專利名稱：磁盤用鋁合金基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤用鋁合金基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為計(jì)算機(jī)等的記錄介質(zhì)所使用的磁盤，是使非磁性的基板附著磁性膜而成。一般該基板要求輕量并且具有高的剛性，有平滑的表面，因此，從非磁性且輕量，此外通過鏡面加工等容易得到平滑的表面等的理由出發(fā)而使用鋁合金板，在其表面形成用于得到剛性的Ni-P鍍膜達(dá)大約10 μ m的厚度，成為磁盤用基板。歷來，作為這樣的鋁合金板，從具有硬盤驅(qū)動(dòng)器用的耐沖擊性所需要的充分的強(qiáng)度，能夠得到充分的表面平滑性等理由出發(fā)，能夠使用JISH4000所規(guī)定的5086合金(Al-Mg
合金)ο另外，為了提供更適合磁盤用基板的鋁合金板，例如在專利文獻(xiàn)1中，記述有一項(xiàng)涉及磁盤基板用Al合金板的退火方法的發(fā)明，其對于含有Mg為3 6質(zhì)量％的磁盤基板用 Al合金板進(jìn)行退火時(shí)，以10°C /分以上的升溫速度使之達(dá)到280 550°C，在同溫度范圍內(nèi)保持1 60分鐘后進(jìn)行冷卻，將晶粒直徑抑制在25 μ m以下，在該發(fā)明中，以0. 5 10°C / 分的冷卻速度進(jìn)行達(dá)到溫度150°C的冷卻這樣的發(fā)明也有記載。根據(jù)專利文獻(xiàn)1所述的發(fā)明記載通過這樣的構(gòu)成，微小波紋的發(fā)生少，精密切削性優(yōu)異，并且也能夠充分應(yīng)對磁盤的高記錄密度。另外例如在專利文獻(xiàn)2中記載有一項(xiàng)涉及NiP鍍敷性優(yōu)異的磁盤用鋁合金的發(fā)明，其含有Mg為3. 0 5. 0質(zhì)量％，含有規(guī)定量的狗、Si、Cu，Zn低于0. 05質(zhì)量％，含有fei 為50 400ppm，Be為0. 5 lOOppm，7 μ m以上的金屬間化合物為10個(gè)/mm2以下。根據(jù)專利文獻(xiàn)2所述的發(fā)明記載的是，低于規(guī)定量地限制Si含量，使( 和Be在特定的范圍，能夠形成鏡面加工性和耐腐蝕性良好，更均勻微細(xì)的NiP鍍層。另外例如在專利文獻(xiàn)3中記載有一項(xiàng)涉及磁盤基板用鋁合金的發(fā)明，其含有Mg為 1 8質(zhì)量％，作為雜質(zhì)元素含有的Si和!^e限制在規(guī)定量以下，并且將( 限制在150ppm 以下。根據(jù)專利文獻(xiàn)3所述的發(fā)明，記述的是，通過將( 的含量限制在規(guī)定值以下，能夠抑制金屬間化合物從基體脫落，難以生成表面缺陷。此外例如在專利文獻(xiàn)4中記載有一項(xiàng)涉及磁盤用鋁合金基板的發(fā)明，其含有Mg為 3. 0 6. 0質(zhì)量％，含有Si為0. 25 1. 0質(zhì)量％，此外含有規(guī)定量的Cu和CrJe和Si的含量分別限制在0. 05質(zhì)量％以下，并且存在于結(jié)晶晶界的最大寬度0. 02 μ m以上、最大長度0. Ιμπι以上的Al-Mg-Si系金屬間化合物的數(shù)量為每Imm平均1個(gè)以下。另外在該專利文獻(xiàn)4中所記載的發(fā)明還涉及其制造方法，在300 400°C保持30分鐘以上后，350 200°C 的溫度范圍以200°C /分以上的冷卻速度進(jìn)行冷卻。根據(jù)專利文獻(xiàn)4所述的發(fā)明記載的是，使Si的含量在特定的范圍，能夠抑制反映鋅酸鹽處理后的鋁合金基板表面產(chǎn)生的晶粒的分布的圖樣(晶粒圖樣)的形成，而且抑制NiP鍍膜表面的微小的凹凸的發(fā)生，結(jié)果是表面難以發(fā)生微小的波紋，得到高平坦度和高平滑度的表面。S卩，前述的專利文獻(xiàn)1 4所述的發(fā)明，是抑制表面的微小的凹凸和波紋，得到高平滑性，應(yīng)對高密度記錄化的發(fā)明。在此，雖然最近的記錄密度的提高要求非常強(qiáng)烈，記錄密度逐年被提高，但為了高記錄密度化而需要磁性粒子的微細(xì)化。一般隨著磁性粒子的微細(xì)化，會(huì)產(chǎn)生被稱為“熱攪動(dòng)”的問題，即保持記錄的磁化的方向的力(矯頑磁力)降低，即使室溫程度的熱能也會(huì)導(dǎo)致減磁。由于該熱攪動(dòng)的問題，現(xiàn)行的垂直記錄方式下的記錄密度的極限被認(rèn)為是ITb/ inch2 (千兆字節(jié)每平方英寸)。因此，作為實(shí)現(xiàn)更高密度記錄化的技術(shù)，熱輔助磁記錄方式受到注目。所謂熱輔助磁記錄方式，是指一邊以激光器等瞬間性地加熱磁盤上進(jìn)行記錄的微小區(qū)域，一邊用磁頭將想要記錄的數(shù)據(jù)記錄在該被加熱的微小區(qū)域的方式。根據(jù)這一熱輔助磁記錄方式，即使是現(xiàn)有的磁頭不能進(jìn)行記錄這樣的具有高矯頑磁力的磁性材料，通過加熱也能夠瞬間性地降低矯頑磁力(若回歸常溫，則恢復(fù)高矯頑磁力)，因此可以消除熱攪動(dòng)的問題。因此，若使用該技術(shù)，則能夠使磁性粒子的微?；头€(wěn)定的記錄并立，由此，面向超高密度記錄化的實(shí)現(xiàn)被寄予了巨大的期待。在此，作為被認(rèn)為適于熱輔助磁記錄方式的磁性材料，有!^ePt系介質(zhì)。該!^ePt系介質(zhì)在成膜時(shí)，需要以400 500°C左右這樣的高溫進(jìn)行數(shù)秒至10秒左右的加熱處理。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1特開昭61-91352號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平4-99143號公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平2-205651號公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本專利第3875175號公報(bào)然而，以往使用的JIS5086合金和專利文獻(xiàn)1 4所述的磁盤用鋁合金基板，在通常進(jìn)行的300°C以下的磁性材料的濺射中不會(huì)產(chǎn)生任何問題，但是若在500°C進(jìn)行磁性材料的濺射，則存在基板變形，平坦度惡化這樣的問題，或由于晶粒粗大化，所以鍍敷面粗糙化這樣的問題。還有，在熱輔助磁記錄方式中，只有記錄在磁盤上的微小區(qū)域被瞬間性地加熱，力口熱時(shí)間也是極短的時(shí)間，因此對于構(gòu)成襯底基板的磁盤用鋁合金基板幾乎沒有影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于前述問題而做，其課題是提供一種磁盤用鋁合金基板及其制造方法， 其即使被加熱到500°C這樣的高溫，也能夠抑制平坦度的惡化和晶粒的粗大化。本發(fā)明者銳意研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過以下這樣的方法能夠解決前述課題，從而完成本發(fā)明。[1]本發(fā)明的磁盤用鋁合金板，其特征在于，含有Mg為3.5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％ 以下，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下，并且在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下。
若是如此，則因?yàn)橐砸?guī)定量含有Mg，所以能夠確保作為磁盤用鋁合金基板所需要的強(qiáng)度。另外，因?yàn)樵?00°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量在5 μ m以下，并且在 500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下，所以通過濺射成膜磁性材料時(shí)，即使在500°C加熱，平坦度也不會(huì)惡化，另外還能夠抑制晶粒的粗大化。[2]本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板，其特征在于，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下，并且含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、Mn為0. 05質(zhì)量％以上和Ir為0. 05質(zhì)量％ 以上的群中選出的至少一個(gè)，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為1 μ m以下，并且在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為3μπι以下。若是如此，則因?yàn)橐砸?guī)定量含有Mg，所以能夠確保作為磁盤用鋁合金基板所需要的強(qiáng)度。另外，因?yàn)樵?00°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量在5 μ m以下，并且在 500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為IOym以下，所以通過濺射成膜磁性材料時(shí)，即使在500°C加熱，平坦度也不會(huì)惡化，另外還能夠抑制晶粒的粗大化。此外，除了前述作用以外，因?yàn)橐砸?guī)定量含有從Cr、Mn和&的群中選出的至少一個(gè)，所以可以進(jìn)一步抑制晶粒的粗大化。[3]本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板，其特征在于，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下，并且含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、0. 3質(zhì)量％以下，Mn為0. 05質(zhì)量％以上、0. 5 質(zhì)量％以下，和^ 為0. 05質(zhì)量％以上、0.5質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè)，并且含有從 Cu為0. 01質(zhì)量％以上、0. 2質(zhì)量％以下和Si為0. 01質(zhì)量％以上、0. 4質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè)，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，此外在所述不可避免的雜質(zhì)之中，將Si 限制在0. 03質(zhì)量％以下，F(xiàn)e限制在0. 05質(zhì)量％以下，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下，并且在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為 10 μ m以下。若是如此，則因?yàn)橐砸?guī)定量含有Mg，所以能夠確保作為磁盤用鋁合金基板所需要的強(qiáng)度。另外，因?yàn)樵?00°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量在5 μ m以下，并且在 500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下，所以通過濺射成膜磁性材料時(shí)，即使在500°C加熱，平坦度也不會(huì)惡化，另外還能夠抑制晶粒的粗大化。另外，除了前述作用以外，因?yàn)橐砸?guī)定量含有從Cr、Mn和^ 的群中選出的至少一個(gè)，所以可以進(jìn)一步抑制晶粒的粗大化。此外，因?yàn)橐砸?guī)定量含有從Cu和Si的群中選出的至少一個(gè)，在不可避免的雜質(zhì)之中，將Si和!^e限制在規(guī)定量以下，所以能夠抑制Mg-Si系金屬間化合物和Al-Fe系金屬間化合物的生成，可以抑制鍍敷后的凹坑的生成。[4]所述[1] [幻的任一項(xiàng)所述的磁盤用鋁合金基板，優(yōu)選所述平坦度的變化量 Slym以下，所述平均晶粒直徑的變化量為3 μ m以下。若是如此，則能夠提供一種磁盤用鋁合金基板，即使通過濺射成膜磁性材料時(shí)在 500°C加熱，其平坦度的變化和平均晶粒直徑的變化量也小。[5]本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板的制造方法，是用于制造所述[1] [4]的任一項(xiàng)所述的磁盤用鋁合金基板的制造方法，其特征在于，對于由[1] [3]的任一項(xiàng)所述的組成構(gòu)成的磁盤用鋁合金基板進(jìn)行的堆疊退火(積&付《"焼鈍)以如下條件進(jìn)行以2°C /分以下的升溫速度升溫至350°C以上，在350°C以上保持2小時(shí)以上，接著以2°C /分以下的降溫速度進(jìn)行冷卻。若是如此，則能夠制造本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板，其在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下，并且在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為IOym以下。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種磁盤用鋁合金基板，即使在500°C加熱時(shí)，也能夠抑制加熱之前和之后的平坦度的惡化和晶粒的粗大化。另外根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種制造方法，其能夠制造即使在500°C加熱時(shí)，也能夠抑制加熱之前和之后的平坦度的惡化和晶粒的粗大化的磁盤用鋁合金基板。
具體實(shí)施例方式以下，通過幾個(gè)具體的方式，詳細(xì)地對于用于實(shí)施本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板及其制造方法的方式進(jìn)行說明。〈第一實(shí)施方式〉首先，對于本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。第一實(shí)施方式的磁盤用鋁合金基板，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5μπι 以下，并且在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下。在此，前述的所謂“在500°C加熱10秒”，例如是模擬濺射熱輔助磁記錄所適合的磁性材料時(shí)的條件，根據(jù)后述的制造方法，即，使用通過以特定的條件進(jìn)行的堆疊退火(矯直退火)矯正平坦度后的本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板而進(jìn)行的加熱處理。因此，本發(fā)明中的所謂在500°C加熱10秒“之前和之后”，意思是使用矯直退火后的磁盤用鋁合金基板(坯料)進(jìn)行的、進(jìn)行前述條件的加熱處理之前和進(jìn)行之后。還有，在實(shí)際的制造工序中，矯正平坦度后的鋁合金基板在磨削之后，會(huì)進(jìn)行例如無電解M-P鍍等的表面處理，此外在表面研磨之后還會(huì)濺射磁性膜，但濺射加熱時(shí)的基板的變形量主要依存于坯料的制造條件(堆疊退火的條件)。(Mg為3.5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下)Mg是作為磁盤用鋁合金基板用于得到需要的強(qiáng)度所必需的元素。若Mg低于3. 5質(zhì)量％，則屈服點(diǎn)為95MPa以下，不能得到作為磁盤用鋁合金基板所需要的屈服點(diǎn)。因此，容易因落下時(shí)的沖擊而發(fā)生變形，并且也容易由于磁頭與基板的接觸而受傷，所以不能滿足硬盤驅(qū)動(dòng)器的耐沖擊性的規(guī)格。另一方面，若Mg量超過6質(zhì)量％，則熱裂紋敏感性變高，熱軋中產(chǎn)生裂紋。即使沒有裂紋而能夠進(jìn)行熱軋時(shí)，堆疊退火后的冷卻中也容易析出β相(Al3Ife2相)，因此不為優(yōu)選。還有，β相在作為鍍前處理工序之一的蝕刻工序中優(yōu)先受到蝕刻，因此鍍敷面的凹凸變大，鍍敷面的平坦度惡化。若鍍敷面的平坦度惡化，則為了平滑化就需要進(jìn)行長時(shí)間的拋光，生產(chǎn)率也差，因此不為優(yōu)選。因此，Mg量為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下。還有，Mg量也能夠?yàn)?. 8質(zhì)量％以上、4質(zhì)量％以上或4. 5質(zhì)量％以上等，也能夠?yàn)?. 5質(zhì)量％以下或5質(zhì)量％以下等。(余量A1和不可避免的雜質(zhì))
余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。作為不可避免的雜質(zhì)，例如能夠列舉Si、Fe、Ti、B 和V等。這些不可避免的雜質(zhì)之中，Si和狗形成金屬間化合物，因此含量越少越好，但是如果Si在0. 03質(zhì)量％以下，F(xiàn)e在0. 05質(zhì)量％以下，則對本發(fā)明所期望的效果沒有影響。 關(guān)于其他的Ti、B和V等不可避免的雜質(zhì)，如果分別在0. 01質(zhì)量％以下，則對本發(fā)明所期望的效果沒有影響。因此，如果使前述各不可避免的雜質(zhì)在所述含量左右以下，則允許使其含有。(在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量5μ m以下)所謂在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量超過5 μ m,意味著在500°C 進(jìn)行磁性材料的濺射(加熱)時(shí)，磁盤用鋁合金基板的平坦度大大惡化，因此不能成為適于熱輔助磁記錄方式的基板。因此，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量在5 μ m以下。還有，平坦度能夠借助半導(dǎo)體激光器形成的干涉條紋進(jìn)行測量。平坦度例如能夠使用NIDEK社制FT-17測量P-V值獲得。因此，如果測量在500°C加熱10秒之前和之后的P-V值，求得其差，則能夠得到在 500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量。(在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量10μ m以下)所謂在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量超過10 μ m，意味著在500°C進(jìn)行磁性材料的濺射(加熱)時(shí)，磁盤用鋁合金基板的晶粒粗大化，因此不能成為適于熱輔助磁記錄方式的基板。因此，在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下。還有，平均晶粒直徑能夠通過如下方式測量對于表面通過機(jī)械研磨進(jìn)行鏡面加工后，使用0. 5%氟硼酸在20V，以90秒、室溫進(jìn)行電解蝕刻，由光學(xué)顯微鏡以100倍拍攝進(jìn)行了電解蝕刻的基板的表面，以切片法分析組織圖像。因此，如果測量在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑，求得其差，則能夠得到在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量。在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量和在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量，能夠通過進(jìn)行后述的規(guī)定條件的堆疊退火來進(jìn)行控制。<第二實(shí)施方式>其次，對于本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。第二實(shí)施方式的磁盤用鋁合金基板，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下，并且含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、Mn為0. 05質(zhì)量％以上和rLr為0. 05質(zhì)量％以上的群中選出的至少一個(gè)，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下，并且在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為 10 μ m以下。還有，第二實(shí)施方式的磁盤用鋁合金基板，關(guān)于含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下，以及在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下，與第一實(shí)施方式相同，因此省略說明關(guān)于與第一實(shí)施方式重復(fù)的內(nèi)容，只說明不同的事項(xiàng)。
(含有從Cr為0.05質(zhì)量％以上、Mn為0. 05質(zhì)量％以上和Ir為0. 05質(zhì)量％以上的群中選出的至少一個(gè))Cr、Mn和rLx具有晶粒粗大化抑制效果。若含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、Mn為 0. 05質(zhì)量％以上和rLx為0. 05質(zhì)量％以上的群中選出的至少一個(gè)，則即使在500°C加熱10 秒時(shí)，也能夠更確實(shí)地抑制晶粒的粗大化。因此，能夠更確實(shí)地使500°C下加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量在10 μ m以下，也可以達(dá)到3 μ m以下。Cr、Mn和Ir全部低于前述的含量時(shí)，不能起到所述效果。因此，含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、Mn為0. 05質(zhì)量％以上和Ir為0. 05質(zhì)量％ 以上的群中選出的至少一個(gè)。<第三實(shí)施方式>接著，對于本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。第三實(shí)施方式的磁盤用鋁合金基板，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下，并且含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、0. 3質(zhì)量％以下，Mn為0. 05質(zhì)量％以上、0. 5質(zhì)量％以下， 和& 為0. 05質(zhì)量％以上、0.5質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè)，并且含有從Cu為0.01質(zhì)量％以上、0. 2質(zhì)量％以下和Si為0. 01質(zhì)量％以上、0. 4質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè)，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，此外在所述不可避免的雜質(zhì)之中，將Si限制在0. 03 質(zhì)量％以下，限制在0. 05質(zhì)量％以下，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下，并且在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下。還有，第三實(shí)施方式的磁盤用鋁合金基板，關(guān)于含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上、6質(zhì)量％以下，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下，以及在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下，與第一實(shí)施方式相同，關(guān)于含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、Mn為0. 05質(zhì)量％以上和Ir 為0.05質(zhì)量％以上的群中選出的至少一個(gè)，與第二實(shí)施方式相同。因此，省略說明關(guān)于與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式重復(fù)的內(nèi)容，只說明與其不同的事項(xiàng)。(含有從Cr為0.05質(zhì)量％以上、0. 3質(zhì)量％以下，Mn為0. 05質(zhì)量％以上、0. 5質(zhì)量％以下，和ττ為0. 05質(zhì)量％以上、0. 5質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè))如前述，Cr、Mn和&具有晶粒粗大化抑制效果。關(guān)于這些元素，通過規(guī)定下限值而取得的效果等已經(jīng)進(jìn)行了說明，因此省略說明。添加Cr超過0. 3質(zhì)量％、Mn超過0. 5質(zhì)量％或&超過0. 5質(zhì)量％時(shí)，Cr系、Mn 系、&系的粗大的初晶結(jié)晶，鍍敷面的平坦度惡化。若鍍敷面的平坦度惡化，則為了平滑化而需要進(jìn)行長時(shí)間的拋光，生產(chǎn)率也差，因此不為優(yōu)選。因此，含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、0. 3質(zhì)量％以下，Mn為0. 05質(zhì)量％以上、0. 5 質(zhì)量％以下，和ττ為0. 05質(zhì)量％以上、0. 5質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè)。還有，Cr量能夠?yàn)?. 06質(zhì)量％以上或0. 1質(zhì)量％以上等，能夠?yàn)?. 3質(zhì)量％以下等。另外，Mn量能夠?yàn)?.3質(zhì)量％以下或0.4質(zhì)量％以下等。^ 量也能夠?yàn)?.2質(zhì)量％以上、0.4質(zhì)量％以下等。(含有從Cu為0.01質(zhì)量％以上、0. 2質(zhì)量％以下和Si為0. 01質(zhì)量％以上、0. 4質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè))在熱輔助磁記錄方式中，對于鍍敷皮膜也要求耐熱性。因此，比一般所使用的Ni-P鍍敷的耐熱性更優(yōu)異的Ni-Cu-P鍍、Ni-Mo-P鍍和Ni-W-P鍍等的應(yīng)用得到研究。任意一種情況下都要在鍍敷之前進(jìn)行被稱為鋅酸鹽處理的前處理。鍍敷面的平滑性，可知會(huì)受到由鋅酸鹽處理所形成的鋅酸鹽面的平滑性的影響。Cu和Si均具有對鍍敷面的平滑性造成影響的鋅酸鹽面平滑化的效果。若Cu量和Si量低于0. 01質(zhì)量％，則不能取得使鋅酸鹽面平滑化的效果。另一方面，若Cu量超過0. 2質(zhì)量％，則在鍍敷前處理中，Cu在晶界析出，晶界部受到過蝕刻，產(chǎn)生凹坑，并且鍍膜表面的節(jié)瘤的發(fā)生非常多，有損鍍敷面的平滑性。另外，若Si量超過0. 4 質(zhì)量％，則在晶界析出Al-Mg-Si系金屬間化合物，在鍍敷前處理中成為凹坑，仍然有損鍍敷面的平滑性。若鍍敷面的平坦度惡化，則為了平滑化而需要進(jìn)行長時(shí)間的拋光，生產(chǎn)率也差，因此不為優(yōu)選。因此，優(yōu)選含有從Cu為0. 01質(zhì)量％以上、0. 2質(zhì)量％以下和Si為0. 01質(zhì)量％以
上、0. 4質(zhì)量％以下的群中選出的至少一個(gè)。還有，Cu量能夠在0. 02質(zhì)量％以上、0. 04質(zhì)量％以上或0. 05質(zhì)量％以上，能夠在 0. 12質(zhì)量％以下等。另外，Si量能夠在0.02質(zhì)量％以上，能夠在0.2質(zhì)量％以下或0. 1質(zhì)
量％以下等。(將Si限制在0.03質(zhì)量％以下，F(xiàn)e限制在0. 05質(zhì)量％以下)Si和Fe如前述，作為不可避免的雜質(zhì)被含有，隨著其含量的增加，Mg-Si系金屬間化合物和Al-Fe系金屬間化合物的在尺寸和個(gè)數(shù)增大，成為鍍敷后的凹坑等的原因。因此， 若Si量和狗量變高，則為了平滑化而需要進(jìn)行長時(shí)間的拋光，生產(chǎn)率差，因此其含量越少越為優(yōu)選。還有，Si量能夠?yàn)?.01質(zhì)量％以下，！^e量能夠在0.02質(zhì)量％以下，0.01質(zhì)量％ 以下等。Si量和!^e量的限制，例如能夠通過在使用基體金屬中添加高純度的基體金屬來進(jìn)行。作為具有以上說明的第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的磁盤用鋁基板中說明的組成的鋁合金，例如能夠使用JIS H 4000中規(guī)定的5000系合金。更具體地說，例如能夠使用 5086合金、5083合金、5053合金、5082合金、5巧4合金、5182合金、52 合金、5N02合金等。另外，第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的磁盤用鋁基板中說明的在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量，優(yōu)選為Iym以下的，在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量，優(yōu)選為3μπι以下的。這些變化量越小，通過濺射等在500°C加熱時(shí)，也就可以越確實(shí)地進(jìn)行加熱之前和之后的平坦度的惡化和晶粒的粗大化的抑制。平坦度的變化量和平均晶粒直徑的變化量的抑制，若以前述的含量含有從Cr、Mn和ττ中選出的至少一個(gè)，則可很容易地對其進(jìn)行控制。<制造方法>接著，就用于制造所述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的磁盤用鋁合金基板的制造方法進(jìn)行說明。作為在500°C加熱時(shí)的鋁合金基板變形的原因，被認(rèn)為是由于鋁合金基板的內(nèi)部應(yīng)變釋放而產(chǎn)生的。因此，需要在堆疊退火時(shí)(應(yīng)變矯直退火)完全去除內(nèi)部應(yīng)變。另外， 為了也極力防止升溫和降溫時(shí)因鋁合金基板的表面和端面與內(nèi)部的溫差造成的熱應(yīng)力的導(dǎo)入，還需要避免急速加熱和急速冷卻。因此，本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板的制造方法，對于由第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式所述的組成構(gòu)成的磁盤用鋁合金基板進(jìn)行的堆疊退火，需要以如下條件進(jìn)行以2°C / 分以下的升溫速度升溫至350°C以上，在350°C以上保持2小時(shí)以上，接著以2°C /分以下的降溫速度進(jìn)行冷卻。還有，所述堆疊退火，是重疊多張坯料，在其兩端設(shè)置厚20 30mm的墊片，使用彈簧沿著使墊片彼此接近的方向加壓，以此狀態(tài)進(jìn)行退火。坯料通過使用了彈簧的加壓而被矯正為與墊片同相的平坦度，另外，通過以此狀態(tài)退火，形狀被固定，殘留應(yīng)力被去除。還有，由彈簧的加壓，能夠以堆疊退火中進(jìn)行的一般的壓力進(jìn)行。(升溫速度2°C/分以下，降溫速度2°C /分以下)如專利文獻(xiàn)1所述，歷來，從晶粒的微細(xì)化的觀點(diǎn)出發(fā)，使堆疊退火時(shí)的升溫速度為10°C /分以上，或如專利文獻(xiàn)4所述，從防止Al-Mg-ai系金屬間化合物向晶界析出的觀點(diǎn)出發(fā)，使堆疊退火時(shí)的冷卻速度(降溫速度)為200°C /分以上。但是，發(fā)明者銳意研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，為了防止500°C這樣的高溫下濺射時(shí)的平坦度的惡化，防止堆疊退火的升溫中和降溫中的熱應(yīng)變很重要。升溫速度超過2V /分時(shí)，和降溫速度超過2V /分時(shí)的任意一種情況下，都容易由于熱應(yīng)力的發(fā)生而在內(nèi)部殘留應(yīng)變，濺射工序的急速加熱時(shí)平坦度的變化量增加。因此，需要使升溫速度為2V /分以下，降溫速度為2V /分以下。還有，該降溫速度下的降溫進(jìn)行至200°C左右，更優(yōu)選為150°C左右即可。這是由于降溫至該溫度后大體上不會(huì)受到降溫速度的影響。因此，降溫至前述溫度后，也可以使降溫速度比2 °C/分快。(保持溫度350°C以上，保持時(shí)間2小時(shí)以上)若堆疊退火的保持溫度低于350°C，或保持時(shí)間低于2小時(shí)，則堆疊退火時(shí)不能完全去除磁盤用鋁合金基板(坯料)的殘留應(yīng)變，由于濺射工序的急速加熱導(dǎo)致平坦度的變化量增加。另外，殘留應(yīng)變導(dǎo)致晶粒的穩(wěn)定性也降低，加熱時(shí)晶粒容易粗大化。坯料內(nèi)的殘留可以通過使堆疊退火的保持溫度為350°C以上，保持時(shí)間為2小時(shí)以上而去除。還有，堆疊退火的保持溫度優(yōu)選為為350 450°C，保持時(shí)間優(yōu)選為2 5小時(shí)。 若是如此，則能夠?qū)崿F(xiàn)晶粒異常生長的抑制，另外還能夠抑制能量消耗的增加。堆疊退火以前進(jìn)行的熔融、鑄造、端面銑削、均質(zhì)熱處理、熱軋、冷軋、根據(jù)需要進(jìn)行的中間退火、圓環(huán)形狀的沖孔等，以一般的方法進(jìn)行。還有，對第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中說明的組成的調(diào)整，能夠通過在熔融時(shí)向使用基體金屬中添加各種元素和高純度的基體金屬等來進(jìn)行。以上，根據(jù)作為第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式所說明了本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板及其制造方法，通過以規(guī)定量含有Mg，確保作為磁盤用鋁合金基板所需要的強(qiáng)度，另外， 通過使在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量在5 μ m以下，并且在500°C加熱10 秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下，即使在加熱至500°C的濺射工序中進(jìn)行急速加熱，平坦度也不會(huì)惡化，另外可以抑制晶粒的粗大化。實(shí)施例接下來，示例滿足本發(fā)明的要件的實(shí)施例，和不滿足本發(fā)明的要件的比較例，對于本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板及其制造方法具體地加以說明。
表1中顯示實(shí)施例1 13和比較例1 8的鋁合金的組成[質(zhì)量％ ]和制造條件(S卩，堆疊退火的升溫速度[°C/分]，保持溫度[°C ]，保持時(shí)間[小時(shí)]和至150°C的降溫速度[°C/分])。還有，比較例8相當(dāng)于專利文獻(xiàn)1的實(shí)施品。專利文獻(xiàn)2 4因?yàn)槎询B退火的條件，即升溫速度、保持溫度、保持時(shí)間和降溫速度之中的至少一個(gè)條件不清楚，所以不能進(jìn)行比較。另外，實(shí)施例1 13和比較例1 8的堆疊退火以前的制造工序中的制造條件就是一般的制造條件。表1中的“_”表示檢測極限以下的含量。還有，實(shí)施例1 13和比較例1 8的余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，但其沒有顯示在表1中。表1
權(quán)利要求
1.一種磁盤用鋁合金基板，其特征在于，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下，余量是Al和不可避免的雜質(zhì)，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下， 并且，在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下。
2.一種磁盤用鋁合金基板，其特征在于，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下，并且含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上、Mn為0. 05質(zhì)量％以上和rLr為0. 05質(zhì)量％以上的群中選出的至少一種元素，余量是Al和不可避免的雜質(zhì)，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下， 并且，在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下。
3.—種磁盤用鋁合金基板，其特征在于，含有Mg為3. 5質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下，并且含有從Cr為0. 05質(zhì)量％以上0. 3質(zhì)量％以下、Mn為0. 05質(zhì)量％以上0. 5質(zhì)量％以下和Ir為0. 05質(zhì)量％以上0. 5質(zhì)量％以下的群中選出的至少一種元素，并且還含有從Cu為 0. 01質(zhì)量％以上0. 2質(zhì)量％以下和Si為0. 01質(zhì)量％以上0. 4質(zhì)量％以下的群中選出的至少一種元素，余量是Al和不可避免的雜質(zhì)，在所述不可避免的雜質(zhì)之中，將Si限制在0. 03質(zhì)量％以下，!^e限制在0. 05質(zhì)量％以下，在500°C加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5 μ m以下， 并且，在500°C加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10 μ m以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的磁盤用鋁合金基板，其特征在于， 所述平坦度的變化量為1 μ m以下，所述平均晶粒直徑的變化量為3 μ m以下。
5.一種磁盤用鋁合金基板的制造方法，其特征在于，對于由權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的組成構(gòu)成的磁盤用鋁合金基板所進(jìn)行的堆疊退火以如下條件進(jìn)行以2°C /分以下的升溫速度升溫至350°C以上，在350°C以上保持2小時(shí)以上，接著以2°C /分以下的降溫速度進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁盤用鋁合金基板及其制造方法，其即使被加熱到500℃這樣的高溫，也能夠抑制平坦度的惡化和晶粒的粗大化。本發(fā)明的磁盤用鋁合金板，含有Mg為3.5質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，在500℃加熱10秒之前和之后的平坦度的變化量為5μm以下，并且在500℃加熱10秒之前和之后的平均晶粒直徑的變化量為10μm以下。本發(fā)明的磁盤用鋁合金基板的制造方法，對于由前述的組成構(gòu)成的磁盤用鋁合金基板進(jìn)行的堆疊退火以如下條件進(jìn)行以2℃/分以下的升溫速度升溫至350℃以上，在350℃以上保持2小時(shí)以上，接著以2℃/分以下的降溫速度進(jìn)行冷卻。
文檔編號C22F1/047GK102465222SQ201110325890
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者寺田佳織, 梅田秀俊 申請人:株式會(huì)社神戶制鋼所