專利名稱：殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種殼體及其制造方法，特別涉及一種鎂或鎂合金殼體及其制造方法。
背景技術(shù)：
鎂或鎂合金由于質(zhì)量輕、散熱性佳、電磁屏蔽性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于3C產(chǎn)品的殼體、汽車及航空等領(lǐng)域。但鎂或鎂合金最明顯的缺點(diǎn)是耐腐蝕差，暴露于自然環(huán)境中會引起表面快速腐蝕。提高鎂或鎂合金殼體耐腐蝕性的方法通常是在其表面形成保護(hù)性的涂層。傳統(tǒng)的陽極氧化、鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜技術(shù)及電鍍等在鎂或鎂合金表面形成保護(hù)性涂層的方法存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。磁控濺射技術(shù)近年來被廣泛應(yīng)用于在鎂或鎂合金殼體表面形成保護(hù)性涂層。然而，由于磁控濺射技術(shù)本身的特點(diǎn)，以該方法形成的保護(hù)性涂層無法完全填充鎂或鎂合金殼體表面的裂紋、孔洞等，因而對鎂或鎂合金殼體耐腐蝕性能的提高有限。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，提供一種具有較好的耐腐蝕性的鎂或鎂合金的殼體。另外，還提供一種上述殼體的制造方法?！N殼體，包括鎂或鎂合金基體、依次形成于該鎂或鎂合金基體上的鋁層及氧離子注入膜，所述氧離子注入膜中主要含有過飽和相的三氧化二鋁。一種殼體的制造方法，其包括如下步驟提供鎂或鎂合金基體；于該鎂或鎂合金基體的表面磁控濺射鋁層；于該鋁層上注入氧離子，形成主要含有過飽和相三氧化二鋁的氧離子注入膜。本發(fā)明殼體的制造方法在鎂或鎂合金基體上磁控濺射形成鋁層，再于該鋁層上形成氧離子注入膜。該鋁層與氧離子注入膜組成的復(fù)合膜層顯著地提高了所述殼體的耐腐蝕性，且該制造工藝簡單、幾乎無環(huán)境污染。


圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施方式殼體的剖視示意圖。主要元件符號說明殼體10鎂或鎂合金基體11錫層13鋁層15氧離子注入膜1具體實(shí)施例方式請參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的殼體10包括一鎂或鎂合金基體11、依次形成于該鎂或鎂合金基體11表面的一鋁層15及一氧離子注入膜17。所述鋁層15的厚度為 0. 5 1. 0 μ m0該殼體10還包括形成于該鎂或鎂合金基體11與鋁層15之間的一錫層13。所述錫層13的厚度為200 600nm。所述氧離子注入膜17主要含有過飽和相三氧化二鋁(Al2O3)。所述殼體10的制造方法主要包括如下步驟提供一鎂或鎂合金基體11，該鎂或鎂合金基體11可以通過沖壓成型得到，其具有待制得的殼體10的結(jié)構(gòu)。將所述鎂或鎂合金基體11放入盛裝有乙醇及/或丙酮溶液的超聲波清洗器中進(jìn)行震動清洗，以除去鎂或鎂合金基體11表面的雜質(zhì)和油污。清洗完畢后烘干備用。再對鎂或鎂合金基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子清洗，進(jìn)一步去除鎂或鎂合金基體11表面的油污，以改善鎂或鎂合金基體11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。對鎂或鎂合金基體 11的表面進(jìn)行氬氣等離子清洗的方法包括如下步驟將鎂或鎂合金基體11放入一真空鍍膜機(jī)(圖未示)的真空室內(nèi)的工件架上，抽真空該真空室至真空度為8. 0 X 10 ,以300 600sCCm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的流量向真空室內(nèi)通入純度為99. 999%的氬氣(工作氣體)，于鎂或鎂合金基體11上施加-300 -800V的偏壓，對鎂或鎂合金基體11表面進(jìn)行等離子清洗，清洗時間為3 lOmin。所述真空鍍膜機(jī)除可用以進(jìn)行等離子清洗外，還可用以多弧離子鍍膜處理、磁控濺射鍍膜處理以及離子注入處理。采用磁控濺射的方式在鎂或鎂合金基體11表面依次形成一錫層13及一鋁層15。 形成該錫層13及鋁層15的具體操作方法及工藝參數(shù)為在所述等離子清洗完成后，調(diào)節(jié)氬氣流量至100 300SCCm，加熱所述真空室至50 180°C (即濺射溫度為50 180°C )；開啟已置于所述真空鍍膜機(jī)中的一錫靶的電源，并設(shè)定其功率為5 10kw，于鎂或鎂合金基體11上施加-50 -300V的偏壓，沉積錫層13。沉積該錫層13的時間為30 60min。形成所述錫層13后，關(guān)閉所述錫靶的電源，開啟一鋁靶的電源，設(shè)置其功率為5 10kw，沉積所述鋁層15，沉積該鋁層15的時間為30 90min。由于金屬錫具有低溫快擴(kuò)散性的特點(diǎn)，所述錫層13的形成可增強(qiáng)所述鋁層15與鎂或鎂合金基體11的結(jié)合力，同時可降低鎂或鎂合金基體11表面的孔隙缺陷，從而提高所述鎂或鎂合金基體11的耐腐蝕性。完成所述鋁層15的沉積后，于該鋁層15表面注入氧離子，形成一氧離子注入膜 17。所述的注入氧離子的過程是將鍍覆有所述錫層13及鋁層15的鎂或鎂合金基體 11置于所述真空鍍膜機(jī)的真空室中，該鍍膜機(jī)的離子源將氧氣進(jìn)行電離，并經(jīng)高壓電場加速成具有幾萬甚至幾百萬電子伏特能量的氧離子束，射入鋁層15的表面，與鋁層15表層中及其表面的原子或分子發(fā)生一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)，最終于該鋁層15的表面沉積形成一主要含有過飽和相Al2O3的氧離子注入膜17。由于金屬鋁的氧化體積比系數(shù)大于1，形成的過飽和相Al2O3使氧離子注入膜17具有較好的致密性，從而進(jìn)一步提高所述鎂或鎂合金基體11的耐腐蝕性。本實(shí)施例中注入所述氧離子的參數(shù)為真空度為3. 0X10_8Pa，氧氣純度為 99. 99%，離子源功率為0. 5 5kw，工作氣壓為0. 8 8. OPa，注入時間為30 120min。本發(fā)明較佳實(shí)施方式的殼體10的制造方法，在鎂或鎂合金基體11上依次形成一錫層13及一鋁層15，再于該鋁層15上形成一氧離子注入膜17。該錫層13、鋁層15及氧離子注入膜17組成的復(fù)合膜層顯著地提高了所述殼體的耐腐蝕性，且該制造工藝簡單、幾乎無環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.一種殼體，包括鎂或鎂合金基體，其特征在于該殼體還包括依次形成于該鎂或鎂合金基體上的鋁層及氧離子注入膜，所述氧離子注入膜中主要含有過飽和相的三氧化二 ρ O
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述鋁層的厚度為0.5 1. 0 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述殼體還包括通過磁控濺射鍍膜法形成于所述鎂或鎂合金基體與所述鋁層之間的錫層。
4.如權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于所述錫層的厚度為200 600nm。
5.一種殼體的制造方法，其包括如下步驟 提供鎂或鎂合金基體；于該鎂或鎂合金基體的表面磁控濺射鋁層；于該鋁層上注入氧離子，形成主要含有過飽和相三氧化二鋁的氧離子注入膜。
6.如權(quán)利要求5所述的殼體的制造方法，其特征在于沉積所述鋁層時以鋁靶為靶材， 設(shè)置該鋁靶的電源功率為5 10kw，沉積時間為30 90min。
7.如權(quán)利要求5所述的殼體的制造方法，其特征在于形成所述氧離子注入膜的工藝參數(shù)為真空度為3. 0 X 10_8Pa，離子源功率為0. 5 5kw，工作氣壓為0. 8 8. OPa,注入時間為30 120min。
8.如權(quán)利要求5所述的殼體的制造方法，其特征在于所述殼體的制造方法還包括于所述鎂或鎂合金基體與所述鋁層之間沉積錫層的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的殼體的制造方法，其特征在于沉積所述錫層時以錫靶為靶材， 設(shè)置該錫靶的電源功率為5 10kw，于鎂或鎂合金基體上施加-50 -300V的偏壓，以氬氣為工作氣體，其流量為100 300SCCm，濺射溫度為50 180°C，沉積時間為30 60min。
10.如權(quán)利要求5所述的殼體的制造方法，其特征在于所述殼體的制造方法還包括在進(jìn)行磁控濺射前對所述鎂或鎂合金基體進(jìn)行超聲波清洗及等離子體清洗的步驟。
全文摘要
一種殼體，該殼體包括鎂或鎂合金基體、依次形成于該鎂或鎂合金基體上的鋁層及氧離子注入膜，所述氧離子注入膜中主要含有過飽和相的三氧化二鋁。該鋁層與氧離子注入膜組成的復(fù)合膜層提高了所述殼體的耐腐蝕性。本發(fā)明還提供了上述殼體的制造方法。
文檔編號C23C8/36GK102383129SQ201010271819
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者張新倍, 張滿喜, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司