合金材料的研磨方法和合金材料的製造方法
2023-05-03 15:51:26
合金材料的研磨方法和合金材料的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種有效的研磨方法，其將包含主成分和0.1質量％以上的維氏硬度(HV)與主成分相差5以上的元素的合金材料研磨成優異的鏡面。該研磨方法中使用的研磨用組合物含有磨粒和氧化劑。合金材料優選為鋁合金、鈦合金、不鏽鋼、鎳合金或銅合金。另外，在使用前述研磨用組合物研磨之前，優選對合金材料進行預磨。
【專利說明】合金材料的研磨方法和合金材料的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及使用含有磨粒和氧化劑的研磨用組合物對包含主成分和硬度與主成分不同的元素的合金材料進行研磨的方法、以及使用了該研磨方法的合金材料的製造方法。
【背景技術】
[0002]通常合金是指I種金屬元素與I種以上的其它金屬元素或碳、氮、矽等非金屬元素的共熔體。通常，合金是出於使機械強度、耐化學藥品性、耐腐蝕性、耐熱性等性質與純金屬相比有所提高的目的而製造的。各種合金之中，鋁合金由於輕量且具有優異的強度而用於建材、容器等的結構材料、汽車、船舶、飛機等運輸設備，以及用於各種電氣化製品、電子部件等各種用途。
[0003]鈦合金由於輕量且耐腐蝕性優異而廣泛用於精密儀器、裝飾品、工具、體育用品、醫療部件等。作為鐵系合金的不鏽鋼、鎳合金由於具有優異的耐腐蝕性而用於結構材料、運輸設備，以及用於工具、機械器具、烹調器具等各種的用途。銅合金由於導電性、導熱性、耐腐蝕性、加工性優異並且成品也美麗而廣泛用於裝飾品、餐具、樂器、電氣材料的部件等。
[0004]根據用途，需要對合金的表面進行鏡面精加工。作為鏡面精加工的方法，有合金表面的塗裝、塗敷。然而，如果能實現利用合金表面的研磨的鏡面精加工，則可以得到超過塗裝、塗敷的利點。例如，研磨能夠提供比塗裝優異的鏡面，因此不需要塗裝或塗敷工序及其中所使用的材料。另外，利用研磨的鏡面與利用塗裝的鏡面相比耐久性高，因此鏡面會長期維持。
[0005]以往以來，嘗試了利用研磨的表面的鏡面精加工、平滑化(例如參照專利文獻1、2)。然而，這些方法未能有效地得到更高品質的鏡面。尤其在研磨主成分和硬度與主成分不同的元素混雜的合金時，在存在該元素的部分與不存在的部分之間產生研磨速度差。該研磨速度之差在研磨後的合金表面造成突起、凹陷或擦傷等各種缺陷。因此，通過研磨對合金進行高度的鏡面精加工是困難的。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開平01-246068號公報
[0009]專利文獻2:日本特開平11-010492號公報
【發明內容】
[0010]發明要解決的問題
[0011]本發明的目的在於提供將包含主成分和硬度與主成分不同的元素的合金材料有效地研磨成優異的鏡面的方法。
[0012]用於解決問題的方案
[0013]本發明人等進行了深入討論，結果發現，通過使用含有磨粒和氧化劑的研磨用組合物對包含主成分和硬度與主成分不同的元素的合金進行研磨，氧化劑將合金表面氧化而在合金表面形成硬度高且脆的氧化皮膜，並用磨粒對其進行研磨，由此可得到無表面缺陷的優異的鏡面。
[0014]為了達成上述的目的，本發明的一個實施方式提供一種合金材料的研磨方法，其使用含有磨粒和氧化劑的研磨用組合物對合金材料進行研磨，所述合金材料包含主成分和0.1質量％以上的維氏硬度(HV)與主成分相差5以上的元素。
[0015]前述合金材料優選為選自鋁合金、鈦合金、不鏽鋼、鎳合金和銅合金的至少I種。前述氧化劑優選為過氧化氫，前述磨粒優選為膠體二氧化矽。另外，本發明的另一實施方式提供一種合金材料的製造方法，其包括使用前述研磨方法對前述合金材料進行研磨的工序。
[0016]發明的效果
[0017]根據本發明，能夠將包含主成分和硬度與主成分不同的元素的合金材料有效地研磨成優異的鏡面。
【具體實施方式】
[0018]以下對本發明的一個實施方式進行說明。
[0019]本實施方式的研磨方法是使用含有磨粒和氧化劑的研磨用組合物對包含主成分和硬度與主成分不同的元素的合金材料進行研磨的方法。
[0020]合金材料為鋁合金、鈦合金、不鏽鋼、鎳合金或銅合金等。優選包含具有維氏硬度與主成分差異較大的元素的合金。尤其，包含硬度低的鋁和硬度高的矽的合金的表面硬度容易通過研磨用組合物中的氧化劑而均勻化。因此，本實施方式的研磨方法特別優選用於鋁合金的研磨。在使用了鋁合金的情況下，能夠有效地達成特別優異的研磨速度並且得到帶有光澤的優異的鏡面。
[0021]合金材料所包含的元素是維氏硬度(HV)與主成分相差5以上的元素。該元素優選在合金材料中包含0.1質量％以上。具體而言,招合金相對於招,包含0.1?10質量％的矽、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鉻等。作為這樣的鋁合金，例如已知有基於日本工業規格(JIS) H4000的 A1070,1050，1100，1200，2014，2017，2024，3002，2003，3203，3004，3005，3105，4032，4043，4045，4047，5005、5052，5082，5083，5086，5154，5182，5252，5254，5454，5451，5657，6003，6056，6061，6063，6082，6101，6110，6151，6351，7003，7005，7050，7072，7075，7178 等。
[0022]鈦合金相對於鈦，包含3.5?30質量％的鋁、鐵、釩等。作為這樣的鈦合金，例如已知有基於日本工業規格(JIS) H4600的T1-6A1-4V等。不鏽鋼相對於鐵，包含10?50質量％的鉻、鎳、鑰、錳等。作為這樣的鈦合金，例如已知有基於日本工業規格(JIS)G4303的SUS201，303，303Se,304，304L,304NI，305，305JI，309S，310S,316，316L,321，347，384，XM7,303F,303C,430，430F，434，410,416,420J1,420J2,420F,420C,631J1 等。
[0023]鎳合金相對於鎳,包含20?75質量％的鐵、鉻、鑰、鈷等。作為這樣的鎳合金,例如已知有基於日本工業規格(JIS)H4551 的 NCF600，601，625，750，800，800H，825，NW0276,4400，6002，6022 等。
[0024]銅合金相對於銅,包含3?50質量％的鐵、鉛、鋅、錫等。作為這樣的銅合金,例如已知有基於 H 本工業規格(JIS) H3100 的 C2100, 2200，2300，2400，2600，2680，2720，2801，3560，3561，3710，3713，4250，4430，4621，4640，6140，6161，6280，6301，7060，7150，1401，2051,6711,6712 等。
[0025]接著，對本實施方式的研磨方法使用的研磨用組合物進行說明。
[0026]研磨用組合物包含磨粒和氧化劑。
[0027]氧化劑需要具有對於將合金中所包含的主成分和與主成分不同的元素兩者氧化而言為充分的氧化還原電位。作為氧化劑，可列舉出過氧化物、過硫酸鹽、高氯酸鹽、高碘酸鹽和高錳酸鹽等。作為過氧化物的具體例子，例如可列舉出過氧化氫、過乙酸、過碳酸鹽、過氧化脲和高氯酸、以及過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨等過硫酸鹽。其中，從研磨速度的觀點來看優選過硫酸鹽和過氧化氫，從水溶液中的穩定性和環境負擔的觀點來看特別優選過氧化氫。
[0028]研磨用組合物中的氧化劑的含量優選為0.02質量％以上，更優選為0.03質量％以上，進一步優選為0.1質量％以上。氧化劑的含量處於上述範圍內時，研磨後的表面缺陷的產生受到抑制。
[0029]研磨用組合物中的氧化劑的含量優選為15質量％以下，更優選為10質量％以下。氧化劑的含量處於上述範圍內時，能夠降低研磨用組合物的製造成本並且減輕使用完的研磨用組合物的處理、即廢液處理帶來的環境負擔。
[0030]磨粒優選為氧化矽、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯、氧化鈦、氧化錳、碳化矽、或氮化矽。其中，優選氧化矽，更優選為膠體二氧化矽或氣相二氧化矽，特別優選為膠體二氧化矽。在使用這些磨粒時，能夠得到更平滑的研磨麵。
[0031]作為膠體二氧化矽，可以任意使用未經表面修飾的膠體二氧化矽和經表面修飾的膠體二氧化矽。未經表面修飾的膠體二氧化矽由於在酸性條件下具有接近O的Zeta電位，因此在酸性條件下二氧化矽粒子彼此互相不產生電排斥而易聚集。與其相對，經表面修飾而使得在酸性條件下也具有較大的負的Zeta電位的膠體二氧化矽即使在酸性條件下也互相強烈排斥而良好地分散，其結果，研磨用組合物的貯存穩定性提高。
[0032]作為表面修飾膠體二氧化矽，例如可列舉出在表面固定了磺酸、羧酸等有機酸的膠體二氧化矽、表面用氧化鋁等金屬氧化物進行了取代的膠體二氧化矽。有機酸對膠體二氧化矽的固定通過在膠體二氧化矽的表面使有機酸的官能團化學鍵合來進行。磺酸對膠體二氧化娃的固定可以按照例如「Sulfonic acid-functionalized silica throughquantitative oxidation of thiol groups」，Chem.Commun.246-247 (2003)中記載的方法來進行。具體而言，使3-巰基丙基三甲氧基矽烷等具有巰基的矽烷偶聯劑與膠體二氧化矽偶聯後，用過氧化氫將巰基氧化，由此可得到在表面固定了磺酸的膠體二氧化矽。羧酸對膠體二氧化娃的固定可以按照例如「Novel Silane Coupling Agents Containinga PhotolabiIe2~NitrobenzyI Ester for Introduction of a Carboxy Group on theSurface of Silica Gel 」，Chemistry Letters，3，228-229 (2000)中記載的方法來進行。具體而言，使含有光反應性2-硝基苄酯的矽烷偶聯劑與膠體二氧化矽偶聯後進行光照射，由此可得到在表面固定了羧酸的膠體二氧化矽。另外，膠體二氧化矽表面的基於氧化鋁的取代通過向膠體二氧化矽中添加鋁化合物使其反應來進行。例如可以通過日本特開平6-199515號公報中記載的方法來進行。具體而言，通過向膠體二氧化矽添加鋁酸鹼並加熱，能夠得到表面被氧化鋁取代的膠體二氧化矽。[0033]在使用表面修飾膠體二氧化矽時，研磨用組合物的pH優選處於0.5?4.5的範圍內。表面修飾膠體二氧化矽的表面存在磺基等修飾基。因此，研磨用組合物的pH處於
0.5?4.5的範圍內時，表面修飾膠體二氧化矽在研磨用組合物中穩定地分散，會帶來高研磨速度。需要說明的是，從研磨速度提高的觀點來看，表面修飾膠體二氧化矽之中，特別優選使用利用磺酸進行了表面修飾的膠體二氧化矽。
[0034]使用未經表面修飾的膠體二氧化矽時，研磨用組合物的pH優選處於8.0?12.0的範圍內。未經表面修飾的膠體二氧化矽的表面存在羥基。因此，研磨用組合物的pH處於
8.0?12.0的範圍內時，膠體二氧化矽在研磨組合物中穩定地分散，會帶來高研磨速度。
[0035]研磨組合物中包含的磨粒的平均粒徑優選為5nm以上，更優選為IOnm以上，進一步優選為15nm以上。磨粒的平均粒徑處於上述範圍內時,合金材料的研磨速度提高。
[0036]研磨用組合物中包含的磨粒的平均粒徑優選為400nm以下，更優選為300nm以下，進一步優選為200nm以下,最優選為IOOnm以下。磨粒的平均粒徑處於上述範圍內時,容易得到低缺陷且面粗糙度小的表面。在研磨後的合金材料中殘留大粒徑的磨粒成為問題的情況下，優選使用不包含大粒徑的小粒徑的磨粒。
[0037]需要說明的是，磨粒的平均粒徑可以通過利用氮吸附法(BET法)的比表面積的測定值來計算。
[0038]研磨用組合物中的磨粒的含量優選為I質量％以上，更優選為2質量％以上。磨粒的含量處於上述範圍內時，基於研磨用組合物的合金的研磨速度提高。
[0039]研磨用組合物中的磨粒的含量優選為50質量％以下,更優選為40質量％以下。磨粒的含量處於上述範圍內時，在降低研磨用組合物的製造成本的基礎上，容易得到劃痕少的研磨麵。另外，降低研磨後的合金表面上殘存的磨粒的量，合金表面的清潔性提高。
[0040]出於控制合金材料的研磨速度、磨粒的分散性等目的，研磨用組合物還可以包含pH調節劑。
[0041]pH調節劑選自公知的酸、鹼、或它們的鹽。作為酸的具體例子，例如可列舉出鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亞磷酸和磷酸等無機酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3，3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水楊酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、馬來酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、乳酸、二甘醇酸、2-呋喃羧酸、2，5-呋喃二羧酸、3-呋喃羧酸、2-四氫呋喃羧酸、甲氧基乙酸、甲氧基苯基乙酸和苯氧基乙酸等有機酸。從研磨速度提高的觀點來看，無機酸中特別優選硫酸、硝酸、磷酸，有機酸中特別優選乙醇酸、琥珀酸、馬來酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸和衣康酸。作為鹼的具體例子，可列舉出胺、氫氧化季銨等有機鹼、鹼金屬的氫氧化物、鹼土金屬的氫氧化物和氨等。
[0042]另外，可以使用前述酸的銨鹽、鹼金屬鹽等鹽代替前述酸或與前述酸組合來作為PH調節劑。尤其可期待弱酸和強鹼、強酸和弱鹼、或弱酸和弱鹼的組合發揮pH緩衝作用。
[0043]對於研磨用組合物，有時要求在實現高研磨速度的同時具有高的清洗去除性。此時，優選向研磨用組合物加入無機酸(包含pH調節劑)使其為低pH(例如，pH0.5?4.5)，並且使用表面修飾膠體二氧化矽作為磨粒。通常，若磨粒的含量多，則研磨速度提高但清洗去除性降低。因此，難以將研磨速度和清洗去除性一同提高。與此相對，若向研磨用組合物添加無機酸，則即使研磨用組合物中的磨粒的含量少，也會通過無機酸的化學作用而使研磨速度提高。由此，能夠使清洗去除性和研磨速度一同提高。另外，表面修飾膠體二氧化矽即使在因無機酸的添加而成為低pH的研磨用組合物中也能夠穩定發揮作為磨粒的功能。
[0044]接著，對於本實施方式的研磨方法進行說明。
[0045]研磨用組合物可以在與通常在金屬材料的研磨中使用的相同裝置和條件下使用。作為研磨裝置，通常使用單面研磨裝置、雙面研磨裝置。單面研磨裝置使用被稱為承載器(carrier)的保持工具保持合金材料,一邊供給研磨用組合物，一邊將粘貼了研磨墊的平板按壓在合金材料的單面並使平板旋轉，由此來研磨合金材料的單面。雙面研磨裝置使用承載器保持合金材料，一邊從上方供給研磨用組合物，一邊將粘貼了研磨墊的平板按壓在合金材料的雙面並使它們向相反的方向旋轉，由此來研磨合金材料的雙面。此時，通過由研磨墊和研磨用組合物與合金材料之間的摩擦造成的物理作用、和研磨用組合物對合金材料造成的化學作用，合金材料得到研磨。
[0046]研磨條件中包括研磨載荷。通常，研磨載荷越大則磨粒與合金材料之間的摩擦力越高。其結果，機械加工特性提高、研磨速度上升。對應用於合金材料的研磨載荷沒有特別的限定，優選為50?1000g/cm2、更優選為100?800g/cm2、進一步優選為300?600g/cm2。研磨載荷處於上述範圍內時，在充分地發揮高研磨速度的基礎上，能夠降低晶圓的破損、表面缺陷的產生。
[0047]另外，研磨條件中包括線速度。一般，研磨墊的轉速、承載器的轉速、合金材料的大小、合金材料的數量等會影響線速度。線速度大時，對合金材料施加的摩擦力增大，因此對合金材料的機械研磨作用增大。另外，因摩擦而產生的熱有時會提高基於研磨用組合物的化學研磨作用。對線速度沒有特別的限定，優選為10?300m/分，更優選為30?200m/分。線速度處於上述範圍內時，在達到充分高的研磨速度的基礎上，能夠對合金材料賦予適度的摩擦力。
[0048]對研磨墊的材質、厚度或者硬度等物性沒有限定。例如，可以使用具有各種硬度、厚度的聚氨酯類、無紡布類、絨面革、包含磨粒的研磨墊、不包含磨粒的研磨墊等任意的研磨墊。優選不包含磨粒的絨面革的研磨墊。在絨面革的研磨墊之中，更優選因加工中的壓力造成的變形少的研磨墊、換言之硬度高的研磨墊。具體而言，優選為在使用了日本工業規格(JIS) S6050所規定的TECL0CK (註冊商標)的硬度的測定方法中具有78以上的硬度的絨面革的研磨墊。研磨墊的硬度可以通過對基材使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、無紡布來提聞。
[0049]研磨條件中包括研磨用組合物的供給速度。研磨用組合物的供給速度依賴於所研磨的合金材料的種類、研磨裝置的種類、其它的研磨條件，優選為對於向合金材料和研磨墊的表面整體均勻地供給研磨用組合物而言為充分的速度。
[0050]在使用本實施方式的研磨方法進行研磨之前，對合金材料也可以使用預磨用組合物進行預磨。在合金材料的表面，有時存在起因於合金材料的加工、運輸的擦傷。利用預磨去除這樣的擦傷，從而能夠縮短結束本實施方式的研磨工序所需要的時間，能夠有效地得到優異的鏡面。
[0051]以下，關於預磨工序使用的預磨用組合物進行說明。
[0052]預磨用組合物需要具有比本實施方式的研磨方法使用的研磨用組合物更強的研磨力。具體而言，預磨用組合物優選含有比本實施方式的研磨方法使用的磨粒更加高硬度且大粒徑的磨粒。
[0053]作為預磨用組合物包含的磨粒，例如可列舉出碳化矽、氧化鋁(Alumina)、氧化鋯、鋯石、氧化鈰、二氧化鈦等，但並不限定於這些。這些磨粒之中，特別優選使用氧化鋁。作為氧化鋁，沒有特別限定，例如可以使用α-氧化鋁、δ-氧化鋁、Θ-氧化鋁、K-氧化鋁、以及其它晶形的氧化鋁。另外，氧化鋁也可以包含矽、鈦、鐵、銅、鉻、鈉、鉀、鈣、鎂等雜質元素。
[0054]在以更高速研磨合金材料時，優選使用以α-氧化鋁為主成分的氧化鋁磨粒。氧化鋁磨粒中的α-氧化鋁的比率優選為20%以上、更優選為40%以上。氧化鋁磨粒中α-氧化鋁的比率由(113)面的X射線衍射線的積分強度比求出。
[0055]預磨組合物中包含的磨粒的平均粒徑優選為0.1 μ m以上，更優選為0.3 μ m以上。磨粒的平均粒徑處於上述範圍內時，合金材料的研磨速度提高。
[0056]預磨用組合物中包含的磨粒的平均粒徑優選為20μπι以下，更優選為5μπι以下。磨粒的平均粒徑處於上述範圍內時，可以容易地得到低缺陷且面粗糙度小的研磨麵。磨粒的平均粒徑可以使用例如雷射衍射/散射式粒徑分布測定裝置，例如使用堀場製作所公司製造的「LA-950」測定。
[0057]預磨用組合物中包含的磨粒的比表面積優選為20m2/g以下。磨粒的比表面積處於上述範圍內時，合 金材料的研磨速度提高。
[0058]預磨用組合物中包含的磨粒的比表面積優選為5m2/g以上。磨粒的比表面積處於上述範圍內時，可以容易地得到低缺陷且面粗糙度小的研磨麵。需要說明的是，磨粒的比表面積可以使用例如 Micromeritics Instrument Corporation 製造的 「Flow SorbII2300」測定。
[0059]預磨用組合物中的磨粒的含量優選為0.5質量％以上,更優選為I質量％以上。磨粒的含量處於上述範圍內時，合金材料的研磨速度提高。
[0060]預磨用組合物中的磨粒的含量優選為20質量％以下、更優選為10質量％以下。磨粒的含量處於上述範圍內時，在預磨用組合物的製造成本降低的基礎上，能夠減少預磨後的合金表面的劃痕。
[0061]預磨用組合物優選的pH因所研磨的合金的種類而異。預磨用組合物中的pH可通過公知的酸、鹼、或它們的鹽來調節。
[0062]使用有機酸、尤其是乙醇酸、琥珀酸、馬來酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸或衣康酸進行預磨用組合物的PH調節時，可期待研磨速度的提高。
[0063]前述實施方式可如下進行變更。
[0064].研磨用組合物也可以任意濃度包含2種以上的磨粒。
[0065]?研磨用組合物根據需要也可以含有絡合劑、蝕刻劑等具有進一步提高研磨速度作用的添加劑。
[0066].研磨用組合物也可以含有用於對研磨後的合金表面賦予親水性的添加劑。作為這樣的添加劑的具體例子，可列舉出聚丙烯酸、聚馬來酸等聚羧酸、聚膦酸、聚磺酸、多糖類、纖維素衍生物、環氧乙烷聚合物、乙烯基聚合物等水溶性聚合物，以及它們的共聚物、鹽、衍生物等。這些添加劑可以防止因研磨後的合金表面的潤溼性提高而造成的異物對合金表面的附著。
[0067].研磨用組合物還可以根據需要含有防腐劑、防黴劑、防鏽劑這樣的公知的添加劑。
[0068]?研磨用組合物還可以根據需要含有提高磨粒分散性的分散劑、使聚集體容易再分散的分散助劑這樣的添加劑。
[0069]?研磨用組合物在曾經用於合金的研磨後，可以回收並再次用於研磨。作為再次使用研磨用組合物的方法的一個例子，可列舉出將由研磨裝置排出的使用完畢的研磨用組合物暫時回收在容器內，使其從容器內再次向研磨裝置內循環而使用的方法。通過循環使用研磨用組合物，減少作為廢液的研磨用組合物的排出量，能夠減少研磨用組合物的用量。這在能夠減輕環境負擔的方面和能夠抑制合金材料的製造成本的方面是有用的。
[0070].循環使用研磨用組合物時，研磨用組合物中的二氧化矽等成分被研磨消耗而損失。因此，也可以將二氧化矽等成分的減少部分補充到循環使用中的研磨用組合物中。補充的成分可以各自單獨添加到研磨用組合物中，或者也可以以包含任意濃度的二種以上成分的混合物的形式添加到研磨用組合物中。此時，將研磨用組合物調節為適宜於再利用的狀態，並適宜地維持研磨性能。
[0071].研磨用組合物也可以通過將研磨用組合物的原液用水進行稀釋來製備。
[0072].研磨用組合物可以是單組分型，也可以是雙組分型以上的多組分型。另外，使用具有多個研磨劑供給路徑的研磨裝置時，可以預先製備兩種以上的組合物，在研磨裝置內使它們的組合物混合來形成研磨用組合物。
[0073]接著，說明本發明的實施例和比較例。
[0074](試驗1)
[0075]將平均粒徑為78nm的未經表面修飾的膠體二氧化矽用水稀釋，進而加入氧化劑，由此製備組成1-1~1-5的研磨用組合物。組成1-6的研磨用組合物製備成不加入氧化劑。對於各研磨用組合物，膠體二氧化矽的濃度和平均粒徑、氧化劑的種類及其濃度、以及pH不於表2。
[0076]作為研磨的合金，準備了鋁合金、鈦合金、不鏽鋼、銅合金。還準備了純鋁(1N99)作為參考。使用的合金的組成示於表3。構成合金的各元素的維氏硬度示於表4。使用預磨用組合物對這些合金進行預磨而使得表面粗糙度為0.02 μ m~0.04 μ m的範圍。
[0077]使用組成1-1~1-6的研磨用組合物在表1記載的研磨條件下研磨各合金。然後，對各合金的研磨速度、表面缺陷、以及表面粗糙度進行評價。
[0078][研磨速度的評價]
[0079]測定研磨前後的合金的重量。由研磨前後的重量之差算出研磨速度並示於表5的「研磨速度」欄。
[0080][表面缺陷的評價]
[0081]以目視在螢光燈下確認研磨後的合金表面。其結果示於表5的「缺陷」欄。需要說明的是，「缺陷」欄中，「C」表示合金表面產生了橘皮狀的凹凸缺陷、「B」表示合金表面略微產生了橘皮狀的凹凸缺陷、「A」表不合金表面未產生橘皮狀的凹凸缺陷。
[0082][表面粗糙度的評價]
[0083]研磨後的合金表面的表面粗糙度(Ra)是使用SURFC0M (註冊商標)1500DX，在測定長度30.0mm、測定速度0.3mm/sec的條件下測定的。其結果示於表5的「Ra」欄。
[0084][表 1]
【權利要求】
1.一種合金材料的研磨方法，其特徵在於，所述合金材料包含主成分和0.1質量％以上的維氏硬度HV與主成分相差5以上的元素， 該方法使用含有磨粒和氧化劑的研磨用組合物對所述合金材料的表面進行研磨。
2.根據權利要求1所述的合金材料的研磨方法，其中，所述合金材料為鋁合金、鈦合金、不鏽鋼、鎳合金或銅合金。
3.根據權利要求1或2所述的合金材料的研磨方法，其中，所述氧化劑為過氧化氫。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的合金材料的研磨方法，其中，所述磨粒為膠體二氧化矽。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的合金材料的研磨方法，其包括使用預磨用組合物對所述合金材料進行預磨的工序。
6.一種合金材料的製造方法，其包括使用權利要求1?5中任一項所述的合金材料的研磨方法對合金材料進行研磨的工序。
7.一種合金材料，其是使用權利要求6所述的製造方法來製造的。
【文檔編號】B24B37/00GK103945983SQ201280057209
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月19日 優先權日:2011年11月25日
【發明者】森永均, 淺野宏, 淺井舞子, 坪田翔吾, 玉井一誠 申請人:福吉米株式會社