JP6402229B1 - 磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、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 - Google Patents

Abstract

【課題】良好なめっき性とフラッタリング特性を有する磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、この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を提供する。【解決手段】Ｆｅ：０．４〜３．０ｍａｓｓ％（以下、「％」）、Ｓｉ：０．１０％未満、Ｍｇ：０．１０％未満を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が１０００個／ｍｍ２以上の分布密度で分散し、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が１個／ｍｍ２以下の分布密度で分散する磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、当該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めっき処理層とその上の磁性体層が設けられている磁気ディスク。【選択図】図１

Description

本発明は、良好なめっき性とフラッタリング特性を有する磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、この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。

コンピュータの記憶装置に用いられる磁気ディスクは、良好なめっき性を有するとともに機械的特性や加工性が優れる基板を用いて製造される。例えば、ＪＩＳ５０８６（Ｍｇ：３．５〜４．５ｍａｓｓ％、Ｆｅ：０．５０ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：０．４０ｍａｓｓ％以下、Ｍｎ：０．２０〜０．７０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０５〜０．２５ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．１０ｍａｓｓ％以下、Ｔｉ：０．１５ｍａｓｓ％以下及びＺｎ：０．２５ｍａｓｓ％以下を含有し、残部Ａｌ及び不可避的不純物からなる）によるアルミニウム合金を基本とした基板などから製造されている。

一般的な磁気ディスクの製造は、まず円環状アルミニウム合金基板を作製し、該アルミニウム合金基板にめっきを施し、次いで該アルミニウム合金基板の表面に磁性体を付着させることにより行われている。

例えば、前記ＪＩＳ５０８６合金によるアルミニウム合金製磁気ディスクは以下の製造工程により製造される。まず、所定の化学成分としたアルミニウム合金素材を鋳造し、その鋳塊を熱間圧延し、次いで冷間圧延を施し、磁気ディスクとして必要な厚さを有する圧延材を作製する。この圧延材には、必要に応じて冷間圧延の途中等に焼鈍を施すことが好ましい。次に、この圧延材を円環状に打抜き、前記製造工程により生じた歪み等を除去するため、円環状としたアルミニウム合金板を積層し、両端部の両面から加圧しつつ焼鈍を施して平坦化する加圧焼鈍を行って、円環状アルミニウム合金基板が作製される。

このようにして作製された円環状アルミニウム合金基板に、前処理として切削加工、研削加工、脱脂、エッチング及びジンケート処理（Ｚｎ置換処理）を施し、次いで下地処理として硬質非磁性金属であるＮｉ−Ｐを無電解めっきし、該めっき表面にポリッシングを施した後に、Ｎｉ−Ｐ無電解めっき表面に磁性体をスパッタリングしてアルミニウム合金製磁気ディスクが製造される。

ところで、近年、磁気ディスクには、マルチメディア等のニーズから大容量化及び高密度化、更に高速化が求められている。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が増加しており、それに伴い磁気ディスクの薄肉化も求められている。

しかしながら、薄肉化、高速化に伴い剛性の低下や高速回転による流体力の増加に伴う励振力が増加し、ディスク・フラッタが発生し易くなる。これは、磁気ディスクを高速で回転させると不安定な気流がディスク間に発生し、その気流により磁気ディスクの振動（フラッタリング）が発生することに起因する。このような現象は、基板の剛性が低いと磁気ディスクの振動が大きくなり、ヘッドがその変化に追従できないために発生するものと考えられる。フラッタリングが起きると、読み取り部であるヘッドの位置決め誤差が増加する。そのためディスク・フラッタの減少が強く求められている。

また、磁気ディスクの高密度化により、１ビット当たりの磁気領域が益々微細化されることになる。この微細化に伴い、ヘッドの位置決め誤差のズレによる読み取りエラーが発生し易くなっており、ヘッドの位置決め誤差の主要因であるディスク・フラッタの減少が強く求められている。

また、磁気ディスクの高密度化により、１ビット当たりの磁気領域が益々微小化されるため、磁気ディスクのめっき表面に微細なピット（孔）があっても、データ読み取り時にエラーを起こす原因となる。このため磁気ディスクのめっき表面にはピットが少ない高い平滑性が求められる。

このような実情から、近年ではめっき性に優れ、ディスク・フラッタが小さい特性を有する磁気ディスク用アルミニウム合金基板が強く望まれ、検討がなされている。例えば、ハードディスクドライブ内に、ディスクと対向するプレートを有する気流抑制部品を実装することが提案されている。特許文献１には、アクチュエータの上流側にエア・スポイラを設置した磁気ディスク装置が提案されている。このエア・スポイラは、磁気ディスク上のアクチュエータに向かう空気流を弱めて、磁気ヘッドの風乱振動を低減するものである。また、エア・スポイラは、磁気ディスク上の気流を弱めることで、ディスク・フラッタを抑制する。更に、特許文献２では、アルミニウム合金板の剛性向上に寄与するＳｉ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。

特開２００２−３１３０６１号公報 ＷＯ２０１６／０６８２９３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている方法では、設置したエア・スポイラと磁気ディスク用基板との間隔の違いによりフラッタリング抑制効果が異なり、部品の高精度を必要とするため部品コストの増大を招いている。

また、特許文献２に示すＳｉを多く含有させる方法は、剛性向上には効果的であるが、目標とする優れためっき性が得られていないのが現状であった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、めっき性とディスクのフラッタリング特性に優れた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することを目的とする。

すなわち、本発明は請求項１において、Ｆｅ：０．４〜３．０ｍａｓｓ％、Ｓｉ：０．１０ｍａｓｓ％未満、Ｍｇ：０．１０ｍａｓｓ％未満を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が１０００個／ｍｍ^２以上の分布密度で分散し、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が１個／ｍｍ^２以下の分布密度で分散す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。

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、Ｍｎ：０．１〜３．０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．１〜３．０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．００５〜１．０００ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０１〜１．００ｍａｓｓ％及びＺｒ：０．０１〜１．００ｍａｓｓ％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。

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、Ｚｎ：０．００５〜１．０００ｍａｓｓを更に含有するものとした。

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、前記アルミニウム合金が、含有量の合計が０．００５〜０．５００ｍａｓｓ％以下のＴｉ、Ｂ及びＶ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。

本発明は請求項５では請求項１〜４のいずれか一項において、平坦度が３０μｍ以下であるものとした。

本発明は請求項６では請求項１〜５のいずれか一項において、引張強度が９０ＭＰａ以上であるものとした。

本発明は請求項７において、請求項１〜６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めっき処理層とその上の磁性体層が設けられていることを特徴とする磁気ディスクとした。

本発明は請求項８において、請求項１〜６のいずれか一項に記載される磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法であって、前記アルミニウム合金を用いて鋳塊を鋳造する鋳造工程と、鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、熱間圧延板を冷間圧延する冷間圧延工程と、冷間圧延板を円環状に打ち抜くディスクブランク打抜き工程と、打ち抜いたディスクブランクを加圧焼鈍する加圧焼鈍工程と、加圧焼鈍したディスクブランクに切削加工と研削加工を施す切削・研削工程とを含み、前記熱間圧延工程において、２５０〜４５０℃の温度範囲で４０％以上の圧下率で鋳塊を熱間圧延す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の製造方法とした。

本発明は請求項９では請求項８において、前記鋳造工程と熱間圧延工程の間に、鋳塊を２８０〜６２０℃で０．５〜６０時間加熱処理する均質化熱処理工程を更に含むものとした。

本発明は請求項１０では請求項８又は９において、前記冷間圧延の前又は途中において、圧延板を焼鈍する焼鈍処理工程であって、３００〜３９０℃で０．１〜１０時間のバッチ焼鈍処理工程、又は４００〜５００℃で０〜６０秒の連続焼鈍処理工程を更に含むものとした。

本発明により、めっき性とディスクのフラッタリング特性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、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を提供することができる。

本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板及び磁気ディスクの製造方法を示すフロー図である。

本発明者らは、基板のめっき性及びフラッタリング特性と基板の素材との関係に着目し、これら特性と基板（磁気ディスク材料）の特性との関係について鋭意調査研究した。この結果、Ｆｅ、Ｓｉ及びＭｇ含有量とＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物とＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物のサイズ分布がめっき性とフラッタリング特性に大きな影響を与えることを見出した。この結果、本発明者らは、Ｆｅ含有量が０．４０〜３．００ｍａｓｓ％（以下、「％」と略記する）、Ｓｉ含有量が０．１０％未満、Ｍｇ含有量が０．１０％未満の範囲で、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が、１０００個／ｍｍ^２以上の分布密度で分散し、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が１個／ｍｍ^２以下の分布密度で分散する磁気ディスク用アルミニウム合金基板において、めっき性とフラッタリング特性が向上することを見出した。これらの知見に基づいて、本発明者らは本発明を完成するに至ったものである。

Ａ．磁気ディスク用アルミニウム合金基板
以下、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、「本発明に係るアルミニウム合金基板」又は、単に「アルミニウム合金基板」と略記する）について詳細に説明する。

１．合金組成
以下、本発明に係るＡｌ−Ｆｅ系合金を用いた磁気ディスク用アルミニウム合金基板のアルミニウム合金成分及びその含有量について説明する。

Ｆｅ：
Ｆｅは必須元素であり、主として第二相粒子（Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物等）として、一部はマトリックスに固溶して存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮する。このような材料に振動を加えると、第二相粒子とマトリックスとの界面における粘性流動により振動エネルギーが速やかに吸収され、極めて良好なフラッタリング特性が得られる。アルミニウム合金中のＦｅ含有量が０．４％未満では、十分な強度とフラッタリング特性が得られない。一方、Ｆｅ含有量が３．０％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。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。そのため、アルミニウム合金中のＦｅ含有量は、０．４〜３．０％の範囲とする。Ｆｅ含有量は、好ましくは０．６〜２．０％、より好ましくは０．８〜１．８％の範囲である。

Ｓｉ：
Ｓｉは、主に第二相粒子（Ｓｉ粒子やＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物等）として存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮するが、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が多数存在すると、めっき表面に微細なピットが発生し、めっき表面の平滑性が低下する。これは、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物がめっき処理までのところで一部がＳｉ−Ｏに変質することが関係していると考えられる。すなわち、Ｓｉ−Ｏはその高耐食性によって、エッチングなどのめっき前処理によっては除去され難いためと考えられる。アルミニウム合金基板の表面に存在するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、エッチング処理などのめっき前処理で一部は溶解するが、一部は高耐食性のＳｉ−Ｏに変質し残存する。その結果、Ｓｉ−Ｏの周囲でＡｌマトリックスの溶解反応が集中的に起こると考えられる。更に、このＳｉ−Ｏが一部残存した部分ではめっき処理中にＡｌマトリックスの溶解が続き、Ｓｉ−Ｏを中心とした微細な凹部が形成される。この凹部においては、Ａｌマトリックスの溶解が続くことによりめっきが付着し難く、その結果、めっき表面に微細ピットが発生すると考えられる。アルミニウム合金中のＳｉ含有量が０．１０％以上であると、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が多数生成し、めっき表面に微細なピットが発生し、めっき表面の平滑性が低下する。そのため、アルミニウム合金中のＳｉ含有量は、０．１０％未満の範囲とする。Ｓｉ含有量は、０．０８％以下に規制するのが好ましく、０．０２％以下に規制するのがより好ましい。なお、Ｓｉの下限値は特に限定されるものではないが、本発明では０．０１％とする。

Ｍｇ：
Ｍｇは、主として第二相粒子（Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物等）として存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮するが、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が多数存在すると、めっき表面に微細なピットが発生し、めっき表面の平滑性が低下する。アルミニウム合金中のＭｇ含有量が０．１０％以上であると、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が多数生成し、めっき表面に微細なピットが発生し、めっき表面の平滑性が低下する。そのため、アルミニウム合金中のＭｇ含有量は、０．１０％未満の範囲とする。Ｍｇ含有量は、０．０８％以下に規制するのが好ましく、０．０２％以下に規制するのがより好ましい。なお、Ｍｇの下限値は特に限定されるものではないが、本発明では０．００％とする。

磁気ディスク用アルミニウム合金基板のめっき性やフラッタリング特性を更に向上させるために、第１の選択的元素として、Ｍｎ：０．１〜３．０％、Ｎｉ：０．１〜３．０％、Ｃｕ：０．００５〜１．０００％、Ｃｒ：０．０１〜１．００％及びＺｒ：０．０１〜１．００％からなる群から選択される１種又は２種以上を更に含有させてもよい。また、第２の選択的元素として、Ｚｎ：０．００５〜１．０００％を更に含有させてもよい。更に、第３の選択的元素として、含有量の合計が０．００５〜０．５００％のＴｉ、Ｂ及びＶからなる群から選択される１種又は２種以上を更に含有させてもよい。以下に、これらの選択元素について説明する。

Ｍｎ：
Ｍｎは、主として第二相粒子（Ａｌ−Ｍｎ系金属間化合物等）として存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮する。このような材料に振動を加えると、第二相粒子とマトリックスとの界面における粘性流動により振動エネルギーが速やかに吸収され、極めて良好なフラッタリング特性が得られる。アルミニウム合金中のＭｎ含有量が０．１％以上であることによって、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を一層高めることができる。また、アルミニウム合金中のＭｎ含有量が３．０％以下であることによって、粗大なＡｌ−Ｍｎ系金属間化合物粒子が多数生成することを抑制する。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脱落して大きな窪みが発生することを抑制し、めっき表面の平滑性の低下及びめっき剥離が生じることを一層抑制することができる。また、圧延工程における加工性低下を一層抑制することができる。そのため、アルミニウム合金中のＭｎ含有量は、０．１〜３．０％の範囲とするのが好ましく、０．１〜１．０％の範囲とするのがより好ましい。

Ｎｉ：
Ｎｉは、主として第二相粒子（Ａｌ−Ｎｉ系金属間化合物等）として存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮する。このような材料に振動を加えると、第二相粒子とマトリックスとの界面における粘性流動により振動エネルギーが速やかに吸収され、極めて良好なフラッタリング特性が得られる。アルミニウム合金中のＮｉ含有量が０．１％以上であることによって、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を一層高めることができる。また、アルミニウム合金中のＮｉ含有量が３．０％以下であることによって、粗大なＡｌ−Ｎｉ系金属間化合物粒子が多数生成することを抑制する。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脱落して大きな窪みが発生することを抑制し、めっき表面の平滑性の低下及びめっき剥離が生じることを一層抑制することができる。また、圧延工程における加工性低下を一層抑制することができる。そのため、アルミニウム合金中のＮｉ含有量は、０．１〜３．０％の範囲とするのが好ましく、０．１〜１．０％の範囲とするのがより好ましい。

Ｃｕ：
Ｃｕは、主として第二相粒子（Ａｌ−Ｃｕ系金属間化合物等）として存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮する。また、ジンケート処理時のＡｌ溶解量を減少させる。更に、ジンケート皮膜を均一に、薄く、緻密に付着させ、次工程のめっき工程での平滑性を向上させる効果を発揮する。アルミニウム合金中のＣｕ含有量が０．００５％以上であることによって、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果及び平滑生を向上させる効果とを一層高めることができる。また、アルミニウム合金中のＣｕ含有量が１．０００％以下であることによって、粗大なＡｌ−Ｃｕ系金属間化合物粒子が多数生成することを抑制する。このような粗大なＡｌ−Ｃｕ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脱落して大きな窪みが発生することを抑制し、めっき表面の平滑性を向上させる効果を一層高めることができ、また、めっき剥離が生じることを一層抑制することができる。また、圧延工程における加工性低下を一層抑制することができる。そのため、アルミニウム合金中のＣｕ含有量は、０．００５〜１．０００％の範囲とするのが好ましく、０．００５〜０．４００％の範囲とするのがより好ましい。

Ｃｒ：
Ｃｒは、主として第二相粒子（Ａｌ−Ｃｒ系金属間化合物等）として存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮する。アルミニウム合金中のＣｒ含有量が０．０１％以上であることによって、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を一層高めることができる。また、アルミニウム合金中のＣｒ含有量が１．００％以下であることによって、粗大なＡｌ−Ｃｒ系金属間化合物粒子が多数生成することを抑制する。このような粗大なＡｌ−Ｃｒ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脱落して大きな窪みが発生することを抑制し、めっき表面の平滑性の低下及びめっき剥離が生じることを一層抑制することができる。また、圧延工程における加工性低下を一層抑制することができる。そのため、アルミニウム合金中のＣｒ含有量は、０．０１〜１．００％の範囲とするのが好ましく、０．１０〜０．５０％の範囲とするのがより好ましい。

Ｚｒ：
Ｚｒは、主として第二相粒子（Ａｌ−Ｚｒ系金属間化合物等）として存在し、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を発揮する。アルミニウム合金中のＺｒ含有量が０．０１％以上であることによって、アルミニウム合金基板の強度とフラッタリング特性を向上させる効果を一層高めることができる。また、アルミニウム合金中のＺｒ含有量が１．００％以下であることによって、粗大なＡｌ−Ｚｒ系金属間化合物粒子が多数生成することを抑制する。このような粗大なＡｌ−Ｚｒ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脱落して大きな窪みが発生することを抑制し、めっき表面の平滑性の低下及びめっき剥離が生じることを一層抑制することができる。また、圧延工程における加工性低下を一層抑制することができる。そのため、アルミニウム合金中のＺｒ含有量は、０．０１〜１．００％の範囲とするのが好ましく、０．１０〜０．５０％の範囲とするのがより好ましい。

Ｚｎ：
Ｚｎは、ジンケート処理時のＡｌ溶解量を減少させ、またジンケート皮膜を均一に、薄く、緻密に付着させ、次工程のめっき工程での平滑性及び密着性を向上させる効果を発揮する。また、他の添加元素と第二相粒子を形成し、フラッタリング特性を向上させる効果を発揮する。アルミニウム合金中のＺｎ含有量が０．００５％以上であることによって、ジンケート処理時のＡｌ溶解量を減少させ、またジンケート皮膜を均一に、薄く、緻密に付着させ、めっきの平滑性を向上させる効果を一層高めることができる。また、アルミニウム合金中のＺｎ含有量が１．０００％以下であることによって、ジンケート皮膜が均一となりめっき表面の平滑性が低下することを一層抑制することができ、また、めっき剥離が生じることを一層抑制することができる。そのため、アルミニウム合金中のＺｎ含有量は、０．００５〜１．０００％の範囲とするのが好ましく、０．１００〜０．７００の範囲とするのがより好ましい。

Ｔｉ、Ｂ、Ｖ
Ｔｉ、Ｂ及びＶは、鋳造時の凝固過程において、第二相粒子（ＴｉＢ_２などのホウ化物、或いは、Ａｌ_３ＴｉやＴｉ−Ｖ−Ｂ粒子等）を形成し、これらが結晶粒核となるため、結晶粒を微細化することが可能となる。その結果、めっき性が改善する。また、結晶粒が微細化することで、第二相粒子のサイズの不均一性を小さくし、アルミニウム合金基板中の強度とフラッタリング特性のバラツキを低減させる効果を発揮する。但し、Ｔｉ、Ｂ及びＶの含有量の合計が０．００５％未満では、上記の効果が得られない。一方、Ｔｉ、Ｂ及びＶの含有量の合計が０．５００％を超えてもその効果は飽和し、それ以上の顕著な改善効果が得られない。そのため、Ｔｉ、Ｂ及びＶを添加する場合のＴｉ、Ｂ及びＶの含有量の合計は、０．００５〜０．５００％の範囲とするのが好ましく、０．００５〜０．１００％の範囲とするのがより好ましい。なお、合計量とは、Ｔｉ、Ｂ及びＶのいずれか１種のみを含有する場合にはこの１種の量であり、いずれか２種を含有する場合にはこれら２種の合計量であり、３種全てを含有する場合にはこれら３種の合計量である。

その他の元素：
また、本発明に用いるアルミニウム合金の残部は、Ａｌ及び不可避的不純物からなる。ここで、不可避的不純物としてはＧａ、Ｓｎなどが挙げられ、各々が０．１０％未満で、かつ合計で０．２０％未満であれば、本発明で得られるアルミニウム合金基板としての特性を損なうことはない。

２．金属間化合物の分布状態
次に、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板における金属間化合物の分布状態について説明する。

本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板では、金属組織において、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が、１０００個／ｍｍ^２以上の分布密度で分散し、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が１個／ｍｍ^２以下の分布密度で分散する。

ここで、上記金属間化合物とは析出物や晶出物の第二相粒子を意味し、具体的には、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物としては、Ａｌ_３Ｆｅ、Ａｌ_６Ｆｅ、Ａｌ_６（Ｆｅ、Ｍｎ）、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ、Ａｌ−Ｃｕ−Ｆｅ等が挙げられ、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物はＭｇ_２Ｓｉなどの粒子等をいう。本発明に係るアルミニウム合金基板は、上記Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物とＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の他に、Ａｌ−Ｍｎ系金属間化合物（Ａｌ_６Ｍｎ、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ）、Ａｌ−Ｎｉ系金属間化合物（Ａｌ_３Ｎｉ等）、Ａｌ−Ｃｕ系金属間化合物（Ａｌ_２Ｃｕ等）、Ａｌ−Ｃｒ系金属間化合物（Ａｌ_７Ｃｒ等）、Ａｌ−Ｚｒ系金属間化合物（Ａｌ_３Ｚｒ等）などの金属間化合物も含有する。なお、第二相粒子は、上記金属間化合物以外にＳｉ粒子等も含む。

本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板では、金属組織において、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が、１０００個／ｍｍ^２以上の分布密度で分散し、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が１個／ｍｍ^２以下の分布密度で分散する。所定の金属間化合物の大きさと分布状態（面密度）を規定することで、めっき表面の微細ピットが低減し、めっき表面の平滑性が向上する。

Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物については、めっき前処理のエッチング時等においてこの金属間化合物上でカソード反応が起こり、この金属間化合物の周囲ではアノード反応（Ａｌマトリックスの溶解）が起こると考えられる。２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が少ない場合、カソード・アノード反応が起こるサイトが少ないため、カソード・アノード反応が集中的に起こり、大きな窪みが発生し、めっき表面に微細ピットが生成すると考えられる。一方、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が多い場合、カソード・アノード反応が起こるサイトが多いため、カソード・アノード反応が分散し、大きな窪みが発生し難くなり、めっき表面の微細ピットが低減すると考えられる。

２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が、１０００個／ｍｍ^２未満の少ない分布密度で分散する場合は、めっき表面に微細ピットが発生し、めっき表面の平滑性が低下する。そのため、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の分布密度は、１０００個／ｍｍ^２以上とする。また、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の分布密度は、３０００個／ｍｍ^２以上の範囲が好ましく、５０００個／ｍｍ^２以上の範囲がより好ましい。この分布密度の上限は特に限定されるものでないが、分布密度が大きくなると粗大なめっきピットが生じ易くなり、分布密度が５００００個／ｍｍ^２を超えるとめっき表面の平滑性が低下する虞がある。そのため、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の分布密度の上限は５００００個／ｍｍ^２が好ましい。

アルミニウム合金基板の金属組織中に存在するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の最長径が２μｍ未満の場合は、カソード・アノード反応が起こるサイトとしては小さいため、大きな窪みの発生を抑制する効果が得られない。一方、最長径が３μｍ以上の場合は、カソード・アノード反応が活発になり過ぎるため、これまた大きな窪みの発生を抑制する効果が得られない。従って、本発明においては、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の分布密度を規定するものである。なお、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物には、３μｍ以上の最長径を有するものが存在するが、最長径が大きくなると粗大なめっきピットが生じ易くなり、最長径が５０μｍを超えるとめっき表面の平滑性が低下する虞がある。そのため、５０μｍ以上の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が存在しないのが好ましい。

Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物は、上述の通り、主に微細ピットの発生原因となりめっき表面の平滑性を低下させる。そのため、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の分布密度は、１個／ｍｍ^２以下とする。また、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の分布密度は、０個／ｍｍ^２が好ましい。

アルミニウム合金基板の金属組織中に存在するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の最長径が１μｍ未満の場合は、サイズが小さいため、めっきピットの発生に大きな影響は及ぼさない。なお、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物の最長径の上限は特に限定されるものではないが、最長径が大きくなると粗大なめっきピットが生じ易くなり、最長径が２０μｍを超えると粗大なめっきピットによるめっき表面の平滑性が低下する虞がある。そのため、粗大なめっきピットの発生を抑制する点からすると、最長径が２０μｍを超えるＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物を存在させない必要がある。従って、微細ピットの発生を抑制する本発明において、最長径の上限は２０μｍとするのが好ましい。

なお、本発明において最長径とは、光学顕微鏡で観測される金属間化合物の平面画像において、まず、輪郭線上における一点と輪郭線上の他の点との距離の最大値を計測し、次に、この最大値を輪郭線上における全ての点について計測し、最後に、これら全最大値のうちから選択される最も大きなものをいう。

３．フラッタリング特性
次にフラッタリング特性であるが、フラッタリング特性は、ハードディスクドライブのモーター特性によっても影響を受ける。本発明においては、フラッタリング特性は、空気中では、５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましい。５０ｎｍ以下であれば一般的なＨＤＤ向けの使用に耐え得ると判断される。５０ｎｍを超える場合は、読み取り部であるヘッドの位置決め誤差が増加する。

また、フラッタリング特性は、ヘリウム中では、３０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることがより好ましい。３０ｎｍ以下であれば一般的なＨＤＤ向けの使用に耐え得ると判断される。３０ｎｍを超える場合は、読み取り部であるヘッドの位置決め誤差が増加する。

ここで、使用するハードディスクドライブによって必要なフラッタリング特性が異なるため、このフラッタリング特性に対して、適宜、金属間化合物の分布状態を決定すれば良い。これらは、添加元素の含有量、ならびに、以下に述べる鋳造時の冷却速度を含めた鋳造方法、その後の熱処理と加工による熱履歴及び加工履歴、をそれぞれ適正に調整することによって得られる。

本発明の実施態様においては、アルミニウム合金基板の厚さは、０．４５ｍｍ以上であることが好ましい。アルミニウム合金基板の厚さが０．４５ｍｍ未満であると、ハードディスクドライブの取り付け時などに発生する落下などによる加速力により基板が変形する虞がある。但し、耐力を更に増加することによって変形が抑制できればこの限りではない。なお、アルミニウム合金基板の厚さが１．３０ｍｍを超えると、フラッタリング特性は改善するがハードディスク内に搭載できるディスク枚数が減ってしまうため好適ではない。従って、アルミニウム合金基板の厚さは、０．４５〜１．３０ｍｍとするのがより好ましく、０．５０〜１．００ｍｍとするのが更に好ましい。

なお、ハードディスク内にヘリウムを充填することで流体力を下げることができる。これは、ヘリウムのガス粘度が空気と比べるとその約１／８と小さいためである。ハードディスクの回転に伴うガスの流れによって発生するフラッタリングを、ガスの流体力を小さくすることによって低減するものである。

４．平坦度
次に、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板における平坦度について説明する。

本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板では、平坦度が３０μｍ以下であることが好ましい。この場合には、アルミニウム合金基板のめっき表面の平滑性をより一層向上させる効果が発揮される。アルミニウム合金基板の平坦度が３０μｍを超えると、めっき処理後において平滑性向上のために行われる表面研磨の際に、削り残しが発生する。その結果、めっき表面に微細ピットが発生し、めっき表面の平滑性が低下する虞がある。そのため、アルミニウム合金基板の平坦度は、３０μｍ以下とするのが好ましく、２０μｍ以下とするのがより好ましい。なお、平坦度は小さいほど好ましいが、０μｍとすることは困難である。平坦度の下限は特に限定されるものではないが、本発明では１μｍ程度が好ましい。

５．引張強度
次に、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板の引張強度について説明する。

本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板では、引張強度が９０ＭＰａ以上であることが好ましい。この場合には、磁気ディスク製造工程において基板の表面に形成する傷を一層抑制する効果が発揮される。アルミニウム合金基板の引張強度が９０ＭＰａ未満では、搬送時や研削時等において外力が加わった際に表面に傷が付く。その結果、めっき表面に微細ピットが発生し、めっき表面の平滑性が低下する虞がある。そのため、アルミニウム合金基板の引張強度は９０ＭＰａ以上であるのが好ましく、１１０ＭＰａ以上であるのがより好ましい。なお、引張強度の上限は特に限定されるものではないが、合金組成や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、３００ＭＰａ程度である。

Ｂ．磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法
以下に、本発明に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造工程の各工程及びプロセス条件を詳細に説明する。

アルミニウム合金基板を用いた磁気ディスクの製造方法を、図１のフローに従って説明する。ここで、アルミニウム合金成分の調製（ステップＳ１０１）〜冷間圧延（ステップＳ１０５）は、アルミニウム合金板を製造する工程であり、ディスクブランクの作製（ステップＳ１０６）〜磁性体の付着（ステップＳ１１１）は、製造されたアルミニウム合金板を磁気ディスクとする工程である。

最初に、アルミニウム合金板を製造する工程について説明する。まず、上述の成分組成を有するアルミニウム合金素材の溶湯を、常法に従って加熱・溶融することによって調製する（ステップＳ１０１）。次に、調製されたアルミニウム合金素材の溶湯から半連続鋳造（ＤＣ鋳造）法や連続鋳造（ＣＣ鋳造）法等によりアルミニウム合金を鋳造する（ステップＳ１０２）。ここで、ＤＣ鋳造法とＣＣ鋳造法は、以下の通りである。

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。

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。

ＤＣ鋳造法とＣＣ鋳造法の大きな相違点は、鋳造時の冷却速度にある。冷却速度が大きいＣＣ鋳造法では、第二相粒子のサイズがＤＣ鋳造に比べ小さいのが特徴である。

次に、鋳造されたアルミニウム合金鋳塊について必要に応じて均質化熱処理を実施する（ステップＳ１０３）。均質化熱処理を行う場合は、２８０〜６２０℃で０．５〜６０時間、好ましくは２８０〜６２０℃で１．０〜５０時間の加熱処理を行う。均質化熱処理時の加熱温度が２８０℃未満又は加熱時間が０．５時間未満では、均質化熱処理が不十分で、アルミニウム合金基板毎のめっき性とフラッタリング特性のバラツキが大きくなる虞がある。均質化熱処理時の加熱温度が６２０℃を超えると、溶融が発生する虞がある。均質化熱処理時の加熱時間が６０時間を超えてもその効果は飽和し、それ以上の顕著な改善効果が得られない。

次に、必要に応じて均質化熱処理をしたアルミニウム合金を熱間圧延工程により板材とする（ステップＳ１０４）。熱間圧延工程では、２５０〜４５０℃の温度範囲で圧下率４０％以上とする熱間圧延を実施する。２５０〜４５０℃の温度範囲で圧下率４０％以上とする熱間圧延を実施することで、元々存在していた粗大なＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が粉砕されて微細化され、最終的に２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の分布密度を１０００個／ｍｍ^２以上とすることができ、めっき表面の平滑性が向上する。

２５０〜４５０℃以下の温度範囲での圧下率が４０％未満の場合には、粗大なＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の粉砕による微細化が不十分となり、めっき表面の平滑性が低下する。また、熱間圧延の温度が２５０℃未満の場合には、材料の変形抵抗が大きくなるため、圧下率を４０％以上とするのが困難となる。一方、熱間圧延の温度が４５０℃を超える場合には、粗大なＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の粉砕による微細化が不十分となり、めっき表面の平滑性が低下する。このように、熱間圧延は、２５０〜４５０℃の温度範囲で、圧下率４０％以上で実施する。２５０〜４５０℃の温度範囲での熱間圧延の圧下率は、５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。また、圧下率４０％以上の熱間圧延温度は、
２５０〜４３０℃の温度範囲が好ましく、２５０〜４００℃の温度範囲がより好ましい。なお、２５０〜４５０℃の温度範囲で圧下率４０％以上の熱間圧延を実施するには、熱間圧延開始温度を２８０〜６００℃とし、熱間圧延終了温度は１５０〜４００℃とすることが好ましい。なお、熱間圧延温度は、１５０〜６００℃の範囲をとることができ、この温度範囲のうち２５０〜４５０℃にあるときの圧下率を４０％以上とすることで、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の分布密度を１０００個／ｍｍ２以上とすることができ、めっき表面の平滑性が向上する。

次に、熱間圧延した板材を冷間圧延して１．３ｍｍから０．４５ｍｍ程度のアルミニウム合金板とする（ステップＳ１０５）。熱間圧延終了後は、冷間圧延によって所要の製品板厚に仕上げる。冷間圧延の条件は特に限定されるものではなく、必要な製品板強度や板厚に応じて定めれば良く、圧延率を１０〜９５％とするのが好ましい。冷間圧延の前、或いは、冷間圧延の途中において、冷間圧延加工性を確保するために焼鈍処理を施してもよい。焼鈍処理を実施する場合には、例えばバッチ式の加熱ならば、３００〜３９０℃で０．１〜１０時間の条件で行うことが好ましく、連続式の加熱ならば、４００〜５００℃で０〜６０秒間保持の条件で行うことが好ましい。ここで、保持時間０秒とは、加熱温度に到達した直後に加熱保持を停止して冷却することを意味する。

次に、上述のようにして製造されたアルミニウム合金板を磁気ディスクに製造する工程について説明する。アルミニウム合金板を磁気ディスク用として加工するには、アルミニウム合金板を円環状に打ち抜き、ディスクブランクを作成する（ステップＳ１０６）。次に、ディスクブランクを大気中にて、例えば１００〜３９０℃で３０分以上の加圧焼鈍を行い平坦化したブランクを作製する（ステップＳ１０７）。次に、ブランクに切削加工、研削加工、ならびに、好ましくは、２５０〜４００℃の温度で５〜１５分の歪取り加熱処理をこの順序で施して、アルミニウム合金基板を作製する（ステップＳ１０８）。次に、アルミニウム合金基板表面に脱脂、酸エッチング処理、デスマット処理、ジンケート処理（Ｚｎ置換処理）を施す（ステップＳ１０９）。

脱脂処理段階は市販のＡＤ−６８Ｆ（上村工業製）脱脂液等を用い、温度４０〜７０℃、処理時間３〜１０分、濃度２００〜８００ｍＬ／Ｌの条件で脱脂を行うことが好ましい。酸エッチング処理段階は、市販のＡＤ−１０７Ｆ（上村工業製）エッチング液等を用い、温度５０〜７５℃、処理時間０．５〜５分、濃度２０〜１００ｍＬ／Ｌの条件で酸エッチングを行うことが好ましい。酸エッチング処理の後、化合物除去工程が既に適用された場合では、通常のデスマット処理として、ＨＮＯ_３を用い、温度１５〜４０℃、処理時間１０〜１２０秒、濃度：１０〜６０％の条件でデスマット処理を行うことが好ましい。化合物除去工程が適用されていない場合には、デスマット処理に代えて、又は、これに加えて上述の化合物除去処理を実施しても良い。

１ｓｔジンケート処理段階は市販のＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘ（上村工業製）のジンケート処理液等を用い、温度１０〜３５℃、処理時間０．１〜５分、濃度１００〜５００ｍＬ／Ｌの条件で行うことが好ましい。１ｓｔジンケート処理段階の後、ＨＮＯ_３を用い、温度１５〜４０℃、処理時間１０〜１２０秒、濃度：１０〜６０％の条件でＺｎ剥離処理を行うことが好ましい。その後、１ｓｔジンケート処理と同じ条件で２ｎｄジンケート処理段階を実施する。

２ｎｄジンケート処理したアルミニウム合金基材表面に、下地めっき処理として無電解でのＮｉ−Ｐめっき処理工程が施される（Ｓ１１０）。無電解でのＮｉ−Ｐめっき処理は、市販のニムデンＨＤＸ（上村工業製）めっき液等を用い、温度８０〜９５℃、処理時間３０〜１８０分、Ｎｉ濃度３〜１０ｇ／Ｌの条件でめっき処理を行うことが好ましい。このような無電解でのＮｉ−Ｐめっき処理工程によって、下地めっき処理した磁気ディスク用のアルミニウム合金基盤が得られる。

Ｃ．磁気ディスク
最後に、下地めっき処理した磁気ディスク用のアルミニウム合金基盤の表面を研磨により平滑し、表面に下地層、磁性層、保護膜及び潤滑層等からなる磁性媒体をスパッタリングにより付着させ磁気ディスクとする（ステップＳ１１１）。

なお、アルミニウム合金板（Ｓ１０５）とした後は、４００℃を超える温度に晒されることはないため、化合物の分布や成分が変化することはない。従って、アルミニウム合金基板（Ｓ１０８）の代わりに、アルミニウム合金板（Ｓ１０５）やディスクブランク（ステップＳ１０６）、アルミニウム合金基盤（ステップＳ１１０）、磁気ディスク（ステップＳ１１１）を用いて化合物の分布や成分等の評価を行ってもよい。

以下に、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

磁気ディスク用アルミニウム合金基板の実施例について説明する。表１〜３に示す成分組成の各合金素材を常法に従って溶解し、アルミニウム合金溶湯を溶製した（ステップＳ１０１）。表１〜３中「−」は、測定限界値以下を示す。

次に、アルミニウム合金溶湯をＤＣ鋳造法により鋳造し、厚さ４００ｍｍの鋳塊を作製してその両面を１５ｍｍ面削した（ステップＳ１０２）。次に、面削した鋳塊に５５０℃で１０時間の均質化熱処理を施した（ステップＳ１０３）。次に、熱間圧延開始温度５４０℃、熱間圧延終了温度２００℃の条件で熱間圧延を行ない、板厚２．０ｍｍの熱間圧延板とした（ステップＳ１０４）。熱間圧延時において２５０〜４５０℃の温度範囲での圧下率を表４〜６に示す。

熱間圧延後に、Ｎｏ．Ａ１、Ａ３、Ａ５及びＡＣ１の合金の熱間圧延板に３６０℃で２時間の条件で焼鈍（バッチ式）処理を施した。以上のようにして作製した全ての熱間圧延板は、冷間圧延（圧延率６０．０％）により最終板厚の０．８ｍｍまで圧延し、アルミニウム合金板とした（ステップＳ１０５）。このアルミニウム合金板から外径９６ｍｍ、内径２４ｍｍの円環状のものを打抜き、ディスクブランクを作製した（ステップＳ１０６）。

このようにして作製したディスクブランクに、０．５ＭＰａの圧力下において２５０℃で３時間の加圧平坦化処理を施した（ステップＳ１０７）。次いで、加圧平坦化処理したディスクブランクに端面加工を行い外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍとし、グラインディング加工（表面１０μｍ研削）を行ってアルミニウム合金基板を作製した（ステップＳ１０８）。その後、ＡＤ−６８Ｆ（商品名、上村工業製）により６０℃で５分の脱脂を行った後、ＡＤ−１０７Ｆ（商品名、上村工業製）により６５℃で１分の酸エッチングを行い、さらに３０％ＨＮＯ_３水溶液（室温）で２０秒間デスマットした（ステップＳ１０９）。

このようにして表面状態を整えた後に、ディスクブランクをＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘ（商品名、上村工業製）の２０℃のジンケート処理液に０．５分間浸漬して表面にジンケート処理を施した（ステップＳ１０９）。なお、ジンケート処理は合計２回行い、ジンケート処理の間に室温の３０％ＨＮＯ_３水溶液に２０秒間浸漬して表面を剥離処理した。ジンケート処理した表面に無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理液（ニムデンＨＤＸ（商品名、上村工業製））を用いてＮｉ−Ｐを１５μｍ厚さに無電解めっきした後、羽布により仕上げ研磨（研磨量４．５μｍ））を行って磁気ディスク基板ディスク用のアルミニウム合金基盤とした（ステップＳ１１０）。

冷間圧延（ステップＳ１０５）後のアルミニウム合金板、加圧平坦化処理（ステップＳ１０７）後のディスクブランク、研削加工（ステップＳ１０８）工程後のアルミニウム合金基板、ならびに、めっき処理研磨（ステップＳ１１０）工程後のアルミニウム合金基盤について以下の評価を行った。なお、各試料については、５枚のディスクをめっき処理まで実施しているが、比較例４〜１５のディスクでは、５枚全てでめっき剥離が生じていたため、ディスク・フラッタの測定を行うことが出来なかった。また、実施例１では５枚のうち１枚で、実施例４０及び４１では５枚のうち２枚で、実施例４２では５枚のうち３枚でめっき剥離が生じたが、めっき剥離が生じなかったものを用い評価を実施した。

〔引張強度〕
引張強度は、ＪＩＳＺ２２４１に準拠し、冷間圧延（ステップＳ１０５）後のアルミニウム合金板を２５０℃で３時間の焼鈍（加圧平坦化処理模擬加熱）を行った後、圧延方向に沿ってＪＩＳ５号試験片を採取してｎ＝２にて測定した。強度の評価は、引張強度が１３０ＭＰａ以上の場合をＡ（優）、１１０ＭＰａ以上１３０ＭＰａ未満をＢ（良）、９０ＭＰａ以上１１０ＭＰａ未満をＣ（可）、９０ＭＰａ未満はＤ（劣）とした。

〔Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物及びＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物の分布密度〕
研削加工（ステップＳ１０８）後のアルミニウム合金基板断面を研磨後、光学顕微鏡により４００倍の倍率で観察視野１ｍｍ^２の範囲を観察し、粒子解析ソフトＡ像くん（商品名、旭化成エンジニアリング（株）社製）を用いて金属間化合物の最長径及び分布密度（個／ｍｍ^２）の測定を行った。測定は、表面から厚さ方向に板厚の１／４部における断面を用いた。

〔ディスク・フラッタの測定〕
めっき処理研磨（ステップＳ１１０）工程後のアルミニウム合金基盤を用いディスク・フラッタの測定を行った。ディスク・フラッタの測定は、市販のハードディスクドライブに空気の存在下、アルミニウム合金基盤を設置して測定を行った。ドライブはＳｅａｇａｔｅ製ＳＴ２０００（商品名）を用いて、モーター駆動はテクノアライブ製ＳＬＤ１０２（商品名）をモーターに直結することにより駆動させた。回転数は７２００ｒｐｍとし、ディスクは常に複数枚設置してその上部の磁気ディスクの表面にレーザードップラー計である小野測器製ＬＤＶ１８００（商品名）によって表面の振動を観察した。観察した振動は、小野測器製ＦＦＴ解析装置ＤＳ３２００（商品名）によってスペクトル分析した。観察はハードディスクドライブの蓋に孔を開けることにより、その穴からディスク表面を観察して行った。また、市販のハードディスクに設置されていたスクイーズプレートは外して評価を行った。

フラッタリング特性の評価は、フラッタリングが現れる３００〜１５００Ｈｚの付近のブロードなピークの最大変位（ディスクフラッタリング（ｎｍ））によって行った。このブロードなピークはＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）と呼ばれ、ヘッドの位置決め誤差に対して大きな影響があることがわかっている。フラッタリング特性の評価は、空気中にて、３０ｎｍ以下の場合をＡ（優）、３０ｎｍを超えて４０ｎｍ以下をＢ（良）、４０ｎｍを超えて５０ｎｍ以下をＣ（可）、５０ｎｍより大きい場合はＤ（劣）とした。

〔平坦度〕
加圧平坦処理後のブランク５０枚の平坦度を、平坦度測定器により測定した。平坦度の最大値が２０μｍ以下のものをＡ（優）とし、平坦度の最大値が２０μｍを超えて３０μｍ未満のものをＢ（良）とし、平坦度の最大値が３０μｍ以上のものをＤ（劣）とした。なお、この平坦度はＺｙＧＯ非接触フラットネス測定機で測定した値である。

〔下地処理した磁気ディスク用アルミニウム合金基板の平滑性〕
めっき処理研磨（ステップＳ１１０）工程後のアルミニウム合金基盤表面における微細ピットの個数を求めた。ＳＥＭにより２０００倍の倍率で観察視野を１ｍｍ^２とし、最長径０．４μｍ以上０．９μｍ未満の大きさの微細ピットの個数を計測し、単位面積当たりの個数（個数密度：個／ｍｍ^２）を求めた。

ここで、微細ピットの最長径とは、ＳＥＭで観測されるピットの平面画像において、まず、輪郭線上における一点と輪郭線上の他の点との距離の最大値を計測し、次に、この最大値を輪郭線上における全ての点について計測し、最後に、これら全最大値のうちから選択される最も大きなものをいう。また、微細ピットの最長径の下限は限定されるものではないが、最長径が０．４μｍ未満のものは観察されなかったので対象外とした。なお、１ｍｍ^２の観察視野中にピットの全体が存在している場合は勿論、ピットの一部のみが観察されたものも一個として数えた。評価基準としては、微細ピットの個数密度が０個／ｍｍ^２の場合をＡ（優）とし、１〜７個／ｍｍ^２の場合をＢ（良）とし、８個／ｍｍ^２以上の場合をＤ（劣）とした。

以上の評価結果を、表７〜９に示す。

表７、８に示すように、実施例１〜４８では良好な強度とフラッタリング特性を得ることが出来た。

これに対して、比較例１〜３では、アルミニウム合金のＦｅ含有量が少な過ぎたために、強度及びフラッタリング特性が劣った。また、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物が少なかったため、めっき表面に微細ピットが多数発生し、めっき表面の平滑性が劣った。

比較例４、５では、アルミニウム合金のＦｅ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。

比較例６では、アルミニウム合金のＭｎ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。

比較例７では、アルミニウム合金のＳｉ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。また、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が多数存在したため、めっき表面に微細ピットが多数発生し、めっき表面の平滑性が劣った。

比較例８では、アルミニウム合金のＮｉ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。

比較例９では、アルミニウム合金のＣｕ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。

比較例１０では、アルミニウム合金のＭｇ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。また、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が多数存在したため、めっき表面に微細ピットが多数発生し、めっき表面の平滑性が劣った。

比較例１１では、アルミニウム合金のＣｒ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。

比較例１２では、アルミニウム合金のＺｒ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。

比較例１３では、アルミニウム合金のＺｎ含有量が多過ぎたために先述の通りめっき剥離が生じ、フラッタリング特性が評価できず磁気ディスクとして不適であった。

比較例１４、１５では、熱間圧延時の２５０〜４５０℃の温度範囲での圧下率が低過ぎたため、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物が少なかったため、めっき表面に微細ピットが多数発生し、めっき表面の平滑性が劣った。

本発明により、良好なめっき性とディスクのフラッタリング特性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、これを用いた磁気ディスクが得られる。

Claims (10)

1. Ｆｅ：０．４〜３．０ｍａｓｓ％、Ｓｉ：０．１０ｍａｓｓ％未満、Ｍｇ：０．１０ｍａｓｓ％未満を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなり、２μｍ以上３μｍ未満の最長径を有するＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が１０００個／ｍｍ^２以上の分布密度で分散し、１μｍ以上の最長径を有するＭｇ−Ｓｉ系金属間化合物が１個／ｍｍ^２以下の分布密度で分散す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。
2. 前記アルミニウム合金が、Ｍｎ：０．１〜３．０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．１〜３．０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．００５〜１．０００ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０１〜１．００ｍａｓｓ％及びＺｒ：０．０１〜１．００ｍａｓｓ％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。
3. 前記アルミニウム合金が、Ｚｎ：０．００５〜１．０００ｍａｓｓ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。
4. 前記アルミニウム合金が、含有量の合計が０．００５〜０．５００ｍａｓｓ％以下のＴｉ、Ｂ及びＶ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１〜３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。
5. 平坦度が３０μｍ以下である、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。
6. 引張強度が９０ＭＰａ以上である、請求項１〜５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。
7. 請求項１〜６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めっき処理層とその上の磁性体層が設けられていることを特徴とする磁気ディスク。
8. 請求項１〜６のいずれか一項に記載される磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法であって、前記アルミニウム合金を用いて鋳塊を鋳造する鋳造工程と、鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、熱間圧延板を冷間圧延する冷間圧延工程と、冷間圧延板を円環状に打ち抜くディスクブランク打抜き工程と、打ち抜いたディスクブランクを加圧焼鈍する加圧焼鈍工程と、加圧焼鈍したディスクブランクに切削加工と研削加工を施す切削・研削工程とを含み、前記熱間圧延工程において、２５０〜４５０℃の温度範囲で４０％以上の圧下率で鋳塊を熱間圧延す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の製造方法。
9. 前記鋳造工程と熱間圧延工程の間に、鋳塊を２８０〜６２０℃で０．５〜６０時間加熱処理する均質化熱処理工程を更に含む、請求項８に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法。
10. 前記冷間圧延の前又は途中において、圧延板を焼鈍する焼鈍処理工程であって、３００〜３９０℃で０．１〜１０時間のバッチ焼鈍処理工程、又は４００〜５００℃で０〜６０秒の連続焼鈍処理工程を更に含む、請求項８又は９に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法。

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