对工件的溅射涂覆制造技术

公开了关于固体工件的方法和部件，所述固体工件为选自轮、主体板件和外饰的暴露于户外环境的交通工具部件，以及在所述工件的至少一部分上溅射沉积至少一个金属合金涂层。金属合金涂层是利用铝、铬和镍溅射上去的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及溅射涂覆，更具体地涉及利用选定的金属合金进行的溅射涂覆。已经从事了对各种各样的物品，例如体育奖杯、交通工具轮、半导体、金属部件等的溅射涂覆。铝层上的铬是已知的。例如，Kloss的美国专利No.7132130B1提供了利用如下的溅射涂覆：第一个铝层，然后是铬层，然后是另一个铝层；或同时共沉积由铝和铬构成的层。据称，这与Goodrich的美国专利No.6399152B1的“镍/铬层的蒸气沉积”(“施加的层包含约50～80％的镍和50～20％铬…通过溅射工艺在所述镍/铬层上施加铬金属层，所述施加的铬层包含约99.99％的铬”)不同。Blum的美国专利4131530示出了溅射基本上由5～30％的铁和清除剂元素及铬构成的靶体。Schwing等的美国专利5656335描述了利用“…在等离子体中蒸发的…金属如铝、铬、钛、银或金”的焊上的漆底(lacquerbase)。MullaneyJr.的美国专利4931366示出了在其间具有金属的透明底涂层和透明顶涂层，在实施例中有304型不锈钢和黄铜合金(60/40)的溅射涂层。其还陈述“单质金属例如铝、银、金、铜、铬、镍及其合金可用于给出通常与其相关的外观。当采用溅射涂覆时，可沉积金属合金来给出通常与这些合金即黄铜和不锈钢相关的金属外观。因此，该方法使得能够广泛选择金属抛光剂。尽管最初的金属沉积物和装饰性金属层将通常利用相同的金属(或合金)，但为了特定的性能，或为了特定的外观效果，可以在所述两个步骤期间通过掩蔽而采用两种不同的金属。”此外，Adachi的美国专利4247600示出了在铜层之上沉积的铬层。专利技术内容本专利技术由本权利要求书阐述，且仅由它们阐述。总之，在没有限制的情况下，方法可包括以下行为：提供固体工件，其为选自如下的暴露于户外环境的交通工具部件：轮、主体板件和外饰；和在所述工件的至少一部分上溅射沉积至少一个金属合金涂层。金属合金涂层是利用铝、铬和镍溅射上去的。一种部件，例如选自交通工具轮、主体板件和外饰的暴露于户外环境的交通工具部件，设置有利用铝、铬和镍溅射上去的金属合金涂层。这些和其它的目的和特征在下面进一步进行阐述。附图说明图1是一种涂覆方法的示意图。图2是涂覆工件的一个实例的部分横截面图。图3是涂覆工件的另一个实例的部分横截面图。图4是涂覆工件的另一个实例的部分横截面图。图5是涂覆工件的另一个实例的部分横截面图。具体实施方式为了促使理解本专利技术的目的，现在将参考附图中示出的实施方式并且将使用特定的语言来描述它们。然而，将理解无意由此限制本专利技术的范围。在所述实施方式中的任何改变和进一步的修改，以及任何对如本文中描述的本专利技术原理的进一步应用被理解为将对于本专利技术涉及的本领域技术人员是通常出现的。极为详细地示出了本专利技术的一个实施方式，但是对于相关领域技术人员将显而易见的是，为了清楚可能不会示出与本专利技术不相关的一些特征。参照附图(图1～5)中示出的实例，示出了涂覆表面的方法和涂覆的工件10。所述方法可包括以下操作：提供固体工件10，所述工件为选自交通工具轮10、主体板件和外饰的暴露于户外环境的交通工具部件；和在所述工件的至少一部分上溅射沉积至少一个金属合金涂层120和/或220。任选地，所述工件可来自任何各种的物品和/或领域，所述物品和/或领域包括但不限于：工具，汽车和/或其它交通工具零件(例如灯和灯反射罩，内饰，暴露于户外环境的交通工具部件例如轮、主体板件、外饰等)，整形外科(例如植入物、仪器和/或箱或托盘)，其它医疗器件和植入物，交通工具侧板，镜子，外壳(例如用于钻机、闹钟、电话、行李或其它的外壳)，防护罩，卫星和宇宙飞船，陶器和餐具，船和艇，器皿，或任何其它种类的制件。其中，任选而非必需地，所述工件可以具有高的线性热膨胀系数和/或可被用于温度变化显著的环境中。例如，下表1示出了可以制造其全部或部分(核或其它)的任选材料的一些实例：表1：在20℃下的示例线性热膨胀系数，以μm/m/开氏度(K)计量任选而非必需地，所述固体工件10在20℃下具有大于10的线性热膨胀系数。任选而非必需地，所述固体工件在20℃下具有大于15且小于40的线性热膨胀系数。所述金属合金涂层120和/或220按如下包含铝、铬和镍(和任选由它们构成，或基本上由它们构成)。它们的重量百分比可以变化，但包括约50～80重量％的铝，约5～25重量％的铬；和约5～25重量％的镍。然而，任选但更优选地，镍和铬的所述重量百分比各自为约10～25重量％。至少一个实例可任选为约60重量％的铝、约20重量％的铬；和约20重量％的镍。这样的铝可用铝合金，用铝和一种或多种已经在这些范围内占有的铬和镍以外的金属代替。所述溅射的金属合金涂层优选包含足以提供镜面抛光的铬；和以小于50重量％镍的量包含镍；和以至少50重量％铝的量包含铝，其中所述金属合金涂层形成镜面抛光。在权利要求书范围内的一些其它非限制性实例在以下预示性实例中阐述。任选而非必需地，金属合金涂层不含硅酸盐。除非有表述性地陈述，否则在这些范围内允许小于1重量％的痕量杂质和/或其它成分。任选而非必需地，所述方法可包含以下特征：其中溅射来自单个靶或源20(图1)，所述靶包含所述金属的组合(压粉或其它)。任选而非必需地，从基本上由铝、铬和镍构成的单个靶沉积铝、铬和镍。通常，溅射来自一个或多个枪或敷料器21。或者，溅射可以任选地来自超过一个(例如两个或三个以上)由相同或不同金属和/或不同合金制成的靶。这可以利用来自各种靶的同时(其包括部分地同时，即在时间上部分重叠)和/或非同时的溅射进行。此外，任选而非必需地，可在一个或多个靶的溅射能级随时间不变、增加、降低和/或进行调节的情况下进行来自一个或多个靶的溅射。因此，举一个例子，如果靶A比靶B具有更高百分比的镍，则由其沉积的来自靶A的能级和相关的材料可能在溅射结束期间增加。这可能导致在表面附近，更靠近表面的金属涂层具有更高百分比比例的镍的区域(子层)，从而例如增强耐酸性。作为另一个选择，这可以连续进行。图5图示了在其上具有第一金属合金涂层或区域120和第二金属合金涂层或区域220的工件10。当使用时，它们任选可以是离散的或混合的。任选而非必需地，所述方法可包括以下特征：其中所述工件10包含在上面具有热熔聚合物粉末涂层130(参见例如图3和图4)的金属核。任选而非必需地，所述方法可包括以下特征：其中所述工件包含铝交通工具轮10。例如，一个或多个这样的聚合物涂层可利用敷料器31(喷枪、静电敷料器或其它)而来自一种或多种聚合物涂料的源30(图1)。可使用热来熔化这种涂料，所述涂料例如可以是热固性的和/或热塑性的。通常在完成工件的金属核的清洁之后和进行溅射之前完成底涂层。当完成时，顶涂层例如140通常在之后完成。任选而非必需地，所述涂层具有大于300埃且小于2000埃的平均厚度(例如121，图2)。然而，其可以更大或更小。任选地，所述金属合金涂层可有大于300埃且小于700埃的平均厚度，可以为约500埃厚，并且是透光的。可使用较薄的层来提供来自工件和/或来自层130的着色。在另一种选择中，金属合金涂层具有至少约1000埃的平均层厚度，可以为约1200埃，并且是不透光的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涂覆的方法，所述方法包括如下操作：提供固体工件，所述工件为选自如下的暴露于户外环境的交通工具部件：轮、主体板件和外饰；在所述工件的至少一部分上溅射沉积至少一个金属合金涂层，所述金属合金涂层包含：(a)约50～80重量％的铝；(b)约5～25重量％的铬；和(c)约5～25重量％的镍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.13 US 14/180,0471.一种用于涂覆的方法，所述方法包括如下操作：提供固体工件，所述工件为选自如下的暴露于户外环境的交通工具部件：轮、主体板件和外饰；在所述工件的至少一部分上溅射沉积至少一个金属合金涂层，所述金属合金涂层包含：(a)约50～80重量％的铝；(b)约5～25重量％的铬；和(c)约5～25重量％的镍。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属合金涂层包含约10～25重量％的镍，和约10～25重量％的铬。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属合金涂层包含：(a)约60重量％的铝；(b)约20重量％的铬；和，(c)约20重量％的镍。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属合金涂层基本上由铝、铬和镍构成。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属合金涂层由铝、铬和镍构成。6.根据权利要求1所述的方法，其中从基本上由铝、铬和镍构成的单个靶沉积所述铝、铬和镍金属。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体工件在20℃下具有大于10的线性热膨胀系数，并且其中所述金属合金涂层具有使得能够承受高达约400MPa的极限拉伸应力的抗张强度。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体工件在20℃下具有大于15且小于40的线性热膨胀系数。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂层具有大于300埃且小于2000埃的平均厚度。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述工件包含上面具有聚合物粉末涂层的金属部。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述工件包含铝交通工具轮。12.根据权利要求1所述的方法，其中将所述铝、铬和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰米·维斯克尔，斯科特·L·艾因克，雷蒙德·瓦尔克，
申请(专利权)人：威诺纳PVD涂料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US