專利名稱:殼體及其制造方法
技術領域:
本發明涉及一種殼體及其制造方法。
背景技術:
真空鍍膜技術(PVD)是一種非常環保的成膜技術。以真空鍍膜的方式所形成的膜層具有高硬度、高防磨性的化學穩定性、與基體結合牢固以及亮麗的金屬外觀等優點,因此真空鍍膜在鎂、鎂合金及不銹鋼等金屬基材表面裝飾性處理領域的應用越來越廣。然而,由于鎂或鎂合金的標準電極電位很低,與PVD鍍層,如TiN層或CrN層的電位差較大,且PVD鍍層本身不可避免的會存在微小的孔隙,如針孔、裂紋,致使鎂或鎂合金基體易于發生微電池腐蝕。因此,直接于鎂或鎂合金基體表面鍍覆所述TiN層、CrN等色彩層并不能有效提高所述鎂或鎂合金基體的耐腐蝕性能,同時該PVD鍍層本身也會發生異色、脫落等現象,難以維持良好的裝飾外觀。
發明內容
鑒于此,提供一種具有良好的耐腐蝕性及裝飾性外觀的殼體。另外,還提供一種上述殼體的制造方法。一種殼體,包括鎂或鎂合金基體,形成于該鎂或鎂合金基體表面的防腐蝕層,及形成于防腐蝕層表面的色彩層,所述防腐蝕層包括依次形成于鎂或鎂合金基體表面的鎂層和
氧化鎂層。一種殼體的制造方法,包括以下步驟提供鎂或鎂合金基體;在該鎂或鎂合金基體上磁控濺射防腐蝕層,所述防腐蝕層包括依次形成于鎂或鎂合金基體表面的鎂層和氧化鎂層;在該防腐蝕層上磁控濺射色彩層。所述殼體的制造方法,通過磁控濺射法依次于鎂或鎂合金基體上形成防腐蝕層及具有裝飾性的色彩層。所述防腐蝕層包括依次形成于鎂或鎂合金基體表面的鎂層和氧化鎂層,當殼體處于腐蝕性介質中時,由于所述防腐蝕層與鎂或鎂合金基體之間的電位差小,減緩了殼體發生微電池腐蝕的速率,從而提高了殼體的耐腐蝕性。在所述殼體耐腐蝕性提高的同時,還可避免所述色彩層發生異色、脫落等失效現象,從而使該殼體經長時間使用后仍具有較好的裝飾性外觀。
圖1為本發明較佳實施例的殼體的剖視圖。主要元件符號說明殼體10鎂或鎂合金基體 11
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防腐蝕層13鎂層131氧化鎂層133色彩層1具體實施例方式請參閱圖1,本發明一較佳實施例的殼體10包括鎂或鎂合金基體11、依次形成于該鎂或鎂合金基體11上的防腐蝕層13及色彩層15。該殼體10可以為3C電子產品的殼體,也可為工業、建筑用件及汽車等交通工具的零部件等。所述防腐蝕層13包括鎂層131和氧化鎂層133,所述鎂層131形成于基體11的表面,所述氧化鎂層133形成于鎂層131的表面。所述鎂層131的厚度為1. 0 3. 0 μ m ;所述氧化鎂層133的厚度為0. 5 1. 0 μ m。所述色彩層15為Ti-N層,其厚度為1.0 3.0μπι。可以理解,所述色彩層15還可以為Cr-N層或其他具有裝飾性的膜層。所述防腐蝕層13及色彩層15均可通過磁控濺射法沉積形成。本發明一較佳實施例的制造所述殼體10的方法主要包括如下步驟提供鎂或鎂合金基體11,并對鎂或鎂合金基體11依次進行研磨及電解拋光。電解拋光后,再依次用去離子水和無水乙醇對該鎂或鎂合金基體11表面進行擦拭。再將擦拭后的鎂或鎂合金基體11放入盛裝有丙酮溶液的超聲波清洗器中進行震動清洗,以除去鎂或鎂合金基體11表面的雜質和油污等。清洗完畢后吹干備用。對經上述處理后的鎂或鎂合金基體11的表面進行氬氣等離子清洗,進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表面與后續涂層的結合力。該等離子清洗的具體操作及工藝參數可為將鎂或鎂合金基體11放入一磁控濺射鍍膜機 (圖未示)的鍍膜室內,對該鍍膜室進行抽真空處理至真空度為1.0X10_3Pa,以250 500sCCm(標準狀態毫升/分鐘)的流量向鍍膜室中通入純度為99. 999%的氬氣,于鎂或鎂合金基體11上施加偏壓為-300 -800V,對鎂或鎂合金基體11表面進行等離子清洗,清洗時間為3 IOmin。在對鎂或鎂合金基體11進行等離子清洗后,在該鎂或鎂合金基體11上形成防腐蝕層13。首先形成所述防腐蝕層13中的鎂層131。形成該鎂層131的具體操作及工藝參數如下以氬氣為工作氣體,調節氬氣流量為100 300SCCm,占空比為50% 80%,于鎂或鎂合金基體11上施加-50 -100V的偏壓,并加熱鍍膜室至80 120°C (即濺射溫度為 80 120°C );選擇鎂為靶材,設置其功率為8 13kw,沉積鎂層131。沉積該鎂層131的時間為30 60min。形成鎂層131后,在該鎂層131上形成氧化鎂層133,以氬氣為工作氣體,設置氬氣流量為100 300SCCm,以氧氣為反應氣體,設置氧氣流量為50 lOOsccm,設置占空比為 50 80%,對鎂和鎂合金基體11施加-50 -100V的偏壓,并加熱鍍膜室至100 150 (即濺射溫度為100 150);選擇鎂為靶材,設置其功率為5 8kw,沉積氧化鎂層133。沉積氧化鎂層133的時間為20 40min。形成氧化鎂層133后,在其上形成色彩層15,該色彩層15為Ti-N膜層或Cr-N膜層。形成所述Ti-N膜層或Cr-N膜層的具體操作及工藝參數如下關閉所述鎂靶的電源,開啟已置于所述鍍膜機內的一鈦靶或鉻靶的電源,設置其功率為8 10kw,保持上述氬氣的流量不變,并向鍍膜室內通入流量為20 150sCCm的反應氣體氮氣,沉積色彩層15。沉積該色彩層15的時間為20 30min。 本發明較佳實施方式的殼體10的制造方法,通過磁控濺射法依次于鎂或鎂合金基體11上形成防腐蝕層13及色彩層15。當殼體10處于腐蝕性介質中時,由于所述防腐蝕層13的鎂層131及氧化鎂層133與鎂或鎂合金基體11之間的電位差小,減緩了殼體10發生微電池腐蝕的速率,從而提高了殼體10的耐腐蝕性。所述殼體10耐腐蝕性提高的同時, 還可避免所述色彩層15發生異色、脫落等失效現象,從而使該殼體10經長時間使用后仍具有較好的裝飾性外觀。
權利要求
1.一種殼體,包括鎂或鎂合金基體,形成于該鎂或鎂合金基體表面的防腐蝕層,及形成于防腐蝕層表面的色彩層,其特征在于所述防腐蝕層包括依次形成于鎂或鎂合金基體表面的鎂層和氧化鎂層。
2.如權利要求1所述的殼體,其特征在于所述鎂層的厚度為1.0 3. 0 μ m。
3.如權利要求1所述的殼體,其特征在于所述氧化鎂層的厚度為0.5 1. 0 μ m。
4.如權利要求1所述的殼體,其特征在于所述色彩層為Ti-N層或Cr-N層。
5.如權利要求1所述的殼體,其特征在于所述防腐蝕層及色彩層以磁控濺射鍍膜法形成。
6.一種殼體的制造方法,包括以下步驟提供鎂或鎂合金基體;在該鎂或鎂合金基體上磁控濺射防腐蝕層,所述防腐蝕層包括依次形成于鎂或鎂合金基體表面的鎂層和氧化鎂層;在該防腐蝕層上磁控濺射色彩層。
7.如權利要求6所述的殼體的制造方法,其特征在于磁控濺射所述鎂層的工藝參數為以氬氣為工作氣體,其流量為100 300SCCm,設置占空比為50% 80%,于鎂或鎂合金基體上施加50 -100V的偏壓,以鎂為靶材,設置其功率為5 8kw,濺射溫度為80 120°C,濺射時間為30 60min。
8.如權利要求6所述的殼體的制造方法,其特征在于磁控濺射所述氧化鎂層的工藝參數為設置氬氣流量為100 300sCCm,以氧氣為反應氣體,設置氧氣流量為50 IOOsccm,設置占空比為50 80,對基體施加-50 -100V的偏壓,選擇鎂為靶材,設置其功率為5 8kw,沉積氧化鎂層的時間為20 40min。
9.如權利要求6所述的殼體的制造方法,其特征在于磁控濺射所述色彩層的工藝參數為開啟一鈦靶或鉻靶的電源,設置其功率為8 10kw,設置氮氣流量為20 150sCCm, 濺射時間為20 30min。
全文摘要
一種殼體,包括鎂或鎂合金基體,形成于該鎂或鎂合金基體表面的防腐蝕層,及形成于防腐蝕層表面的色彩層,所述防腐蝕層包括依次形成于鎂或鎂合金基體表面的鎂層和氧化鎂層。所述殼體具有良好的耐腐蝕性及裝飾性外觀。本發明還提供了所述殼體的制造方法,包括以下步驟提供鎂或鎂合金基體;在該鎂或鎂合金基體上磁控濺射防腐蝕層,所述防腐蝕層包括依次形成于鎂或鎂合金基體表面的鎂層和氧化鎂層;在該防腐蝕層上磁控濺射具有裝飾性的色彩層。
文檔編號C23C14/35GK102469728SQ201010534940
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月8日 優先權日2010年11月8日
發明者張新倍, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳曉強, 陳正士 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司