[发明专利]镀膜件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀膜件及该镀膜件的制备方法。

背景技术

铝合金和镁合金具有质量轻、散热性能好等优点，在汽车、航空、通讯、电子、机械等领域应用广泛。然而由于铝和镁的化学活性较高，在空气中容易氧化形成氧化膜，在一般的大气环境下，铝和镁表面的氧化膜能够有效地对铝或镁基体进行保护，但在含有电解质的湿气中，例如海洋表面大气环境，铝和镁合金表面将会出现严重的腐蚀，严重破环制品的外观，同时导致制品使用寿命缩短。

耐盐雾侵蚀性能是铝合金和镁合金耐腐蚀性能的一个重要参数，为了提高铝和镁合金的耐盐雾侵蚀性能，通常需要对铝和镁合金表面进行表面成膜处理，常见的处理手段有阳极氧化处理、烤漆等，但这些工艺都存在较大的环境污染问题。而真空镀膜(PVD)技术虽是一种非常环保的镀膜工艺，且可镀制的膜层种类丰富、耐磨性能优异，但PVD工艺沉积的薄膜往往是以柱状晶形态生长，因此膜层存在大量的晶间间隙，导致薄膜致密性不够而无法有效地防止盐雾的侵蚀。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可有效提高铝和镁合金耐盐雾侵蚀性能的镀膜件。

另外，还有必要提供一种上述镀膜件的制备方法。

一种镀膜件，其包括基体及形成于基体表面的防腐蚀层，该防腐蚀层中含有钨酸锆和氮氧化铝。

一种镀膜件的制备方法，其包括如下步骤：

提供一基体；

采用磁控溅射法在该基体表面形成一防腐蚀层，该防腐蚀层中含有钨酸锆和氮氧化铝，使用铝基靶材，该铝基靶材中含有金属铝及钨酸锆，以氮气和氧气为反应气体。

本发明镀膜件在所述基体的表面沉积防腐蚀层，该防腐蚀层中含有钨酸锆和氮氧化铝，钨酸锆具有负热膨胀系数，镀膜完成后随着温度的下降，钨酸锆可膨胀填补氮氧化铝微粒间的空隙，使所述防腐蚀层达到更加致密的结构，可有效延缓盐雾对基体的渗透侵蚀，提高基体的抗腐蚀性能。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例镀膜件的剖视图；

图2为本发明一较佳实施例真空镀膜机的示意图。

主要元件符号说明

镀膜件              10

基体                11

防腐蚀层            13

真空镀膜机          20

镀膜室              21

铝基靶材            23

轨迹                25

真空泵              30

具体实施方式

请参阅图1，本发明一较佳实施方式的镀膜件10包括基体11及形成于基体11表面的防腐蚀层13，该防腐蚀层13中含有氮氧化铝(AlON)和钨酸锆(ZrW₂O₈)，其中钨酸锆的质量百分含量为15～35％。

该基体11的材质为纯铝、铝合金、纯镁或镁合金。

该防腐蚀层13可以磁控溅射的方式形成。该防腐蚀层13的厚度为0.5～1.1μm。

ZrW₂O₈具有负热膨胀系数，即具有“热缩冷胀”的性质，故可在溅射后冷却的过程中填补氮氧化铝微粒间的空隙，使所述防腐蚀层13达到致密的结构。

本发明一较佳实施方式的镀膜件10的制备方法，其包括以下步骤：

(a)提供一基体11，该基体11为纯铝、铝合金、纯镁或镁合金。

(b)将基体11进行预处理。该预处理包括研磨、电解抛光、用去离子水和无水乙醇对基体11表面进行擦拭及丙酮中超声波清洗等步骤。

(c)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)、相对设置的二铝基靶材23及挡板(未图示)。挡板用以在清洗靶材时隔离溅射的粒子溅射至基体11上，其通过电动控制自动打开或关闭。转架带动基体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。

所述铝基靶材23中含有金属铝及钨酸锆，其中钨酸锆的质量百分含量为20～40％，剩余的为金属铝。该铝基靶材23的制备采用常规的粉末冶金的方法，按质量百分比为20～40％的钨酸锆粉体以及余量的铝粉混合均匀，冷等静压制成一坯体，再经800～880℃烧结2～5h后自然冷却。可用砂纸对上述制备的铝基靶材23进行打磨，以使靶材表面平整。