JPH0820834A

JPH0820834A - ディスク用アルミニウム合金

Info

Publication number: JPH0820834A
Application number: JP15507794A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nagakura; 豊永倉; Hideo Fujimoto; 日出男藤本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】メッキ時のメッキ欠陥が少なく、強度が高
く、ディスク用基盤のより一層の薄肉化が可能なディス
ク用アルミニウム合金を提供する。【構成】ディスク用アルミニウム合金は、１０乃至３
０重量％のＺｎを含有し、残部がアルミニウム及び不可
避的不純物からなり、この不可避的不純物のうちのＦｅ
含有量が０．２重量％以下に規制されている。なお、前
記Ｚｎに加えて、更に０．０２乃至０．２重量％のＣｕ
及び０．０５乃至０．５重量％のＭｎを含有していても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノートブック型及びパ
ームトップ型等の小型コンピュータに搭載するハードデ
ィスクに使用するのに好適のディスク用アルミニウム合
金に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータ等の記録媒体とし
て使用される磁気ディスク等の基盤材としてはＡｌ−Ｍ
ｇ合金（ＪＩＳ５０００系合金）が使用されている。こ
れは、５０００系のアルミニウム合金は、ディスク基盤
用材料として必要な特性、即ち、軽量であること、非磁
性であること、高速の回転に耐え得る剛性を有するこ
と、精密加工が可能であること及び研磨により良好な表
面精度が容易に得られること等の点で優れているためで
ある。

【０００３】以下に、アルミニウム合金基盤を使用した
ディスクの製造方法を説明する。先ず、アルミニウムを
溶解し、このアルミニウム溶湯中にＭｇを３〜６重量％
程度添加し、更にＣｕ、Ｚｎ及びＭｎ等を微量添加す
る。Ｍｇは強度を得るために添加し、Ｃｕ及びＺｎは後
工程で行うＮｉ−Ｐメッキ時にメッキ欠陥を防止するた
めに添加する。また、Ｍｎは、メッキ欠陥の防止のため
ばかりでなく、強度向上のためにも添加する。

【０００４】次に、この溶湯を鋳造してアルミニウム合
金鋳塊を得る。そして、この鋳塊に対し、鋳造時の歪み
を除去して圧延可能な状態とすると共に、後工程で実施
するＮｉ−Ｐメッキ時にメッキ欠陥が生じる原因となる
金属間化合物及び晶出物を微細化するために、均熱処理
を施す。なお、５０００系合金では、金属間化合物とし
て、Ａｌ−Ｆｅ系、Ａｌ（Ｍｎ，Ｆｅ）系及びＭｇ−Ｓ
ｉ系等の金属間化合物がある。これらの金属間化合物の
うち、Ａｌ−Ｆｅ系及びＡｌ（Ｍｎ，Ｆｅ）系金属間化
合物は、Ｆｅが殆どＡｌ中に固溶しないため、前述の均
熱処理ではＡｌ中に固溶させることができない。一方、
Ｍｇ−Ｓｉ系晶出物においては、前述の均熱処理によ
り、Ｓｉ及びＭｇはいずれもＡｌ中に固溶し、低減す
る。

【０００５】次に、均熱処理したアルミニウム合金鋳塊
を熱間圧延する。この熱間圧延工程においては、例えば
開始温度が４５０〜５５０℃であっても、圧延終了時に
は１００〜４００℃になる。圧延終了時の温度が低い
と、Ａｌ中へのＳｉの固溶量が極めて少なくなり、Ｍｇ
−Ｓｉ系金属間化合物が析出する。このため、高温で熱
間圧延を実施して、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間化合物が析出す
ることを防止する必要がある。

【０００６】次に、熱間圧延材を所定の厚さに冷間圧延
しアルミニウム合金圧延板を得て、このアルミニウム合
金圧延板を巻き取り、アルミニウム合金コイルを作製す
る。

【０００７】その後、打ち抜き工程において、アルミニ
ウム合金コイルから巻き解いた圧延板を円盤状のディス
ク形状に打ち抜く。次に、このディスクに対しその厚さ
方向に圧力を印加しつつ熱処理を施す。この熱処理によ
り、ディスクのフラットネスを例えば５μｍ程度にす
る。次いで、このディスク表面を研磨又は切削して、表
面の酸化物等を除去することにより、表面精度及び粗度
を更に改善する。この研磨又は切削工程により、ディス
クはディスクサブストレートとなる。

【０００８】このアルミニウムディスクサブストレート
をそのまま磁気ディスクとして使用すると、基盤の表面
硬度が低いため、磁気記録用ヘッドが基盤に衝突した場
合に、基盤に孔があいてエラーになってしまう。従っ
て、基盤表面にＮｉ−Ｐメッキを施し、その表面を硬化
させる必要がある。以下、Ｎｉ−Ｐメッキ工程について
説明する。メッキ工程においては、基盤に対し、通常脱
脂、酸洗浄及びＨＮＯ₃処理を順次施す。これらの工程
は、前処理工程と呼ばれ、アルミニウム合金基盤表面に
存在する油等を除去すると共に、アルミニウム合金基盤
表面の酸化物等を除去することが目的である。そして、
通常、アルミニウム合金基盤の表面に直接Ｎｉ−Ｐメッ
キ膜を形成することができないため、アルミニウム合金
基盤表面を一旦Ｚｎで置換するジンケート処理を施し、
その後基盤表面にＮｉ−Ｐメッキを施す。この場合に、
基盤表面のメッキ膜にピット（孔）及びノジュール（突
起）と呼ばれるメッキ欠陥が生じることがある。これら
の欠陥のサイズは、数μｍ〜３０μｍ程度である。

【０００９】これらの欠陥が生じる原因の一つはアルミ
ニウム合金基盤中の金属間化合物にある。これらの金属
間化合物はＡｌと電位が異なるため、例えば、Ｍｇ−Ｓ
ｉ系金属間化合物、Ａｌ（Ｍｎ，Ｆｅ）系金属間化合物
及び小さいＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の場合は、これら
の金属間化合物がメッキ前処理工程中に溶解又は脱落
し、アルミニウム合金基盤にピットが形成される。これ
らのアルミニウム合金基盤のピットはＮｉ−Ｐメッキ膜
のノジュール（突起）又は浅いメッキピットの原因にな
る。また、例えば直径が１０μｍという大きいＡｌ−Ｆ
ｅ系金属間化合物は、メッキ時まで基盤表面に残留す
る。これらの金属間化合物にはジンケートが付着しにく
いため、メッキ膜が付着せずメッキピットが発生する。

【００１０】メッキ欠陥が生じるもう一つの原因はジン
ケートの厚さが均一でないことによる。例えば、ジンケ
ートが厚く付着した部分が生じると、その部分ではメッ
キが過剰に付着してしまうため、ノジュール又は島状の
突起となる。このため、これらのメッキ欠陥を防止する
ために、前述の如く、Ａｌ合金にＣｕ、Ｚｎ及びＭｎ等
を適正量添加し、ジンケートが一様に付着するようにし
ている。

【００１１】次いで、Ｎｉ−Ｐメッキした基盤に対し、
メッキ面の平滑性を向上させると共に、メッキ欠陥を除
去するために、Ｎｉ−Ｐメッキ膜の表面を研磨する。そ
の後、必要に応じて、磁気ヘッドの基盤への吸着を防止
するためにテクスチャ処理を施し、基盤表面を粗面化す
る。その後、基盤表面に磁性膜を塗布する。これによ
り、磁気ディスクが完成する。

【００１２】ところで、近年、磁気ディスクに使用され
るアルミニウム合金基盤には、高強度化が求められてい
る。これは、近年、ノートブック型及びパームトップ型
等の小型コンピュータが大きな市場を形成しつつあり、
これらのコンピュータに対応するためにハードディスク
も薄肉小径化が要求されているためである。例えば、小
径化に関しては、直径が２．５インチ等の小径ディスク
が広く使用されるようになっており、薄肉化に関して
は、従来基盤の厚さが１．３ｍｍ程度であったものが、
現在厚さは０．８ｍｍ程度となっている。更に、近年、
厚さが０．６ｍｍの基盤が主流になりつつあるが、より
一層の薄肉化が要求されている。即ち、現在、ＨＤＤは
コンピュータのカード用インターフェースとの共用が計
画されており、このためには基盤の厚さを０．４ｍｍま
で薄肉化することが必要である。

【００１３】しかし、アルミニウム等の金属材料は、薄
肉化すると強度が急激に低下するという問題点がある。
例えば、前述の如く磁気ディスク用アルミニウム合金基
盤にはＮｉ−Ｐメッキを施し、その表面を硬化させるこ
とが必須である。このＮｉ−Ｐメッキ膜形成時にはメッ
キ膜に強い張力が発生し、その張力が基盤の表面と裏面
とで異なるため、基盤を薄肉化するとディスクが変形し
てしまう。また、薄肉化したアルミニウム合金基盤は、
ハンドリング等において応力が加えられると簡単に変形
してしまう。

【００１４】通常、ＨＤＤでは、基盤とヘッドとの間に
０．１〜０．５μｍ程度の隙間を設けている。この隙間
は、基盤を回転させてヘッドと基盤との間に空気の層を
形成し、ヘッドを一定の高さに浮上させることにより形
成する。この目的のため、ヘッドには浮上用の羽根が取
り付けられている。この隙間により、ディスクを高速回
転させることが可能になり、高速のアクセス及びデータ
転送が可能になる。この隙間をヘッドの浮上高さとい
い、この浮上高さが低い程、強磁性が得られ、高磁気記
録密度が可能になる。ところが、前述したように、基盤
に変形が生じると、その分ヘッドと基盤との間を広くと
る必要が生じて、高密度化が達成できないばかりでな
く、ヘッドの浮上高さが不安定になり、出力も安定せ
ず、データエラーの原因にもなる。また、基盤とヘッド
とが衝突して、欠陥領域が生じる可能性が極めて高くな
る。従って、変形が生じた基盤はディスクに使用するこ
とができない。

【００１５】このため、ハードディスクメーカでは今後
の薄肉化に対応する基盤としてガラス又はカーボン等の
基盤が検討されている。これらの基盤では、硬さ及び強
度が高いため、表面にメッキを施す必要がないので、変
形が生じにくく、薄肉化が可能である。

【００１６】しかし、これらの基盤では、アルミニウム
合金基盤に比して、コストが高く、生産性が悪いという
難点がある。また、これらの基盤を使用した場合には、
熱膨張係数及び弾性係数が従来のアルミニウム合金基盤
と異なるため、ハードディスクの設計を変更しなければ
ならないという問題点も発生する。従って、ディスクの
薄肉化のためには、アルミニウム合金を高強度化するこ
とが、現状では最も優れた解決方法といえる。

【００１７】そこで、本願発明者等はメッキ時の欠陥が
少なく且つ強度が高いディスク用アルミニウム合金とし
て、強度向上に有効なＭｇを５．８〜７．５重量％添加
したアルミニウム合金を提案した（特願平４−２４８６
４３号）。このアルミニウム合金の耐力は１６０〜１７
０Ｎ／ｍｍ² であり、従来のディスク用アルミニウム合
金に比して５０％程度の強度向上を達成できた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ディスク用アルミニウム合金には次のような問題点があ
る。つまり、耐力が５０％程度増加したアルミニウム合
金を使用した場合に、実質的に減少させることができる
基盤の板厚は、例えば２５％程度と比較的低い値にな
る。耐力は、変形抵抗の大きさを示す値であるが、板厚
を変化させた場合には、板厚の変化の影響の方が耐力の
変化の影響よりも大きい。つまり、板厚を減少すると、
剛性が著しく低下する。従って、例えば従来のアルミニ
ウム合金で可能な板厚が０．８ｍｍであるとすると、Ｍ
ｇを５．８乃至７．５重量％含有するアルミニウム合金
の場合、基盤の板厚は０．６ｍｍまでしか低減すること
ができない。現在、市場では更に強度が高い合金が求め
られ、ディスクの板厚は０．４ｍｍが望まれている。

【００１９】なお、本願発明者等は前述したアルミニウ
ム合金に、更にＭｇを添加して強度をより一層向上させ
ることを検討した。しかし、Ｍｇを多量に添加したアル
ミニウム合金では、Ｍｇが局部的に集中した偏析が生じ
る。このＭｇ偏析部は、融点が低いために均熱処理及び
熱間圧延時にＭｇが溶解し、アルミニウム合金鋳塊又は
圧延材に割れが生じてしまう。このため、均熱温度を４
００℃に下げて熱間圧延及び冷間圧延を試みたが、熱間
圧延は可能であっても、冷間圧延は不可能であった。こ
のように、固溶限を超えてＭｇを添加したアルミニウム
合金では、Ｍｇが析出し且つ粗大なＭｇ−Ｓｉ系晶出物
も極めて多い。従って、圧延時に導入される転位の移動
が著しく阻害され、その結果加工硬化が極めて促進され
る。また、このアルミニウム合金の板を熱処理し、メッ
キ試験を行った。その結果、Ｍｇ−Ｓｉ系晶出物の偏析
及び粗大なＭｇ−Ｓｉ系晶出物が多発しており、メッキ
面精度が極めて悪いと共に、粗大なメッキ欠陥が多発し
た。従って、Ａｌ−Ｍｇ系合金では１７０Ｎ／ｍｍ² 程
度以上の強度を得ることは不可能である。

【００２０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、メッキ時のメッキ欠陥が少ないと共に強度
が高く、ディスク用基盤のより一層の薄肉化が可能なデ
ィスク用アルミニウム合金を提供することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るディスク用
アルミニウム合金は、１０乃至３０重量％のＺｎを含有
し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなり、
この不可避的不純物のうちのＦｅ含有量を０．２重量％
以下に規制したことを特徴とする。

【００２２】また、前記Ｚｎに加えて、０．０２乃至
０．２重量％のＣｕを含有していてもよく、更に０．０
５乃至０．５重量％のＭｎを含有していてもよい。

【００２３】

【作用】本願発明者等は、メッキ時のメッキ欠陥が少な
く、強度が高いディスク用アルミニウム合金を提供する
べく種々検討した。その結果、Ａｌ−Ｚｎ合金の場合
は、Ａｌ中へのＺｎの固溶量が極めて大きいため、均熱
処理及び圧延時の割れ並びにメッキ欠陥等の問題点も生
じず、より一層強度が高いアルミニウム合金が得られる
との知見を得た。即ち、例えば３００℃の温度ではＡｌ
中へのＭｇの固溶量は７重量％程度と少ないのに対し、
Ｚｎの固溶量は３０％程度と極めて多い。このため、Ｚ
ｎの固溶強化によるアルミニウム合金の大幅な強度向上
が可能である。

【００２４】また、このアルミニウム合金においては、
Ｚｎの固溶強化により強度が増加するため、塑性変形時
に転位の移動を妨害する金属間化合物がＡｌ−Ｆｅ系又
はＡｌ（Ｍｎ，Ｆｅ）系のみであり、加工硬化特性が低
く、Ｈ材（加工硬化したもの）強度が比較的低い。従っ
て、圧延性も良好である。

【００２５】更に、ＺｎはＡｌ等と金属間化合物を形成
しないため、２０〜３０重量％という多量のＺｎを添加
しても、メッキの前処理時に金属間化合物が基盤から溶
解又は脱落し基盤のピットとなることはない。従って、
メッキピット及びノジュール等のメッキ欠陥を抑制でき
る。

【００２６】更にまた、不可避的不純物のうちのＦｅの
含有量を０．２重量％以下に規制したため、メッキピッ
トの原因となるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物を抑制でき、
メッキピットが生じにくい。

【００２７】以下、本発明におけるディスク用アルミニ
ウム合金の成分添加理由及び組成限定理由について説明
する。

【００２８】Ｚｎ；１０〜３０重量％Ｚｎはアルミニウム合金基盤の強度向上のために添加す
る。しかし、Ｚｎ含有量が１０重量％未満では強度向上
の効果が十分ではない。一方、Ｚｎ含有量が３０重量％
を超えると、Ａｌ中へのＺｎの固溶量を超えてしまい、
Ｚｎリッチの相（Ｚｎ−Ａｌ合金）が析出し、強度が向
上しないと共に、過剰に存在するＺｎが析出し、メッキ
欠陥が生じる。また、ＺｎはＡｌと金属間化合物を形成
しない。このため、Ｚｎの含有量はＡｌ中への固溶限以
下、強度向上に必要な含有量以上という点のみから決め
ることができる。即ち、Ｚｎ含有量は１０乃至３０重量
％とする。

【００２９】Ｆｅ；０．２重量％以下Ｆｅは地金不純物として混入し、鋳造工程等においてＡ
ｌ−Ｆｅ系金属間化合物を生じ易い。このＡｌ−Ｆｅ系
金属間化合物はディスク用アルミニウム合金基盤として
の加工工程、即ち、サブストレート加工時の切削又は研
磨等の研削加工工程において、突起及び脱落による窪み
の原因になると共に、メッキ前処理工程において脱落し
てメッキ面のピットの原因になる。Ｆｅ含有量を０．２
重量％以下に規制することにより、これらの欠陥を抑制
することができる。なお、Ｆｅ含有量の下限値は特に定
めるものではない。しかし、例えばＦｅ含有量を０．０
０５重量％未満にしようとすると、例えば純度が９９．
９９重量％以上の極めて高価なＡｌ地金が必要になっ
て、製造コストが著しく上昇する。また、Ｆｅ含有量を
０．００５重量％未満にすると、メッキを施す場合に、
晶出物を微細化する効果が飽和してメッキピットも小さ
くならないと共に、メッキの密着性も劣化する。このた
め、Ｆｅ含有量は０．００５重量％以上とすることが好
ましい。

【００３０】なお、メッキ欠陥を更に低減させるため、
上述の元素に加えて、更にＣｕ及びＭｎを添加すること
が好ましい。これらの元素の作用を以下に示す。

【００３１】Ｃｕ；０．０２〜０．２重量％ＣｕはＡｌ合金中に均一に固溶し、ジンケート処理時の
Ｚｎの基盤表面への析出を均一微細にする効果を有す
る。これによってメッキ面のノジュールの発生を抑制す
る。しかし、Ｃｕ含有量が０．０２重量％未満ではこの
効果を得ることができず、Ｃｕ含有量が０．２重量％を
超えるとノジュールが多数発生し、又は結晶粒界のエッ
チング性が過剰になって、メッキ面の平滑性を損ねる。
従って、Ｃｕを含有する場合は、その含有量を０．０２
乃至０．２重量％とする。

【００３２】Ｍｎ；０．０５〜０．５重量％Ｍｎはアルミニウム合金の加工硬化を促進し、且つ焼鈍
再結晶温度を上げるために必要な元素である。本発明に
係るアルミニウム合金の如く、加工硬化が少ないアルミ
ニウム合金の場合には、アルミニウム合金の圧延が可能
な範囲でＭｎを添加することにより、最終製品での強度
を著しく向上させることが可能となる。

【００３３】また、Ｍｎには、メッキ欠陥の寸法を減少
させる効果がある。これは、Ｍｎが粗大なＡｌ−Ｆｅ系
晶出物の一部を置換してＡｌ（Ｍｎ，Ｆｅ）を形成する
ためである。即ち、Ａｌ−Ｆｅ系晶出物は電位的にＡｌ
よりも貴であるため、メッキ前処理時に晶出物周囲のＡ
ｌが溶解し、粗大なピットが形成される。一方、Ａｌ
（Ｍｎ，Ｆｅ）系晶出物が存在する場合には、晶出物は
Ａｌに比して電位的に卑であるため、晶出物が溶解し、
その結果形成されるピットがＡｌ−Ｆｅ系晶出物（金属
間化合物）が存在する場合に比して小さくなる。しか
し、Ｍｎ含有量が０．０５重量％未満ではこの効果が期
待できず、０．５重量％を超えるとＡｌ−Ｆｅ系晶出物
が粗大となりピット（メッキ面に生じる孔）が急速に増
加する。従って、Ｍｎを含有する場合は、その含有量を
０．０５乃至０．５重量％とする。

【００３４】更にまた、不可避的不純物として、例えば
Ｓｉ，Ｃｒ，Ｔｉ及びＢ等が総量で０．１重量％以下含
有されていてもよい。これらの元素は、前記含有量以下
であれば、ディスク用アルミニウム合金基盤として要求
される強度及びメッキ品質等の特性に影響を及ぼさな
い。

【００３５】

【実施例】次に、本発明の実施例について具体的に説明
する。最初に、本発明に係るディスク用アルミニウム合
金の製造方法及びそのアルミニウム合金を使用したディ
スク用基盤の製造方法について説明する。先ず、Ｆｅ含
有量が０．０２重量％以下の地金純度を有するＡｌ地金
を溶解し、この溶湯中にＺｎを１０乃至３０重量％添加
し、更に必要に応じてＣｕ及びＭｎを添加する。そし
て、この溶湯を鋳造して、アルミニウム合金鋳塊を得
る。これにより、本発明に係るアルミニウム合金を得る
ことができる。

【００３６】次に、この鋳塊に３００〜６００℃の温度
で均熱処理を施す。この均熱処理により、鋳造時の歪み
を除去し、鋳塊を圧延が可能な状態にすることができ
る。なお、従来のＡｌ−Ｍｇ合金の場合は、Ｍｇ−Ｓｉ
系晶出物を固溶させるために４５０℃以上の高温で均熱
処理を実施する必要があるが、本発明に係るアルミニウ
ム合金ではＭｇ−Ｓｉ系晶出物が存在しないため、そこ
までの高温は必要がない。従って、本発明に係るアルミ
ニウム合金においては、均熱処理の温度は、鋳造歪みを
除去することができる温度以上であり、且つ合金の溶解
温度以下であればよい。

【００３７】その後、このＡｌ合金鋳塊を熱間圧延す
る。従来のＡｌ−Ｍｇ合金の場合は、Ｍｇ−Ｓｉ系晶出
物が析出するのを防止するために、熱間圧延を高温で行
う必要があるが、本発明に係るアルミニウム合金におい
てはその必要がないため、圧延温度は特に規定する必要
はない。次に、熱間圧延材に対し冷間圧延を施して板厚
が最終製品の厚さのアルミニウム合金圧延板を得る。そ
の後、このＡｌ合金圧延板を所定のディスク形状（円盤
状）に打ち抜いてディスクブランクを得る。

【００３８】次に、このディスクブランクに対し、サブ
ストレート加工を施す。即ち、通常、圧延板はその粗度
Ｒａが、例えば０．１〜０．５μｍであり、ディスク用
基盤としては粗度が大き過ぎる。また、ディスク基盤と
するためには歪みも更に低下させる必要がある。従っ
て、ディスクブランクの表面を切削又は研磨してディス
ク表面を平滑化する。この場合に、研削深さが５μｍ未
満の場合は歪み除去が十分ではなく、５０μｍを超える
場合は生産性及び処理コストに難点がある。従って、ア
ルミニウム合金板のディスク基盤としては、５〜５０μ
ｍの研削量が適当である。この研削後、加工歪みを除去
するために必要に応じて焼鈍を実施する。これにより、
アルミニウムサブストレートを得ることができる。

【００３９】次に、このサブストレートに下地メッキを
実施する。メッキ工程は、通常、脱脂、エッチング及び
Ｚｎ置換等の前処理と実際のメッキ膜形成工程とにより
構成される。下地メッキ膜としては、通常、Ｎｉ−Ｐ等
の非磁性の金属を電気メッキして形成するが、このＮｉ
−Ｐ等の電気メッキを実施する前に、同種の金属をスト
ライクメッキしてもよい。下地メッキ工程は、サブスト
レートの表面に硬さを付与する目的等で行うので、メッ
キ厚は５μｍ以上とするのが好ましい。一方、メッキ厚
を過剰に厚くするとメッキ液が多量に必要であり、処理
コストが高くなるので２０μｍ以上とするのは好ましく
ない。この下地メッキ工程により、所謂下地メッキ基盤
が形成される。この場合に、サブストレートのＦｅ含有
量が０．２重量％以下であるため、メッキ欠陥の原因と
なるＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物が極めて少なく、メッキ
欠陥が生じにくい。

【００４０】次いで、この下地メッキ基盤を研磨し、そ
の表面のメッキ欠陥を除去すると共に、表面を平滑化す
る。その後、この基盤にテクスチャ処理を施した後、ス
パッタ等により磁性体皮膜を形成する。これにより、磁
気ディスクが完成する。

【００４１】本発明に係るディスク用アルミニウム合金
は、所定量のＺｎを含有すると共に、Ｆｅ含有量を０．
２重量％以下に規制したから、メッキ時にメッキ欠陥が
少ないと共に、変形を回避でき、更に強度が高い磁気デ
ィスク用基盤を得ることができる。

【００４２】次に、本発明の実施例に係るディスク用ア
ルミニウム合金を使用してサブストレートを形成し、そ
の表面にメッキ膜を形成して、サブストレートの機械的
性質及びメッキ性を調べた結果について、比較例と比較
して説明する。

【００４３】先ず、下記表１に示す組成の実施例１乃至
６及び比較例７乃至１５のアルミニウム合金を造塊した
後、面削して高さが５０ｍｍ、幅が２２０ｍｍ、長さが
２５０ｍｍの鋳塊を得た。そして、この鋳塊を４８０℃
の温度で均熱処理し、その後、熱間圧延して板厚が６ｍ
ｍの熱間圧延材を得た。その後、この熱間圧延材を冷間
圧延して厚さが０．９ｍｍの板材を得た。

【００４４】そして、実施例１〜６及び比較例７〜１５
の合金について、冷間圧延を施したままのＨ材（加工硬
化したもの）の機械的性質（耐力）及び３４０℃の温度
で２時間の焼鈍後のＯ材（焼きなましたもの）の機械的
性質（耐力）を調べた。その結果を下記表２に示す。な
お、熱間圧延時に割れが発生した合金（比較例１４）に
ついては、鋳塊を４００℃の温度で均熱処理し、その後
熱間圧延及び３４０℃の温度で２時間の熱処理を順次施
し、メッキ性の調査のみを実施した。熱間圧延及び冷間
圧延時における割れの発生の有無を表１に併せて示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】次に、実施例及び比較例合金の板材を打ち
抜き加工して、外径が１３０ｍｍ、内径が４０ｍｍの中
空円盤を得た。その後、これらの円盤に対し、３４０℃
の温度で２時間の歪みとり焼鈍を施した。そして、円盤
の表面を切削加工してサブストレートとし、これらのサ
ブストレートの表面にＮｉ−Ｐメッキ膜を形成した。メ
ッキ工程中の各工程の浴成分及び処理条件を以下に示
す。

【００４７】メッキ工程脱脂工程；炭酸塩、りん酸塩、硼酸塩及び活性剤からな
る洗浄剤を使用し、５０℃の浴で５分間処理した。

【００４８】酸エッチング；硫酸及びりん酸塩からなる
エッチング液を使用し、７０℃の浴で２分間処理した。

【００４９】硝酸洗浄；濃度が３０体積％の硝酸からな
る処理液を使用して処理した。

【００５０】第１ジンケート；水酸化ナトリウム、金属
塩（Ｚｎ−Ｆｅ）及びオキシカルボン酸からなる処理液
を使用し、２５℃の浴で３０秒間処理した。

【００５１】硝酸剥離；濃度が３０体積％の硝酸からな
る処理液を使用して処理した。

【００５２】第２ジンケート；水酸化ナトリウム、金属
塩（Ｚｎ−Ｆｅ）及びオキシカルボン酸からなる処理液
を使用し、２５℃の浴で１５秒間処理した。

【００５３】Ｎｉ−Ｐメッキ；Ｎｉ、次亜燐酸ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム及び重金属からなるメッキ液を使
用し、９０℃の浴で１００分間処理した。

【００５４】このメッキ工程で得られたメッキ膜の厚さ
は１５μｍであった。そして、このメッキ後のメッキ欠
陥（ピット及びノジュール）の数を調べた。

【００５５】

【表２】

【００５６】なお、メッキ試験の評価は、メッキ表面を
光学顕微鏡により６４０倍の倍率で６６面観察し、直径
が１０μｍの以上のノジュール及び直径が１μｍ以上の
ピットの数をカウントすることにより行った。メッキ欠
陥の評価は、ピットが０個／ｍｍ² 且つノジュールが５
個／ｍｍ² 以下のものを◎、ピットが０個／ｍｍ² 且つ
ノジュールが６〜１０個／ｍｍ² のものを○、それ以外
のものを×とした。

【００５７】また、強度は、最終製品、即ちＯ材での耐
力が２００Ｎ／ｍｍ² 以上あるものを○、それ以外のも
のを×とした。圧延性の評価は、Ｈ材での強度が５００
Ｎ／ｍｍ² を超え、圧延が困難であったもの及び熱間圧
延時に割れてしまったものを×とし、それ以外を○とし
た。

【００５８】表１及び表２から明らかなように、実施例
１〜６はいずれも強度が優れていると共に、メッキ欠陥
も少なく、圧延性も優れている。一方、比較例７〜１０
は強度及び圧延性が比較的良好であるものの、メッキ性
が劣る。また、比較例１１，１５は圧延性及びメッキ性
は比較的良好であるものの、強度が劣る。更に、比較例
１２〜１４は、強度及びメッキ性が劣る。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るディ
スク用アルミニウム合金は、１０乃至３０重量％のＺｎ
を含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物から
なり、この不可避的不純物のうちのＦｅの含有量を０．
２重量％以下に規制したから、メッキ欠陥の原因となる
Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物が少なく、メッキ時のメッキ
欠陥が少ないと共に、ＺｎがＡｌ中に固溶するので強度
が極めて高い。従って、本発明によれば、従来に比して
より一層薄肉化したディスク用基盤を得ることができる
という効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１０乃至３０重量％のＺｎを含有し、残
部がアルミニウム及び不可避的不純物からなり、この不
可避的不純物のうちのＦｅ含有量を０．２重量％以下に
規制したことを特徴とするディスク用アルミニウム合
金。
【請求項２】１０乃至３０重量％のＺｎ及び０．０２
乃至０．２重量％のＣｕを含有し、残部がアルミニウム
及び不可避的不純物からなり、この不可避的不純物のう
ちのＦｅ含有量を０．２重量％以下に規制したことを特
徴とするディスク用アルミニウム合金。
【請求項３】１０乃至３０重量％のＺｎ、０．０２乃
至０．２重量％のＣｕ及び０．０５乃至０．５重量％の
Ｍｎを含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物
からなり、この不可避的不純物のうちのＦｅ含有量を
０．２重量％以下に規制したことを特徴とするディスク
用アルミニウム合金。