磁盤用鋁合金板、磁盤用鋁合金坯體和磁盤用鋁合金基底的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁盤用鋁合金板、磁盤用鋁合金坯體和磁盤用鋁合金基底。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為計(jì)算機(jī)等的記錄介質(zhì)而使用的磁盤是在非磁性的基板上形成磁性膜而成 的。一般來說,對(duì)于該基板要求輕量且具有高剛性,并要求有平滑的表面,因此使用JIS Η 4000 :2006所規(guī)定的5086合金(Al-Mg系合金)。
[0003] 對(duì)于該基板而言,使用所述合金制造為板材后,例如,對(duì)于該板材的表面按順序進(jìn) 行鏡面加工、脫脂處理、酸蝕刻處理、剝黑膜處理、第一次鋅酸鹽處理、硝酸剝離處理、第二 次鋅酸鹽處理、無電解鍍Ni-P處理。然后,在無電解鍍Ni-P膜之上形成磁性膜等,制造磁 盤。
[0004] 用于磁盤的鋁(A1)合金基板例如如專利文獻(xiàn)1、2所述。具體來說,在專利文獻(xiàn)1 中記述有一種磁盤用鋁合金,其特征在于,含有Cu :0. 01至0. 1質(zhì)量%、Mg :3. 0至6. 0質(zhì) 量%、0 :0· 02 至 0· 1 質(zhì)量%、Zn :0· 04 至 0· 7 質(zhì)量%、Ni :0· 001 至 0· 02 質(zhì)量%,余量由 A1 和雜質(zhì)構(gòu)成,該雜質(zhì)之中,將Fe和Si限制為Fe :0. 02質(zhì)量%以下、Si :0. 02質(zhì)量%以下, 其他的不可避免的雜質(zhì)分別限制在0. 01質(zhì)量%以下,并且使Fe+Ni為0. 03質(zhì)量%以下, Al-Fe系金屬間化合物的最大尺寸為6 μπι以下,Mg-Si系金屬間化合物的最大尺寸為3 μπι 以下。
[0005] 另外,在專利文獻(xiàn)2中記述有一種磁盤用鋁合金基板,其含有Mg :3. 5質(zhì)量%以上 且4. 5質(zhì)量%以下、Si :0. 001質(zhì)量%以上且0. 06質(zhì)量%以下和Fe :0. 001質(zhì)量%以上且 0. 06質(zhì)量%以下,含有Cu :0. 01質(zhì)量%以上且0. 2質(zhì)量%以下和Zn :0. 001質(zhì)量%以上且 0. 4質(zhì)量%以下之中至少一種,此外作為必須成分,含有Cr :高于0. 10質(zhì)量%且0. 3質(zhì)量% 以下和Μη :高于0. 10質(zhì)量%且0. 3質(zhì)量%以下之中至少一種,余量由A1和不可避免的雜 質(zhì)構(gòu)成,最大長(zhǎng)度高于5 μπι的金屬間化合物為1個(gè)/mm2以下,并且平均晶粒直徑為20 μπι 以下。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本國(guó)專利第3794930號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本國(guó)專利第5199714號(hào)公報(bào)
[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 專利文獻(xiàn)1所述的磁盤用鋁合金基板,能夠一邊確保與現(xiàn)有的磁盤用鋁合金基板 同程度的機(jī)械性質(zhì),一邊獲得期望的平滑度,再循環(huán)性優(yōu)異。另外,專利文獻(xiàn)2所述的磁盤 用鋁合金基板,鍍層凹坑等表面缺陷少,并且具有微細(xì)的晶粒組織,因此能夠減少鍍Ni-P 表面的微小起伏。
[0012] 但是,近年來,磁盤的高記錄密度化進(jìn)一步推進(jìn),要求平滑性更高的鍍覆面。為了 順應(yīng)該要求,有減弱鍍前處理時(shí)的酸蝕刻處理的條件,抑制基板表面的蝕刻損傷這樣的意 向。
[0013] 若反映這樣的意向,對(duì)于專利文獻(xiàn)1、2所述的磁盤用鋁合金基板以弱條件進(jìn)行酸 蝕刻處理,則可以提高形成鍍膜的板表面的平滑性。但是另一方面,一直以來想要以酸蝕刻 處理進(jìn)行溶解的Al-Fe系金屬間化合物的一部分未被溶解而殘留。而且,以此為原因,結(jié)節(jié) 和氣體凹坑等的微小鍍覆缺陷發(fā)生。
[0014] 在此,圖1(a)~(h)是說明如下內(nèi)容的說明圖,即,說明對(duì)于將磁盤用鋁合金基板 進(jìn)行鏡面加工而制造的基底(在圖1中記述為"基底"。該基底也被稱為研磨基底(GR基 底)。)以弱條件進(jìn)行酸蝕刻處理后,進(jìn)行鋅酸鹽處理和鍍Ni-P處理時(shí)發(fā)生的結(jié)節(jié)和氣體 凹坑等微小鍍覆缺陷及其發(fā)生機(jī)理的說明圖。
[0015] 圖1 (a)表不對(duì)磁盤用錯(cuò)合金基板進(jìn)彳丁鏡面加工而制造的基底。若對(duì)該基底的 表面進(jìn)行脫脂處理,接著以弱條件的酸蝕刻處理,則如所述,Al-Fe系金屬間化合物的一部 分無法被溶解而殘留(圖1(b))。這一現(xiàn)象被認(rèn)為是由于減弱了酸蝕刻處理的條件,因此 Al-Fe系金屬間化合物在電化學(xué)上成為高電位而發(fā)生的。
[0016] 隨后,若對(duì)于圖1(b)所示的狀態(tài)的基底進(jìn)行鋅酸鹽處理,則如圖1(c)所示,在未 溶解掉的Al-Fe系金屬間化合物(具體來說是Al-Fe-Mn系金屬間化合物和Al-Fe-Ni系金 屬間化合物)上有鋅異常析出。若在此狀態(tài)下進(jìn)行無電解鍍Ni-P處理,則如圖1(d)所示, 在鋅異常析出的部分Ni-P鍍膜異常析出,形成穹狀的突起(所謂結(jié)節(jié))。結(jié)節(jié)能夠在鍍覆 后通過磨光除去,但阻礙平滑性,使磨光時(shí)間增加。因此,生產(chǎn)率變差。
[0017] 另外,圖1(c)所示,對(duì)于鋅異常析出的基底,在鍍覆處理之前進(jìn)行的清洗工序中, 所述未溶解的Al-Fe系金屬間化合物與鋅一起脫落,在A1面露出(圖1(e))。若在此狀態(tài) 下進(jìn)行無電解鍍Ni-P處理,則如圖1(f)所示,不僅在A1面露出的部分無法成膜Ni-P鍍膜, 而且鍍液中所含的次磷酸與A1反應(yīng),成為H2氣發(fā)生的起點(diǎn),因此形成氣體凹坑。
[0018] 另一方面,若對(duì)于圖1(b)所示的狀態(tài)的基底進(jìn)行鋅酸鹽處理,有鋅不均勻析出的 情況或鋅不析出的情況(圖1(g))。若在此狀態(tài)下進(jìn)行無電解鍍Ni-P處理,則如圖1(h)所 示,未溶解的Al-Fe系金屬間化合物成為陰極,使H2氣繼續(xù)發(fā)生。因此,在這部分無法成膜 Ni-P鍍膜,而形成氣體凹坑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019] 本發(fā)明鑒于所述問題而形成,其課題在于,提供一種即使以弱條件進(jìn)行鍍前處理 的酸蝕刻處理時(shí),也難以發(fā)生微小鍍覆缺陷的磁盤用鋁合金板、磁盤用鋁合金坯體和磁盤 用鋁合金基底。
[0020] 用于解決課題的手段
[0021] 解決所述課題的本發(fā)明的磁盤用鋁合金板,其構(gòu)成為,含有Mg :3. 5~5. 5質(zhì)量%, Fe :限制在0. 025質(zhì)量%以下,Si :限制在0. 020質(zhì)量%以下,含有Cr :0. 010~0. 20質(zhì) 量%,含有Cu :0. 010~0. 1質(zhì)量%和Zn :0. 05~0. 4質(zhì)量%之中的至少一種,此外,Μη :限 制在0. 005質(zhì)量%以下,以及Ni :限制在0. 001質(zhì)量%以下,余量由Α1和不可避免的雜質(zhì) 構(gòu)成,Al-Fe-Mn系金屬間化合物中的元素構(gòu)成比以Mn/Fe比計(jì)為0. 50以下,以及Al-Fe-Ni 系金屬間化合物中的元素構(gòu)成比以Ni/Fe比計(jì)為0. 20以下,Al-Fe系金屬間化合物的絕對(duì) 最大長(zhǎng)度為10 μ m以下。
[0022] 這樣一來,本發(fā)明的磁盤用鋁合金板因?yàn)樘囟ɑ瘜W(xué)組成,控制Al-Fe-Mn系金屬間 化合物中的元素構(gòu)成比、Al-Fe-Ni系金屬間化合物中的元素構(gòu)成比、和Al-Fe系金屬間化 合物的絕對(duì)最大長(zhǎng)度,所以金屬間化合物相對(duì)于蝕刻溶液在電化學(xué)上難以成為高電位。因 此,本發(fā)明的磁盤用鋁合金板即使以弱條件進(jìn)行鍍前處理的酸蝕刻處理,也能夠難以發(fā)生 微小鍍覆缺陷。另外,本發(fā)明的磁盤用鋁合金板因?yàn)榉謩e含有既定量的Fe、Si、Cr,所以能 夠使屈服強(qiáng)度等的機(jī)械特性提高。
[0023] 本發(fā)明的磁盤用鋁合金坯體,采用將所述磁盤用鋁合金板沖裁成圓盤狀這樣的構(gòu) 成。
[0024] 本發(fā)明的磁盤用鋁合金坯體,因?yàn)閷⑺龃疟P用鋁合金板沖裁成圓盤狀,所以難 以發(fā)生微小鍍覆缺陷。
[0025] 此外,本發(fā)明的磁盤用鋁合金基底采用的構(gòu)成是,使用所述磁盤用鋁合金坯體。
[0026] 本發(fā)明的磁盤用鋁合金基底因?yàn)槭褂盟龃疟P用鋁合金坯體,所以難以發(fā)生微小 鍍覆缺陷。
[0027] 發(fā)明效果
[0028] 本發(fā)明的磁盤用鋁合金板因?yàn)樘囟ɑ瘜W(xué)組成,控制Al-Fe-Mn系金屬間化合物中 的元素構(gòu)成比、Al-Fe-Ni系金屬間化合物中的元素構(gòu)成比、和Al-Fe系金屬間化合物的絕 對(duì)最大長(zhǎng)度,所以即使以弱條件進(jìn)行鍍前處理的酸蝕刻處理時(shí),也能夠難以發(fā)生微小鍍覆 缺陷。另外,磁盤用鋁合金板因?yàn)樘囟ɑ瘜W(xué)組成,所以屈服強(qiáng)度優(yōu)異。
[0029] 本發(fā)明的磁盤用鋁合金坯體因?yàn)閷⑺龃疟P用鋁合金板沖裁成圓盤狀,所以即使 以弱條件進(jìn)行鍍前處理的酸蝕刻處理時(shí),也難以發(fā)生微小鍍覆缺陷。
[0030] 本發(fā)明的磁盤用鋁合金基底因?yàn)槭褂盟龃疟P用鋁合金坯體,所以即使以弱條件 進(jìn)行鍍前處理的酸蝕刻處理時(shí),也難以發(fā)生微小鍍覆缺陷。
【附圖說明】
[0031] 圖1 (a)~(h)是說明對(duì)于基底以弱條件進(jìn)行酸蝕刻處理后,進(jìn)行鋅酸鹽處理和鍍 Ni-P處理時(shí)發(fā)生的結(jié)節(jié)和氣體凹坑等的微小鍍覆缺陷及其發(fā)生機(jī)理的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下,對(duì)于本發(fā)明的磁盤用鋁合金板、磁盤用鋁合金坯體和磁盤用鋁合金基底 (以下,分別僅稱為"A1合金板"、"坯體"和"基底"。)的一個(gè)實(shí)施方式詳細(xì)地加以說明。
[0033] 在此,在說明書中,以質(zhì)量為基準(zhǔn)的百分率(質(zhì)量% )與以重量為基準(zhǔn)的百分率 (重量% )相同。
[0034] [A1 合金板]
[0035] 本實(shí)施方式的A1合金板用于磁盤。本實(shí)施方式的A1合金板含有Mg :3. 5~5. 5質(zhì) 量%^6 :限制在0.025質(zhì)量%以下,Si :限制在0.020質(zhì)量%以下,含有Cr :0.010~0.20 質(zhì)量%,含有Cu :0. 010~0. 1質(zhì)量%和Zn :0. 05~0. 4質(zhì)量%之中的至少一種,此外,Μη : 限制在0. 005質(zhì)量%以下,以及Ni :限制在0. 001質(zhì)量%以下,余量由Α1和不可避免的雜 質(zhì)構(gòu)成。在由這樣的化學(xué)組成構(gòu)成的本實(shí)施方式的A1合金板中,Al-Fe-Mn系金屬間化合 物中的元素構(gòu)成比以Mn/Fe比計(jì)為0. 50以下,以及Al-Fe-Ni系金屬間化合物中的元素構(gòu) 成比以Ni/Fe比計(jì)為0. 20以下,使Al-Fe系金屬間化合物的絕對(duì)最大長(zhǎng)度為10 μ m以下。
[0036] 還有,所謂絕對(duì)最大長(zhǎng)度,例如,是指以掃描型電子顯微鏡(Scann