JPS6254053A - メツキ性とメツキ層の密着性にすぐれメツキ欠陥の少ない磁気デイスク用アルミニウム合金 - Google Patents

メツキ性とメツキ層の密着性にすぐれメツキ欠陥の少ない磁気デイスク用アルミニウム合金

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JPS6254053A
JPS6254053A JP19209785A JP19209785A JPS6254053A JP S6254053 A JPS6254053 A JP S6254053A JP 19209785 A JP19209785 A JP 19209785A JP 19209785 A JP19209785 A JP 19209785A JP S6254053 A JPS6254053 A JP S6254053A
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JP
Japan
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plating
defects
impurities
aluminum alloy
aluminum
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JP19209785A
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English (en)
Inventor
Teruo Uno
宇野 照生
Seiichi Hirano
平野 清一
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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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n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i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
の磁性体被膜を磁化させることにより信号を記録する。
一般にアルミニウム合金はその阜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こと、合金元素の添加量や分
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Ni
 −P系の中間層メッキを形成させた後に再度研磨され
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
般に亜鉛冒換法による亜鉛メッキが施され、その上にN
i −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Ni −P中間層のメッキ性に
左右され、均一で無欠陥のN1−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。
ところで、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。
12+  1a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)  ある程度の機械的強度を有し、基板製作時の
機械加工、使用時の高速回転等にも耐え得ること。
4)軽石、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AI −M(1−Mn−Cr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^まり、これに適したアルミニウム合
金や磁性体薄膜の被覆法の開発が望まれている。
また1、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。
発明が解決し、!、つとする問題点 従来の5086合金の場合には、Fe 、Si等の不純
物を多く含むため、素材中に5μm以上の金属間化合物
(AI −Fe 、AI −Fe−si、AI  −M
n  、  AI  −Mn  −Fe  、  AI
  −Si  、Mg−8i系等)が多数存在するため
、機械加工や研磨時にこれらの粗大な金属間化合物が基
板より脱落して穴となったり、表面に突起として残留す
るため、研磨時に良好な表面状態が1qられない。その
ため、磁性体RntA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、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。
問題点を解決するための手段 この発明は上記の目的に沿ったメッキ性にすぐれメッキ
欠陥の少ない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]MIJ2〜5%、Zn  0.2〜2.9%、Q
uo、05〜0.29%を合み、 残りアルミニウムと不純物とよりなり、不純物としての
Fe 、 Si /′fiFe <0.15%、Si<
0.10%であるアルミニウム合金。
[21MO2〜5%、Zn  0.2〜2.9%、Cu
0.05〜0.29%を含み、さらにMn0105〜0
.5%、Cr 0.05〜0.25%、Zr0.05〜
0.25%のうちの1種または2種以上を含み、不純物
としてのFe 、SiがFe<Oi5%、Si<0.1
0%であるアルミニウム合金。
(3)  上記+11 [2]のアルミニウム合金に3
e  0.5〜501)I)l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。
M(]:Mりの添加は強度を向上さけ、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磨
時の加工性が低下する。5%を越えると熱間圧延性が低
下する。従ってM9添加量は2〜5%とげる。
Znニアnの添加はアルミニウム表面の酸化膜を弱くし
、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Ni −Pメ
ッキ層の密着性や欠陥の防止に有効である。0.2%未
満ではこの効果が十分でなく、2.9%を越えると熱間
加工性が低下する。従ってZn添加間は0.2〜2゜9
%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。
0.05%未満ではこの効果が不十分であり、0.29
%を越えると熱間加工性を低下させる。したがって、C
uhlは0.05〜0.29%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
磨面の仕上り性や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%
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。従ってMn添加量は0.05〜0.5%とする。
Cr:Cr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0.05%未満の場合にはこの
効果が不十分であり、0.25%を越えると巨大な金属
間化合物を晶出するので好ましくない。従ってCr添加
晒は0.05〜0.25%とする。
Zr:ZrもMnやCrと同様に結晶粒の微細化に有効
である。添加間が0.05%未満の場合にはこの効果が
不十分であり、0.25%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。従って7「添加量は0
.05〜0.25%とする。
Be:BeはAI−M(]系合金の酸化防止や熱間加工
性の向上に有効である。o、sppm未満ではこの効果
が不十分であり50ppmを越えると毒性の点で問題が
あり、添加量は0.5〜soppm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
命が多い場合には、A1−Fe系、AI −Fe−8i
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、不純物元素としてのFe。
5ifitはFe<0.15%、Si<0.10%とす
る。
本発明における亜鉛メッキ法は、例えば、Na 0H3
00(1/A、Zn O80(]/J2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より
基板表面に亜鉛を析出させる方法で行なわれる。
また、Ni −Pメッキ法は次亜リン酸をj!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。
Ni −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、Ni −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CIJ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
により、Ni −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 、 C
r 、 Zr等の選択成分を添加することにより結晶粒
を微細化し、Ni −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。これに加えてl”e、
81等の不純物元素を規制して粗大な金属化合物を減少
させることによりメッキ欠陥の防止を目的としている。
実施例 実施例1 表1に示す化学成分を有するt00+++m厚の鋳塊を
製作した。この鋳塊を500℃で16hr均質化処理し
た後に480℃で熱間圧延して、6mm板とした。この
板を約66%冷間圧延して2mm板とし、その後220
℃X 2hr焼鈍して半硬材とした。
この材料を荒切削後に、歪取り焼鈍く360℃x2hr
)後にダイヤモンド切削により鏡面仕上した。この材料
に亜鉛メッキとNi −Pメッキを行なった場合の・諸
性性を表2に示す。
実施例1〜6は良好な性能を有している。
N・0.7はZniが少なく、メッキ性に問題がある。
N o、8は強度が低く、サブストレート加工に問題が
ある。
N009はZnFllが少なくメッキ性に問題がある。
No、10〜12は不純物昂が多いためメッキ欠陥が多
い。
表1  実施例の化学成分(wt%) (wt%) 表2  発明合金の諸性能 (注1)亜鉛メッキは、Na OH300ar/、e、
Zn 080(Ir/1を?WLl’、:20℃の水溶
液中に30秒浸漬することにより実施(注2)Ni −
Pメy’FLI市販f)無’R解Ni −Pメyキ’a
 (90’C) ニ3hr浸漬して実施 (注3) Ni −Pメッキ後に3+na+ Rで90
”曲げした場合のメッキ層のはく離の有無により良否を
判定。はく離無の場合を良、はく離有の場合を不良と判
定 (注4)メッキ面の面積5I112当りに発生したメッ
キ欠陥の数実施例2 表3に示した化学成分を有する1 00mm厚の鋳塊を
製作し、実施例1と同じ方法で2mm板に圧延して半硬
材とした。
この材料について実施例1と同じ条件で鏡面仕上し、亜
鉛メッキとNi −Pメッキを行った場合の諸性性を表
4に示す。
実施例1〜6は均一性、密着性にすぐれ、欠陥も少なく
良好な性能を有している。
N067はZnlが少なくメッキ性に問題がある。
No、8は強度が低く、サブストレート加工に問題があ
る。
No、9〜12は不純物量が多いためメッキ欠陥が多く
問題である。
表3  実施例の化学成分(%) (wt%) 表4  発明合金の諸性能 (注1)亜鉛メッキ、Ni −Pメッキ法は実施例1に
同じ(注2)判定法は実施例1に同じ 〈注3)判定法は実施例1に同じ 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。

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<0.15%
    、Si<0.10%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メッキ欠陥の少ない磁気ディ
    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<0.15%、Si<0.10%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メ
    ッキ欠陥の少ない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<0.15%、Si<0.10%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メッキ欠陥
    の少ない磁気ディスク用アルミニウム合金。
  4. (4)Mg2〜5%、Zn0.2〜2.9%、Cu0.
    05〜0.25%、Be0.5〜50ppmを含み、さ
    らにMn0.05〜0.5%、Cr0.05〜0.25
    %、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<0.15%、Si<0.
    10%であることを特徴とするメッキ性とメッキ層の密
    着性にすぐれたメッキ欠陥の少ない磁気ディスク用アル
    ミニウム合金。
JP19209785A 1985-09-02 1985-09-02 メツキ性とメツキ層の密着性にすぐれメツキ欠陥の少ない磁気デイスク用アルミニウム合金 Pending JPS6254053A (ja)

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