镁锂合金与铝合金复合件及其制备方法、壳体和电子设备与流程

1.本技术涉及复合材料技术领域，更具体地，本技术涉及一种镁锂合金与铝合金复合件及其制备方法、壳体和电子设备。


背景技术：

2.头戴显示设备在使用时通常佩戴在用户的头部，其壳体应当在满足一定的刚性、强度的同时，还具备良好的外观质感，而更为重要的是材料质地要轻。因此，轻量化是头戴显示设备长期追求的目标之一。
3.镁锂合金作为一种轻质的结构材料，其密度低、刚度大且减震性能优异，很适合应用于头戴显示设备的外观件中。但是，镁锂合金表面可装饰手段较为单一，传统的微弧氧化和喷涂工艺质感低端，难以满足用户对高端产品的追求。铝合金是3c电子产品结构件常用材料，经常被用作产品的外壳，并且通过阳极氧化处理可获得极高的外观效果。
4.由于镁锂合金和铝金属表面极易形成氧化膜，二者的物理化学性质差异较大，传统的结合方法难以获得高质量复合件。若用传统的热轧复合，热轧条件下待复合的金属基材常常被氧化，表面出现氧化层，这是轧制后出现裂缝的主要原因，而且对于熔点及力学性能差异较大的异质金属材料，热轧过程存在变形不协调问题，即使采用异步轧制也较难得到理想的结合面，后期的扩散退火也难以消除热轧复合过程中的界面缺陷，可见，传统的热轧复合技术难以将镁锂合金与铝金属复合。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供的一种镁锂合金与铝合金复合件及其制备方法、壳体和电子设备的新技术方案。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种镁锂合金与铝合金复合件，所述镁锂合金与铝合金复合件包括包括镁锂合金层、铝合金层及辅助连接层，所述辅助连接层位于所述镁锂合金层与所述铝合金层之间，且所述辅助连接层的材质为zn；
7.所述镁锂合金层与所述辅助连接层之间通过真空扩散连接形成有mg-zn金属间化合物层，所述铝合金层与所述辅助连接层之间通过真空扩散连接形成有al-zn金属间化合物层，使得所述镁锂合金层、所述辅助连接层及所述铝合金层之间冶金结合。
8.可选地，所述mg-zn金属间化合物层背离所述辅助连接层的表面为微观不平整表面，用于与所述镁锂合金层形成紧密连接；
9.所述al-zn金属间化合物层背离所述辅助连接层的表面为微观不平整表面，用于与所述铝合金层形成紧密连接。
10.可选地，所述镁锂合金层的材质包括la91、la141、laz933、laz931、lz91、ma21及ma18镁锂合金中的至少一种。
11.可选地，所述铝合金层的材质包括1050、1060、5052、6013、6061、6063及7a03铝合金中的至少一种。
12.可选地，所述辅助连接层为锌层，所述锌层通过浸锌、电镀锌或者磁控溅射锌的方式形成在所述镁锂合金层和所述铝合金层中至少一者的表面上，zn层的厚度不大于0.1μm。
13.第二方面，本技术实施例提供了一种镁锂合金与铝合金复合件的制备方法，应用于制备如上的镁锂合金与铝合金复合件，所述制备方法包括：
14.提供镁锂合金层及铝合金层；
15.对所述镁锂合金层及所述铝合金层采用再结晶退火进行晶粒细化；
16.对所述镁锂合金层及所述铝合金层进行预处理，形成具有微米级粗糙度的凹凸表面；以及
17.提供辅助连接层，所述辅助连接层的材质为zn，zn层的厚度不大于0.1μm；将所述镁锂合金层、所述辅助连接层及所述铝合金层依次层叠设置形成预制体，之后对所述预制体进行真空扩散连接，在所述镁锂合金层与所述辅助连接层之间形成有mg-zn金属间化合物层，在所述铝合金层与所述辅助连接层之间通过真空扩散连接形成有al-zn金属间化合物层，得到镁锂合金与铝合金复合件。
18.可选地，所述真空扩散连接包括：于真空环境下，采用5℃/min～25℃/min的升温速度升温至第一设定温度，之后以0.04mpa/min～1mpa/min的升压速率将连接压力升高至第一设定压力；之后保温第一设定时间；随后以10℃/min～25℃/min的冷却速度将温度降低至第二设定温度；最后冷却至室温。
19.可选地，所述第一设定温度为320℃～360℃，所述第一设定压力为0.2mpa～1mpa，所述第一设定时间为10min～30min，所述第二设定温度为80℃。
20.可选地，在所述真空扩散连接的过程中，保持真空度为1～5
×
10-3
pa。
21.可选地，所述再结晶退火包括：再结晶温度范围为200℃～350℃，其中，所述镁锂合金层的再结晶退火保温时间为15min～60min，所述铝合金层的再结晶退火保温时间为20min～60min。
22.可选地，在所述对所述镁锂合金层及所述铝合金层进行预处理的步骤之后，还包括：
23.将预处理之后的所述镁锂合金层及所述铝合金层置于体积百分比浓度为30％的铬酐酸溶液中浸泡3min～5min，之后依次丙酮、酒精及去离子水清洗，最后将清洗后的所述镁锂合金层及所述铝合金层烘干。
24.第三方面，本技术实施例提供了一种壳体，所述壳体采用上述的镁锂合金与铝合金复合件加工成型。
25.第四方面，本技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的壳体。
26.本技术的有益效果在于：
27.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，采用纯zn材料作为镁锂合金层与铝合金层间的辅助连接层，通过真空扩散连接使得到的复合件中各层的结合强度较高、整体结构稳定性好，可以充分发挥镁锂合金及铝合金这两种金属材料各自的性能优势；其中，镁锂合金的存在可以使得到的复合件满足轻量化的目标，又能使复合件具备高的刚度与强度；铝合金的存在，可以作为阻挡层降低镁锂合金腐蚀的风险，同时可通过阳极氧化获得丰富的外观。这些使得形成的复合件可广泛应用于电子设备结构件中。
28.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其
优点将会变得清楚。
附图说明
29.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
30.图1是本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.10、镁锂合金层；11、第一表面；20、铝合金层；21、第二表面；30、辅助连接层；40、mg-zn金属间化合物层；50、al-zn金属间化合物层；60、残余zn层。
具体实施方式
33.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
34.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
35.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
36.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
38.下面结合附图对本技术实施例提供的镁锂合金与铝合金复合件及其制备方法、壳体和电子设备进行详细地描述。
39.本技术实施例提供了一种镁锂合金与铝合金复合件，其可应用于制作电子设备的壳体。例如可用于制作ar、vr等头戴显示设备的壳体。
40.当然，本技术实施例提供的镁锂合金与铝合金复合件包括但不限于用于电子设备的壳体制作，还可以用于其他领域。
41.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，如图1所示，所述镁锂合金与铝合金复合件包括包括镁锂合金层10、铝合金层20及辅助连接层30，所述辅助连接层30位于所述镁锂合金层10与所述铝合金层20之间，且所述辅助连接层30的材质为zn，zn层的厚度不大于0.1μm；
42.所述镁锂合金层10与所述辅助连接层30之间通过真空扩散连接形成有mg-zn金属间化合物层40，所述铝合金层20与所述辅助连接层30之间通过真空扩散连接形成有al-zn金属间化合物层50，使得所述镁锂合金层10、所述辅助连接层30及所述铝合金层20之间冶金结合。
43.本技术实施例提供了一种镁锂合金与铝合金复合件，这是一种复合材料，该复合材料能够兼具镁锂合金材料和铝合金材料的双重性能优势，同时解决了单一材质应用于例如电子设备壳体时的缺陷。
44.具体而言，本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，可以充分发挥镁锂合金及铝合金这两种不同的金属材料各自的性能优势。例如，镁锂合金层10可以作为主体结构层，既能满足轻量化的目标，又能使得到的复合件具备高的刚度及强度；同时，铝合金层20可以作为外观装饰层，在通过阳极氧化获得丰富外观的同时，又可以作为阻挡层降低内层镁锂合金层10腐蚀的风险。因此，所述镁锂合金与铝合金复合件是一种十分有潜力的电子设备壳体材料。
45.需要说明的是，由于镁锂合金和铝合金这两种金属表面极易形成氧化膜，且二者的物理化学性质差异较大，传统的热轧结合方法难以将这两种不同的金属材料结合而获得高质量复合件。这是因为，热轧条件下待复合的各金属基材常常被氧化，各自表面出现氧化层，这是轧制后出现裂缝的主要原因，而且对于熔点及力学性能差异较大的异质金属材料，热轧过程存在变形不协调问题，即使采用异步轧制也较难得到理想的结合面，后期的扩散退火也难以消除热轧复合过程中的界面缺陷。
46.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，通过在复合镁锂合金层10与铝合金层20时，在二者之间引入了纯zn材质的辅助连接层30，采用该辅助连接层30可以辅助固相真空扩散连接技术，从而获得了高质量的异种金属复合件。相比于传统的轧制复合方法，本技术中所获得的镁锂合金与铝合金复合件结合强度更高、稳定性更好，同时有效避免了轧制复合过程中基体材料变形不协调，材料氧化，轧制后结合面开裂等不良问题。
47.在本技术的实施例的方案中，为了避免两相基材中镁元素和铝元素发生直接的相互扩散生成脆性mg-al金属间化合物，及提高结合面的质量，采用了纯zn材料作为镁锂合金层10与铝合金层20中间的辅助连接层30以此来连接二者，zn中间层的厚度限定在0.1μm以内，不会对复合材料的重量造成明显的负担。其优势之处在于：一方面，纯锌材料作为中间的辅助连接层30可以有效阻止不同基材元素(镁元素和铝元素)的直接相互扩散，从而避免脆性中间相的生成。另一方面，锌原子和镁原子相互扩散形成低熔点共晶液相区，而与铝原子间则会因为较大的固溶度形成mg-zn固溶体。这就实现了镁锂合金层10与铝合金层20之间的牢固结合。本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件为一种高质量复合材料。
48.需要说明的是，mg-zn金属间化合物层40为所述镁锂合金层10中的mg原子与所述辅助连接层30中的zn原子相互扩散、经化学反应形成的连接结构。al-zn金属间化合物层50为所述铝合金层20中的al原子与所述辅助连接层30中的zn原子相互扩散、经化学反应形成的连接结构。辅助连接层30阻止了mg原子与al原子相互扩散经化学反应后形成的脆性mg-al金属间化合物，mg-al金属间化合物的存在会影响铝合金层20与镁锂合金层10的连接牢度。
49.具体地，本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，如图1所示，所述镁锂合金层10具有至少一个第一表面11，所述铝合金层20具有至少一个第二表面21，在将镁锂合金层10与铝合金层20结合时，可以将所述第一表面11与所述第二表面21面对面叠合。辅助连接层30则位于所述镁锂合金层10与所述铝合金层20之间。实际上，辅助连接层30在分别与所述镁锂合金层10之间形成mg-zn金属间化合物层40、与所述铝合金层20之间al-zn金属间化合物层50之后，mg-zn金属间化合物层40与al-zn金属间化合物层50之间形成了具有一定厚度的残余zn层60。
50.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，利用引入辅助连接层30及通过真空扩
散连接技术，实现了镁锂合金与铝合金异种金属材料之间的连接，得到的复合件能够兼具镁锂合金与铝合金的双重性能优势，同时解决了单一材质应用于电子设备壳体时的固有缺陷；形成复合件的镁锂合金与铝合金之间实现了紧密连接，且结合界面的强度高、结构稳定，可广泛应用于电子设备复杂结构件中。
51.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，其是一种集轻量化、高刚度、高散热、优质外观等诸多优势于一体的新材料，尤其适合作为ar/vr设备外观件使用。
52.在本技术的一些示例中，参见图1，所述mg-zn金属间化合物层40背离所述辅助连接层30的表面为微观不平整表面，用于与所述镁锂合金层10形成紧密连接；所述al-zn金属间化合物层50背离所述辅助连接层30的表面为微观不平整表面，用于与所述铝合金层20形成紧密连接。
53.随着真空扩散连接中反应的进行，在连接界面处形成了一定厚度的mg-zn金属间化合物层40及al-zn金属间化合物层50，并逐渐向各自对应的基体方向发展。具体而言，mg-zn金属间化合物层40朝向所述镁锂合金层10发展，al-zn金属间化合物层50朝向所述铝合金层20发展，最终形成了微观不平整表面用以将镁锂合金层10与铝合金层20牢固结合。
54.可选的是，所述镁锂合金层10的材质包括la91、la141、laz933、laz931、lz91、ma21及ma18镁锂合金中的至少一种。
55.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件，其中的镁锂合金层10可作为复合件的内层材料。采用上述的各镁锂合金材料，可以使得到的复合件具有低密度、高刚度、高强度、高导热以及优良减震性能，使得镁锂合金与铝合金复合件具有良好的抗跌落性能。同时，这些材料也容易获得，不会增加生产成本。
56.可选地，所述铝合金层的材质包括1050、1060、5052、6013、6061、6063及7a03铝合金中的至少一种。
57.上述的各铝合金材料作为得到的复合件的外层材料，既能作为保护层阻止内层镁锂金属发生氧化腐蚀，又可通过传统阳极氧化工艺提高复合层装饰性和耐磨性。
58.此外，在本技术的实施例中，所述镁锂合金层10和所述铝合金层20基于所采用的材料均可通过轧制工艺获得，成型方式简单，可以降低工艺难度。
59.在本技术的一些示例中，所述辅助连接层30为锌层，所述锌层通过浸锌、电镀锌或者磁控溅射锌的方式形成在所述镁锂合金层10和所述铝合金层20中至少一者的表面上，zn层为微米级且厚度《0.1μm。
60.在本技术的实施例中，在所述镁锂合金层10与所述铝合金层20之间引入纯zn材料的辅助连接层30是为了避免两相基材中镁元素和铝元素发生直接互扩散生成脆性mg-al金属间化合物，提高结合层的质量。锌材料的辅助连接层30可以有效阻止基材元素的相互扩散，从而避免脆性中间相的生成；锌原子和镁原子相互扩散形成低熔点共晶液相区，而与铝原子间则会因为较大的固溶度形成mg-zn固溶体。
61.为了方便在所述镁锂合金层10与所述铝合金层20之间引入纯zn材料的辅助连接层30，可以采用上述任一种工艺。其中，浸锌、电镀锌或者磁控溅射锌的方式可以直接将锌层形成在所述镁锂合金层10和所述铝合金层20中至少一者的表面上，连接处的连接牢度较好，可以使锌层稳定的存在于所述镁锂合金层10与所述铝合金层20之间。
62.本技术所得到的复合件结合强度更高，稳定性更好，有效避免了轧制复合过程中
基材变形不协调，材料氧化，轧制后结合层开裂等问题。同时，该镁锂合金-铝合金复合板件经冲压成型后可获得一种高性能的电子设备壳体，相比于现有壳体材料，本技术的复合件制作的壳体兼具轻量化、高强度、高刚性以及丰富外观效果的优势。
63.本技术实施例还提供了一种镁锂合金与铝合金复合件的制备方法，可应用于制备上述的镁锂合金与铝合金复合件，所述制备方法包括如下的步骤s1～步骤s4：
64.步骤s1、提供镁锂合金层及铝合金层；
65.步骤s2、对所述镁锂合金层及所述铝合金层采用再结晶退火进行晶粒细化；
66.步骤s3、对所述镁锂合金层及所述铝合金层进行预处理，形成具有微米级粗糙度的凹凸表面；以及
67.步骤s4、提供辅助连接层，所述辅助连接层的材质为zn；将所述镁锂合金层、所述辅助连接层及所述铝合金层依次层叠设置形成预制体，之后对所述预制体进行真空扩散连接，在所述镁锂合金层与所述辅助连接层之间形成有mg-zn金属间化合物层，在所述铝合金层与所述辅助连接层之间通过真空扩散连接形成有al-zn金属间化合物层，得到镁锂合金与铝合金复合件。
68.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件的制备方法简单，适合应用在工业生产上，得到的所述复合件是在所述铝合金层20与所述镁锂合金层10的连接界面处形成了mg-zn金属间化合物层40、残余zn层60及al-zn金属间化合物层50，这三层牢固的形成一体化结构；同时，mg-zn金属间化合物层40位于镁锂合金层10的一侧，并能牢固地连接镁锂合金层10，al-zn金属间化合物层50位于铝合金层20的一侧，并能牢固地连接铝合金层20，如此，能够将铝合金层20与镁锂合金层10牢固的结合在一起，形成异种金属材料叠合的复合件。
69.需要说明的是，mg-zn金属间化合物层40为所述镁锂合金层10中的mg原子与所述辅助连接层30中的zn原子相互扩散、经化学反应形成的连接结构。al-zn金属间化合物层50为所述铝合金层20中的al原子与所述辅助连接层30中的zn原子相互扩散、经化学反应形成的连接结构。辅助连接层30阻止了mg原子与al原子相互扩散经化学反应后形成脆性的mg-al金属间化合物，mg-al金属间化合物的存在会影响铝合金层20与镁锂合金层10的连接牢度。
70.本技术实施例的镁锂合金与铝合金复合件的制备方法，采用中间的辅助固相扩散连接技术获得了高质量的结合层(包括mg-zn金属间化合物层40、残余zn层60及al-zn金属间化合物层50)。相比于现有轧制复合方法，本技术所获得的复合件结合强度更高、稳定性更好，有效避免了轧制复合过程中基材变形不协调，材料氧化，轧制后结合层开裂等问题。基于本技术的制备方法得到的镁锂合金与铝合金复合件可通过冲压成型后获得预定形状的成型件，对后续的成型工艺要求较低。
71.随着真空扩散连接中反应的进行，在连接界面处形成了一定厚度的mg-zn金属间化合物层40及al-zn金属间化合物层50，并逐渐向各自对应的基体方向发展。具体而言，mg-zn金属间化合物层40朝向所述镁锂合金层10发展，al-zn金属间化合物层50朝向所述铝合金层20发展，最终形成了微观不平整表面用以将镁锂合金层10与铝合金层20牢固结合。
72.本技术实施例提供的制备方法中，可选的是，所述镁锂合金层10的材质包括la91、la141、laz933、laz931、lz91、ma21及ma18镁锂合金中的至少一种。
73.其中的镁锂合金层10可作为复合件的内层材料。采用上述的各镁锂合金材料，可
以使得到的复合件具有低密度、高刚度、高强度、高导热以及优良减震性能，使得镁锂合金与铝合金复合件具有良好的抗跌落性能。同时，这些材料也容易获得，不会增加生产成本。
74.本技术实施例提供的制备方法中，可选的是，所述铝合金层的材质包括1050、1060、5052、6013、6061、6063及7a03铝合金中的至少一种。
75.上述的各铝合金材料作为得到的复合件的外层材料，既能作为保护层阻止内层镁锂金属发生氧化腐蚀，又可通过传统阳极氧化工艺提高复合层装饰性和耐磨性。
76.在本技术的一些示例中，在上述的步骤s2中，对所述镁锂合金层10及所述铝合金层20采用再结晶退火进行晶粒细化；所述再结晶退火包括：再结晶温度范围为200℃～350℃，其中，所述镁锂合金层10的再结晶退火保温时间为15min～60min，所述铝合金层20的再结晶退火保温时间为20min～60min。
77.在本技术实施例的制备方法中，对所述镁锂合金层10及所述铝合金层20进行真空扩散连接之前，需要对所述镁锂合金层10及所述铝合金层20进行晶粒细化，也即细化组织晶粒，如此可以提高二者之间形成的结合层(包括mg-zn金属间化合物层40、残余zn层60及al-zn金属间化合物层50)的质量。
78.在本技术的制备方法中，采用了再结晶退火方式对所述镁锂合金层10及所述铝合金层20进行晶粒细化。
79.本技术实施例的制备方法，在对镁锂合金层10与铝合金层20进行真空扩散连接之前，可以将镁锂合金层10的第一表面11与铝合金层20的第二表面21分别进行磨削、抛光处理(也即上述步骤s3中的预处理)，以去除表面的氧化膜并获得均匀的表面粗糙度，也即使得所述第一表面11和所述第二表面21上分别形成具有微米级粗糙度的凹凸表面。经清理之后，镁锂合金层10与铝合金层20的表面光亮平整，几乎无任何缝隙。
80.需要说明的是，所述镁锂合金层10的第一表面11与所述铝合金层20的第二表面21为二者连接的表面。当然，也可以对所述镁锂合金层10及所述所述铝合金层20其他的表面进行预处理，本技术中对此不做限制。
81.可选的是，在所述对所述镁锂合金层10及所述铝合金层20进行预处理的步骤之后，还包括：
82.将预处理之后的所述镁锂合金层10及所述铝合金层20置于体积百分比浓度为30％的铬酐酸溶液中浸泡3min～5min，之后依次丙酮、酒精及去离子水清洗，最后将清洗后的所述镁锂合金层及所述铝合金层烘干。
83.也就是说，在对镁锂合金层10及铝合金层20的表面进行预处理之后，需要对预处理之后的镁锂合金层10及铝合金层20进行清洁。其中，铬酐酸溶液可以溶解材料表面的油污，丙酮清洗经铬酐酸浸泡后所述镁锂合金层10及所述铝合金层20，可以去除铬酐酸溶液及油污；最后用酒精和去离子水可进一步清洁所述镁锂合金层10及所述铝合金层20的表面。
84.在本技术的一些示例中，在所述真空扩散连接的过程中，保持真空度为1～5
×
10-3pa。形成了良好的真空环境。
85.在本技术的一些示例中，所述真空扩散连接包括：于真空环境下，采用5℃/min～25℃/min的升温速度升温至第一设定温度，之后以0.04mpa/min～1mpa/min的升压速率将连接压力升高至第一设定压力；之后保温第一设定时间；随后以10℃/min～25℃/min的冷
却速度将温度降低至第二设定温度；最后冷却至室温。
86.在本技术的一些示例中，所述第一设定温度为320℃～360℃，所述第一设定压力为0.2mpa～1mpa，所述第一设定时间为10min～30min，所述第二设定温度为80℃。
87.具体而言，在上述的步骤s4中，将镁锂合金层10与铝合金层20进行了真空扩散连接。例如，将装配好的预制体放置在真空仓内，上述预制体包括镁锂合金层10、辅助连接层30及铝合金层20。其中，所述辅助连接层30为锌层，所述锌层通过浸锌、电镀锌或者磁控溅射锌的方式形成在所述镁锂合金层10和所述铝合金层20中至少一者的表面上。
88.待预制体安装完毕后关闭炉腔并开始抽真空，待真空度达到5
×
10-3pa后，启动炉体加热程序开始对预制体进行加热，预制体的温度可以通过热电偶测定。具体地，将扩散连接温度设定为320℃～360℃，施加的载荷为0.2mpa～1mpa，保温时间为10min～30min。在此基础上，扩散连接过程为：先采用5℃/min～25℃/min的升温速率将连接温度从室温升高到指定温度，随后以0.04mpa/min～1mpa/min的升压速率将连接压力(载荷)缓慢升高到指定压力。随后程序进入保温段。待保温结束之后，将得到产物在原真空条件下以10℃/min～25℃/min的冷却速度将温度降低至80℃，随后匀速撤销连接压力(载荷)，随炉自然冷却至室温，取出得到的镁锂合金与铝合金复合件。
89.显微镜下观察连接后界面微观形貌，界面连接良好，没有气孔、裂纹或残余焊接线存在。结合层界面过渡区依次由近镁锂合金层10一侧侧的mg-zn反应扩散层、未充分反应而残留的zn层、近铝合金20一侧的al-zn固溶体层组成。
90.在真空扩散连接的过程中，通过控制升温速率及升压速率，对形成的镁锂合金层10与铝合金层20的连接界面的连接强度和质量均有很大的影响。一般来说，升温速率及升压速率越慢，二者之间结合强度高、稳定性好。但是，升温速率及升压速率过慢会影响整个生产效率，导致生产效率较低。
91.较为优选的是，升温速率为0.5℃/min，升压速率为0.04mpa/min。
92.需要说明的是，若升温速率和升压速率中的任一者过快，辅助连接层30中的锌原子与镁锂合金层10中的镁原子、辅助连接层30中的锌原子与铝合金层20中的铝原子均不能发生充分的扩散，会导致镁锂合金层10与铝合金层20之间的结合力较小、比较脆，同时存在多种缺陷。
93.其中，在所述真空扩散连接的过程中，采用模压板对所述预制体施加连接压力。
94.以下通过实施例1至实施例3对本技术的镁锂合金与铝合金复合件的制备方法进行进一步说明。
95.实施例1
96.本技术实施例提供了一种镁锂合金与铝合金复合件，包括如下步骤：
97.步骤s1、提供镁锂合金层及铝合金层；
98.其中，所述镁锂合金层至少具有一个第一表面，所述铝合金层至少具有一个第二表面；
99.其中，所述镁锂合金层的材质包括la91、la141、laz933、laz931、lz91、ma21及ma18镁锂合金中的至少一种；所述铝合金层的材质包括1050、1060、5052、6013、6061、6063及7a03铝合金中的至少一种。
100.步骤s2、对所述镁锂合金层及所述铝合金层采用再结晶退火进行晶粒细化；所述
再结晶退火包括：再结晶温度范围为200℃～350℃，其中，所述镁锂合金层的再结晶退火保温时间为15min，所述铝合金层的再结晶退火保温时间为20min。
101.步骤s3、对所述第一表面及所述第二表面进行进行磨削、抛光处理(也即预处理)，以去除表面的氧化膜并获得均匀的表面粗糙度，也即使得所述第一表面11和所述第二表面21上分别形成具有微米级粗糙度的凹凸表面。
102.在所述对所述第一表面及所述第二表面进行预处理的步骤之后，还包括：将预处理之后的所述镁锂合金层及所述铝合金层置于体积百分比浓度为30％的铬酐酸溶液中浸泡3min，之后依次丙酮、酒精及去离子水清洗，最后将清洗后的所述镁锂合金层及所述铝合金层烘干。
103.步骤s4、提供辅助连接层，所述辅助连接层的材质为zn；将所述镁锂合金层、所述辅助连接层及所述铝合金层依次层叠设置形成预制体，之后对所述预制体进行真空扩散连接，在所述镁锂合金层与所述辅助连接层之间形成有mg-zn金属间化合物层，在所述铝合金层与所述辅助连接层之间通过真空扩散连接形成有al-zn金属间化合物层，得到镁锂合金与铝合金复合件。
104.其中，所述辅助连接层为锌层，所述锌层通过磁控溅射锌的方式形成在所述镁锂合金层和所述铝合金层中至少一者的表面上。
105.其中，所述真空扩散连接包括：于真空度为5
×
10-3
pa的真空环境下，采用5℃/min的升温速度升温至320℃，之后以0.04mpa/min的升压速率将连接压力升高至0.2mpa，保温10min；随后以10℃/min的冷却速度将温度降低至80℃；最后冷却至室温。
106.实施例2
107.步骤s1、提供镁锂合金层及铝合金层；
108.其中，所述镁锂合金层至少具有一个第一表面，所述铝合金层至少具有一个第二表面；
109.其中，所述镁锂合金层的材质包括la91、la141、laz933、laz931、lz91、ma21及ma18镁锂合金中的至少一种；所述铝合金层的材质包括1050、1060、5052、6013、6061、6063及7a03铝合金中的至少一种。
110.步骤s2、对所述镁锂合金层及所述铝合金层采用再结晶退火进行晶粒细化；所述再结晶退火包括：再结晶温度范围为200℃～350℃，其中，所述镁锂合金层的再结晶退火保温时间为40min，所述铝合金层的再结晶退火保温时间为45min。
111.步骤s3、对所述第一表面及所述第二表面进行进行磨削、抛光处理(也即预处理)，以去除表面的氧化膜并获得均匀的表面粗糙度，也即使得所述第一表面11和所述第二表面21上分别形成具有微米级粗糙度的凹凸表面。
112.在所述对所述第一表面及所述第二表面进行预处理的步骤之后，还包括：将预处理之后的所述镁锂合金层及所述铝合金层置于体积百分比浓度为30％的铬酐酸溶液中浸泡4min，之后依次丙酮、酒精及去离子水清洗，最后将清洗后的所述镁锂合金层及所述铝合金层烘干。
113.步骤s4、提供辅助连接层，所述辅助连接层的材质为zn；将所述镁锂合金层、所述辅助连接层及所述铝合金层依次层叠设置形成预制体，之后对所述预制体进行真空扩散连接，在所述镁锂合金层与所述辅助连接层之间形成有mg-zn金属间化合物层，在所述铝合金
层与所述辅助连接层之间通过真空扩散连接形成有al-zn金属间化合物层，得到镁锂合金与铝合金复合件。
114.其中，所述辅助连接层为锌层，所述锌层通过磁控溅射锌的方式形成在所述镁锂合金层和所述铝合金层中至少一者的表面上。
115.其中，所述真空扩散连接包括：于真空度为5
×
10-3
pa的真空环境下，采用10℃/min的升温速度升温至340℃，之后以0.07mpa/min的升压速率将连接压力升高至0.7mpa，保温20min；随后以15℃/min的冷却速度将温度降低至80℃；最后冷却至室温。
116.实施例3
117.步骤s1、提供镁锂合金层及铝合金层；
118.其中，所述镁锂合金层至少具有一个第一表面，所述铝合金层至少具有一个第二表面；
119.其中，所述镁锂合金层的材质包括la91、la141、laz933、laz931、lz91、ma21及ma18镁锂合金中的至少一种；所述铝合金层的材质包括1050、1060、5052、6013、6061、6063及7a03铝合金中的至少一种。
120.步骤s2、对所述镁锂合金层及所述铝合金层采用再结晶退火进行晶粒细化；所述再结晶退火包括：再结晶温度范围为200℃～350℃，其中，所述镁锂合金层的再结晶退火保温时间为60min，所述铝合金层的再结晶退火保温时间为60min。
121.步骤s3、对所述第一表面及所述第二表面进行进行磨削、抛光处理(也即预处理)，以去除表面的氧化膜并获得均匀的表面粗糙度，也即使得所述第一表面11和所述第二表面21上分别形成具有微米级粗糙度的凹凸表面。
122.在所述对所述第一表面及所述第二表面进行预处理的步骤之后，还包括：将预处理之后的所述镁锂合金层及所述铝合金层置于体积百分比浓度为30％的铬酐酸溶液中浸泡5min，之后依次丙酮、酒精及去离子水清洗，最后将清洗后的所述镁锂合金层及所述铝合金层烘干。
123.步骤s4、提供辅助连接层，所述辅助连接层的材质为zn；将所述镁锂合金层、所述辅助连接层及所述铝合金层依次层叠设置形成预制体，之后对所述预制体进行真空扩散连接，在所述镁锂合金层与所述辅助连接层之间形成有mg-zn金属间化合物层，在所述铝合金层与所述辅助连接层之间通过真空扩散连接形成有al-zn金属间化合物层，得到镁锂合金与铝合金复合件。
124.其中，所述辅助连接层为锌层，所述锌层通过磁控溅射锌的方式形成在所述镁锂合金层和所述铝合金层中至少一者的表面上。
125.其中，所述真空扩散连接包括：于真空度为5
×
10-3
pa的真空环境下，采用25℃/min的升温速度升温至360℃，之后以1mpa/min的升压速率将连接压力升高至1mpa，保温30min；随后以25℃/min的冷却速度将温度降低至80℃；最后冷却至室温。
126.本技术实施例还提供了一种壳体，所述壳体采用如上所述的镁锂合金与铝合金复合件加工成型。
127.形成的壳体兼具轻量化、高强度、高刚性以及丰富外观效果的优势。
128.本技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的壳体。所述壳体采用如上所述的镁锂合金与铝合金复合件加工成型。
129.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
130.虽然已经通过示例对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。