(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスク・フラッタの発生が少なく、平坦性および表面平滑性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金基板を提供する。【解決手段】芯材１１と、該芯材の両面に形成された皮材１３とからなる、両面クラッド構造を持つ磁気ディスク用アルミニウム合金基板１であって、芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上であり、芯材の線膨張係数α１［／℃］と皮材の線膨張係数α２［／℃］との関係が式（１）を満たす。０．４×１０−６≦（α２−α１）≦３．６×１０−６・・・（１）【選択図】図２
2019021368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材と、該芯材の両面に形成された皮材とからなる、両面クラッド構造を持つ磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、
芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上であり、
前記芯材の線膨張係数α１［／℃］と前記皮材の線膨張係数α２［／℃］との関係が下記式（１）を満たすことを特徴とする、磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
０．４×１０−６≦（α２−α１）≦３．６×１０−６  ・・・（１）
【請求項２】
前記アルミニウム合金基板の略回転中心を通る直線に沿う方向において、前記皮材の厚みを計測し、一方の皮材の厚みをＡ［ｍｍ］、他方の皮材の厚みをＢ［ｍｍ］、前記直線上の位置をｘ［ｍｍ］とし、この位置ｘに対する皮材の厚み差（Ａ−Ｂ）をＹとして、Ｙ＝ｆ（ｘ）をプロットしたときの、ｆ（ｘ）とｘ軸で囲まれる領域を面積Ｓ［ｍｍ２］とするとき、
前記アルミニウム合金基板の、特定の直径方向および該特定の直径方向に垂直な直径方向を少なくとも含む複数の直径方向ｉにそれぞれ延びる直線上で算出した面積Ｓｉのうち、最も大きい値である面積Ｓｍａｘ［ｍｍ２］が、前記アルミニウム合金基板の平均厚みｔ［ｍｍ］および前記芯材の平均厚みｔ１［ｍｍ］との関係で、下記式（２）を満たす、請求項１に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
Ｓｍａｘ／（ｔ×ｔ１）≦２．２５    ・・・（２）
【請求項３】
前記最も大きい面積Ｓｍａｘ［ｍｍ２］は、前記芯材の線膨張係数α１［／℃］および前記皮材の線膨張係数α２［／℃］、並びに前記アルミニウム合金基板の平均厚みｔ［ｍｍ］および前記芯材の平均厚みｔ１［ｍｍ］との関係で、さらに下記式（３）を満たす、請求項２に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
｛Ｓｍａｘ／（ｔ×ｔ１）｝×（α２−α１）≦２．６０    ・・・（３）
【請求項４】
前記芯材および前記皮材はいずれも、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケル、チタン、銅、マグネシウム、ジルコニウムおよび亜鉛から選択される１種または２種以上を含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物からなる合金組成を有し、
前記芯材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケルおよびチタンから選択される１種以上の元素の合計含有量が０．７０質量％以上であり、かつ、
前記皮材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケルおよびチタンから選択される１種以上の元素の合計含有量が０．４５質量％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気ディスク用アルミ合金基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用アルミニウム合金基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの記憶装置に用いられる磁気ディスクは、良好なめっき性を有するとともに機械的特性や加工性が優れる基板を用いて製造される。例えば、ＪＩＳ５０８６（３．５質量％以上４．５質量％以下のＭｇ、０．５０質量％以下のＦｅ、０．４０質量％以下のＳｉ、０．２０質量％以上０．７０質量％以下のＭｎ、０．０５質量％以上０．２５質量％以下のＣｒ、０．１０質量％以下のＣｕ、０．１５質量％以下のＴｉ、及び０．２５質量％以下のＺｎ、残部Ａｌ及び不可避的不純物）によるアルミニウム合金（以下、「Ａｌ合金」と表記することがある。）を基本とした基板などから製造されている。
【０００３】
一般的な磁気ディスクの製造は、まず円環状Ａｌ合金基板を作製し、該Ａｌ合金基板にめっきを施し、次いで該Ａｌ合金基板の表面に磁性体を付着させることにより行われている。
【０００４】
例えば、上記ＪＩＳ５０８６合金によるＡｌ合金製磁気ディスクは以下の製造工程により製造される。まず、所定の成分組成としたＡｌ合金素材を鋳造し、その鋳塊を熱間圧延し、次いで冷間圧延を施し、磁気ディスクとして必要な厚みの圧延材を作製する。この圧延材は、必要に応じ冷間圧延の途中等に焼鈍を施すことが好ましい。次に、この圧延材を円環状に打抜き、これらの製造工程により生じた歪み等を除去するため、円環状にしたＡｌ合金板を積層し、両面から加圧しつつ焼鈍を施して平坦化する加圧焼鈍を行って、円環状Ａｌ合金基板は作製される。
【０００５】
このようにして作製された円環状Ａｌ合金基板に、前処理として切削加工、研削加工、脱脂、エッチング、及びジンケート処理（Ｚｎ置換処理）を施し、次いで下地処理として硬質非磁性金属であるＮｉ−Ｐを無電解めっきし、該めっき表面にポリッシングを施した後、磁性体をスパッタリングしてＡｌ合金製磁気ディスクは製造される。
【０００６】
ところで、近年、磁気ディスクには、マルチメディア等のニーズから大容量化及び高密度化、高速化が求められている。大容量化のため、記憶装置に搭載される磁気ディスクの枚数が増加しており、それに伴い磁気ディスクの薄肉化も求められている。
【０００７】
しかしながら、薄肉化、高速化に伴い剛性の低下や高速回転による流体力の増加に伴う励振力が増加し、ディスク・フラッタが発生しやすくなる。これは、磁気ディスクを高速で回転させると不安定な気流がディスク間に発生し、その気流により磁気ディスクの振動（フラッタリング）が起こることに起因する。これは、基板の剛性が低いと磁気ディスクの振動が大きくなり、ヘッドがその変化に追従できないためと考えられる。フラッタリングが起きると読み取り部であるヘッドの位置決め誤差が増加する。そのためディスク・フラッタの減少が強く求められている。
【０００８】
また、磁気ディスクの高密度化により、１ビットあたりの磁気領域が益々微小化される。この微細化に伴いヘッドの位置決め誤差のズレによる読み取りエラーを起こしやすくなっており、ヘッドの位置決め誤差の主要因であるディスク・フラッタの減少が強く求められている。
【０００９】
このような実情から、近年ではディスク・フラッタが小さい特性を有する磁気ディスク用Ａｌ合金基板が強く望まれ、検討がなされている。例えば、ハードディスクドライブ内に、ディスクと対向するプレートを有する気流抑制部品を実装することが提案されている。例えば、特許文献１は、アクチュエータの上流側にエア・スポイラを設置した磁気ディスク装置が提案されている。このエア・スポイラは、磁気ディスク上のアクチュエータに向かう空気流を弱めて、磁気ヘッドの風乱振動を低減する。また、エア・スポイラは、磁気ディスク上の気流を弱めることで、ディスク・フラッタを抑制する。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されている方法では、設置したエア・スポイラと磁気ディスク用基板との間隔の違いによりフラッタリング抑制効果が異なり、部品精度を必要とし、部品コストの増大を招いている。
【００１１】
また、上述のように磁気ディスクの磁気領域が益々微小化されてきていることに伴い、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔も狭まる傾向にある。そのため、磁気ディスク用のＡｌ合金基板には、高度な表面平滑性および平坦性も要求されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３１３０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、ディスク・フラッタの発生が少なく、平坦性および表面平滑性に優れた磁気ディスク用アルミニウム合金基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、ディスク・フラッタの抑制、並びにアルミニウム合金基板の平坦性および表面平滑性について鋭意研究を重ねた結果、芯材と、該芯材の両面に形成された皮材とからなる、両面クラッド構造を持つ磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上であり、前記芯材の線膨張係数α１［／℃］と前記皮材の線膨張係数α２［／℃］とが所定の関係を満たすことによって、ディスク・フラッタの発生を少なくでき、優れた平坦性および表面平滑性を実現し得ることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成させるに至った。
【００１５】
すなわち、本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
［１］  芯材と、該芯材の両面に形成された皮材とからなる、両面クラッド構造を持つ磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、
芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上であり、
前記芯材の線膨張係数α１［／℃］と前記皮材の線膨張係数α２［／℃］との関係が下記式（１）を満たすことを特徴とする、磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
０．４×１０−６≦（α２−α１）≦３．６×１０−６  ・・・（１）
［２］  前記アルミニウム合金基板の略回転中心を通る直線に沿う方向において、前記皮材の厚みを計測し、一方の皮材の厚みをＡ［ｍｍ］、他方の皮材の厚みをＢ［ｍｍ］、前記直線上の位置をｘ［ｍｍ］とし、この位置ｘに対する皮材の厚み差（Ａ−Ｂ）をＹとして、Ｙ＝ｆ（ｘ）をプロットしたときの、ｆ（ｘ）とｘ軸で囲まれる領域を面積Ｓ［ｍｍ２］とするとき、
前記アルミニウム合金基板の、特定の直径方向および該特定の直径方向に垂直な直径方向を少なくとも含む複数の直径方向ｉにそれぞれ延びる直線上で算出した面積Ｓｉのうち、最も大きい値である面積Ｓｍａｘ［ｍｍ２］が、前記アルミニウム合金基板の平均厚みｔ［ｍｍ］および前記芯材の平均厚みｔ１［ｍｍ］との関係で、下記式（２）を満たす、上記［１］に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
Ｓｍａｘ／（ｔ×ｔ１）≦２．２５    ・・・（２）
［３］  前記最も大きい面積Ｓｍａｘ［ｍｍ２］は、前記芯材の線膨張係数α１［／℃］および前記皮材の線膨張係数α２［／℃］、並びに前記アルミニウム合金基板の平均厚みｔ［ｍｍ］および前記芯材の平均厚みｔ１［ｍｍ］との関係で、さらに下記式（３）を満たす、上記［２］に記載の磁気ディスク用アルミニウム合金基板。
｛Ｓｍａｘ／（ｔ×ｔ１）｝×（α２−α１）≦２．６０    ・・・（３）
［４］  前記芯材および前記皮材はいずれも、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケル、チタン、銅、マグネシウム、ジルコニウムおよび亜鉛から選択される１種または２種以上を含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物からなる合金組成を有し、
前記芯材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケルおよびチタンから選択される１種以上の元素の合計含有量が０．７０質量％以上であり、かつ、
前記皮材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケルおよびチタンから選択される１種以上の元素の合計含有量が０．４５質量％以下である、上記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の磁気ディスク用アルミ合金基板。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ディスク・フラッタの抑制、並びにアルミニウム合金基板の平坦性および表面平滑性について鋭意研究を重ねた結果、芯材と、該芯材の両面に形成された皮材とからなる、両面クラッド構造を持つ磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上であり、前記芯材の線膨張係数α１［／℃］と前記皮材の線膨張係数α２［／℃］とが所定の関係を満たすことによって、ディスク・フラッタの発生を少なくでき、優れた平坦性および表面平滑性を実現し得る磁気ディスク用アルミニウム合金基板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明にかかる磁気ディスク用アルミニウム合金基板の概略斜視図である。
【図２】図２は、図１の磁気ディスク用アルミニウム合金基板のＩ−Ｉ断面（Ｘ−Ｙ面）を示す概略断面図である。
【図３】図３は、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の芯材の線膨張係数α１と皮材の線膨張係数α２との差と、熱履歴時の平坦度変化量との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の芯材の線膨張係数α１と皮材の線膨張係数α２との差と、フラッタリング変位との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板の厚さ方向中央面を挟む上下の皮材の非対称性を評価する際の評価方法を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法を含む磁気ディスクの製造方法のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の磁気ディスク用アルミニウム合金基板の好ましい実施形態について、詳細に説明する。
本発明に従う磁気ディスク用アルミニウム合金基板（以下、単に「Ａｌ合金基板」という。）は、芯材と、該芯材の両面に形成された皮材とからなる、両面クラッド構造を持つ磁気ディスク用アルミニウム合金基板であって、芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上であり、前記芯材の線膨張係数α１［／℃］と前記皮材の線膨張係数α２［／℃］とが下記式（１）の関係を満たすことを特徴とする。
０．４×１０−６≦（α２−α１）≦３．６×１０−６  ・・・（１）
【００１９】
このようなＡｌ合金基材は、ディスク・フラッタの発生を少なくでき、優れた平坦性および表面平滑性を実現でき、特に磁気ディスクとして用いる場合に好適である。
【００２０】
図１は、本発明に従うＡｌ合金基板の一実施形態を示したものであって、図１中、符号１はＡｌ合金基板である。また、図２は、図１に示すＡｌ合金基板１のＩ−Ｉ断面図（Ｘ−Ｙ面）であって、図２中、符号１１は芯材、１３は皮材であり、特に１３ａは両面クラッド構造を形成する一方の皮材であり、１３ｂは他方の皮材である。
【００２１】
図２に示されるように、本実施形態に係るＡｌ合金基板１は、芯材１１と、芯材１１の両面に形成された皮材１３ａ，１３ｂとからなる、両面クラッド構造を持つ。両面クラッド構造では、芯材１１と皮材１３とを別々の素材により構成することができ、それぞれに適した所望の特性を有する素材を適宜選択できる利点がある。
【００２２】
ここで、芯材１１は、最長径が４μｍ以上３０μｍ以下である第二相粒子（以下、「特定第二相粒子」という。）を含む金属組織を有し、該金属組織において、特定第二相粒子の各周囲長の合計は１０ｍｍ／ｍｍ２以上である。このような芯材１１は、フラッタリング特性に優れる。
【００２３】
芯材１１は、その金属組織中に第二相粒子を含有するが、該第二相粒子の最長径が４μｍ未満であると、Ａｌ合金マトリックスと第二相粒子との界面において、吸収される振動エネルギーが小さくなる傾向があり、フラッタリング特性の向上効果が十分に得られない。そのため、フラッタリング特性の向上効果を十分に発揮させる観点からは、第二相粒子の最長径は、４μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましい。
【００２４】
一方で、芯材１１の金属組織中に存在する第二相粒子の最長径が３０μｍを超えると、エッチング時、ジンケート処理時および切削時に、Ａｌ合金基板１の側面において粗大な第二相粒子が脱落し、大きな窪みが発生する原因となり、芯材１１と皮材１３の境界部でめっき剥離が生じる可能性がある。したがって、芯材１１の金属組織中に含まれる第二相粒子の最長径の上限は、３０μｍとすることが好ましい。
【００２５】
すなわち、芯材１１は、特にフラッタリング特性を向上させる観点で、金属組織中に、上記のような最長径が４μｍ以上３０μｍ以下である特定第二相粒子を、一定の割合で含有していることが望ましく、具体的には、芯材１１の金属組織において、特定第二相粒子の各周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上である。また、さらにフラッタリング特性を向上させる観点からは、芯材１１の金属組織において、特定第二相粒子の各周囲長の合計が３０ｍｍ／ｍｍ２以上であることが好ましい。なお、特定第二相粒子の各周囲長の合計の上限は特に限定しないが、例えば１０００ｍｍ／ｍｍ２である。このような芯材１１は、ディスク・フラッタの発生を効果的に抑制できる。
【００２６】
本明細書において、最長径とは、光学顕微鏡で観測される第二相粒子の平面画像において、以下の長さ（寸法）をいう。まず、輪郭線上における一点と輪郭線上の他の点との距離の最大値を計測し、次に、この最大値を輪郭線上における全ての点について計測し、最後に、これら全最大値のうちから選択される最も大きなものをいう。
さらに、特定第二相粒子の各周囲長の合計は、まず、光学顕微鏡で観察した平面画像１ｍｍ２の領域において、最長径が４μｍ以上３０μｍ以下である第二相粒子を特定し、該特定第二相粒子について粒子毎にその像（輪郭線）の外周の長さを求め、それを合計した値である。
【００２７】
一方で、皮材１３には、表面平滑性に優れる素材を選択することが好ましい。このような構成とすることにより、Ａｌ合金基板１の表面平滑性を良好に維持しつつ、ディスク・フラッタの発生をさらに抑制できる。
【００２８】
しかしながら、上記のような両面クラッド構造を持つＡｌ合金基板１の場合、芯材１１と皮材１３とで素材が異なるため、製造工程の熱履歴によってＡｌ合金基板１に応力が蓄積し、変形を生じることがある。このような変形は、芯材１１を挟持する上下の皮材１３ａ，１３ｂの厚み差の分布として、顕著に現れる。基板１および芯材の厚みが面内一様であっても、上下の皮材１３ａ，１３ｂの厚みに分布があり、Ａｌ合金基板１の厚さ方向中央面を挟む上下の皮材１３ａ，１３ｂの非対称性が発生する。このような非対称性は、後工程の研磨などにも影響し、Ａｌ合金基板１としての平坦性を損なう原因となる。したがって、このような皮材１３ａ、１３ｂ間の厚み差は、少ないほど望ましいと考えられる。
【００２９】
そこで本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）に着目し、当該線膨張係数（α２−α１）の差と、熱履歴時（３００℃で１時間アニール）のＡｌ合金基板１の平坦度の変化量δと、の間に一定の相関関係があることを見出した。図３は、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）（横軸）と、熱履歴時の平坦度変化量（縦軸）との関係を示すグラフである。図３に示されるように、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）が大きくなるほど、平坦度の変化量δが大きくなることが分かった。
【００３０】
なお、Ａｌ合金基板１の平坦度は、半導体レーザーによる干渉縞により測定することができる。このような平坦度は、Ａｌ合金基板１の一方の面および他方の面のＰＶ値（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｖａｌｌｅｙ，測定範囲内の最も高い点の値と最も低い点の値との差）の平均として求める。さらに、平坦度の変化量δは、アニール処理前（加熱前）の平坦度を基準として、アニール処理後（加熱後）の平坦度がどの程度変化したかを示すものである。具体的な測定方法は、実施例の頁にて説明する。
【００３１】
芯材１１および皮材１３の線膨張係数α１、α２［／℃］は、熱機械分析装置を用いて、圧縮法によるＴＭＡ測定にて求められた値に基づく。線膨張係数は、５０℃以上３００℃以下の平均線膨張係数として求めた。具体的な測定方法は、実施例の頁にて説明する。
【００３２】
さらに、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）は、フラッタリング特性との関係でも、一定の相関関係があることを見出した。図４は、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）（横軸）と、フラッタリング変位Ｗの平均値（縦軸）との関係を示すグラフである。
【００３３】
ここで、ディスク基板のフラッタリング変位Ｗは、以下の式（Ｉ）で表され、フラッタリング変位Ｗが大きいほど、ディスク・フラッタの影響が大きいこと、すなわちフラッタリング特性が悪いことを意味する。
Ｗ＝Ｆ（ｒｐｍ）ａ２（１−ν２）／Ｅβｈ３λ４  ・・・（Ｉ）
【００３４】
上記（Ｉ）式中、Ｗはフラッタリング変位（ディスク基板の振幅）を示す。また、Ｆ（ｒｐｍ）はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置内のディスクの回転数を示し、ａはディスクの外半径を示し、Ｅはヤング率を示し、βはディスク基板の減衰率（ダンピングファクター）を示し、ｈはディスクの厚み（板厚）を示し、λは基板形状パラメータを示し、νは基板のポアゾン比を示す。具体的な測定方法は実施例の頁にて説明する。
【００３５】
図４に示されるように、特に、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）が小さすぎる場合も大きすぎる場合も、ディスク・フラッタの抑制効果が十分に得られないことが分かった。
【００３６】
上記知見に基づき、本発明者らは、Ａｌ合金基板１において、上記所定の合金組成を有するフラッタ特性に優れた芯材１１を用いると共に、芯材１１と皮材１３の線膨張係数の差（α２−α１）を一定の範囲に制御することで、Ａｌ合金基板１全体としての平坦性を良好に維持しつつ、ディスク・フラッタの発生を効果的に抑制できることを見出した。
【００３７】
すなわち、本実施形態に係るＡｌ合金基板１において、芯材１１の線膨張係数α１［／℃］と、皮材１３の線膨張係数α２［／℃］とは、下記式（１）の関係を満足する。下記式（１）を満足することにより、Ａｌ合金基板１全体として、ディスク・フラッタの発生の抑制しつつ、平坦性を良好に制御できる。
０．４×１０−６≦（α２−α１）≦３．６×１０−６  ・・・（１）
【００３８】
特に、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）を０．４×１０−６／℃以上とすることにより、高いフラッタリングの抑制効果が得られる。また、芯材１１の線膨張係数α１と皮材１３の線膨張係数α２との差（α２−α１）を３．６×１０−６／℃以下とすることにより、平坦性を良好に維持でき、その結果、Ａｌ合金基板１の表裏の皮材１３同士で、非対称な偏りを抑制できるため、フラッタリング特性も良好に維持できる。
【００３９】
芯材１１の線膨張係数α１と、皮材１３の線膨張係数α２とは、上記式（１）の関係を満足すればよく、個別の線膨張係数は特に限定されないが、例えば、芯材１１の線膨張係数α１としては２２．８×１０−６／℃以上２６．４×１０−６／℃以下の範囲が好ましく、皮材１３の線膨張係数α２としては２６．４×１０−６／℃以上３０．０×１０−６／℃以下の範囲が好ましい。
【００４０】
なお、皮材１３は、図２に示されるように、芯材１１をその両面側から挟持する位置関係で配置される２つ皮材１３ａおよび１３ｂとから構成される。２つ皮材１３ａおよび１３ｂは、同じ素材（成分組成）からなるものであってもよいし、異なる素材からなるものであってもよく、製造の容易さ等の観点からは同じ素材からなることが好ましい。特に、皮材１３ａおよび１３ｂが、異なる素材からなる場合、皮材１３ａの線膨張係数α２ａと皮材１３ｂの線膨張係数α２ｂとは同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、線膨張係数α２ａおよびα２ｂが互いに異なる場合には、いずれの線膨張係数もα２として、上記式（１）の関係を満たす。
【００４１】
また、本実施形態に係るＡｌ合金基板１の平均厚さｔは、好ましくは０．４５ｍｍ以上１．３０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．６０ｍｍ以上０．８０ｍｍ以下である。上記範囲とすることにより、ハードディスクへの搭載枚数を増やしつつ、フラッタリングの抑制が可能となる。
【００４２】
また、芯材１１の平均厚さｔ１は、好ましくは０．４１ｍｍ以上１．２６ｍｍ以下であり、より好ましくは０．５６ｍｍ以上０．７６ｍｍ以下である。上記範囲とすることにより、良好な剛性が得られると共に、フラッタリングを効果的に抑制できる。
【００４３】
また、皮材１３の平均厚さｔ２は、好ましくは０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０２ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下である。上記範囲とすることにより、表面被覆性および高平滑性が良好となる。皮材１３ａおよび１３ｂは、芯材１１の両面で、同程度の厚さであることが好ましい。また、皮材１３は、芯材１１の各面において、均一な厚さ（平坦）であることが好ましい。
【００４４】
さらに、芯材１１の両面に配置される皮材１３ａおよび１３ｂは、互いの厚み差が小さいことが好ましい。ここで、図５は、Ａｌ合金基板１の厚さ方向中央面を挟む上下の皮材１３ａ，１３ｂの非対称性を評価する際の評価方法を示す概略図である。具体的には、以下の手法で評価する皮材１３の厚みばらつきのパラメータが、所定の範囲に制御されていることがより好ましい。
【００４５】
まず、Ａｌ合金基板１の略回転中心を通る直線に沿う方向に皮材１３の厚みを計測し、一方の皮材１３ａの厚みをＡ［ｍｍ］、他方の皮材１３ｂの厚みをＢ［ｍｍ］、上記直線と直交する位置をｘ［ｍｍ］とし、この位置ｘに対する皮材１３の厚み差（Ａ−Ｂ）をＹとして、Ｙ＝ｆ（ｘ）をプロットしたときの、ｆ（ｘ）とｘ軸で囲まれる領域を面積Ｓ［ｍｍ２］とする。
【００４６】
ここで、皮材１３の厚みは、図５（ａ）および（ｂ）に示されるように、Ａｌ合金基板１の平均主平面（基板の厚さ方向中央面を全体平均した仮想平面）基準として、回転中心を通る直線方向（Ａｌ合金基板の特定の直径方向）をｘ軸方向と定めて、平均主平面におけるｘ軸上の位置をｘ［ｍｍ］とし、さらに、平均主平面と直交する皮材１３の厚み方向をｙ軸方向に定めて、一方の皮材１３ａの厚みをＡ［ｍｍ］、他方の皮材１３ｂの厚みをＢ［ｍｍ］として測定する。さらに、図５（ｃ）に示されるように、位置ｘに対する皮材１３の厚み差（Ａ−Ｂ）をＹとして、Ｙ＝ｆ（ｘ）をプロットし、ｆ（ｘ）とｘ軸で囲まれる領域の面積Ｓ［ｍｍ２］を算出する。
【００４７】
次に、Ａｌ合金基板の、特定の直径方向および該特定の直径方向に垂直な直径方向を少なくとも含む複数の直径方向ｉにそれぞれ延びる直線上で算出した面積Ｓｉのうち、最も大きい値であるＳｍａｘを、皮材の厚みのばらつきのパラメータとして評価する。なお、上記特定の直径方向ｉには、例えば圧延方向などが挙げられる。
【００４８】
本実施形態に係るＡｌ合金基板１では、Ｓｍａｘが、Ａｌ合金基板１の平均厚みｔ［ｍｍ］および芯材１１の平均厚みｔ１［ｍｍ］との関係で、下記式（２）を満たすことが好ましい。特に下記式（２）は、一方の皮材１３ａおよび他方の皮材１３ｂの厚み差の分布を主原因とする、Ａｌ合金基板１の厚さ方向中央面を挟む上下の皮材１３ａ，１３ｂの非対称性を、ディスク厚みとの関係で補正して無次元化した指標値を意味する。このような皮材１３ａ，１３ｂの非対称な厚みの偏差がディスクの振動に悪影響を与える。すなわち、Ｓｍａｘが下記式（２）を満たすことにより、ディスク・フラッタの発生をより効果的に抑制できる。
Ｓｍａｘ／（ｔ×ｔ１）≦２．２５    ・・・（２）
【００４９】
また、本実施形態に係るＡｌ合金基板１では、Ｓｍａｘが、芯材１１の線膨張係数α１［／℃］および皮材１３の線膨張係数α２［／℃］、並びにＡｌ合金基板１の平均厚みｔ［ｍｍ］および芯材１１の平均厚みｔ１［ｍｍ］との関係で、下記式（３）を満たすことがより好ましい。特に下記式（３）は、非対称な偏差と、線膨張係数の差の積によって、熱履歴時の平坦度の悪化量が対応することを意味しており、Ｓｍａｘが下記式（３）を満たすことにより、平坦性をさらに良好に制御できる。
｛Ｓｍａｘ／（ｔ×ｔ１）｝×（α２−α１）≦２．６０    ・・・（３）
【００５０】
以下、本実施形態に係るＡｌ合金基板１の構成部材について個別に説明する。
（芯材）
芯材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケル、チタン、銅、マグネシウム、ジルコニウムおよび亜鉛から選択される１種または２種以上を含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物からなる合金組成を有することが好ましい。
【００５１】
また芯材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケルおよびチタンから選択される１種以上の元素の合計含有量が０．７０質量％以上であることが好ましい。上記範囲とすることにより、第二相粒子の生成とその周囲長（表面積）の増大による高減衰率特性が向上し、フラッタリング抑制できる。
【００５２】
（皮材）
皮材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケル、チタン、銅、マグネシウム、ジルコニウムおよび亜鉛から選択される１種または２種以上を含有し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物からなる合金組成を有することが好ましい。
【００５３】
また皮材は、ケイ素、鉄、マンガン、クロム、ニッケルおよびチタンから選択される１種以上の元素の合計含有量が０．４５質量％以下であることが好ましい。上記範囲とすることにより、粗大結晶粒の成長が抑えられ、平滑性を損なうピット等の表面欠陥の生成が抑制される。
【００５４】
なお、上記芯材および皮材のいずれにおいても、上述した成分以外の残部は、アルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。ここで、不可避不純物は、製造工程上、不可避的に含まれうる含有レベルの不純物を意味する。不可避不純物として挙げられる成分としては、例えば、Ｂ（ホウ素）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｐｂ（鉛）、Ｇａ（ガリウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｓｒ（ストロンチウム）等が挙げられる。また、不可避不純物は、各元素の含有量が０．１質量％未満で、かつ全元素の合計含有量が０．２質量％未満であれば、本発明で得られるアルミニウム合金基板としての特性を損なうことはない。
【００５５】
＜磁気ディスク用アルミニウム合金基板の製造方法＞
以下、本発明の実施形態に係るＡｌ合金基板の製造工程の各工程およびプロセス条件を詳細に説明する。なお、以下は製造方法の一例であり、本発明の効果を奏する範囲で必要に応じて種々改変してもよい。
【００５６】
図６は、本実施形態に係るＡｌ合金基板を用いた磁気ディスクの製造工程を示すフローである。ここで、Ａｌ合金の調製（ステップＳ１０１）〜冷間圧延（ステップＳ１０５）は、Ａｌ合金板を製造する工程であり、ディスクブランクの作製（ステップＳ１０６）〜磁性体の付着（ステップＳ１１２）は、製造されたＡｌ合金板を磁気ディスクとする工程である。
【００５７】
まず、芯材、皮材に対し、上述の成分組成を有するＡｌ合金素材の溶湯を、常法にしたがって加熱・溶融することによって調製する（ステップＳ１０１）。次に、所望組成に配合されたＡｌ合金素材の溶湯から半連続鋳造（ＤＣ鋳造）法や連続鋳造（ＣＣ鋳造）法等によりＡｌ合金を鋳造する（ステップＳ１０２−１）。次に、皮材用鋳塊の均質化処理を行い、熱間圧延して所望の皮材とする工程と、芯材用鋳塊を面削し所望の板厚とした芯材とし、芯材の両面に皮材を合わせて合わせ材とする工程を行う（ステップＳ１０２−２）。
【００５８】
クラッド構造をもつＡｌ合金基板を圧延圧接法で製造する場合、芯材には、例えば、半連続鋳造（ＤＣ鋳造）法や連続鋳造（ＣＣ鋳造）法等で調製した鋳塊を用いる。鋳造後、面削や切削等の機械的除去やアルカリ洗浄等の化学的除去を行って酸化皮膜を除去しておくと、後の芯材と皮材との圧接が良好になされる（ステップＳ２０２−１、Ｓ１０２−２）。
【００５９】
ここで、ＤＣ鋳造法とＣＣ鋳造法は、以下のようである。
ＤＣ鋳造：スパウトを通して注がれた溶湯は、ボトムブロックと、水冷されたモールドの壁、及びインゴット（鋳塊）の外周部に直接吐出される冷却水で熱を奪われ、凝固し、鋳塊として下方に引き出される。
ＣＣ鋳造：一対のロール（又はベルトキャスタ、ブロックキャスタ）の間に鋳造ノズルを通して、溶湯を供給し、ロールからの抜熱で薄板を直接鋳造する。
【００６０】
ＤＣ鋳造法とＣＣ鋳造法の大きな相違点は、鋳造時の冷却速度で、冷却速度が大きいＣＣ鋳造では、第二相粒子のサイズがＤＣ鋳造に比べ小さいのが特徴である。なお、いずれの鋳造法でも、鋳造時の冷却速度は０．１℃／ｓ以上１０００℃／ｓ以下の範囲で行うことが好ましい。鋳造時の冷却速度を０．１℃／ｓ以上１０００℃／ｓ以下とすることによって、最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子が多数生成し、第二相粒子の周囲長が長くなり、フラッタリング特性を向上させる効果を得ることができる。鋳造時の冷却速度が０．１℃／ｓ未満だと最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０００ｍｍ／ｍｍ２を超える可能性があり、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削加工時に第二相粒子が脱落して大きな窪みが発生し、めっき表面の平滑性が低下し、めっき剥離も生じる可能性がある。一方、鋳造時の冷却速度が１０００℃／ｓを超える場合は最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２未満となる可能性があり、十分なフラッタリング特性が得られない可能性がある。
【００６１】
皮材はＤＣ鋳造法やＣＣ鋳造法等で得た鋳塊を面削し、熱間圧延して所定寸法の板材とする。熱間圧延前に均質化処理は実施してもしなくてもよいが、実施する場合には３５０℃以上５５０℃以下で１時間以上等の条件で行うことが好ましい。皮材を所望の厚さとするための熱間圧延をするに当たっては、特にその条件は限定されるものではなく、熱間圧延開始温度を３５０℃以上５００℃以下とし、熱間圧延終了温度は２６０℃以上３８０℃以下とすることが好ましい。また、皮材を所望の厚さとするために熱間圧延後の素板を硝酸や苛性ソーダ等で素洗いすると、当該熱間圧延で生成した酸化皮膜が除去され、芯材との圧接が良好になされる（ステップＳ１０２−１、Ｓ１０２−２）。
【００６２】
本発明の実施形態において、芯材と皮材とをクラッドするにあたり、皮材のクラッド率（Ａｌ合金基板全厚さに対する皮材厚さの比率）は特に限定されるものではないが、必要な製品板強度や平坦度、研削量に応じて適宜定められ、３％以上３０％以下とするのが好ましく、５％以上２０％以下とするのがより好ましい。
例えば、熱間圧延して板厚１５ｍｍ程度の皮材とする工程と、芯材用鋳塊を面削し板厚２７０ｍｍ程度の芯材とし、芯材の両面に皮材を合わせて合わせ材とする。
【００６３】
次に、鋳造したＡｌ合金の均質化処理をする（ステップＳ１０３）。芯材と皮材との合わせ材の均質化処理は、４００℃以上４７０℃以下で０．５時間以上５０時間未満で加熱処理を行った後に、更に４７０℃を超えて６３０℃未満で１時間以上３０時間未満の２段加熱処理を行うことが好ましい。
【００６４】
芯材と皮材との合わせ材を均質化処理する際には、芯材と皮材の界面の酸化皮膜の生成を極力抑制する必要がある。そのためには、酸化皮膜が生成し易い組成を有するＡｌ合金を均質化処理する場合には、例えば、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス、一酸化炭素などの還元性ガス、真空などの減圧ガスなど、の非酸化性雰囲気中で行うのが好ましい。
【００６５】
次に、均質化処理をしたＡｌ合金を熱間圧延し板材とする（ステップＳ１０４）。熱間圧延を行うことで、芯材と皮材がクラッドされる。熱間圧延を行うにあたっては、特にその条件は限定されるものではなく、熱間圧延開始温度を３００℃以上６００℃以下が好ましく、熱間圧延終了温度は２６０℃以上４００℃以下が好ましい。なお、ここで板厚は３．０ｍｍ程度とする。
【００６６】
熱間圧延によって得られたＡｌ合金板は、冷間圧延によって所望の製品板厚に仕上げられる（ステップＳ１０５）。冷間圧延の条件は特に限定されるものではなく、必要な製品板強度や板厚に応じて定めればよく、圧延率は１０％以上９５％以下が好ましい。
【００６７】
冷間圧延の前あるいは冷間圧延の途中で、冷間圧延加工性を確保するために焼鈍処理を施してもよい。焼鈍処理を実施する場合には、例えばバッチ式の加熱ならば、３００℃以上３９０℃以下で０．１時間以上１０時間以下の条件で行うことが好ましい。
本発明の実施形態では板厚は１．３ｍｍから０．４５ｍｍ程度の範囲が好ましい。
【００６８】
上述の各工程は何れも第二相粒子の生成に関係するが、本発明の実施形態に係るＡｌ合金基板の特性は、特にステップＳ１０２−１の芯材の鋳造時における冷却速度が大きく影響している。芯材の鋳造時の冷却速度は、所望の二相粒子の分布を得るためには冷却速度は０．１℃／ｓ以上１０００℃／ｓ以下とすることが好ましい。
【００６９】
芯材の鋳造時の冷却速度を０．１℃／ｓ以上１０００℃／ｓ以下とすることによって、芯材の金属組織中に、最長径が４μｍ以上３０μｍ以下である特定第二相粒子多数生成させることができ、金属組織中における特定第二相粒子の周囲長の合計が長くなり、フラッタリング特性を向上させる効果を得ることができる。一方、鋳造時の冷却速度が１０００℃／ｓを越える場合には、芯材の金属組織中において特定第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２未満となる可能性があり、十分なフラッタリング特性が得られない可能性がある。また、芯材の鋳造時の冷却速度が０．１℃／ｓ未満である場合には、芯材の金属組織中において、最長径が３０μｍ超の粗大な第二相粒子が多数生成する傾向があり、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削加工時に基板側面の粗大な第二相粒子が脱落して大きな窪みが発生し、基板側面の芯材と皮材の境界部にめっき剥離が生じる可能性がある。
【００７０】
本発明の実施形態において、芯材と皮材をクラッドするには種々の方法が適用できる。例えば、ブレージングシートの製造等に通常使用される圧延圧接法が挙げられる。この圧延圧接法においては、芯材と皮材の合わせ材に、均質化処理（ステップＳ１０３）、熱間圧延（ステップＳ１０４）、冷間圧延（ステップＳ１０５）をこの順序で施すことにより行われる。
【００７１】
合わせ材の均質化処理は、４００℃以上４７０℃以下で０．５時間以上５０時間未満で加熱処理を行った後に、更に４７０℃を超えて６３０℃未満で１時間以上３０時間未満の２段加熱処理を行うことが好ましい。均質化処理を４００℃以上４７０℃以下で０．５時間以上５０時間未満で加熱処理を行った後に、更に４７０℃を超えて６３０℃未満で１時間以上３０時間未満の２段加熱処理とすることによって、芯材の金属組織中に最長径４μｍ以上３０μｍ以下の特定第二相粒子が多数生成し、特定第二相粒子の周囲長の合計が長くなり、フラッタリング特性を向上させる効果を得ることができる。
【００７２】
１段目の均質化処理時の加熱温度又は時間が４００℃未満又は０．５時間未満である場合には、芯材の金属組織中において、特定第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２未満となる可能性があり、十分なフラッタリング特性が得られない可能性がある。また、１段目の均質化処理時の加熱温度又は時間が４７０℃越え又は５０時間以上である場合には、最長径が３０μｍ超の粗大な第二相粒子が多数生成する傾向があり、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削加工時に基板側面の粗大な第二相粒子が脱落して大きな窪みが発生し、基板側面の芯材と皮材の境界部にめっき剥離が生じる可能性がある。
【００７３】
一方、２段目の均質化処理時の加熱温度又は時間が４７０℃以下又は１時間未満である場合には、芯材の金属組織中において、特定第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２未満となる可能性があり、十分なフラッタリング特性が得られない可能性がある。また、２段目の均質化処理時の加熱温度又は時間が６３０℃以上又は３０時間以上である場合には、最長径が３０μｍ超の粗大な第二相粒子が多数生成する傾向があり、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削加工時に基板側面の粗大な第二相粒子が脱落して大きな窪みが発生し、基板側面の芯材と皮材の境界部にめっき剥離が生じる可能性がある。
【００７４】
次に、クラッド構造を有するＡｌ合金板を磁気ディスク用として加工するには、Ａｌ合金板を円環状に打ち抜き、ディスクブランクを作製する（ステップＳ１０６）。さらに、ディスクブランクを大気中にて、例えば１００℃以上３９０℃以下で、３０分以上の加圧焼鈍を行い平坦化（加圧平坦化処理）したＡｌ合金基板を作製する（ステップＳ１０７）。その後、Ａｌ合金基板を切削加工、研削加工を行って磁気ディスク用Ａｌ合金基板を作製し（ステップＳ１０８）、さらに例えば２００℃以上３９０℃以下でアニール処理を施し、加工応力を解放する（ステップ１０９）。次いで、前処理（脱脂、エッチング）した磁気ディスク用Ａｌ合金基板の表面にジンケート処理（Ｚｎ置換処理）を施す（ステップＳ１１０）。さらに、ジンケート処理を施した磁気ディスク用Ａｌ合金基板の表面に例えばＮｉ−Ｐめっきで下地処理を施し、Ａｌ合金基盤を作製する（ステップＳ１１１）。その後、下地処理したＡｌ合金基盤の表面にスパッタリングで磁性体を付着させ、磁気ディスクとする（ステップＳ１１２）。
【００７５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【実施例】
【００７６】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、実施例および比較例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７７】
まず、クラッド材の磁気ディスク用Ａｌ合金基板の実施例について説明する。
表１および２に示す合金組成の各合金を常法に従って溶解し、Ａｌ合金溶湯を溶製した（ステップＳ１０１）。表１および２中「−」は、測定限界値以下を示す。
【００７８】
【表１】
2019021368.tif 000003
【００７９】
【表２】
2019021368.tif 000004
【００８０】
芯材用鋳塊（Ａ１〜Ａ２４）は、ＤＣ鋳造法により、皮材用鋳塊（Ｃ１〜Ｃ２４）は、ＤＣ鋳造法により、それぞれ作製した（ステップＳ１０２−１）。さらに芯材用鋳塊は、その両面に対し１５ｍｍの面削を行い、芯材とした。さらに、皮材用鋳塊についても、その両面に対し１５ｍｍの面削を行い、大気中にて５２０℃で６時間の均質化処理を行い、さらに熱間圧延を行なって板厚１５ｍｍの熱間圧延板とし、該熱間圧延板を苛性ソーダで素洗いし皮材とした。得られた芯材と皮材を用いて、表３〜５に示す芯材と皮材の組み合わせで、芯材の両面に皮材を合わせ、合わせ材を作製した（ステップＳ１０２−２）。
【００８１】
次に、４００℃以上４７０℃以下で０．５時間以上５０時間未満の加熱処理（１）を行った後に、更に４７０℃を超えて６３０℃未満で１時間以上３０時間未満の加熱処理（２）を行い、２段階の加熱処理を行うことで均質化処理を施した（ステップＳ１０３）。次に、圧延開始温度３７０℃、圧延終了温度３１０℃で熱間圧延を行ない、板厚３．０ｍｍの熱間圧延板とした（ステップＳ１０４）。次に冷間圧延（圧延率７３．３％）により最終板厚を、１．２７ｍｍ、０．８ｍｍ、または０．６３５ｍｍの厚さに加工代を加えた厚みまで圧延し、Ａｌ合金板とした（ステップＳ１０５）。このＡｌ合金板から外径９６ｍｍ、内径２４ｍｍの円環状に打抜き、ディスクブランクを作製した（ステップＳ１０６）。
【００８２】
ディスクブランクを３５０℃で３時間加圧焼鈍を施した（ステップＳ１０７）。端面加工を行い外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍとし、グラインディング加工（表面１０μｍ研削）を行った（ステップＳ１０８）。加工後の磁気ディスク用Ａｌ合金基板を３００℃で１時間アニール処理した（ステップＳ１０９）。その後、ＡＤ−６８Ｆ（商品名、上村工業株式会社製）により６０℃で５分の脱脂を行った後、ＡＤ−１０７Ｆ（商品名、上村工業株式会社製）により６５℃で１分のエッチングを行い、さらに３０％ＨＮＯ３水溶液（室温）で２０秒間デスマットした。表面を整えた磁気ディスク用Ａｌ合金基板表面に、ＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘ（商品名、上村工業株式会社製）を用いてダブルジンケート処理を施した（ステップＳ１１０）。ジンケート処理した表面に無電解Ｎｉ−Ｐめっき処理液（ニムデンＨＤＸ（商品名、上村工業株式会社製））を用いてＮｉ−Ｐを１４μｍ厚さに無電解めっきした後、羽布により仕上げ研磨（研磨量４μｍ）を行い、Ａｌ合金基盤を得た（ステップＳ１１１）。最後に下地処理（Ｎｉ−Ｐめっき処理）した表面にスパッタリングで磁性体を付着させ磁気ディスクを得た（ステップＳ１１２）。
【００８３】
［評価］
上記実施例および比較例に係るＡｌ合金基板について、下記に示す特性評価を行った。各特性の評価条件は下記の通りである。結果を表３〜５に示す。
【００８４】
［１］平坦度の測定
研削加工（ステップＳ１０８）後の磁気ディスク用Ａｌ合金基板を対象に、アニール処理（ステップＳ１０９）の前と後において、平坦度の測定を行った。各測定は、平坦度測定器ＦＴ−１７（株式会社ニデック製）を用いて行い、ディスクの一方の面および他方の面のそれぞれのＰＶ値（Ｎ＝２）の平均を、ディスク平坦度とした。そして、アニールの前後での、ディスク平坦度の差分を算出し、変化量を求めた。
その上で、厚さの測定を行うためのサンプルＩと、フラッタリングや平滑性の測定を行うサンプルＩＩの、対となった２つのサンプル群を準備した。各実施例および各比較例におけるサンプルＩおよびサンプルＩＩは、圧延時に同じ長手位置に隣接していたブランク同士であって、かつ、ディスクの平坦度の測定において、ほぼ同じ形状変化および変化量を示したものの中から選別した。このように選別したのは、これまでのデータ蓄積から、このようなディスクでは、面積和Ｓｍａｘが同程度となることが把握されているためである。また、各（芯材、皮材、厚さ）組み合わせのディスク基板において、平坦度変化量を３水準（小さいもの、中間のもの、大きいもの）選択し、全体を代表するように考慮した。各々、Ｎ数は２である。
各実施例および各比較例における平坦度の測定値は、該当するサンプルＩおよびサンプルＩＩの平均値（Ｎ＝４）であって、得られた測定値を指標にして、下記評価基準に基づき平坦度を評価し、ＡおよびＢを合格レベルと評価した。
＜平坦度の評価基準＞
Ａ：変化量が５μｍ以下
Ｂ：変化量が５μｍ超１０μｍ以下
Ｃ：変化量が１０μｍ超
【００８５】
［２］厚さの測定
平坦度の測定において選別したサンプルＩのディスクの厚さを測定した。まず、サンプルＩのディスクの厚さを、静電容量式板厚計（ＣＬ−５６００、株式会社小野測器製）を用いて、板厚を測定する。
次の過程で、皮材の厚みを計測する予定直線上に一致するよう、ディスクと測定ヘッドの相対位置を移動させ、対象となる複数直線上の板厚の値を得た。
次に、芯材および皮材の厚さの測定を、ディスクの横断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することによって計測した。測定用サンプルは、ディスクの略回転中心を通る直線に沿った横断面（厚み方向に平行な断面）を含む領域をディスクから切り出し、樹脂埋めした後、研磨して作製した。測定用サンプルの主平面がステージ移動方向と一致するように装置にセットし、観察倍率１００倍でＳＥＭ画像を撮影し、撮影した画像を解析して、組成の違いから明度の差として、皮材と芯材の境界を同定した。
上記画像解析によりディスクの厚さｔ、芯材の厚さｔ１、一方の皮材の厚さの寸法Ａ、および他方の皮材の厚さの寸法Ｂをそれぞれ計測した。なお、各位置でのディスクの厚さ計測値が、前記静電容量式板厚計の計測値に一致するよう、補正を掛けている。
皮材の厚さの寸法ＡおよびＢについては、ステージ移動量ｘと組み合わせて、Ａ(ｘ)とＢ（ｘ）の値を得た。さらに、Ｙ＝ｆ（ｘ）をプロットしたときの、ｆ（ｘ）とｘ軸で囲まれる領域を面積Ｓ［ｍｍ２］として算出した。
上記測定は、４本の横断面でそれぞれ行い、ディスクの厚さｔおよび芯材の厚さｔ１はそれぞれ平均値を算出し、面積Ｓは最も大きい値である面積Ｓｍａｘ［ｍｍ２］を求めた。なお、面積Ｓの算出において、ｘが離散的な場合、Ａ（ｘ）−Ｂ(ｘ)の各測定値を結んだ折線ｙを曲線ｙの代用として、面積和Ｓを求めた。
【００８６】
［３］線膨張係数の測定
線膨張係数は、熱機械分析装置（ＴＭＡ４０００ＳＡ、ネッチ・ジャパン株式会社製）を用い、圧縮法によるＴＭＡ測定により行った。なお、測定は、芯材１１および皮材１３と同じ組成の合金材料から５ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍの測定用サンプルを作製し、荷重１０ｇｆ、昇温速度５℃／分にて、測定温度領域（室温から４００℃）にて行った。測定安定性等を考慮して、線膨張係数は、５０℃以上３００℃以下の平均線膨張係数として求めた。
【００８７】
［４］第二相粒子の最長径及び周囲長の測定
第二相粒子の最長径及び周囲長の測定は、上記厚さの測定［１］の際に選別したサンプルＩを対象に行った。測定用サンプルは、サンプルＩから該ディスクの略回転中心を通る直線に沿った横断面（厚み方向に平行な断面）を含む領域を切り出し、樹脂埋めした後研磨して作製した。この横断面の厚さ方向の中央部分を、光学顕微鏡により４００倍で２０視野（１視野の面積：０．０５ｍｍ２）観察し、粒子解析ソフト（Ａ像くん、旭化成エンジニアリング株式会社製）を用いて画像処理を行い、第二相粒子の輪郭線を抽出し、第二相粒子の最長径及び周囲長の合計（ｍｍ／ｍｍ２）を求めた。
【００８８】
［５］フラッタリング変位の測定
上記厚さの測定［１］の際に選別したサンプルＩＩのうち、Ｎｉ−Ｐめっき処理（ステップＳ１１１）工程後のＡｌ合金基盤を用いディスク・フラッタの測定を行った。ディスク・フラッタの測定は、市販のハードディスクドライブに空気の存在下、Ａｌ合金基盤を設置し、測定を行った。ドライブはＳｅａｇａｔｅ製ＳＴ２０００（商品名）を用いて、モーター駆動はテクノアライブ株式会社製ＳＬＤ１０２（商品名）をモーターに直結することにより駆動させた。回転数は７２００ｒｐｍとし、ディスクは常に複数枚設置してその上部の磁気ディスクの表面にレーザードップラー計（ＬＤＶ１８００、株式会社小野測器製）にて表面の振動を観察した。観察した振動はＦＦＴ解析装置（ＤＳ３２００、株式会社小野測器製）にてスペクトル分析した。観察はハードディスクドライブの蓋に孔を開けることにより、その穴からディスク表面を観察して行った。また市販のハードディスクに設置されていたスクイーズプレートは外して評価を行っている。
フラッタリング特性の評価は、フラッタリングが現れる３００Ｈｚから１５００Ｈｚの付近のブロードなピークの最大変位（ディスクフラッタリング（ｎｍ））にて行った。このブロードなピークはＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  Ｒｕｎ  Ｏｕｔ）と呼ばれ、ヘッドの位置決め誤差へ大きな影響があることがわかっている。
本実施例では、空気中で得られた測定値を指標にして、下記評価基準に基づきフラッタリング変位を評価し、ＡおよびＢを合格レベルと評価した。
＜フラッタリング変位の評価基準＞
Ａ：変位が３０ｎｍ以下
Ｂ：変位が３０ｎｍ超４０ｎｍ以下
Ｃ：変位が４０ｎｍ超５０ｎｍ以下
Ｄ：変位が５０ｎｍ超
【００８９】
［６］表面平滑性（ピット数）
上記厚さの測定［１］の際に選別した上記サンプルＩＩのうち、Ｎｉ−Ｐメッキ処理（Ｓ１１１）後のＡｌ合金基盤の表面を、光学顕微鏡にて観察（視野：１ｍｍ２）し、ピットの個数を数え、単位面積当たりの個数（個／ｍｍ２）を求めた。なお、このような測定を３回行なって、その算術平均値をもって試料の単位面積当たりのピット数（個／ｍｍ２）とした。本実施例では、ピット数が４個／ｍｍ２以下である場合を合格レベルと評価した。
【００９０】
【表３】
2019021368.tif 000005
【００９１】
【表４】
2019021368.tif 000006
【００９２】
【表５】
2019021368.tif 000007
【００９３】
表３および４に示されるように、実施例１〜５７のＡｌ合金基板は、芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上であり、芯材の線膨張係数α１［／℃］と皮材の線膨張係数α２［／℃］とが、所定の関係（０．４×１０−６≦（α２−α１）≦３．６×１０−６）を満たすように制御されているため、フラッタリング特性に優れ、高い平坦性および表面平滑性を実現できることが確認された。
【００９４】
これに対し、比較例１〜１５のＡｌ合金基板は、芯材の金属組織における最長径４μｍ以上３０μｍ以下の第二相粒子の周囲長の合計が１０ｍｍ／ｍｍ２以上でないか、芯材の線膨張係数α１［／℃］と皮材の線膨張係数α２［／℃］とが、所定の関係（０．４×１０−６≦（α２−α１）≦３．６×１０−６）を満足していないため、フラッタリング特性、平坦性および表面平滑性のうちいずれか少なくとも１つの特性が、実施例１〜５７のＡｌ合金基板に比べて劣ることが確認された。
【符号の説明】
【００９５】
１  磁気ディスク用Ａｌ合金基板
１１  芯材
１３（１３ａ、１３ｂ）  皮材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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