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，特別涉及一種鋁或鋁合金的殼體及其制造方法。
背景技術(shù)：
鋁或鋁合金目前被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車及微電子等工業(yè)領(lǐng)域。但鋁或鋁合金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位很低，防腐蝕差，暴露于自然環(huán)境中會(huì)引起表面快速腐蝕。提高鋁或鋁合金防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、電沉積、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)及電鍍等鋁或鋁合金的表面處理方法存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。真空鍍膜(PVD)為一清潔的成膜技術(shù)。然而，由于鋁或鋁合金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位很低，且PVD涂層本身不可避免的會(huì)存在微小的孔隙，因此形成于鋁或鋁合金表面的PVD涂層容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致該P(yáng)VD涂層的防腐蝕性能降低，對(duì)鋁或鋁合金的防腐蝕能力的提高有限。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，提供一種具有較好的耐腐蝕性的鋁或鋁合金的殼體。另外，還提供一種上述殼體的制造方法?！N殼體，包括鋁或鋁合金基體，該殼體還包括依次形成于該鋁或鋁合金基體上的鋁膜及離子注入膜，所述鋁膜以磁控濺射鍍膜法形成，所述離子注入膜中主要含有Mn金屬離子。一種殼體的制造方法，其包括如下步驟提供鋁或鋁合金基體；于該鋁或鋁合金基體的表面磁控濺射形成鋁膜；于該鋁膜上注入Mn金屬離子，形成主要含有Mn金屬離子注入膜。本發(fā)明所述殼體的制造方法，在鋁或鋁合金基體上依次形成鋁膜及Mn金屬離子注入膜，該鋁膜及離子注入膜組成的復(fù)合膜層可顯著提高所述殼體的耐腐蝕性，且該殼體的制造工藝簡(jiǎn)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(hào)說明殼體10鋁或鋁合金基體 11鋁膜13離子注入膜I具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的殼體10包括鋁或鋁合金基體11、依次形成于該鋁或鋁合金基體11表面的鋁膜13及離子注入膜15。所述鋁膜13的厚度為0. 5 6. 0 μ m。所述鋁膜13通過磁控濺射鍍膜法形成。該殼體10還包括形成于該鋁膜13上的離子注入膜15。所述離子注入膜15中主要含Mn金屬離子。所述殼體10的制造方法主要包括如下步驟提供鋁或鋁合金基體11，該鋁或鋁合金基體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)。將所述鋁或鋁合金基體11放入盛裝有乙醇或丙酮溶液的超聲波清洗器中進(jìn)行震動(dòng)清洗，以除去鋁或鋁合金基體11表面的雜質(zhì)和油污。清洗完畢后烘干備用。再對(duì)鋁或鋁合金基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，進(jìn)一步去除鋁或鋁合金基體11表面的油污，以改善鋁或鋁合金基體11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。對(duì)鋁或鋁合金基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗的方法包括如下步驟將鋁或鋁合金基體11放入一真空鍍膜機(jī)(圖未示)的鍍膜室內(nèi)的工件架上，對(duì)該鍍膜室進(jìn)行抽真空處理至真空度為8. OX 10_3Pa，以300 500sCCm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的流量向鍍膜室內(nèi)通入純度為 99. 999%的氬氣(工作氣體)，于鋁或鋁合金基體11上施加-300 -800V的偏壓，在所述鍍膜室中形成高頻電壓，使所述氬氣發(fā)生離子化而產(chǎn)生氬氣等離子體對(duì)鋁或鋁合金基體11 的表面進(jìn)行物理轟擊，而達(dá)到對(duì)鋁或鋁合金基體11表面清洗的目的。所述氬氣等離子體清洗的時(shí)間為3 IOmin0采用磁控濺射的方式在鋁或鋁合金基體11表面依次形成鋁膜13及離子注入膜 15。形成該鋁膜13及離子注入膜15的具體操作方法及工藝參數(shù)為在所述等離子體清洗完成后，調(diào)節(jié)氬氣(工作氣體)流量至100 300sCCm，設(shè)定靶材的功率為2 12kw，于鋁或鋁合金基體11上施加-100 -400V的偏壓，沉積鋁膜13。 沉積該鋁膜13的時(shí)間為30 360min。形成所述鋁膜13后，采用離子注入工藝，于該鋁膜13表面注入Mn金屬離子，形成離子注入膜15。所述的離子注入過程是采用一離子注入機(jī)(圖未示)，將真空濺射鋁膜13的鋁或鋁合金基體11置于該離子注入機(jī)的真空室中，該離子注入機(jī)將Mn金屬進(jìn)行電離，使其產(chǎn)生Mn金屬離子蒸氣，并經(jīng)高壓電場(chǎng)加速使該Mn金屬離子蒸氣形成具有幾萬甚至幾百萬電子伏特能量的Mn離子束，射入鋁膜13的表面，最終于該鋁膜13的表面沉積形成主要含有 Mn金屬離子的離子注入膜15。本實(shí)施例中注入所述Mn離子的參數(shù)為真空度為lX10_4Pa，離子源電壓為 30 100kV，離子束流強(qiáng)度為0. 1 5mA，控制Mn離子注入劑量在1 X 1016ions/cm2到 lX1018ions/cm2(離子數(shù)/平方厘米)之間。本發(fā)明較佳實(shí)施方式的殼體10的制造方法， 在鋁或鋁合金基體11上依次形成鋁膜13和離子注入膜15。該鋁膜13、離子注入膜15組成的復(fù)合膜層顯著地提高了所述殼體10的耐腐蝕性，且該制造工藝簡(jiǎn)單、幾乎無環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1 一種殼體，包括鋁或鋁合金基體，其特征在于該殼體還包括依次形成于該鋁或鋁合金基體上的鋁膜及離子注入膜，所述鋁膜以磁控濺射鍍膜法形成，所述離子注入膜中主要含有Mn金屬離子。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述鋁膜的厚度為0.5 6. 0 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述離子注入膜的厚度為100 2000nm。
4.一種殼體的制造方法，其包括如下步驟提供鋁或鋁合金基體；于該鋁或鋁合金基體的表面磁控濺射形成鋁膜；于該鋁膜上注入Mn金屬離子，形成主要含有Mn金屬離子注入膜。
5.如權(quán)利要求4所述的殼體的制造方法，其特征在于磁控濺射所述鋁膜的工藝參數(shù)為以氬氣為工作氣體，其流量為50 300SCCm，對(duì)基體加偏壓為-100 -400V，設(shè)置靶材功率2 12kw，沉積時(shí)間為5 360min。
6.如權(quán)利要求4所述的殼體的制造方法，其特征在于形成所述離子注入膜的工藝參數(shù)為將形成有鋁膜的鋁或鋁合金基體置于離子注入機(jī)中，抽真空該離子注入機(jī)至真空度為lX10_4Pa，離子源電壓為30 100kV，離子束流強(qiáng)度為0. 1 5mA，將Mn金屬進(jìn)行電離， 使其產(chǎn)生Mn金屬離子蒸氣，控制Mn金屬離子注入劑量在1 X 1016ions/cm2到lX1018ionS/ cm2之間。
7.如權(quán)利要求4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沉積所述鋁膜之前對(duì)鋁或鋁合金基體進(jìn)行等離子體清洗的步驟。
全文摘要
一種殼體，包括鋁或鋁合金基體、依次形成于該鋁或鋁合金基體上的鋁膜及離子注入膜，所述鋁膜層通過磁控濺射形成于鋁或鋁合金基體上，所述離子注入膜中主要含有Mn金屬離子。該鋁膜及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。本發(fā)明還提供了上述殼體的制造方法。
文檔編號(hào)C23C14/35GK102477537SQ20101056095
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者張 成, 張新倍, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請(qǐng)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