JPS61179843A - メツキ性にすぐれた磁気デイスク用アルミニウム合金 - Google Patents

メツキ性にすぐれた磁気デイスク用アルミニウム合金

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JPS61179843A
JPS61179843A JP1976085A JP1976085A JPS61179843A JP S61179843 A JPS61179843 A JP S61179843A JP 1976085 A JP1976085 A JP 1976085A JP 1976085 A JP1976085 A JP 1976085A JP S61179843 A JPS61179843 A JP S61179843A
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宇野 照生
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美克 林
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洋 池田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は磁気ディスク用アルミニウム合金に関するも
のである。詳しくは電子計算機の記憶媒体として使用さ
れるメッキ型磁気ディスク用アルミニウム合金に関する
ものである。
従来技術 磁気ディスクは一般にアルミニウム合金基板の表面を精
密研摩した後に磁性体薄膜を被覆させたものであり、こ
の磁性体被膜を磁化させる(1)  精密研摩あるいは
切削後の表面精度が良好なこと。
(2)  基板表面に被覆される磁性体薄膜の欠陥の原
因となる突起や穴が少なく、かつ小さいこと。
(3)  ある程度の機械的強度を有し、基板製作時の
機械加工、研摩使用時の高速回転等にも耐え得ること。
(4)軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有する
こと。
従来このような特性を有する磁気ディスク用基板として
Al −Mg −Mn −Or系の5086合金が使用
されてきた。最近、磁気ディスクに対する高密度化、大
容量化等の要求が高まり、これに適したアルミニウム素
材や磁性体薄膜の被覆法の開発が望まれている。従来の
5086合金の場合には、素材中に5〜10μm程度の
金属間化合物(AI  Fe 1Al −Fe −Si
 。
AI −Mn 、、 AI −Mn −Fe 、 AI
 −Si 。
Mg −Si系等)が多数存在するため、機械加工や研
摩時にこれらの粗大な金属間化合物が基板エリ脱落して
穴となったり、表面に突起として残留するため、研摩時
に良好な表面状態が得られない。そのため、磁性体薄膜
を表面に被覆しても表面欠陥部には磁性体が均一に被覆
されず、記憶エラーの原因となり、高密度磁気ディスク
用基板としては問題がある。
また、磁性体を基板表面に被覆する方法としては、これ
までは塗付法が主体であったが、近年、メッキ性、スパ
ッター法等が開発され、高密度磁気ディスクへの適用が
進められている。
この場合、従来の5086合金はメッキ性が悪く、メッ
キ用高密度磁気ディスク材としての適用には問題がある
発明が解決しようとする問題点 この発明は従来磁気ディスク用基板として使用されてい
る5086合金の上記問題点を解決し、メッキ性、特に
N1−Pメッキ性とメッキ層の密着性にすぐβτ磁気デ
ィスク用アルミニウム合金を提供するものである。
本発明はメッキ性、特にN1−Pメッキ性とメッキ層の
密着性にすぐねた磁気ディスク用アルミニウム合金に関
する。
一般にアルミニウム合金はその基本的性質がメッキに適
さない。例えば、アルミニウムは電気化学的に活性で強
固な酸化被膜が形成される玉 こと、合金元壁の添加量や分布状態によってはアルミニ
ウムの表面が化学的および電気化学的に不均一になるこ
と、熱膨張係数が大きくメッキ層とアルミニウム間に張
力が作用し、欠陥の発生やメッキ層のはく離を起こし易
いこと等の問題がある。
メッキ型磁気ディスクにおいては、磁性体を形成する以
前に基板の平滑性をより向上させるため、基板上にN1
−P系の中間層メッキを形成させた後に再度研摩される
が、アルミニウム基板上に直接メッキ処理する場合には
、メッキ層の密着性が悪い問題がある。良質なメッキを
施すにはアルミニウム基板の前処理が必要であり、一般
に亜鉛置換法による亜鉛メッキが施され、その上にN1
−P系の中間層がメッキで形成される。
従って、メッキ型磁気ディスクの性能は下地処理である
亜鉛メッキ性およびN1−P中間層のメッキ性に左右さ
れ、均一で無欠陥のNi −Pメッキと密着性にすぐれ
た亜鉛メッキを行う必要があり、基板となるアルミニウ
ム素材についても、メッキ性を考慮して合金組成や最適
製造法を検討する必要がある。
この発明は、上記の目的に沿ったN1−Pお工び亜鉛メ
ッキ性にすぐれた磁気ディスク用合金を提供するもので
あり、その要旨とするところは以下のとおりである。
(1)  Mg2〜5%、Zn 0.2〜2.9 %、
0uO105〜0.29 %を含み、残りアルミニウム
と不純物よりなり、不純物としてのFe 、SiがFe
<0.40%、Si<0.25%であるアルミニウム合
金。
(2)  Mg2〜5%、Zn O,2〜2.9 %、
Cuo、 05〜0.29 % k含み、さらにMn0
.05〜0.5 %、Or 0.05〜0.25 %、
Zr0.05〜0.25 %のうちの1種または2種以
上を含み、残りアルミニウムと不純物よりなり不純物と
してのFe 、 SiがFe<0.40%、Si<0.
25%であるアルミニウム合金。
(3)上記(1) (2)のアルミニウム合金にBaO
,1〜50 ppmを含むアルミニウム合金。
成分添加の意義とその限定理由は以下のとおりである。
Mg:Mgの添加は強度を向上させ、磁気ディスク材と
しての必要強度を付与する ものである。2%未満ではこの効果が 不十分であり、磁気ディスク材の切削 や研摩時の加工性が低下する。5%を 超えると熱間圧延性が低下する。従っ てMg添加量は2〜5チとする。
Zn:Znの添加はアルミニウム表面の酸化膜を弱くシ
、前処理酸洗により適度な 粗さを基板に付与してメッキ層の密着 性の向上に寄与するばかりでなく、 ジンケート層を基板全面に均一に付着 させ、その後のN1−Pメッキ層の密 着性や欠陥の防止に有効である。0.2チ未満ではこの
効果が十分でなく、2.9チを超えると熱間加工性が低
下する。
従ってZn添加量は0.2〜2.9チとする。
Cu:CuはZnと同じ効果を合金に付与するが、特に
メッキ層の密着性を向上させ る。0.051未満ではこの効果が不十分であり、0.
29%を超えると熱間加工性を低下させる。従ってCu
量は 0.05〜0.29チとする。
Mn:Mnは均質化処理時に微細な金属間化合物として
析出し、再結晶粒を微細化 する作用があり、基板の研摩面の仕上 り性やN1−Pメッキ層の層状構造を 安定化させ、密着性の向上等に有効で ある。
0.05%未満ではこの効果が不十分であり、0.5チ
を超えると巨大な金属間化合物が晶出するので好ましく
ない。
従ってMn添加量は0.05〜0.5%とする。
Or:OrもMnと同様な効果があり、結晶粒の微細化
に有効である。添加量が、 0、051未満の場合にはこの効果が不十分であり、0
.25%を超えると巨大な金属間化合物を晶出するので
好まし くない。従ってOr添加量は0.05〜0.25チとす
る。
Zr:ZrもMnやOrと同様に結晶粒の微細化に有効
である。添加量が0.05%未満の場合にはこの効果が
不十分であり、0、25 %を超えると巨大な金属間化
合物が晶出するので好ましくない。従っ てOr添加量は0.05〜0.25%とする。
Be:Beは1−Mg系合金の酸化防止や熱間加工性の
向上に有効である。0. lppm未満ではこの効果が
不十分であり50 ppmを超えると毒性の点で問題が
あり、添加量は0.1〜50 ppmとする。
Fe、Si:FeやSiはアルミニウム中にほとんど固
溶せず、金属間化合物として 析出するが、Fe 、 Si量が多い場合には、AI−
Fe系、Al−Fe −Si系等の粗大な金属間化合物
が多数存在し、品質上問題となるため、不純物元素と してのFe 、 Si量はFe <0.5%、Si <
0.3チとする。
本発明における亜鉛メッキ法は、例えば、NaOH30
0gr、/ 5 ZnO80gz/ lを溶解した15
〜25℃の水溶液中に数秒〜数分間浸漬することにエリ
基板表面に亜鉛を析出させる方法で行われる。
また、N1−Pメッキ法は次亜υノ酸を還元剤とする無
電解N1−Pメッキ法であり、通常80〜90℃で2〜
4 hr処理することに工915〜30μmのメッキ層
が形成される。
N1−Pメッキ後の皮膜には欠陥がないこと、密着性が
良いこと等が必要とされるが、アルミニウム基板中に巨
大な介在物が存在したりジンケートの不良部が存在する
と、N1−Pメッキ後にもその欠陥が存在しまたジンケ
ートの密着性が悪いとNi −Pメッキ皮膜の密着性が
低下する。
この発明は、ZnやOuを添加することにより表面酸化
皮膜を弱くしてジンケートの密着性を向上させることに
エリ、N1−Pメッキ皮膜の密着性の向上と欠陥の防止
をはかろうとするものである。さらにMn 、 Or 
y Zn等の選択成分を添加することにより結晶粒を微
細化し、N1−Pメッキ層の均一化や密着性の向上をは
かろうとするものである。
実施例 実施例1 表1に示す化学成分を有する1 00 mm厚の鋳塊を
製作した。この鋳塊を500℃で16hrの均質化処理
後に480℃で熱間圧延し、板厚6簡に圧延した。熱間
圧延板を約66チ冷間圧延して2sm板とし、その後2
30℃X 2 hr焼鈍して半硬材とした。
この素材について荒切削、歪取り焼鈍(380℃X 2
 hr) L 、ダイヤモンド切削により鏡面仕上した
後、亜鉛メッキとN1−Pメッキを行い諸性能を評価し
た。表2にはその結果を示す。
A7はZn 、 Ou量が低いためメッキ性に問題。
A8は強度が低く、ダイヤモンド切削による仕上加工が
困難。
憲9はZn量が低いためメッキ性に問題。
煮10FiZn 、 Ou量が高く、熱間圧延性に問題
A 11はOu量が低いため、メッキ層の密着性に問題
〜1 < 光 11  職 嬌 11  崎 職 糠 梃 職
 軛−11^ ・    二 11111111111・ ・ 、−I′ ・;;;二二に:;=双=; 〈ニー°ヘー、4 : n 1.・−=〜寡=蓮   
 奪  、  慧   彰 実施例2 表3に示した化学成分を有する100m厚の鋳塊を製作
し、実施例1と同じ方法で板厚21II1mの半硬材と
した。
この材料について荒切削、歪取り焼鈍(390℃X 2
 hr)後に、ダイヤモンド切削により鏡面仕上し、亜
鉛メッキとN1−Pメッキを行った場合の緒特性を表4
に示す。
実施例1〜6は良好な性能を有している。
&7,8は結晶粒大きく均一性や密着性に劣る。
JK 9 y 10は巨大な金属間化合物が存在するた
め欠陥が多い。
Allは結晶粒大きく密着性に問題。
ミ家 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ −事 、−一゛ E”  ci   &   4   %   s   
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  n  [F]  ト  ω  ■  2  =啄 
    芯     叡   警 発明の効果 この発明のアルミニウム合金によれば、メッキ面は均一
でかつ欠陥がなく、メッキ層の密着性も良好なすぐれた
メッキ型磁気ディスク用基板が得られる。
手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第19760 号 2、発明の名称 メッキ性にすぐれた磁気ディスク用アルミニウム合金3
、補正をする者 4、代理人 住所 東京都港区新橋5丁目11番3号5、補正命令の
日付  昭和60年5月28日 (発送日)6、補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 明細書第14頁、第15頁、第17頁、第18頁の表1
〜4を別紙の通り補正する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Mg2〜5%、Zn0.2〜2.9%、Cu0.
    05〜0.29%を含み、残りアルミニウムと不純物よ
    りなり、不純物としてのFe、SiがFe<0.4%、
    Si<0.25%であることを特徴とするメッキ性とメ
    ッキ層の密着性にすぐれた磁気ディスク用アルミニウム
    合金。
  2. (2)Mg2〜5%、Zn0.2〜2.9%、Cu0.
    05〜0.29%、Be0.1〜50ppmを含み、残
    りアルミニウムと不純物よりなり、不純物としてのFe
    、SiがFe<0.4%、Si<0.25%であること
    を特徴とするメッキ性にすぐれた磁気ディスク用アルミ
    ニウム合金。
  3. (3)Mg2〜5%、Zn0.2〜2.9%、Cu0.
    05〜0.29%を含み、さらにMn0.05〜0.5
    %、Cr0.05〜0.25%、Zr0.05〜0.2
    5%のうちの1種または2種以上を含み、残りアルミニ
    ウムと不純物よりなり、不純物としてのFe、SiがF
    e<0.40%、Si<0.25%であることを特徴と
    するメッキ性にすぐれた磁気ディスク用アルミニウム合
    金。
  4. (4)Mg2〜5%、Zn0.2〜2.9%、Cu0.
    05〜0.29%、Be0.1〜50ppmを含み、さ
    らにMn0.05〜0.5%、Cr0.05〜0.25
    %、Zr0.05〜0.25%のうち1種または2種以
    上を含み、残りアルミニウムと不純物よりなり、不純物
    としてのFe、SiがFe<0.40%、Si<0.2
    5%であることを特徴とするメッキ性にすぐれた磁気デ
    ィスク用アルミニウム合金。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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