(57)【要約】【課題】低コストで、かつ高いめっき性を有し、めっきピットの発生が少ない、コールドストレージに適用可能な磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、これを用いた磁気ディスクの製造方法を提供する。【解決手段】Ｓｉ：０．０５〜１．００％、Ｆｅ：０．１５〜１．００％、Ｃｕ：０．０５〜０．３０％、Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｍｇ：０．８〜１．５％、Ｚｎ：０．０５〜０．４０％、Ｔｉ：０．１０％以下を含有するアルミニウム合金からなり、５〜１０μｍの円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が４０個／ｍｍ２以下で存在し、１０μｍを超える円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が１個／ｍｍ２以下で存在する磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、これを用いた磁気ディスク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ：０．０５〜１．００ｍａｓｓ％、Ｆｅ：０．１５〜１．００ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０５〜０．３０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．８〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇ：０．８〜１．５ｍａｓｓ％、Ｚｎ：０．０５〜０．４０ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．１０ｍａｓｓ％以下を含有し、残部Ａｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金からなり、５〜１０μｍの円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が４０個／ｍｍ２以下で存在し、１０μｍを超える円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が１個／ｍｍ２以下で存在することを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の製造方法において、前記アルミニウム合金を鋳造する鋳造工程と、鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、熱間圧延板を冷間圧延する冷間圧延工程とを含み、前記鋳造工程における冷却速度が０．１℃／秒以上であることを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を円環状に打ち抜いて円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を調製する工程と、前記円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を加圧焼鈍して平坦化したディスクブランクを調製する工程と、平坦化したディスクブランクに切削加工、研削加工、歪取り加熱処理からなる加工処理をこの順序で施して磁気ディスク用基板を調製する工程と、加工処理した磁気ディスク用基板を脱脂処理、エッチング処理、ジンケート処理する工程と、ジンケート処理した磁気ディスク用基板を下地めっき処理する工程と、下地めっき処理した磁気ディスク用基板の表面に磁性体を付着する工程とを備えることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき性に優れ、且つ低コストの磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金基板を用いた磁気ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの記憶装置に用いられるアルミニウム合金製磁気ディスクは、良好なめっき性を有することとともに機械的特性や加工性が優れたＪＩＳ５０８６（Ｍｇ：３．５〜４．５ｍａｓｓ％、Ｆｅ≦０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｉ≦０．４０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．２０〜０．７０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０５〜０．２５ｍａｓｓ％、Ｃｕ≦０．１０ｍａｓｓ％、Ｔｉ≦０．１５ｍａｓｓ％、Ｚｎ≦０．２５ｍａｓｓ％、残部Ａｌ及び不可避的不純物からなる）を用いたアルミニウム合金基板を用いて、また、ＪＩＳ５０８６中の不純物であるＦｅ、Ｓｉ等の含有量を制限してマトリックス中の金属間化合物を小さくしたアルミニウム合金基板を用いて、或いは、ＪＩＳ５０８６にＣｕやＺｎを添加してめっき性を改善したアルミニウム合金基板等を用いて製造されている。
【０００３】
一般的なアルミニウム合金製磁気ディスクは、まず、円環状アルミニウム合金基板を作製し、この円環状アルミニウム合金基板にめっきを施し、次いで、この基板表面に磁性体を付着させることにより製造される。
【０００４】
例えば前記ＪＩＳ５０８６合金を用いたアルミニウム合金製磁気ディスクは、以下の工程により製造される。まず、アルミニウム合金を鋳造し、その鋳塊を熱間圧延し、次いで冷間圧延を施す。なお、必要に応じて焼鈍を施して圧延材を作製する。このようにして、アルミニウム合金基板が作製される。次に、この圧延材からなるアルミニウム合金基板を円環状に打抜き、円環状アルミニウム合金板を積層する。更に、積層体の上下から加圧しつつ焼鈍を施して平坦化する加圧焼鈍を行うことにより、円環状アルミニウム合金基板が作製される。
【０００５】
このようにして作製された円環状アルミニウム合金基板に、前処理として切削加工、研削加工、脱脂、エッチング、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、このめっき表面にポリッシングを施した後に、磁性体をスパッタリングしてアルミニウム合金製磁気ディスクが製造される。
【０００６】
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が求められており、磁気ディスクの記録密度の向上には、データ読み取り時にエラーの原因となる磁気ディスク表面のめっきピット（孔）をより少なくすることが必要とされる。そこで、めっきピットの発生原因として知られているＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ系金属間化合物を少なくする方法が検討されている。
【０００７】
ところが、大量のデータを保存しているデータセンター等では、磁気テープによる保存からコンピュータの記憶装置への置き換えが図られようとしており、コールドストレージと呼ばれるこの記憶装置に使用されるアルミニウム合金製磁気ディスクでは、大容量及び高密度であることよりも低コストである材料が求められている。更に、一般的な磁気ディスクよりも稼働頻度は低く、かつ回転数も少ないことから、従来のアルミニウム合金基板程の強度が必要とされていない。
【０００８】
現在用いられているアルミニウム合金基板は、磁気ディスク表面のめっきピットを減少すべく高純度の地金を使用して基板表面のＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ系金属間化合物を少なくする製造方法を適用するため、高コストとなりコールドストレージには不適である。
【０００９】
このような実情から、低コストで製造可能なＡｌ−Ｍｎ合金を、アルミニウム合金製磁気ディスク用のアルミニウム合金基板として適用することが検討されている。例えば、特許文献１には、低コストのＡｌ−Ｍｎ系合金を心材に、高純度のＡｌ−Ｍｇ系合金を皮材に使用したクラッド材を、アルミニウム合金基板とする技術が記載されている。この技術によれば、コストを低減しつつ高純度の皮材により平滑性を確保することにより高密度化が図られるとしている。
【００１０】
また、特許文献２には、Ａｌ−Ｍｎ系合金において、Ｆｅ及びＳｉの含有量を０．１％未満とするアルミニウム合金基板を適用する技術が記載されている。この技術によれば、Ｆｅ及びＳｉの含有量を低減することにより、磁気ディスク表面のめっきピットの減少が図られるとしている。
【００１１】
しかしながら、これらの技術では低コストであるＡｌ−Ｍｎ系合金を使用するものの、クラッド材の心材に用いる、或いは、めっき性の確保のためＦｅ及びＳｉの含有量を低減する必要があり、大幅なコスト低減を実現するには至っていないのが実情である。
【００１２】
本発明では、Ａｌ−Ｍｎ系合金をアルミニウム合金基板に適用し、かつ、Ｆｅ及びＳｉの含有量を多くすることで、大幅なコスト低減と高いめっき性を同時に達成するものである。めっきピット対策には、Ａｌ−Ｆｅ系化合物及びＡｌ−Ｓｉ系金属間化合物を減少させることが有効であるが、Ｍｎを添加することにより、生成する金属間化合物をＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物とすることで、めっき工程における金属間化合物とアルミニウム合金マトリクスとの電位差を小さくすることができる。その結果、アルミニウム合金基板の溶解を抑制し、アルミニウム合金基板表面に存在してめっきピットの起点となる大きな窪みの発生を抑制することができる。このような効果は、前述の先行技術では達成されていなかったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−１６８６０２号公報
【特許文献２】特開平０２−２０５６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、Ａｌ−Ｍｎ系合金を使用することで、低コストで、かつ高いめっき性を有し、めっきピットの発生が少ない、コールドストレージに適用可能な磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板及びその製造方法、ならびに、これを用いた磁気ディスクの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは上記課題解決のために、Ａｌ−Ｍｎ系合金に注目した。すなわち、Ｍｎを添加して、アルミニウム合金のマトリクスとの電位差が小さいＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物を生成させることで、アルミニウム合金基板の溶解を抑制できることを見出し、更に、Ｆｅの含有量を増やせることで大幅なコスト低減が達成できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１６】
即ち、本発明は請求項１において、Ｓｉ：０．０５〜１．００ｍａｓｓ％、Ｆｅ：０．１５〜１．００ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０５〜０．３０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．８〜２．０ｍａｓｓ％、Ｍｇ：０．８〜１．５ｍａｓｓ％、Ｚｎ：０．０５〜０．４０ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．１０ｍａｓｓ％以下を含有し、残部Ａｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金からなり、５〜１０μｍの円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が４０個／ｍｍ２以下で存在し、１０μｍを超える円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が１個／ｍｍ２以下で存在することを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板とした。
【００１７】
本発明は請求項２では、請求項１に記載の磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の製造方法において、前記アルミニウム合金を鋳造する鋳造工程と、鋳塊を熱間圧延する熱間圧延工程と、熱間圧延板を冷間圧延する冷間圧延工程とを含み、前記鋳造工程における冷却速度が０．１℃／秒以上であることを特徴とする磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の製造方法とした。
【００１８】
本発明は請求項３では、請求項１に記載の磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を円環状に打ち抜いて円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を調製する工程と、前記円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を加圧焼鈍して平坦化したディスクブランクを調製する工程と、平坦化したディスクブランクに切削加工、研削加工、歪取り加熱処理からなる加工処理をこの順序で施して磁気ディスク用基板を調製する工程と、加工処理した磁気ディスク用基板を脱脂処理、エッチング処理、ジンケート処理する工程と、ジンケート処理した磁気ディスク用基板を下地めっき処理する工程と、下地めっき処理した磁気ディスク用基板の表面に磁性体を付着する工程とを備えることを特徴とする磁気ディスクの製造方法とした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板は、Ｍｎ添加によりＦｅ及びＳｉの含有量が多くても優れためっき表面の平滑性が得られるため、高純度地金を使用する必要がなく、磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の大幅な低コスト化を実現できる。更に、Ｆｅの含有量が多いために、研削性が向上し、従来よりも生産性の良好な磁気ディスク基板用アルミニウム合金板及びこれを用いた磁気ディスクを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
１．アルミニウム合金組成
以下、本発明を実施の形態に基づき詳細に説明する。最初に、アルミニウム合金組成につき説明する。
本発明に係る磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板に用いるアルミニウム合金は、Ｓｉ：０．０５〜１．００ｍａｓｓ％（以下、単に「％」と記す）、Ｆｅ：０．１５〜１．００％、Ｃｕ：０．０５〜０．３０％、Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｍｇ：０．８〜１．５％、Ｚｎ：０．０５〜０．４０％、Ｔｉ：０．１０％以下を含有し、残部Ａｌ及び不可避的不純物からなる。アルミニウム合金の成分組成限定理由は次の通りである。
【００２１】
Ｓｉ：０．０５〜１．００％
Ｓｉは単体Ｓｉ粒子としてアルミニウム合金基板表面に存在することで、研削性の悪化、ならびに、アルミニウム合金マトリクスとの電位差により基板の溶解を引き起こすため、アルミニウム合金中にＳｉが含有されることは好ましくない。しかしながら、本発明のアルミニウム合金基板の必須元素であるＭｎと結合し、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が生成することでアルミニウム合金マトリクスとの電位差を小さくできる。Ｓｉの含有量が１．００％を超えると単体Ｓｉ粒子が多くなり、電位差に伴う基板の溶解によりめっきピットが発生する。一方、Ｓｉ含有量は少ない程良好なアルミニウム合金基板とすることができるが、Ｓｉ含有量を非常に少なくするには製造時に高純度地金を使用しなければならずコスト高を招く。このような点からＳｉ含有量の下限値は、０．０５％とする。従って、Ｓｉ含有量は、０．０５〜１．００％とする。なお、Ｓｉ含有量は、好ましくは０．２０〜０．８０％である。
【００２２】
Ｆｅ：０．１５〜１．００％
Ｆｅはアルミニウム母材中には殆ど固溶せず、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物としてアルミニウム合金基板中に存在する。Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物はアルミニウム合金マトリクスとの電位差が小さいために、基板の溶解に影響を及ぼさない。しかしながら、Ｆｅ含有量が１．００％を超えるとＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物が大量に生成し、エッチング時やジンケート処理時において、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物が連続的に脱落することで大きな窪みが発生してめっき表面の平滑性が低下する。一方、Ｆｅの含有量を０．１５％未満にするためには、製造時に高純度地金を使用しなければならずコスト高を招く。そのため、Ｆｅ含有量の下限値を０．１５％とする。従って、Ｆｅ含有量は、０．１５〜１．００％とする。なお、Ｆｅ含有量は、好ましくは０．３０〜０．８０％である。
【００２３】
Ｃｕ：０．０５〜０．３０％
Ｃｕはジンケート処理時においてＡｌ溶解量を減少させ、また、ジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させる効果を有する元素である。このような効果により、ジンケート処理工程の次工程である下地処理工程において、Ｎｉ−Ｐからなるめっき表面の平滑性が向上する。Ｃｕ含有量が０．００５％未満では上記効果が十分に得られない。一方、０．３０％を超えると、材料自体の耐食性を低下させる。その結果、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となり、めっきの密着性や平滑性が低下する。従って、Ｃｕ含有量は０．０５〜０．３０％とする。なお、Ｃｕ含有量は、好ましくは０．１０〜０．２０％である。
【００２４】
Ｍｎ：０．８〜２．０％
Ｍｎは、Ａｌ−Ｍｎ系金属間化合物として晶出又は析出して強度の向上に寄与する。更に、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物は、アルミニウム合金マトリクスとの電位差が小さいために電位差による基板の溶解を抑制する。Ｍｎ含有量が０．８％未満では強度の向上が十分でなく、また、Ａｌ−Ｆｅ系金属間化合物やＡｌ−Ｓｉ系金属間化合物が生成してしまい、電位差による基板の溶解が発生する。Ｍｎ含有量が２．０％を超えると、粗大なＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が生成してしまい、これらの金属間化合物が脱落することで基板にめっきピットの起点となる大きな窪みの発生を引き起こす。従って、Ｍｎ含有量は０．８〜２．０％とする。なお、Ｍｎ含有量は、好ましくは１．０〜１．７％である。
【００２５】
Ｍｇ：０．８〜１．５％
Ｍｇは、主としてアルミニウム合金基板の強度を向上させる効果を有する元素である。また、ジンケート処理時のジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させるので、ジンケート処理工程の次工程である下地処理工程において、Ｎｉ−Ｐからなるめっき表面の平滑性を向上させる。Ｍｇ含有量が０．８％未満では強度の向上が十分でなく、また、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となって、めっきの密着性や平滑性が低下する。Ｍｇ含有量が１．５％を超えると粗大なＡｌ−Ｍｇ系金属間化合物が生成して、エッチング時、ジンケート処理時、切削や研削の加工時において、この粗大な金属間化合物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する。従って、Ｍｎ含有量は０．８〜１．５％とする。なお、Ｍｇ含有量は、好ましくは１．０〜１．３％である。
【００２６】
Ｚｎ：０．０５〜０．４０％
ＺｎはＣｕと同様に、ジンケート処理時のＡｌ溶解量を減少させ、また、ジンケート皮膜を均一に、薄く、かつ、緻密に付着させるので、ジンケート処理工程の次工程である下地処理工程において、Ｎｉ−Ｐからなるめっき表面の平滑性が向上する。Ｚｎ含有量が０．０５％未満では上記効果が十分に得られない。一方、０．４０％を超える場合には、材料自体の耐食性を低下させるため、ジンケート処理により生成するジンケート皮膜が不均一となり、めっきの密着性や平滑性が低下する。従って、Ｚｎ含有量は０．０５〜０．４０％とする。なお、Ｚｎ含有量は、好ましくは０．１０〜０．３０％である。
【００２７】
Ｔｉ：０．１０％以下
Ｔｉの含有量が０．１０％を超えると、粗大なＴｉ−Ｂ系金属間化合物が生成し、切削や研削の加工時において、この粗大な金属間化合物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する。従って、Ｔｉ含有量を０．１０％以下とする。なお、Ｔｉ含有量は、好ましくは０．０５％以下である。ここで、Ｔｉ含有量は０％であってもよい。ところで、Ｔｉは微細な化合物として析出し、再結晶粒を微細化させるとともに、一部はマトリックスに固溶してアルミニウム合金基板の強度を向上させる効果を有する。このような効果を得るには、Ｔｉ含有量を０．０１％以上とするのが好ましい。従って、Ｔｉ含有量は、より好ましくは０．０１〜０．０５％である。
【００２８】
本発明で用いるアルミニウム合金は、上記必須元素の他に不可避的不純物として、Ｃｒ、Ｖ、Ｇａなどを各々０．０３％以下、全体で０．１５％以下含有していても、特性を損なうことはない。
【００２９】
２．Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物の存在密度
次に、アルミニウム合金基板中のＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物の存在密度について説明する。Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物では、アルミニウム合金マトリクスとの間に形成する電位差が小さいため、電位差による基板の溶解が発生しない。
【００３０】
５〜１０μｍの円相当径（円相当直径）を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物については、上述のように基板の溶解は発生しない。しかしながら、これらの金属間化合物の存在密度が４０個／ｍｍ２を超える場合には、切削や研削の加工時において、これらの金属間化合物が連続して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する。上記存在密度は、好ましくは１５個／ｍｍ２以下であり、最も好ましくは０個／ｍｍ２である。
【００３１】
１０μｍを超える円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物についても、上述のように基板の溶解は発生しない。しかしながら、これらの金属間化合物の存在密度が１個／ｍｍ２を超える場合には、切削や研削の加工時において、これらの金属間化合物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する。上記存在密度は、好ましくは０個／ｍｍ２である。
【００３２】
なお、５μｍ未満の円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物についても、上述のように基板の溶解は発生しないのに加えて、切削や研削の加工時における脱落の影響など、アルミニウム合金基板の特性を損なうことはない。
【００３３】
３．磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の製造方法
次に、本発明に係る磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の製造方法について説明する。まず、所定の合金組成範囲に調整されたアルミニウム合金溶湯を、半連続鋳造（ＤＣ鋳造）法などの常法に従って鋳造する。アルミニウム合金基板中における、所定の円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物の存在密度を上記範囲とするために、鋳造時の冷却速度が０．１℃／秒以上とする必要があり、０．２℃／秒以上とするのが好ましい。冷却速度が０．１℃／秒未満の場合は、粗大な上記金属間化合物が生成するため、切削や研削の加工時において、これらの金属間化合物が連続して脱落し大きな窪みが発生し、めっき表面の平滑性が低下する。なお、上記冷却速度の上限値は特に限定されるものではなく鋳造装置の能力によって決まるが、本発明では０．５℃／秒とする。
【００３４】
得られた鋳塊に、必要に応じて均質化処理を施す。均質化処理は、好ましくは５４０〜６３０℃、より好ましくは５６０〜６１０℃の温度で、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上加熱処理する。鋳造後又は更なる均質化処理後に、鋳塊を熱間圧延する。特にその条件は限定されるものではないが、例えば、熱間圧延開始温度を好ましくは４５０〜６２０℃、より好ましくは４６０〜６００℃とし、熱間圧延終了温度を好ましくは２８０〜４３０℃、より好ましくは３００〜４００℃とする。熱間圧延終了後は、冷間圧延によって所要の製品板厚に仕上げる。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良く、例えば圧延率を好ましくは２０〜９０％、より好ましくは３０〜８０％とする。更に、冷間圧延の前又は冷間圧延の途中において、冷間圧延加工性を確保するために、好ましく３００〜４５０℃、より好ましくは３００〜３８０℃で、好ましくは１〜１０時間、より好ましくは１〜５時間の焼鈍処理を施してもよい。以上のようにして、磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を作製する。
【００３５】
４．磁気ディスクの製造方法
以上のようにして製造した磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を用いて、磁気ディスクを製造する。まず、アルミニウム合金基板を円環状に打ち抜き円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を調製する。次いで、この円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を、加圧焼鈍を行なって平坦化したディスクブランクを調製する。このようにして平坦化したディスクブランクに切削加工、研削加工、好ましくは３００〜４００℃、より好ましくは３００〜３６０℃で、好ましくは５分〜１５分、より好ましくは５〜１０分の歪取り加熱処理からなる加工処理をこの順序で施して磁気ディスク用基板とする。次いで、この磁気ディスク用基板に、脱脂処理、エッチング処理、ジンケート処理、下地めっき処理及びスパッタリングによる磁性体の付着をこの順序で行い磁気ディスクを作製する。
【００３６】
脱脂処理は市販のＡＤ−６８Ｆ（上村工業製）脱脂液等を用い、温度４０〜７０℃、処理時間３〜１０分、濃度２００〜８００ｍＬ／Ｌの条件で脱脂を行うことが好ましく、温度４５〜６５℃、処理時間４〜８分、濃度３００〜７００ｍＬ／Ｌの条件で行うのがより好ましい。エッチング処理は、市販のＡＤ−１０７Ｆ（上村工業製）エッチング液等を用い、温度５０〜７５℃、処理時間０．５〜５分、濃度２０〜１００ｍＬ／Ｌの条件でエッチングを行うことが好ましく、温度５５〜７０℃、処理時間０．５〜３分、濃度４０〜１００ｍＬ／Ｌの条件で行うのがより好ましい。なお、エッチング処理と後述のジンケート処理の間に、通常のデスマット処理を行なっても良い。ジンケート処理は市販のＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘ（上村工業製）のジンケート処理液等を用い、温度１０〜３５℃、処理時間０．１〜５分、濃度１００〜５００ｍＬ／Ｌの条件で行うことが好ましく、温度１５〜３０℃、処理時間０．１〜２分、濃度２００〜４００ｍＬ／Ｌの条件で行うのがより好ましい。下地めっき処理は、市販のニムデンＨＤＸ（上村工業製）めっき液等を用い、温度８０〜９５℃、処理時間３０〜１８０分、Ｎｉ濃度３〜１０ｇ／Ｌの条件でめっき処理を行うことが好ましく、温度８５〜９５℃、処理時間６０〜１２０分、Ｎｉ濃度４〜９ｇ／Ｌの条件で行うのがより好ましい。これらのめっき前処理、ならびに、Ｎｉ−Ｐめっき処理によって、本発明の下地処理した磁気ディスク用アルミニウム合金基板が得られる。最後に、下地めっき処理とした表面にスパッタリングによって磁性体を付着させ磁気ディスクとする。
【実施例】
【００３７】
以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
まず、表１に示す成分組成の各アルミニウム合金を常法に従って溶解し、アルミニウム合金溶湯を溶製した。次に、アルミニウム合金溶湯をＤＣ鋳造法により鋳造し鋳塊を作製した。なお、鋳造時における冷却速度を表１に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
上記鋳塊の両面１５ｍｍを面削し、６００℃で３時間の均質化処理を施した。次に、熱間圧延開温度５００℃、熱間圧延終了温度３２０℃で熱間圧延を行ない、板厚３．０ｍｍの熱間圧延板とした。次いで、冷間圧延（圧延率６７％）により板厚１．０ｍｍまで圧延して最終圧延板とした。このようにして得たアルミニウム合金基板を外径９６ｍｍ、内径２４ｍｍの円環状に打抜き、円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板を作製した。
【００４１】
上記のようにして得た円環状磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板に、１．５ＭＰａの圧力下の大気中において４００℃で３時間の加圧焼鈍を施し、平坦化したディスクブランクとした。次いで、端面に切削加工を施して外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍとした。更に、表面を厚さ１０μｍで研削する研削加工を行なった。次いで、２９０℃で３０分間の歪取り加熱処理を施した。
【００４２】
歪取り加熱処理のめっき前処理として、６０℃のＡＤ−６８Ｆ（上村工業製）脱脂液（濃度：５００ｍＬ／Ｌ）に５分間浸漬して、ディスクブランクの表面を脱脂処理した。次に、６５℃のＡＤ−１０７Ｆ（上村工業製）エッチング液（濃度：７０ｍＬ／Ｌ）に１分間浸漬して表面をエッチング処理した。更に、室温の３０％ＨＮＯ３水溶液に２０秒間浸漬して表面をデスマット処理した。このようにして表面状態を整えた磁気ディスク用基板を作製した。
【００４３】
上記のようにして作製した磁気ディスク用基板を、ＡＤ−３０１Ｆ−３Ｘ（上村工業製）の２０℃のジンケート処理液（濃度：３００ｍＬ／Ｌ）に３０秒間浸漬して表面にジンケート処理を施した。なお、ジンケート処理は合計２回行い、２回のジンケート処理間に室温の３０％ＨＮＯ３水溶液に２０秒間浸漬して表面を剥離処理した。以上のようにして、めっき前処理を完了した。各種試料の（１）基板平滑性、（２）原材料コストについて評価した。
【００４４】
（１）基板平滑性
表面から１０μｍ研削した研削加工後のディスクブランク試料、ならびに、２回目のジンケート処理後のめっき前試料について、それぞれの表面をＳＥＭにより４視野観察した。２回目のジンケート処理後のめっき前試料においてＳＥＭで観察される孔について、１０μｍを超える孔は、１０μｍを超える円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が抜け落ちた痕跡および反応が不均一となることで形成した孔とし、５〜１０μｍの孔は、５〜１０μｍの円相当径を有するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物及びＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が抜け落ちた痕跡および反応が不均一となることで形成した孔とした。１０μｍを超える円相当径の孔が、４視野の全てにおいて０個／ｍｍ２であり、５〜１０μｍの円相当径の孔が、４視野の全てにおいて２個／ｍｍ２以下の場合を◎（優良）とし、１０μｍを超える円相当径の孔が、４視野の全てにおいて１個／ｍｍ２以下であり、かつ、５〜１０μｍの円相当径の孔が、４視野の全てにおいて４０個／ｍｍ２以下の場合を○（良）とし、１０μｍを超える円相当径の孔が、４視野の少なくともいずれか一つにおいて２個／ｍｍ２以上であり、又は、５〜１０μｍの円相当径の孔が、４視野の少なくともいずれか一つにおいて４１個／ｍｍ２以上の場合を×（不合格）とした。
【００４５】
（２）原材料コスト
各種組成のアルミニウム合金基板の原材料コストを試算し、従来使用されているＪＩＳ５０８６よりも１０％以上の原材料コスト低減が可能なものを◎（優良）、ＪＩＳ５０８６よりも０％を超え１０％未満で原材料コスト低減が可能なものを○（良）、ＪＩＳ５０８６と原材料コストが同等又は増加するものを×（不合格）とした。
【００４６】
上記２つの評価より、各種組成のディスクブランク試料、ならびに、２回目のジンケート処理後のめっき前試料についての総合的な評価を行った。すなわち、基板平滑性と原材料コストが◎と○からなり、そのうち少なくともいずれかが◎である場合を総合評価が◎（優良）とし、いずれも○の場合を総合評価が○（良）とした。一方、基板平滑性と原材料コストのすくなくともいずれか一方が×である場合を総合評価が×（不合格）とした。結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
本発明例１〜１３では、発明範囲内の構成要件であった。このうち、本発明例１、４〜１２では、基板平滑性及び原材料コストがいずれも○（良）であり、総合評価が○（良）となった。また、本発明例２、３では、基板平滑性が○（良）であり、原材料コストが◎（優良）で有り、総合評価が◎（優良）となった。そして、本発明例１３では、基板平滑性が◎（優良）であり、原材料コストが○（良）で有り、総合評価が◎（優良）となった。
【００４９】
比較例１では、Ｓｉ含有量が多過ぎたため、Ｓｉ粒子が試料表面に存在した。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５０】
比較例２では、Ｆｅ含有量が少なかったので、基板平滑性は良好であった。しなしながら、Ｆｅ含有量を少な過ぎたために高純度地金を使用したため高コストとなった。その結果、原材料コストが不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５１】
比較例３では、Ｆｅ含有量が多かったので、高純度地金を使用しなくて済み原材料コストは合格であった。しかしながら、Ｆｅ含有量が多過ぎたため、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５２】
比較例４では、Ｃｕ含有量が少な過ぎたためにジンケート処理中の反応が不均一となった。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５３】
比較例５では、Ｃｕ含有量が多過ぎたために基板の耐食性が低下したことにより、ジンケート処理中における基板の溶解速度が速くなった。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５４】
比較例６では、Ｍｎ含有量が少な過ぎたためにＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物とＡｌ−Ｓｉ系金属間化合物が生成し、電位差により基板の溶解が発生した。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５５】
比較例７では、Ｍｎ含有量が多すぎたために粗大なＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系金属間化合物とＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ系金属間化合物が生成し、これが基板から脱落した。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５６】
比較例８では、Ｍｇ含有量が少な過ぎたためにジンケート処理中の反応が不均一となった。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５７】
比較例９では、Ｍｇ含有量が多過ぎたために粗大なＡｌ−Ｍｇ系金属間化合物が生成し、これが基板から脱落した。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５８】
比較例１０では、Ｚｎ含有量が少な過ぎたためにジンケート処理中の反応が不均一となった。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００５９】
比較例１１では、Ｚｎ含有量が多過ぎたために基板の耐食性が低下したことにより、ジンケート処理中における基板の溶解速度が速くなった。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００６０】
比較例１２では、Ｔｉの含有量が多過ぎたために粗大なＴｉ−Ｂ系金属間化合物が生成し、これが基板から脱落した。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００６１】
比較例１３では、鋳造速度が遅過ぎたために粗大な金属間化合物が生成し、これが基板から脱落した。その結果、基板平滑性が不合格となり、総合評価が不合格となった。
【００６２】
比較例１４では、Ｓｉ含有量が少なかったので、基板平滑性は良好であった。しなしながら、Ｓｉ含有量を少な過ぎたために高純度地金を使用したため高コストとなった。その結果、原材料コストが不合格となり、総合評価が不合格となった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板は、Ｍｎ添加によりＦｅ及びＳｉの含有量が多くても優れためっき表面の平滑性が得られる。更に、高純度地金を使用する必要がなく大幅な低コスト化を達成できると共に、Ｆｅ含有量が多いために、研削性が向上し、従来よりも生産性の向上が図られる。また、このような特徴を備える磁気ディスク基板用アルミニウム合金基板の製造方法、ならびに、これを用いた磁気ディスクの製造方法も提供される。