壳体及其制备方法技术

技术编号:7605157 阅读:127 留言:0更新日期:2012-07-22 09:07
一种壳体,包括镁或镁合金基体,形成于该镁或镁合金基体表面的防腐蚀层,及形成于防腐蚀层表面的色彩层,所述防腐蚀层包括依次形成于镁或镁合金基体表面的镁层和氮氧化镁层。所述壳体具有良好的耐腐蚀性及装饰性外观。本发明专利技术还提供了所述壳体的制备方法,包括以下步骤:提供镁或镁合金基体;在该镁或镁合金基体上磁控溅射防腐蚀层,所述防腐蚀层包括依次形成于镁或镁合金基体表面的镁层和氮氧化镁层;在该防腐蚀层上磁控溅射具有装饰性的色彩层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
真空镀膜技术(PVD)是一种非常环保的成膜技术。以真空镀膜的方式所形成的膜层具有高硬度、高防磨性、高的化学稳定性、与基体结合牢固以及亮丽的金属外观等优点, 因此真空镀膜在镁、镁合金及不锈钢等金属基材表面装饰性处理领域的应用越来越广泛。然而,由于镁或镁合金的标准电极电位很低,与PVD镀层,如TiN层或CrN层的电位差较大,且PVD镀层本身不可避免的会存在微小的孔隙,如针孔、裂纹,致使镁或镁合金基体易于发生微电池腐蚀。因此,直接于镁或镁合金基体表面镀覆所述TiN层、CrN等色彩层并不能有效提高所述镁或镁合金基体的耐腐蚀性能,同时该PVD镀层本身也会发生异色、脱落等现象,难以维持良好的装饰外观。
技术实现思路
有鉴于此,提供一种具有良好的耐腐蚀性及装饰性外观的壳体。另外,还提供一种上述壳体的制备方法。一种壳体,包括镁或镁合金基体,形成于该镁或镁合金基体表面的防腐蚀层,及形成于防腐蚀层表面的色彩层,所述防腐蚀层包括依次形成于镁或镁合金基体表面的镁层和氮氧化镁层。一种壳体的制备方法,包括以下步骤提供镁或镁合金基体;在该镁或镁合金基体上磁控溅射防腐蚀层,所述防腐蚀层包括依次形成于镁或镁合金基体表面的镁层和氮氧化镁层;在该防腐蚀层上磁控溅射色彩层。所述壳体的制备方法,通过磁控溅射法依次于镁或镁合金基体上形成防腐蚀层及具有装饰性的色彩层,所述防腐蚀层包括依次形成于镁或镁合金基体表面的镁层和氮氧化镁层,所述氮氧化镁层中含有镁-0相及N的固溶相,N的固溶作用使晶格产生较大的畸变, 使得所述氮氧化镁层的膜层晶粒细小,易于生成非晶结构,使膜层更致密,提高了壳体的耐腐蚀性。所述防腐蚀层中位于基体与氮氧化镁层之间的镁层,还能起到一个过渡缓冲层的作用,调节基体与氮氧化镁之间的晶格畸变应力。使得壳体耐腐蚀性提高的同时,还可避免所述色彩层发生异色、脱落等失效现象,从而使该壳体经长时间使用后仍具有较好的装饰性外观。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的壳体的剖视图。3图2是图1产品的制作过程中所用镀膜机结构示意图。主要元件符号说明壳体10镁或镁合金基体11防腐蚀层13镁层131氮氧化镁层133色彩层15镀膜机100镀膜室20真空泵30轨迹21气源2具体实施例方式请参阅图1,本专利技术一较佳实施例的壳体10包括镁或镁合金基体11、依次形成于该镁或镁合金基体11上的防腐蚀层13及色彩层15。该壳体10可以为3C电子产品的壳体,也可为工业、建筑用件及汽车等交通工具的零部件等。所述防腐蚀层13包括镁层131和氮氧化镁层133,所述镁层131形成于镁或镁合金基体11的表面,所述氮氧化镁层133形成于镁层131的表面。所述镁层131的厚度为 0. 2 0. 5 μ m ;所述氮氧化镁层133的厚度为0. 5 1. 0 μ m。所述色彩层15为Ti-N层,其厚度为1.0 3.0μπι。可以理解,所述色彩层15还可以为Cr-N层或其他具有装饰性的膜层。所述防腐蚀层13及色彩层15均可通过磁控溅射法沉积形成。本专利技术一较佳实施例的制备所述壳体10的方法主要包括如下步骤提供镁或镁合金基体11,并对镁或镁合金基体11依次进行研磨及电解抛光。电解抛光后,再依次用去离子水和无水乙醇对该镁或镁合金基体11表面进行擦拭。再将擦拭后的镁或镁合金基体11放入盛装有丙酮溶液的超声波清洗器中进行震动清洗,以除去镁或镁合金基体11表面的杂质和油污等。清洗完毕后吹干备用。对经上述处理后的镁或镁合金基体11的表面进行氩气等离子清洗,进一步去除镁或镁合金基体11表面的油污,以改善镁或镁合金基体11表面与后续涂层的结合力。该等离子清洗的具体操作及工艺参数可为将镁或镁合金基体11放入一磁控溅射镀膜机的镀膜室内。该磁控溅射设备基本操作原理为将基体11固定于一磁控溅射镀膜机将基材11 烘干后置入镀膜机中进行PVD镀膜。结合参阅图3,提供一镀膜机100,镀膜机100包括一镀膜室20及连接在镀膜室20的一真空泵30,真空泵30用以对镀膜室20抽真空。该镀膜室20内设有转架(未图示)及挡板(未图示)、二第一靶材22及二第二靶材23。转架带动基材11沿圆形轨迹21运行,且基材11在沿轨迹21运行时亦自转;挡板用以在清洗靶材时隔离溅射的粒子溅射至基材11,其通过电动控制自动打开或关闭。二第一靶材22与二第二靶材23关于轨迹21的中心对称设置,且二第一靶材22相对地设置在轨迹21的内外侧,二第二靶材23相对地设置在轨迹21的内外侧。每一第一靶材22及每一第二靶材23的两端均设有气源M,该气源M吹出气体粒子轰击相应的靶材的表面,以使靶材表面溅射出粒子。当基材11穿过二第一靶材22之间时,将镀上第一靶材22表面溅射出的粒子,当基材 11穿过二第二靶材23之间时,将镀上第二靶材23表面溅射出的粒子对上述真空镀膜机的镀膜室进行抽真空处理至真空度为1. OX 10_3Pa,以250 500sCCm(标准状态毫升/分钟)的流量向镀膜室中通入纯度为99. 999%的氩气,于镁或镁合金基体11上施加-300 -800V的偏压,对镁或镁合金基体11表面进行等离子清洗,清洗时间为3 IOmin。在对镁或镁合金基体11进行等离子清洗后,在该镁或镁合金基体11上形成防腐蚀层13。首先形成所述防腐蚀层13中的镁层131。形成该镁层131的具体操作及工艺参数如下以氩气为工作气体,调节氩气流量为100 200SCCm,占空比为50% 80%,于镁或镁合金基体11上施加-50 -100V的偏压,并加热镀膜室至80 120(即溅射温度为 80 120°C );选择镁为靶材,设置其功率为5 8kw,沉积镁层131。沉积该镁层131的时间为20 40min。形成镁层131后,在该镁层131上形成氮氧化镁层133,以氩气为工作气体,设置氩气流量为100 300sCCm,以氮气及氧气为反应气体,设置氮气流量为30 lOOsccm,氧气的流量为50 lOOsccm,设置占空比为50% 80%,对基体11施加-50 -100V的偏压, 选择镁为靶材,设置其功率为5 8kw,沉积氮氧化镁层133,沉积该氮氧化镁层133的时间为 40 90min。形成氮氧化镁层133后,在其上形成色彩层15,该色彩层15为Ti-N膜层或Cr-N 膜层。形成所述Ti-N膜层或Cr-N膜层的具体操作及工艺参数如下关闭所述镁靶的电源, 开启已置于所述镀膜机内的一钛靶或铬靶的电源,设置其功率为5 10kw,保持上述氩气的流量不变,停止通入氧气,并调节氮气的流量为20 200sCCm,沉积色彩层15。沉积该色彩层15的时间为20 40min。本专利技术较佳实施方式的壳体10的制备方法,通过磁控溅射法依次于镁或镁合金基体11上形成防腐蚀层13及色彩层15。该防腐蚀层13包括镁层131和氮氧化镁层133, 所述氮氧化镁层133中含有镁-0相及N的固溶相,N的固溶作用使晶格产生较大的畸变, 使得所述氮氧化镁层133的膜层晶粒细小,易于生成非晶结构,使膜层更致密,提高了壳体 10的耐腐蚀性。并且,当壳体10处于腐蚀性介质中时,由于所述防腐蚀层13的镁层131及氮氧化镁层133与镁或镁合金基体11之间的电位差小,减缓了壳体10发生微电池腐蚀的速率,进一步提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张新倍陈文荣蒋焕梧陈正士陈晓强
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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