[發明專利]處理金屬合金基板的方法和電子設備的外殼

有效

• 申請號: 201610011395.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105780079B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: J·A·庫蘭;W·A·考恩茲;E·W·哈曼
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: C25D11/02
• 分類號: C25D11/02;C25D11/18;H05K5/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 曹瑾

本公開的一個方面涉及處理金屬合金基板的方法和電子設備的外殼。公開了陽極氧化涂層和用于在金屬合金基板上形成陽極氧化涂層的方法。方法涉及改善陽極氧化涂層的外觀或增加底層金屬合金基板的強度。在一些實施例中，擴散推進過程被用來推進在陽極氧化涂層與金屬合金基板之間的界面處富集的一種或多種類型合金元素遠離界面的擴散。擴散推進過程可以增加陽極氧化膜到金屬合金基板的粘合強度并且減少由于富集的合金元素造成的變色量。在一些實施例中，后陽極氧化時效硬化過程被用來增加金屬合金基板的強度并改善陽極氧化涂層的美觀。

技術領域

本公開內容一般而言涉及陽極化系統和方法。更具體而言，描述用于改善在金屬合金基板上形成的陽極氧化膜的美觀和增強其物理特性的系統和方法。

背景技術

陽極化是在金屬基板上提供陽極氧化層或涂層的方法，常常在工業中用來對金屬零件提供保護和有時候美觀吸引人的涂層。在陽極化過程期間，金屬基板的一部分被轉換成金屬氧化物，由此形成陽極氧化層或陽極氧化涂層。陽極氧化涂層的本質可以依賴于多個因素，包括金屬基板的化學組成和陽極化過程中所使用的過程參數。在一些應用中，陽極氧化涂層通過在陽極氧化涂層的孔隙中注入一種或多種染料來著色，從而賦予金屬零件吸引人的彩色飾面。

遺憾的是，在其中使用某些金屬合金基板的一些情況下，當在零件的正常使用期間或者甚至在諸如鉆孔或機加工之類可以在陽極化之后執行的某些制造操作期間被暴露于刮擦或刮削力時，陽極氧化涂層會剝離、切削(chip)或以其它方式從它們的金屬基板脫層。這種脫層會導致底層的金屬基板在陽極氧化涂層的切削或剝離的區域處暴露，從而留下可見的切削痕跡并且使金屬基板更容易受到腐蝕。這種脫層可以至少部分地歸因于金屬基板中變得在金屬基板與陽極氧化涂層之間的界面處富集的合金元素。

除了使陽極氧化涂層更容易脫層，合金元素的界面富集可對陽極氧化涂層的變色起作用，這會減損零件的美學吸引力。此外，陽極化被硬回火(temper)的金屬合金基板會導致非常小的槽缺陷的形成，這不利于陽極氧化涂層的功能和美觀。

發明內容

本文描述涉及陽極化過程和使用其的陽極氧化膜的各種實施例。所描述的方法被用來在金屬合金基板上形成陽極氧化膜，使得陽極氧化膜耐脫層并且沒有與來自金屬合金基板的合金元素相關的美觀缺陷。

根據一種實施例，描述了處理包括金屬合金基板的零件的方法。該方法涉及通過陽極化金屬合金基板在金屬合金基板上形成陽極氧化膜。來自金屬合金基板的某些合金元素在金屬合金基板與陽極氧化膜之間的界面處富集。在界面處富集的合金元素與陽極氧化膜和金屬合金基板之間減小的粘合強度相關聯。該方法還涉及遠離該界面朝著金屬合金基板與陽極氧化膜當中一個或二者擴展富集在界面處的合金元素當中的至少一些，使得陽極氧化膜與金屬合金基板之間的粘合強度大大提高。

根據另一種實施例，描述處理包括金屬合金基板的零件的方法。該方法涉及將金屬合金基板的一部分轉換成陽極氧化膜。來自金屬合金基板的某些合金元素在金屬合金基板與陽極氧化膜之間的界面處的富集層中變得富集。在富集層中富集的合金元素與零件的變色量相關聯。該方法還涉及從富集層除去合金元素的至少部分，使得變色量減少至預定的變色量。

根據另一實施例，描述了處理包括金屬合金基板的零件的方法。該方法涉及將金屬合金基板的一部分轉換成具有陽極孔隙的陽極氧化膜。來自金屬合金基板的合金元素在金屬合金基板與陽極氧化膜之間的界面處富集。該方法還涉及加熱零件的至少部分，使得富集在界面處的合金元素當中的至少一些從界面擴散離開。該方法還涉及，在加熱零件的至少部分之后，將該零件暴露于封閉過程，使得陽極孔隙當中的至少一些被封閉。

根據附加實施例，描述處理金屬合金基板的方法。金屬合金基板包括金屬基質中的合金元素。該方法包括在處于可時效硬化(age- hardenable)狀態的同時陽極化金屬合金基板。金屬合金基板的峰值強度經由后續的時效硬化過程可達到。該方法還包括，在陽極化之后，通過使合金元素在金屬合金基板中形成沉淀物粒子來時效硬化金屬合金基板，從而增加金屬合金基板的強度。