[发明专利]磁盘用铝合金基板及其制造方法

说明书

一种以含有Mg：2.0～10.0质量％(以下，简写为“％”)、Cu：0.003～0.150％、Zn：0.05～0.60％、Mn：0.03～1.00％及Be：0.00001～0.00200％，并限制Fe：0.50％以下、Si：0.50％以下、Cr：0.30％以下及Cl：0.005％以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质构成为特征的磁盘用铝合金基板，以及其制造方法。

技术领域

本发明涉及磁盘用铝合金基板，详细地说，涉及具有优异的镀敷性和磨削性的磁盘用铝合金基板，并且涉及生产率优异的该磁盘用铝合金基板的制造方法。

背景技术

用于计算机或数据中心的存储装置的铝合金制磁盘基板，是在对由具有良好的镀敷性、并且机械特性或加工性优异的JIS5086(3.5质量％以上且4.5质量％以下的Mg、0.50质量％以下的Fe、0.40质量％以下的Si、0.20质量％以上且0.70质量％以下的Mn、0.05质量％以上且0.25质量％以下的Cr、0.10质量％以下的Cu、0.15质量％以下的Ti、0.25质量％以下的Zn、剩余部分为Al及不可避免的杂质)构成的铝合金基板实施无电解Ni-P镀敷后，通过将表面研磨得平滑并使磁性体附着而制造的。

进而，以改善镀敷前处理工序中的因金属间化合物的脱落导致的微细凹坑问题为目的，铝合金制磁盘由限制JIS5086中作为杂质的Fe、Si等的含量并减小了基质中的金属间化合物的铝合金基板制造，或者以改善镀敷性为目的有意地添加JIS5086中的Cu或Zn的铝合金基板等制造。

一般的铝合金制磁盘通过首先制造圆环状铝合金基板，对该铝合金基板实施镀敷，接下来使磁性体附着于其表面而制造。

例如上述由JIS5086合金构成的铝合金制磁盘通过以下的制造工序制造。首先，铸造具有所希望的化学成分的铝合金，在对该铸锭实施均匀化处理后进行热轧，接下来实施冷轧，制作出具有作为磁盘所需要的厚度的轧制材料。优选对该轧制材料根据需要在冷轧的中途等实施退火。接着，将该轧制材料冲压为圆环状，为去除因以上的制造工序所产生的变形等，将冲压为圆环状的铝合金板层叠，通过进行从上下两边加压并实施退火来使其平坦化的加压退火，从而制造出圆环状的铝合金基板。

对这样制造出的圆环状铝合金基板依次实施切削加工、磨削加工、脱脂处理、蚀刻处理、浸锌处理(Zn置换处理)作为前处理。接下来，作为基底处理，进行无电解镀敷作为硬质非磁性金属的Ni-P，并在对该镀敷表面进行抛光后，溅射磁性体，从而制造出铝合金制磁盘。

近年来，为了对抗云服务的发展带来的数据中心的存储容量的大容量化及新的存储装置即SSD，HDD的大容量化变得不可或缺。为使HDD大容量化，要求使每张磁盘的存储容量增加。例如若Ni-P镀敷表面上存在微细凹坑那样的缺陷，因必须在缺陷周边部以外进行数据的读写，故每张磁盘的存储容量与缺陷的数量成比例地降低。因此，减少Ni-P镀敷表面的缺陷对于增加存储容量是必不可缺的。

Ni-P镀敷表面的缺陷以金属间化合物从铝合金基板上脱落后的孔，或由于铝合金基板与金属间化合物的局部电池反应造成铝合金基板溶解而产生的孔为原因而发生。这些能通过减少铝合金中的Fe和Si的含量而应对，但减少Fe和Si的含量需要增加高纯度原料金属的使用量而导致成本上涨。进而，若过度减少Fe的含量，则磨削加工时的速度变慢且生产率降低。即若以减少Fe及Si的含量来减少镀敷表面的缺陷，则会导致成本的上涨和成产率的降低。因此，寻求一种不减少Fe及Si的含量就能够减少镀敷表面的缺陷的与以往不同的解决方法。

Fe及Si固溶于铝合金基板中，但未完全固溶的Fe及Si在铝合金基板中作为Al-Fe系金属间化合物及Al-Si系金属间化合物存在。若铝合金中被添加Mn，则上述金属间化合物分别形成Al-Fe-Mn系金属间化合物及Al-Si-Mn系金属间化合物。因这些金属间化合物与铝合金基板的基质(以下，简称为“基质”)的电势差小，故通过抑制局部电池反应来抑制铝合金基板的溶解，其结果，能够减少镀敷表面的缺陷。