壳体及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种壳体，由铝或铝合金基体、依次形成于该铝或铝合金基体上的氮氧化铝层及氮化铝层构成，所述氮氧化铝层含有AlN相、Al203相及Al(N，O)固溶相。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造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及一种铝合金。
技术介绍
铝合金目前被广泛应用于航空、航天、汽车及微电子等工业领域。但铝合金的标准电极电位很低，耐腐蚀差，暴露于自然环境中会引起表面快速腐蚀。提高铝合金耐腐蚀性的方法通常是在其表面形成保护性的膜层。传统的阳极氧化、烤漆及电镀等铝合金的表面处理方法存在生产工艺复杂、效率低、环境污染严重等缺点。而真空镀膜(PVD)技术虽是一种非常环保的镀膜工艺，且可镀制的膜层种类丰富、耐磨性能优异，但PVD工艺沉积的膜层大多以柱状晶形态生长，因此膜层存在大量的晶间间隙， 导致膜层致密性不够而对铝合金的耐腐蚀性能的提高有限。研究发现，于铝合金基体上溅镀铝层及氮氧化铝层，可显著提高铝合金基体的耐腐蚀性能。但由于在氮氧化铝层的制备过程中难以通过靶材功率、反应气体流量等参数的控制得到所需的颜色，使制得的氮氧化铝层容易出现异色、带蓝或带红等现象，如此严重影响了氮氧化铝层的美观，限制了氮氧化铝层作为装饰性膜层的应用。
技术实现思路
鉴于此，提供一种具有较好的耐腐蚀性及装饰性外观的铝或铝合金的壳体。另外，还提供一种上述壳体的制造方法。—种壳体，由铝或铝合金基体、依次形成于该铝或铝合金基体上的氮氧化铝层及氮化铝层构成，所述氮氧化铝层含有AlN相、Al2O3相及Al (N，0)固溶相。一种壳体的制造方法，其包括如下步骤提供铝或铝合金基体；以铝靶为靶材，以氮气和氧气为反应气体，于该铝或铝合金基体上磁控溅射形成氮氧化铝层，该氮氧化铝层含有AlN相、Al2O3相及Al (N，0)固溶相；以铝靶为靶材，以氮气为反应气体，于该氮氧化铝层上磁控溅射形成氮化铝层。所述氮氧化铝层致密性好且氮化铝层本身具有良好的耐腐蚀性，因此，经上述制造方法形成的壳体具有较好的耐腐蚀性。此外，所述氮化铝层的形成还能使所述壳体呈现出良好的装饰性外观。附图说明图1是本专利技术较佳实施方式壳体的剖视示意图；图2为制造图1中壳体所用真空镀膜机的示意图。主要元件符号说明壳体10铝合金基体11氮氧化铝层13氮化铝层15镀膜机100镀膜室20真空泵30轨迹21靶材22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包括铝或铝合金基体11、依次形成于该铝或铝合金基体11上的AlON(氮氧化铝)层及A1N(氮化铝)层15。所述壳体10可为 3C电子产品的壳体，也可为建筑用件及汽车等交通工具的零部件等。所述AlON层13及AlN层15均通过磁控溅射镀膜法形成。所述AlON层13的厚度为0.5 1.5 μ m。所述AlON层13的颜色以不影响AlN层 15的色调为佳，比如可为银色、白色及灰白色等浅色调。所述AlON层13中铝元素的质量百分含量为40% 65%，氧元素的质量百分含量为30% 45%，氮元素的质量百分含量为 5% 15%。所述AlN层15的厚度为0.2 0.5 μ m。所述AlN层15中铝元素的质量百分含量为70% 90%，氮元素的质量百分含量为15% 30%。请一并参阅图2所示，所述壳体10的制造方法主要包括如下步骤提供铝或铝合金基体11，将所述铝或铝合金基体11放入盛装有无水乙醇或丙酮溶液的超声波清洗器中进行震动清洗，以除去铝或铝合金基体11表面的杂质和油污。清洗完毕后烘干备用。 提供一镀膜机100，将所述铝或铝合金基体11置于该镀膜机100内，采用磁控溅射镀膜法依次于铝或铝合金基体11上形成AlON层13及AlN层15。所述镀膜机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内设有工件架(未图示)、二靶材22。工件架带动铝或铝合金基体11沿圆形轨迹21运行，且铝或铝合金基体11在沿轨迹21运行时亦自转。二靶材22相对地设置在轨迹21的内外侧。每一靶材22的两端均设有气源23，该气源23输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。当铝或铝合金基体11穿过二靶材22之间时，将镀上第一靶材22表面溅射出的粒子。在本实施例中，靶材22为铝靶。于该铝或铝合金基体11上形成AlON层13的具体操作方法及工艺参数为对该镀膜室20进行抽真空处理至真空度为8. 0 X 10 ,以氩气为工作气体，以氮气及氧气为反应气体，向镀膜室20内通入流量为100 200SCCm的氩气、流量为10 lOOsccm的氮气及流量为10 IOOsccm的氧气，设置所述工件架的公转速度为0. 5 3. Or/min (revolution per minute，转/分钟)，加热所述镀膜室20至100 150°C (即溅射温度为100 150°C )；开启已置于所述真空镀膜机100中的靶材22的电源，设定其功率为5 10kw，于铝或铝合金基体11上施加-100 -300V的偏压，并设置占空比为30 70%，沉积Al ON层13。沉积该AlON层13的时间为30 120min。于该铝或铝合金基体11上形成AlN层15的具体操作及工艺参数如下停止通入反应气体氧气，调节氩气的流量为120 180s ccm、氮气的流量为10 lOOsccm，设置靶材 22的电源功率为8 10kw，于铝或铝合金基体11上施加-150 -250V的偏压，保持所述溅射温度不变，沉积AlN层15。沉积该AlN层15的时间为15 40min。在所述AlON层13的形成过程中，Al不仅能与N、O形成Al (N，0)固溶相，还能分别与N、O形成AlN相、Al2O3相。AlN相、Al2O3相及Al (N，0)固溶相多相混合物同时生长， 能互相抑制柱状晶体的生长，如此可显著提高该AlON层13的致密性。所述AlON层13致密性的提高，可大大增强铝或铝合金基体11的耐腐蚀性。形成的所述AlN层15本身具有良好的耐腐蚀性。因此，经上述制造方法形成的壳体10具有较好的耐腐蚀性。另外，在保证壳体10具有较好的耐腐蚀性的同时，还可通过对反应气体氮气的流量及沉积时间的控制来改变AlN层15的各组分的含量，从而使AlN层15呈现出银色、蓝色、 黄色及紫色等颜色以及上述颜色的过渡色，以丰富所述壳体10的装饰性外观。下面通过实施例来对本专利技术进行具体说明。实施例1(1)镀膜前处理将所述铝或铝合金基体11放入盛装有无水乙醇溶液的超声波清洗器中进行震动清洗，清洗时间为30min。(2)磁控溅射形成AlON层13对该镀膜室20进行抽真空处理至本底真空度为8. OX 10_3Pa，向镀膜室20内通入流量为150sCCm的氩气、流量为40sCCm的氮气及流量为60sccm的氧气，设置所述工件架的公转速度为0.5r/min，加热所述镀膜室20至120°C (即溅射温度为120°C )；开启已置于所述真空镀膜机100中的靶材22的电源，设定其功率为8kw，于铝或铝合金基体11上施加-200V的偏压，并设置占空比为50 %，沉积AlON层13。沉积该AlON层13的时间为 60mino(2)磁控溅射形成AlN层15停止通入氧气，调节氩气的流量为150SCCm、氮气的流量为60sCCm，设置靶材22的电源功率为8kw，于铝或铝合金基体11上施加-200V的偏压，保持所述溅射温度不变，沉积 AlN层15。沉积该AlN层15的时间为30min。实施例2(1)镀膜前处理将所述本文档来自技高网...

【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，廖高宇，熊小庆，
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：