examples were produced by the following method. First, a molten metal having an alloy composition shown in Table 1 was prepared in a melting furnace.

Figure 2023032361000002
Figure 2023032361000002

次に、溶解炉内の溶湯を移し、表2に示す鋳造方法で鋳塊を作製した。次いで、鋳塊の表面を面削し、鋳塊表面に存在する偏析層を除去した。面削を行った後に鋳塊を表2に示す条件で均質化処理を行った。次いで、表2に示す条件で熱間圧延を実施して厚さ3mmの熱間圧延板を得た。更に、表2に示すように熱間圧延板を総圧下率75%で冷間圧延を実施し、厚さ0.74mmの冷間圧延板を得た。 Next, the molten metal in the melting furnace was transferred, and an ingot was produced by the casting method shown in Table 2. Next, the surface of the ingot was chamfered to remove the segregation layer present on the surface of the ingot. After facing, the ingot was homogenized under the conditions shown in Table 2. Then, hot rolling was performed under the conditions shown in Table 2 to obtain a hot rolled sheet with a thickness of 3 mm. Furthermore, as shown in Table 2, the hot-rolled sheet was cold-rolled at a total rolling reduction of 75% to obtain a cold-rolled sheet with a thickness of 0.74 mm.

(2)アルミニウム合金基板の作製
上記アルミニウム合金板に打ち抜き加工を施し、外径98mm、内径24mmの円環状を呈するアルミニウム合金ディスクブランクを得た。次いで、得られたアルミニウム合金ディスクブランクを厚み方向の両側から加圧しつつ、表2に示す温度で3時間保持して加圧焼鈍を実施した。更に、190~260℃の温度で表2に示す時間焼鈍を実施した。次いで、この焼鈍後の各アルミニウム合金ディスクブランクの外周端面及び内周端面に切削加工を施し、外径97mmで内径25mmのディスクブランクに加工した。その後、各アルミニウム合金ディスクブランクの板面に、研削量が10μmとなるように研削加工を施した。以上により、アルミニウム合金基板を作製した。
(2) Fabrication of Aluminum Alloy Substrate The above aluminum alloy plate was punched to obtain an aluminum alloy disc blank having an annular shape with an outer diameter of 98 mm and an inner diameter of 24 mm. Then, the obtained aluminum alloy disk blank was pressure-annealed at the temperature shown in Table 2 for 3 hours while being pressed from both sides in the thickness direction. Furthermore, annealing was performed at a temperature of 190 to 260° C. for the time shown in Table 2. Then, the outer and inner peripheral end faces of each aluminum alloy disk blank after annealing were machined to obtain disk blanks having an outer diameter of 97 mm and an inner diameter of 25 mm. After that, the plate surface of each aluminum alloy disk blank was ground so that the grinding amount was 10 μm. As described above, an aluminum alloy substrate was produced.

・ヤング率の測定
焼鈍後のアルミニウム合金ディスクブランクから、60mm×8mmのサンプルをワイヤーカットで採取したものを測定試料に用いて、ヤング率を測定した。圧延方向から0°方向、45°方向及び90°方向のサンプルの採取方法は、図1~3に示す通りである。ヤング率の測定は、日本テクノプラス株式会社製のJE-RT型の装置を用い共振法により室温で行った。このようにして、0°方向、45°方向及び90°方向のヤング率を測定した。
Measurement of Young's Modulus Young's modulus was measured using a 60 mm×8 mm sample obtained by wire cutting from an aluminum alloy disk blank after annealing. The method of collecting samples in the 0° direction, 45° direction and 90° direction from the rolling direction is as shown in FIGS. The Young's modulus was measured at room temperature by a resonance method using a JE-RT type apparatus manufactured by Technoplus Japan Co., Ltd. In this way, the Young's moduli in the 0°, 45° and 90° directions were measured.

ここで、ヤング率の測定には、切削加工・研削加工後又はこれに歪取り熱処理を施したアルミニウム合金基板、めっき処理後のアルミニウム合金基盤、ならびに、スパッタリング後の磁気ディスクを用いて測定を行うこともできる。しかしながら、焼鈍後のアルミニウム合金ディスクブランクと、切削加工・研削加工後又はこれに歪取り加熱処理を施したアルミニウム合金基板、めっき処理後のアルミニウム合金基盤、ならびに、スパッタリング後の磁気ディスクの各ヤング率に有意差は認められないことを確認している。そこで、本発明では、ヤング率の測定に焼鈍後のアルミニウム合金ディスクブランクを用いた。なお、アルミニウム合金基盤や磁気ディスクを用いる場合は、めっきを剥離し、表面を10μm研削した基板から試験片を採取して、ヤング率の測定評価を行った。 Here, the Young's modulus is measured using an aluminum alloy substrate after cutting, grinding, or subjected to strain relief heat treatment, an aluminum alloy substrate after plating, and a magnetic disk after sputtering. can also However, each Young's modulus of an aluminum alloy disk blank after annealing, an aluminum alloy substrate after cutting/grinding or heat treatment for strain relief, an aluminum alloy substrate after plating, and a magnetic disk after sputtering. It was confirmed that there was no significant difference in Therefore, in the present invention, an annealed aluminum alloy disk blank was used to measure the Young's modulus. When an aluminum alloy substrate or a magnetic disk was used, the plating was peeled off and the surface was ground by 10 μm, and a test piece was taken from the substrate to measure and evaluate the Young's modulus.

・密度の測定
密度の測定は、最も低いヤング率を示した焼鈍後のアルミニウム合金ディスクブランクから、所定の寸法(縦、横、厚さ)のサンプルをワイヤーカットで採取したものを測定試料に用いた。測定試料の縦、横、厚さの寸法は、マイクロメーターとノギスを用いて正確に測定し、測定試料の重量は、電子天秤を用いて測定した。
・Measurement of density Density is measured by wire-cutting a sample of predetermined dimensions (length, width, thickness) from the aluminum alloy disk blank after annealing that showed the lowest Young's modulus. board. The length, width, and thickness of the measurement sample were measured accurately using a micrometer and vernier calipers, and the weight of the measurement sample was measured using an electronic balance.

・導電率の測定
焼鈍後のアルミニウム合金ディスクブランクを測定試料に用いて、導電率(%IACS)を測定した。測定には、導電率計(GEセンシング&インスペクション・テクノロジーズ株式会社製「AutoSigma 3000」)を用いて、渦電流法によって25℃の環境下において測定した。なお、測定試料の板厚が1mm未満の場合は、これらを2枚以上重ねて厚さが1mm以上2mm以下となるようにして導電率を測定した。
- Measurement of electrical conductivity Electrical conductivity (%IACS) was measured using an aluminum alloy disk blank after annealing as a measurement sample. For the measurement, a conductivity meter (“AutoSigma 3000” manufactured by GE Sensing & Inspection Technologies, Inc.) was used to measure under an environment of 25° C. by an eddy current method. When the plate thickness of the measurement sample was less than 1 mm, two or more of these were stacked to have a thickness of 1 mm or more and 2 mm or less, and the electrical conductivity was measured.

ヤング率、密度及び導電率の測定結果を表2に示す。 Table 2 shows the measurement results of Young's modulus, density and conductivity.

Figure 2023032361000003
Figure 2023032361000003

表1及び2に示すように、実施例1~7では、本発明で規定する特定の合金組成を有し、かつ、ヤング率が68.7GPa以上で密度が2.72g/cm以下であった。そのため、これらの実施例では、良好な耐衝撃性と省エネ性を得ることができる。 As shown in Tables 1 and 2, Examples 1 to 7 had a specific alloy composition specified in the present invention, and had a Young's modulus of 68.7 GPa or more and a density of 2.72 g/cm 3 or less. rice field. Therefore, in these examples, good impact resistance and energy saving can be obtained.

一方、比較例1~3では、合金組成、ヤング率及び密度の少なくともいずれかが本発明の規定から外れているため、耐衝撃性や省エネ性に劣ることになる。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, at least one of the alloy composition, Young's modulus and density is out of the scope of the present invention, resulting in poor impact resistance and energy saving performance.

本発明により、特定の合金組成、ヤング率及び密度を有することで、耐衝撃性と省エネ性が良好な磁気ディスク用アルミニウム合金基板、ならびに、これを用いた磁気ディスクを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION By having a specific alloy composition, a Young's modulus, and a density, the present invention can provide an aluminum alloy substrate for a magnetic disk having good impact resistance and energy saving, and a magnetic disk using the same.

Claims (5)

Mg:1.00~3.50mass%を含有し、残部Al及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金からなり、ヤング率が68.7GPa以上で、密度が2.72g/cm以下であ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。 An aluminum alloy containing Mg: 1.00 to 3.50 mass%, the balance being Al and unavoidable impurities, having a Young's modulus of 68.7 GPa or more and a density of 2.72 g/cm 3 or less. An aluminum alloy substrate for a magnetic disk. 前記アルミニウム合金が、Fe:1.80mass%以下、Mn:1.80mass%以下、Ni:3.00mass%以下、Cu:0.40mass%以下、Zn:0.70mass%以下、Cr:0.40mass%以下、Si:0.60mass%以下及びBe:0.0020mass%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を更に含有する、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。 The aluminum alloy contains Fe: 1.80 mass% or less, Mn: 1.80 mass% or less, Ni: 3.00 mass% or less, Cu: 0.40 mass% or less, Zn: 0.70 mass% or less, and Cr: 0.40 mass%. % or less, Si: 0.60 mass% or less, and Be: 0.0020 mass% or less, further containing one or more selected from the group consisting of 0.0020 mass% or less. 前記アルミニウム合金が、Sr:0.100mass%以下、Na:0.100mass%以下及びP:0.100mass%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を更に含有する、請求項1又は2に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。 1 or 2, wherein the aluminum alloy further contains one or more selected from the group consisting of Sr: 0.100 mass% or less, Na: 0.100 mass% or less, and P: 0.100 mass% or less 3. The aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to 2. 導電率が32.0%IACS以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。 4. The aluminum alloy substrate for a magnetic disk according to claim 1, which has a conductivity of 32.0%IACS or more. 請求項1~4のいずれか一項に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の表面に、無電解Ni-Pめっき処理層と、当該無電解Ni-Pめっき処理層の上の磁性体層とを有することを特徴とする磁気ディスク。 An electroless Ni—P plating layer and a magnetic layer on the electroless Ni—P plating layer are formed on the surface of the magnetic disk aluminum alloy substrate according to any one of claims 1 to 4. A magnetic disk, comprising:
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