本发明涉及铝或铝合金表面处理工艺，具体地，涉及铝或铝合金表面多级硬质阳极氧化膜的形成工艺及制品。
背景技术：
1、铝和铝合金材料应用广泛，但铝或铝合金自身在耐磨性、抗腐蚀性等性能上存在不足，极大限制了其应用。半导体设备中用于各种薄膜沉积工艺(例如化学气相过程fcvd)的腔体组件，其铝或铝合金基材表面经常采用硬质阳极氧化工艺，可以提高基材的耐腐蚀性和耐离子轰击强度。但是传统硬质阳极氧化膜的膜层较厚且膜结构上存在孔洞，即使封孔后也不能将孔洞的空隙完全填充封闭，存在致密性方面的缺陷，导致其抗腐蚀能力相对较弱，使用寿命短，因此此类产品的耐腐蚀性和使用寿命有待改善。
技术实现思路
1、针对上述铝或铝合金表面硬质阳极氧化膜耐腐蚀性差、使用寿命短等问题，本发明提供了一种铝或铝合金表面多级硬质阳极氧化膜的形成工艺及制品，该工艺形成的氧化膜孔隙被填充均匀，致密性大幅提高，大幅提升了铝或铝合金基材的耐腐蚀性，延长了使用寿命。
2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种铝或铝合金表面多级硬质阳极氧化膜的形成工艺，该工艺包括如下步骤：
3、s1、在槽液中对铝或铝合金表面进行第一次硬质阳极氧化，使表面形成由细微多孔结构的非晶态氧化物al2o3构成的硬质阳极氧化膜；
4、s2、将步骤s1得到的产品进行封孔处理；
5、s3、将步骤s2得到的产品在脉冲电压为125～150v，脉冲频率为833～1450hz的脉冲条件下在所述槽液中进行第二次硬质阳极氧化；
6、s4、将步骤s3得到的产品进行封孔处理；
7、s5、重复上述步骤s3与s4至少一次。
8、上述工艺中，先在铝或铝合金表面进行第一次硬质阳极氧化，形成一层硬质阳极氧化膜，然后将生成硬质阳极氧化膜的产品进行封孔，将该层硬质阳极氧化膜的孔隙完全填满，再利用脉冲电压，继续在封孔膜层上再次进行硬质阳极氧化和封孔处理，如此重复两次以上，直到达到需要的膜层厚度。在第二次和后续硬质阳极氧化中将直流电压改为脉冲电压，可以增加膜层的附着性，利于氧化膜的结合形成致密的膜层，提升铝或铝合金基材表面抗离子轰击性能和耐腐蚀性，延长使用寿命。
9、具体地，步骤s1中，所述槽液包括浓度为80～130g/l的硫酸和浓度为10～40g/l的乙二酸，所述第一次硬质阳极氧化的条件为：温度：-5～-3℃，电流：3.5～4.0a/dm2，电压10～15v，时间：30～40min。
10、具体地，步骤s1中，所述硬质阳极氧化膜的厚度为15～25μm。
11、通过上述工艺，在铝或铝合金表面形成一层由细微多孔(直径小于20nm)结构的非晶态氧化物al2o3构成的硬质阳极氧化膜(如图2所示)。
12、具体地，步骤s2中，所述封孔为水封孔，温度为98～102℃，时间为55～65min。
13、通过上述工艺，将硬质阳极氧化膜的多孔隙结构填充封闭。
14、具体地，步骤s3中，所述第二次硬质阳极氧化的条件为：温度：0～30℃，电流：50～110a；采用脉冲电压，脉冲上升时间：0.2～0.4ms，脉冲下降时间：0.2～0.4ms，脉冲宽度：0.5～1.2ms，时间：55～65min。
15、具体地，步骤s3中，所述第二次硬质阳极氧化的氧化膜厚度为15～25μm。
16、通过上述工艺，在封孔后的硬质阳极氧化膜基础上形成第二层、第三层及以上硬质阳极氧化膜并封孔，既能达到需要的膜层厚度，又可以提高膜层的致密性(如图3与图4所示)。
17、本发明另一方面提供一种由上述工艺得到的制品。该制品的铝或铝合金表面具有一定厚度的致密均匀的氧化膜，其耐腐蚀性与传统硬质阳极氧化膜相比有大幅提升。
18、通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：
19、1、本发明分多次进行的硬质阳极氧化及水封孔的工艺生成的氧化膜层既能够保证所需的膜层厚度，以达到良好的抗离子轰击性能，同时膜层致密性大大提高，对半导体腐蚀离子有明显的屏障作用，大幅提高了组件的耐腐蚀性，延长了使用寿命；
20、2、本发明的第二次、第三次及以上硬质阳极氧化中采用脉冲电压，可以增加膜层的附着性，有利于多级硬质阳极氧化膜的结合形成致密的膜层。
21、3、多次水封孔能够使硬质阳极氧化膜中的多孔层填充封闭，大大提高膜层致密程度，故多次水封孔形成的膜，致密性明显优于传统一次水封孔的膜层。
22、4、本发明的硬质阳极氧化和水封孔工艺流程简单，以相对较低的成本实现了极高的膜层性能，应用前景广泛。
1.一种铝或铝合金表面多级硬质阳极氧化膜的形成工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤s1中，所述槽液包括浓度为80～130g/l的硫酸和浓度为10～40g/l的乙二酸，所述第一次硬质阳极氧化的条件为：温度：-5～-3℃，电流：3.5～4.0a/dm2，电压10～15v，时间：30～40min。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤s1中，所述硬质阳极氧化膜的厚度为15～25μm。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤s2中，所述封孔为水封孔，温度为98～102℃，时间为55～65min。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤s3中，所述第二次硬质阳极氧化的条件为：温度：0～30℃，电流：50～110a；采用脉冲电压，脉冲上升时间：0.2～0.4ms，脉冲下降时间：0.2～0.4ms，脉冲宽度：0.5～1.2ms，时间：55～65min。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤s3中，所述第二次硬质阳极氧化的膜层厚度为15～25μm。
7.由权利要求1至6中任一项所述的工艺得到的制品。
