JPS6396254A - コ−テイング型磁気デイスク用ａ１合金基板の製造法 - 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、表面に磁性体を塗布して信号記憶に供するた
めのコーティング型磁気ディスク用Ａｌ合金基板の製造
法に関する。

［従来の技術］ コーティング型磁気ディスクは、Ａｌ−Ｍｇ合金系の基
板の表面を精密研摩し、適切な処理（脱脂、酸洗、クロ
メート処理等）を施した後に、磁性体を被覆したもので
あり、この磁性体被膜を磁化することにより信号を記憶
させるものである。この磁性体における記憶がエラーな
く良好に行われるために、ベースでおるアルミニウム合
金基板には以下の特性が要求される。

■　精密研摩あるいは切削後の表面精度が良好なこと。

■　研摩後はもちろんのことそれに続く化学処理工程に
おいても磁性体薄膜の欠陥の原因となる基板表面の突起
や穴ができにくく、またたとえできたとしても小さいこ
と。

■　おる程度の強度を有し、基板製作時の機械加工や使
用時の高速回転にも耐えること。

■　軽量、非磁性であり、ある程度の耐食性を有するこ
と。

■　媒体塗布後の加熱により変形しないこと。

従来より、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。

［発明が解決しようとする問題点］ 磁気ディスクの高記憶密度化が進んだため、コンパウン
ド（金属間化合物）に起因する材料欠陥の許容される限
度も小さくなってきている。

したがって、従来の５０８６合金は使用することができ
ず、ある程度の地金純度の上昇と基板の製造法を工夫す
る必要がある。

すなわち、コーティング型磁気ディスクは基板表面に直
接磁性体を塗布するため、その表面に記憶エラーとなる
ような大きな欠陥のないことが要求される。しかしなが
ら、材料中にコンパウンドが存在すると研摩時に脱落し
て穴を作りやすい。このコンパウンドのうち、待にＭｇ
−３ｉ系化合物はＡ　Ｉ　−Ｆｅ系化合物に比較して脱
落しやすい。また、ＭＱ−３ｉ系化合物は、磁性体塗布
前の種々の化学処理でも溶解もしくは脱落しやすい。こ
こで問題となっている基板中のＭｇ−５ｉ系化合物は鋳
造時に生成された晶出物であり、不純物の５ｉｆｆｌを
厳しく抑制すればなくすことができる。したがって、高
純度地金を使用すれば良いが、純度９９．９９％以上の
地金を使用すると非常にコスト高となり、工業的でない
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ＭＣ２：３〜５．５％を含み、不純物Ｆｅ、
５ｉｔｉがＦｅ５０．０６％、Ｓｉ≦０．０４％であり
あるいはさらにＣｒ　：　０．０５〜０．２０％、Ｍｎ
：０．０５〜０．６０％、Ｚ　ｒ　：　０，０５〜０．
２０％のうち１種以上を含み、残りＡＩと不可避的不純
物よりなる合金を連続鋳造により鋳造後、５２０〜５５
０℃で２〜４８時間均′質化処理することを特徴とする
コーティング型磁気ディスク用Ａｌ合金基板の製造法で
ある。

本発明において用いる合金において、Ｍｑは基板の強度
を高める必要から少なくとも３％以上添加する必要があ
る。しかし５．５％より多くなると熱間加工性が悪くな
る。

Ｏｒ、Ｍｎ、Ｚｒはいずれもその下限値より多く添加す
ると基板の結晶粒が微細化されて強度向上に効果がある
。しかしながら上限値より多く添加すると、鋳造時に粗
大な金属間化合物を形成し、基板として使用できない。

Ｆｅ、３ｉは上限値より多く存在すると大きなコンパウ
ンドを形成し、たとえ高温で均質化処理をしたとしても
容易に小ざくならない。このような大きなコンパウンド
は研摩時に脱落して穴をつくりやすい。またＭｑ−ｓ　
ｒ系化合物は磁性体塗布前の種々の化学処理でも脱落し
ゃすい。したがって特にＳｉが多く存在すると、Ｍｇ−
８ｉ系化合物を形成しやすく、基板欠陥を生じやすいの
で、Ｆｅより厳しく抑制する必要がある。以上により欠
陥を作りやすい５μｍ以上の粗大なコンパウンドを極力
減らすにはＦｅ５０．０６％、Ｓｉ≦０．０４％とする
必要がある。

Ｆｅ、３ｉ以外の不可避的不純物は各０．０２％以下な
ら支障がない。

均質化処理温度は、主にＭｇ−８ｉ系金居間化合物を固
溶させるために５２０　’Ｃ以上にする必要がある。し
かしながら５５０°Ｃを越えるとＭｇ含有量の多い合金
のため非常に酸化しやすい。

Ａｌ−Ｆｅ系化合物は５５０℃でもほとんど固溶しない
。均質化処理時間は２時間未満ではその効果が極めて少
なく、また４８時間以上では変化がなく、また工業的に
も意味がない。

［実施例］ 本発明を実施例並びに比較例によりさらに詳細に説明す
る。

実施例１ 表１に示す組成の厚さ３００ｍｍの合金鋳塊を連続鋳造
法により製造し、同表に示す均質化処理条件により均質
化処理を施した後、自然冷却によって空温まで冷却し、
その後面前を施し、４５０°Ｃに加熱後熱間圧延により
厚さ６ｍｍの板とした。その後冷間圧延により厚さ２ｍ
ｍの板とし、ドーナツ状に打ち扱きの後、３６０’Ｃで
１時間加圧焼鈍しＯ材とした。

表１　実施例１の化学成分（ｖｔ％）及び均質化処理条
件表２に実施例１の加圧焼鈍したＯ材基板のコンパウン
ド分布及びグレンサイズを示す。コンパウンド分イＦは
試料を顕微鏡にセットし、コンパウンドのみ検出するよ
うにイメージアナライザーのスクリーン上に出し、測定
した。縁側定面積は１ｍｍ’である。グレンサイズはＡ
ＳＴＭカードとの比較により求めた。また判定は１ｍｍ
２あたり５μｍ以上のコンパウンド数が５個以下で、か
つ５μｍ以上のＭＣｌ−３ｉ系化合物数が２個以下のも
のを合格とした。

表２　実施例１のフンパウンド分布及びグレンサイズ１
　高温酸化が激しく多量の水素ガスを吸収し、ふくれが
発生庫２　熱間加工時に割れが発生 合金ＮＯ，１〜４では不純物の３ｉ、Ｆｅ＠が少ないた
め５μｍ以上のコンパウンドがかなり少ない。また特に
問題となるＭｇ−５ｒ系化合物は極めて少ない。９９．
９２％ベースのＮｏ、５でも高温で均質化処理を行なう
ことによりコンパウンド分布は微細になる。しかしなが
ら均質化処理温度が低い（ＮＯ，６＞と化合物の溶入化
が不十分で５μｍ以上の大きなコンパウンドが多く認め
られ、５５０℃を越えて均質化処理を行なう（Ｎｏ、７
＞と高温酸化が激しく健全な基板ができない。Ｎｏ、８
は均質化処理時間が１時間と短いため、コンパウンドの
溶入化の効果がまだ少ない。ＮＯ１９，１０は不純物母
が請求範囲外のため５μｍ以上の大きなコンパウンドが
多くなっている。Ｎｏ、１１はＭＣｌ量が多いため熱間
圧延時に割れが発生し、圧延できなかった。

実施例２ 表３に示す組成の合金鋳塊を製造し実施例１と同様の工
程でコーティング型磁気ディスク用合金基板を作成した
。

表３　実施例２の化学成分（ｗｔ％）及び均質化処理条
件［ 表４に実施例２の加圧焼鈍後のＯｖｉ基板のコンパウン
ド分布及びグレンサイズを示す。合否の判定は実施例１
と同様とした。

表４　実施例２のコンパウンド分布及びグレンサイズ１
　高温酸化が激しく多量の水素ガスを吸収し、ふくれが
発生１１２　　鋳造時に巨大な金属間化合物が晶出Ｎｏ
、１及び２では不純物のＳｉ、Ｆｅｆｉが極めて少ない
ので５μｍ以上のコンパウンドは皆無に近い。Ｎ０１３
は均質化処理温度が請求範囲よりも低いが、Ｓｉ、Ｆｅ
ｉが少ないのでコンパウンド分布の判定は合格となって
いる。しかしＮｏ、２に比較してＭｇ−３ｉ系の比較的
大きな化合物が目立ち、Ｎ０５２よりかなり劣っている
。またＮｏ、４〜８では請求範囲内の温度にて均質化処
理を行なうことにより、微細なコンパウンド分布が得ら
れている。また、均質化時間については、範囲内でおれ
ば長いほどコンパウンドが微細になる傾向にある。

これに対しＮＯ，９では均質化処理温度が低すぎるため
に５μｍ以上のコンパウンドが多くなり、またＮｏ、１
０では均質化処理温度が高すぎるために高温酸化が激し
く、水素ガスを多く吸収し、鋳肌がふくれ、また一部に
共晶融解を生じた。健全な基板が得られそうにないので
、圧延は中止した。また、ＮＯ，１１では均質化処理時
間が短いため、５μｍ以上の粒子がかなり認められ、溶
入化が不十分である。一方純度の悪いＮＯ，１２，１３
では適正な均質化処理条件でも５μｍ以上のコンパウン
ドが多く形成されている。Ｎｏ、１４ではＣｒｉが請求
範囲の上限値よりも多いため、鋳造時に巨大な金属間化
合物が生じ、健全な板ができなかった。

尚、実施例２ではＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ等の微細化元素を添
加しているため、実施例１よりも全体的に結晶粒が細か
くなっている。

［発明の効果］ 本発明によれば、穴などの欠陥を形成する大きなコンパ
ウンド（待にＭｇ−３ｉ系化合物）を極力減らし、磁気
記録エラーの少ない高密度のツーティ５ング型磁気ディ
スク用Ａｌ合金基板を作ることができる。又、９９．９
９％以上の非常に高純度の地金を使用しなくても高密度
磁気ディスク用合金基板の製造ができ、コスト面で大き
な効果がおる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量基準でＭｇ：３〜５．５％を含み、不純物Ｆ
   ｅ、Ｓｉ量がＦｅ≦０．０６％、Ｓｉ≦０．０４％であ
   り、残りＡｌと不可避的不純物よりなる合金を連続鋳造
   により鋳造後、５２０〜５５０℃で２〜４８時間均質化
   処理することを特徴とするコーティング型磁気ディスク
   用Ａｌ合金基板の製造法。
2. （２）重量基準でＭｇ：３〜５．５％を含み、さらにＣ
   ｒ：０．０５〜０．２０％、Ｍｎ：０．０５〜０．６０
   ％、Ｚｒ：０．０５〜０．２０％のうちの１種以上を含
   み、不純物Ｆｅ、Ｓｉ量がＦｅ≦０．０６％、Ｓｉ≦０
   ．０４％であり、残りＡｌと不可避的不純物よりなる合
   金を連続鋳造により鋳造後５２０〜５５０℃で２〜４８
   時間均質化処理することを特徴とするコーティング型磁
   気ディスク用Ａｌ合金基板の製造法。