JPS62230948A - Ｎｉ―Ｐメッキ性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金 - Google Patents

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］ 本発明は磁気ディスク用アルミニウム合金、特に、メッ
キ性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金に関する
ものである。

［従来の技術］ 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
密研磨した後に磁性体薄膜を被覆させたものであり、こ
の磁性体薄膜を磁化させることにより信号を記録する。

この磁気ディスク用基板には以下のような特性が要求さ
れる。

（１）精密研磨あるいは切削後の表面精度が良好なこと
、 （２）磁性体薄膜の欠陥の原因となる基板表面の突起や
穴が少なく、かつ小さいこと、（３）おる程度の強度を
有し、基板製作時の機械加工、使用時の高速回転にも耐
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Ａ　Ｉ　−Ｍｇ−Ｍｎ−Ｃｒ系の５０８６合金やその
改良合金が使用されてきた。

近年、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、この基板に適したアルミニウム合金や基板
に対する磁性体薄膜の被覆法の開発が望まれている。

磁性体を基板表面に被覆する方法として、これまでは塗
付法が主体であったが、近年、メッキ法、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。

メッキ型磁気ディスクを製造するには、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
Ｎ＋−ｐ系の中間層メッキを形成させた後に再度研磨す
る。しかし、アルミニウム基板上に直接中間層メッキ処
理すると、メッキ層の密着性が悪いために、良質な中間
層メッキを施すにはアルミニウム基板の前処理が必要で
ある。

そのため、一般には酸性溶液により基板表面をエツチン
グにより均一粗面化し、Ｚｎ置換法によるｚｎメッキが
施され、その上にＮｒ−ｐ系の中間層がメッキされる。

従って、メッキ型磁気ディスクの性能は、下地処理であ
る均一粗面化の程度、Ｚｎメッキ性、Ｎ１−Ｐ中間層の
メッキ性に左右されるので、欠陥がなく、しかも密着性
にすぐれたＮ１−Ｐメッキを行う必要がある。そのため
には、基板となるアルミニウム素材についても、メッキ
性を考慮した合金組成や製造法を検討する必要がある。

［発明が解決しようとする問題点コ この発明は、Ｎ１−Ｐメッキ処理時に欠陥が少なく、Ｎ
１−ｐメッキ層の密着性が良好で、しかも製造の容易な
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
。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためのこの発明の構成は下記のと
おりである。

（１）７０４〜７％、ＭにＪ　１．５〜３．５％、ＣＬ
Ｊ０．８〜２．０％、Ｔｉ０．ＯＯ１〜０．０５％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Ｆｅ５０．１５％、ＳｉＳ２．１０％で
ある磁気ディスク用アルミニウム合金。

（２）Ｚｎ４〜７％、ｌ’Ｖｉｃｌ　１．５〜３．５％
、ＣＬＪ０．８〜２．０％、Ｔ　ｉ　　０．００１〜０
．０５％を含み、さらにＭ　ｎ　０．０５〜０．５％、
Ｃｒ０．０５〜０．２５％、Ｚｒ０．０５〜０．２５％
の１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Ｆｅ５０．１５％、Ｓｉ≦
０．１０％である磁気ディスク用アルミニウム合金。

上記構成に記載の各成分の含有量の限定理由は下記のと
おりである。

Ｚｎ：ＺｎはＭＣ７と共存してＭｇＺｎ２化合物を形成
し、この化合物が前処理酸洗により溶解して均一微細な
エッチピットを形成し、適当な粗さを基板に付与し、メ
ッキ層の密着性を向上させるばかりでなく、ジンケート
層を基板に均一に付着させ、その俊のＮｒ−ｐメッキ層
の密着性の向上に有効である。下限未満ではこの効果が
少なく、上限を越えると熱間加工性が低下する。

ＭＣ７：Ｍに７は強度の向上に寄与するばかりでなく、
ｚｎとＭｑＺｎ２化合物を形成し、前処理酸洗による均
一微細なエッチピットの形成に寄与し、Ｎ１−Ｐメッキ
層の密着性や欠陥の防止に有効である。

下限未満ではこの効果が小ざく、上限 を越えると熱間加工性が低下する。

Ｃｕ：ＣｕはｚｎやＭＣＩと同様に強度を向上させると
共にＡ　Ｉ　ＺｎＭＱＣｕ系化合物を形成し、前処理酸
洗によるエッチピットの形成に寄与する。そのため、Ｎ
１−Ｐメッキ層の密着性の向上や欠陥の防止に有効であ
る。下限未満では上記効果が十分でなく上限を越えると
鋳造時の鋳塊割れの問題がある。

Ｔ１：鋳造組織を微細にして、鋳造割れの防止に寄与す
る。下限未満ではこの効果が不十分であり、上限を越え
てもこの効果が飽和する。

Ｍｎ、Ｃｒ、ｚｒ　：これらの元素は均質化処理時に微
細な金属間化合物として析出し、結晶粒の微細化に寄与
する。下限未満ではこの効果が不十分であり、上限を越
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
。

Ｆｅ、Ｓｉ：Ｆｅ％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、５ｉｆ
ｆｉが多い場合には、Ａｌ−Ｆｅ系、Ａ　Ｉ　−Ｆｅ−
Ｓｉ系等の粗大な金属間化合物が多数存在し、メッキ欠
陥の原因となるため、不純物但としてのＦｅ、ＳｉはＦ
ｅ５０．１５％、Ｓｉ≦０．１０％とする。

その他の不純物はおのおの０．０５％以下である。

本発明における前処理酸洗は５０％ＨＮＯＪ液に５０ａ
／　ｌの酸性フッ化アンモンを添加した３０℃の溶液中
に５０秒浸漬することにより行つた。

Ｚｎメッキ法は、例えばＮ　ａ　ＯＨ３Ｏ０Ｍ　ｌ、Ｚ
ｎ０８０（Ｊ／Ｒを溶解した１５〜２５℃の水溶液中に
数秒ないし数分間浸漬することにより基板表面にＺｎを
析出させる方法により行われる。

また、Ｎ１−Ｐメッキ法は次亜リン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〜
４ｈｒ処理することにより１５〜３０μｍ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、密着性がよいこと等が必要である。

アルミニウム中に粗大な金属間化合物が存在すると、化
合物がメッキ後まで残存したり、あるいは前処理酸洗時
に粗大なピットを形成してＮ１−ｐメッキ欠陥となるた
め、良好なメッキ面は得られない。

また、前処理酸洗時に均一に粗面化されない場合やジン
ケートの密着性が悪いとＮ１−Ｐメッキ層の密着性が低
下する。

この発明は、Ｚｎ、Ｍｑ、Ｃｕ等を適度に添加すること
により前処理酸洗時に均一粗面化をはかると共にジンケ
ートの密着性を向上させ、Ｎｔ−ｐメッキ層の密着性の
向上を目的としている。さらに、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの添
加による結晶粒の制御やＦｅ、Ｓｉ等の不純物元素の制
御による粗大な金属間化合物の減少によりメッキ欠陥を
減少させたものでおる。

以下、実施例によって、本発明を具体的に説明する。な
お、実施例に記載の各化学成分の量（％）は重量％であ
る。

実施例１ 第１表に示す化学成分を有するｉ　ｏｏｍｍ厚の鋳塊を
製作した。この鋳塊を４８０℃で２４ｈｒの均質化処理
後に４３０℃で熱間圧延を開始し、板厚６ｍｍに圧延し
た。熱間圧延板を３７０　’Ｃで焼鈍し、冷間圧延して
２ｍｍ板とし、その後２２０℃で２ｈｒ焼鈍して半硬材
とした。

この材料について、荒切削、歪取り焼鈍（３８０℃）後
にダイヤモンド仕上切削により鏡面仕上し、Ｚｎメッキ
とＮ１−Ｐメッキを行った場合の諸特性を第２表に示す
。

ただし、Ｎｔ−ｐメッキは市販の無電解Ｎｒ−ｐメッキ
液の９０℃のものに３時間浸漬して実施した。また、第
１表、第２表ともＮｏ、１〜６は本発明の実施例の合金
、Ｎｏ、７以降は比較例の合金である。そのうち、Ｎ　
０．１２は５０８６合金である。

第１表　実施例１の化学成分（％） 閣 第２表 注　（１）メッキ面５閤２に発生した欠陥の数上記結果
およびその他の所見を要約すると下記のとおりである。

Ｎｏ、１〜６：メッキ欠陥が少なく、Ｎｒ−ｐメッキの
ビール強度が高く、密着 性も良好である。

Ｎｏ、７　　、　　：不純物が多くメッキ欠陥数が多い
。

Ｎｏ、８　　　：鋳塊割れや巨大金属間化合物が生じた
。

Ｎｏ、９　　　：メッキ欠陥数が多く、メッキ層の密着
性が弱い。

Ｎ　０．１０〜１１：強度が低く、メッキ層の密着性も
弱い。

Ｎ０．１２：メッキ層の密着性が弱い。

実施例２ 第３表に示す化学成分を有する１００ｍｍ厚の鋳塊を製
作し、実施例１と同じ方法で板厚２ｍｍの半硬材とした
。この材料に実施例１と同じ方法でＮｒ−ｐメッキを行
った場合の特性を第４表に示す。

ただし、Ｎ；−ｐメッキ条件、評価法等は実施例１と同
じである。Ｎｏ、１〜６が実施例、Ｎｏ、７以降は比較
例である。

以上の結果およびその他の所見を要約すると下記のとお
りである。

Ｎｏ、１〜６：メッキ欠陥が少なく、メッキ層の密着性
が良好である。

Ｎ０．７：不純物量が多く、メッキ欠陥が多い。

Ｎ０．８：鋳塊割れが生じた。

Ｎｏ、９　　　：メッキ欠陥が多く、メッキの密着性も
悪い。

Ｎｏ、１０〜１１：メッキ層の密着性が悪く、強度も低
い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、前処理酸洗によ
って均一な粗面化ができ、その結果Ｎ１−Ｐメッキの密
着性が向上する。

また、粗大な金属間化合物の生成を抑制できるのでメッ
キ欠陥が少なくなる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｚｎ４〜７％、Ｍｇ１．５〜３．５％、Ｃｕ０．
   ８〜２．０％、Ｔｉ０．００１〜０．０５％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≦０．１５％、Ｓｉ≦０．１０％である磁
   気ディスク用アルミニウム合金。
2. （２）Ｚｎ４〜７％、Ｍｇ１．５〜３．５％、Ｃｕ０．
   ８〜２．０％、Ｔｉ０．００１〜０．０５％を含み、さ
   らにＭｎ０．０５〜０．５％、Ｃｒ０．０５〜０．２５
   ％、Ｚｒ０．０５〜０．２５％の１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、Ｓ
   ｉがＦｅ≦０．１５％、Ｓｉ≦０．１０％である磁気デ
   ィスク用アルミニウム合金。