壳体及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种壳体，包括一基体，依次形成于该基体表面的Al层和防腐蚀层，该基体为铝、铝合金或镁合金，所述防腐蚀层为Al-Ce层或Al-Ce-O层。本发明专利技术还提供该种壳体的制备方法。该方法为通过在铝、铝合金或镁合金基体上依次形成Al层和防腐蚀层，提高壳体的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种具有耐腐蚀性能的。
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、高耐磨性、良好的化学稳定性、与基体结合牢固以及亮丽的金属外观等优点，因此真空镀膜在铝、铝合金、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。 然而，由于铝、铝合金或镁合金基体的标准电极电位很低，且磁控溅射装饰性涂层本身不可避免的会存在微小的孔隙，使得铝、铝合金或镁合金基体会形成微电池腐蚀，形成很大的膜-基电位差，加快了微电池的腐蚀速率，因此，直接于铝、铝合金或镁合金基体表面镀覆膜层，则要求在外部膜层及基体之间加入过渡层，以阻挡原电池的形成，从而达到抗腐蚀的目的。稀土元素具有一系列优良的性能，其腐蚀电位大幅提高，电流密度减小，在膜层中添加纯铈可明显提高其抗腐蚀性能。但稀土成本高，且不易加工。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种耐腐蚀的壳体。另外，还有必要提供一种上述壳体的制备方法。一种壳体，包括一基体，依次形成于该基体表面的Al层和防腐蚀层，所述防腐蚀层为Al-Ce层或Al-Ce-O层。一种壳体的制备方法，其包括如下步骤 提供一基体； 在该基体上依次形成Al层和防腐蚀层，该防腐蚀层为Al-Ce层或Al-Ce-O层； 形成上述防腐蚀层使用一合金靶，所述合金靶中含有金属Al和金属Ce，其中金属Al的原子百分含量为50 98%,金属Ce的原子百分含量为2 50%。本专利技术所述壳体处于腐蚀性介质中时，由于所述铝层与铝、铝合金或镁合金基体之间的电位差小，减缓了壳体发生微电池腐蚀的速率，从而该铝层可以起到减缓壳体耐腐的作用。另外，在该铝层起到一定减缓腐蚀速率的作用同时，因铝层本身与该铝、铝合金或镁合金基体金属性质相同或相似，其可以在铝、铝合金或镁合金基体与防腐蚀层之间形成一很好的结合作用，可以使得位于基体最外层的防腐蚀层结合更加稳定。本专利技术在铝、铝合金或镁合金基体之上形成铝层后，又利用Al-Ce合金靶材，通过磁控溅射在该铝层上又形成一防腐蚀层，该防腐蚀层可为Al-Ce层或Al-Ce-O层。由于稀土合金及其氧化物热稳定性好，且原子直径较大，易于在位错和晶界等缺陷部位占有更多的吸附点，屏障腐蚀产物的扩散通道和阻止各种原子及离子以及水分子的渗入，因此抑制了腐蚀反应的发生，在本专利技术中的稀土金属合金为含有稀土金属铈的Al-Ce层或Al-Ce-O层，使得形成有该稀土合金的壳体的腐蚀电位大幅提高，电流密度减小，导致其阴极反应和阳极反应被抑制，同时该稀土合金膜层限制了铝、铝合金或镁合金表面的释出的电子和金属离子的迁移，减低了腐蚀速率，从而增强了壳体的抗腐蚀性能。附图说明图I为本专利技术一较佳实施例壳体的剖视图2为本专利技术一较佳实施例真空镀膜机的示意图。主要元件符号说明 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施例方式请参阅图1，本专利技术一较佳实施方式的壳体10，其包括基体11及依次形成于基体11表面上的Al层13和防腐蚀层15，该防腐蚀层15为Al-Ce层或Al-Ce-O层。基体11的材质可为铝、铝合金或镁合金。所述防腐蚀层15为Al-Ce层时，该Al-Ce层中Al与Ce的原子百分比为5(Γ98 50 2。所述防腐蚀层15为Al-Ce-O层时，该Al-Ce-O层中Al、Ce和O的原子百分比为50 98 :50 2 :50 2。本专利技术一较佳实施方式的壳体10的制备方法，其包括如下步骤 提供一基体11。该基体为招、招合金或镁合金。基体11放入无水乙醇中进行超声波清洗，以去除铝、铝合金或镁合金基体11表面的污溃，清洗时间可为5 lOmin。对经上述处理后的铝、铝合金或镁合金基体11的表面进行氩气等离子体清洗，以改善铝、铝合金或镁合金基体11表面与后续镀层的结合力。结合参阅图2，提供一真空镀膜机20，该真空镀膜机20包括一镀膜室21及连接于镀膜室21的一真空泵30，真空泵30用以对镀膜室21抽真空。该镀膜室21内设有转架(未图示)和相对设置的二铝靶22和二合金靶23。转架带动铝、铝合金或镁合金基体11沿圆形的轨迹25公转，且基体11在沿轨迹25公转时亦自转。该等离子体清洗的具体操作及工艺参数可为基体11固定于转架上，将该镀膜室21抽真空至3. O 5. OX 10_8Pa，然后向镀膜室21内通入流量为200 400sccm (标准状态毫升/分钟)的氩气，并施加-200 -300V的偏压于铝、铝合金或镁合金基体11，对基体11的表面进行氩气等离子体清洗，清洗时间为10 20min。在对铝、铝合金或镁合金基体11进行等离子清洗后，首先在该铝、铝合金或镁合金基体11上形成铝层13。制备铝层13。形成Al层13工艺参数如下以氩气为工作气体，调节氩气流量为10(T300sccm，于铝、铝合金或镁合金基体11上施加_5(T-200V的偏压，设置偏压的占空比为30°/Γ80%，并加热镀膜室21至10(Tl50°C，开启铝靶22，设置其功率为8 13kw,沉积Al层13的时间为10 30min。首先，制备防腐蚀层15，该防腐蚀层15为Al-Ce层或Al-Ce-O层。制备一铝铈合金靶23，该铝铈合金靶23中的金属铝原子百分含量为50% 98%，金属铈原子百分含量为2 50%。该铝铈合金靶23的制备采用常规的粉末冶金的方法为按上述配比将金属Al粉体、金属Ce粉体混合均匀，热压制成一坯体，采用冷等静压进行预 压；成型压力10(T300MPa，保压时间flOmin，将上述等静压压制后的压坯放入放电等离子(SPS)烧结炉中，升温速率在9(Tl00°C /min,当温度升高到30(T40(TC时进行预压，预压压力在20 40Ma之间，当温度上升到50(T700°C时，将压力加到4(T80Ma，保压3 lOmin。降温后取出得到Al-Ce合金靶23。制备Al-Ce层的方法为设定所述合金靶23的功率为2. 5 3. 5kw,以氩气为工作气体，氩气的流量为30(T400sccm，对铝、铝合金或镁合金基体11施加的偏压为_8(T-200V，加热使所述镀膜室21至温度为100 300°C，镀膜时间可为10 30min。本专利技术的另一实施例中，该防腐蚀层15可为Al-Ce-O层。制备Al-Ce-O层的方法为采用上述Al-Ce靶23，也可通入反应气体氧气，在该Al膜层13上溅射一 Al-Ce-O层，其方法为设置Al-Ce靶23的功率为8 13kw，以氧气为反应气体，氧气的流量为5(T200sccm，以氩气为工作气体，氩气的流量为10(T300sccm，对铝、铝合金或镁合金基体11施加的偏压为-5(T-200V，加热镀膜室的温度为50 150°C，镀膜时间为30 90min。可以理解，上述靶材的制作方法还可以是热压、热等静压及放电等离子烧结(SPS)等制备靶材的方法。下面通过实施例来对本专利技术进行具体说明。实施例I 本实施例所使用的真空镀膜机20为中频磁控溅射镀膜机，为深圳南方创新真空技术有限公司生产，型号为SM-1100H。本实施例所使用的基体11的材质为铝、铝合金或镁合金。等离子体清洗氩气流量为300sccm，基体11的偏压为-80V，等离子体清洗时间为15min。制备铝层13 :氩气流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳体，包括基体及依次形成于基体表面的Al层和防腐蚀层，其特征在于：所述防腐蚀层为Al？Ce层或Al？Ce？O层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文荣，陈正士，张娟，
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：