CN106868361A - 铝合金材料及应用该铝合金材料的外壳 - Google Patents

铝合金材料及应用该铝合金材料的外壳 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种铝合金材料,包括：质量百分比为4.5％-12.0％的锌；质量百分比为0.7％-3.0％的镁；质量百分比为≤0.6％的铜；质量百分比为0.001％-0.5％的钛；质量百分比为0.00011％-0.2％的硼；质量百分比为≤0.01％的锰；质量百分比为≤0.2％的铬；质量百分比为≤0.2％的锆；质量百分比为≤0.3％的硅；以及质量百分比为≤0.3％的铁，余量为铝及其他不可避免的杂质。

Description

铝合金材料及应用该铝合金材料的外壳
技术领域
本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及铝合金材料及应用该铝合金材料的外壳。
背景技术
近年来，移动终端设备(例如:智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等)朝轻薄化的方向发展，比较轻薄的移动终端设备受外力挤压很容易弯曲变形，从而导致移动终端设备整机损坏,影响功能。
这就要求移动终端设备的外壳能够提供足够的结构强度支撑和保护，能够在承受一定程度外力的情况下不容易发生弯曲变形,而且，移动终端设备对外观的要求较高。因此，找到一种能够应用到移动终端设备的外壳，使该外壳具有较高强度并且具有较佳的外观的材料，成为各移动终端设备制造商提升产品竞争力的突破点之一。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种铝合金材料及应用该铝合金材料的外壳，将该铝合金材料应用到外壳，可以使该外壳具有较高强度并且具有较佳的外观。
第一方面，本发明实施例提供一种铝合金材料,包括：质量百分比为4.5％-12.0％的锌；质量百分比为0.7％-3.0％的镁；质量百分比为≤0.6％的铜；质量百分比为0.001％-0.5％的钛；质量百分比为0.00011％-0.2％的硼；质量百分比为≤0.1％的锰；质量百分比为≤0.2％的铬；质量百分比为≤0.2％的锆；质量百分比为≤0.3％的硅；以及质量百分比为≤0.3％的铁，余量为铝及其他不可避免的杂质。
本发明上述各实施例中所提供的铝合金材料，具有较高的强度，并且能通过阳极氧化处理得到美观的外观效果。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述锌的质量百分比具体为5.5％-9.0％；所述镁的质量百分比具体为1.0％-1.8％；所述铜的质量百分比具体为≤0.03％；所述钛的质量百分比具体为0.005％-0.1％；所述硼的质量百分比具体为0.001％-0.03％；所述锰的质量百分比具体为≤0.02％；所述铬的质量百分比具体为≤0.01％；所述锆的质量百分比具体为≤0.01％；所述硅的质量百分比具体为≤0.1％；所述铁的质量百分比具体为≤0.1％。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中，所述锌的质量百分比具体为7.3％-8.5％；所述镁的质量百分比具体为1.2％-1.5％；所述铜的质量百分比具体为0.005％-0.03％；所述钛的质量百分比具体为0.01％-0.03％；所述硼的质量百分比具体为0.003％-0.006％；所述锰的质量百分比具体为0.001％-0.015％；所述铬的质量百分比具体为0.0008％-0.004％；所述锆的质量百分比具体为≤0.01％；所述硅的质量百分比具体为0.03％-0.06％；所述铁的质量百分比具体为0.04％-0.12％。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中，所述锌的质量百分比具体为5.0％-7.5％；所述镁的质量百分比具体为0.9％-1.2％；所述铜的质量百分比具体为0.0001％-0.006％；所述钛的质量百分比具体为0.01％-0.02％；所述硼的质量百分比具体为0.003％-0.005％；所述锰的质量百分比具体为0.001％-0.005％；所述铬的质量百分比具体为0.0005％-0.002％；所述锆的质量百分比具体为≤0.01％；所述硅的质量百分比具体为0.03％-0.06％；所述铁的质量百分比具体为0.04％-0.12％。
结合第一方面或第一方面的第一至第三种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，锌和镁的质量百分比之比(或者质量分数之比,或者质量之比)为：锌/镁＝3～7。
在锌和镁具有3～7这样的质量百分比之比时，在对该铝合金材料进行阳极氧化后，可以获得较佳的外观，例如：具有细腻的金属质感，和/或，较佳的各种配色(如银色、或金色、或灰色等)等等。
结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，锌所具有的质量百分比，可以为4.5％-12.0％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，锌所具有的质量百分比的范围可以为上述4.5％-12.0％范围内任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，镁所具有的质量百分比，可以为0.7％-3.0％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，镁所具有的质量百分比的范围可以为上述0.7％-3.0％范围内任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第八种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，铜所具有的质量百分比，可以为≤0.6％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第八种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述铜所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.6％范围内任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第十种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，钛所具有的质量百分比，可以为0.001％-0.5％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第十种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述钛所具有的质量百分比的范围可以为上述0.001％-0.5％范围内任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第十二种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十三种可能的实现方式中，硼所具有的质量百分比，可以为0.00011％-0.2％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第十二种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十四种可能的实现方式中，所述硼所具有的质量百分比的范围可以为上述0.00011％-0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第十四种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十五种可能的实现方式中，硅所具有的质量百分比，可以为≤0.3％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第十四种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十六种可能的实现方式中，所述硅所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第十六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十七种可能的实现方式中，锰所具有的质量百分比，可以为≤0.1％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第十六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十八种可能的实现方式中，所述锰所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.1％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第十八种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十九种可能的实现方式中，铬所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第十八种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第二十种可能的实现方式中，所述铬所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第二十种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第二十一种可能的实现方式中，锆所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第二十种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第二十二种可能的实现方式中，所述锆所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第一方面或第一方面的第五至第二十二种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第二十三种可能的实现方式中，铁所具有的质量百分比，可以为≤0.3％范围内的任意一个质量百分比。
结合第一方面或第一方面的第五至第二十二种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第二十四种可能的实现方式中，所述铁所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
在上述第一方面的铝合金材料的各种实施例中，锌和镁所具有的质量百分比，可以使锌和镁形成化合物MgZn2，该MgZn2可以作为该铝合金材料的主要强化化合物，提升该铝合金材料的机械性能(例如：材料力学性能)，提升的机械性能至少包括抗拉强度、屈服强度以及硬度等中的一种或多种。
铜所具有的质量百分比，一方面，可以使铜与铝化合形成CuAl2，该CuAl2可以起到明显地时效强化效果，提高该铝合金材料的强度，另一方面，又不会因为铜过多而降低该铝合金材料的抗腐蚀性，从而有利于该铝合金材料通过阳极氧化形成较佳的外观。一般情况下,铜的含量越低越有利于该铝合金材料通过阳极氧化形成较佳的外观,铜过多则会使阳极氧化膜发黄。
钛所具有的质量百分比，可以使钛和铝形成TiAl3金属间化合物，该TiAl3金属间化合物可以有效细化晶粒，有利于提高该铝合金材料的强度。
硼所具有的质量百分比，可以使硼、钛以及铝，这三者形成TiB2、AlB2、(Al,Ti)B2等化合物或中间化合物，增加有效形核质点的数量，能显著提高细化晶粒的效果，可以使该铝合金材料具有尺寸均匀性良好的细小晶粒，有利于提高该铝合金材料的强度。而且，因为该铝合金材料具有尺寸均匀性良好的细小晶粒，可以有效降低该铝合金材料在阳极氧化后出现明显的花斑状不良外观的几率，有利于通过阳极氧化获得优良的外观。
硅所具有的质量百分比，一方面，可以使硅与镁形成强化相：Mg2Si，提高该铝合金材料的强度，另一方面，又不会因为Si含量太高而影响该铝合金材料通过阳极氧化获得的外观。
锰为杂质元素，锰所具有的质量百分比，可以避免锰、铁、硅以及铝等生成过多的杂质化合物(例如：Al6(FeMn)、Al(MnFe)Si等)，该杂质化合物会影响该铝合金材料通过阳极氧化获得的外观，例如：可能会使该铝合金材料在阳极氧化后，出现条纹状的不良外观。
铬为杂质元素，铬所具有的质量百分比，可以避免该铝合金材料因为含有过多的铬而增加淬火敏感性。如果该铝合金材料淬火敏感性过高，会使得该铝合金材料在经过阳极氧化后，阳极氧化膜呈黄色，不利于该铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。
锆为杂质元素，锆所具有的质量百分比，可以避免由于锆过量，而导致不利于该铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。
铁为杂质元素，铁所具有的质量百分比，可以避免由于铁过量，而导致不利于该铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。
第二方面，本发明实施例提供一种铝合金材料,包括：质量百分比为4.5％-12％的锌；质量百分比为1.01％-1.29％的镁；质量百分比为≤0.6％的铜；质量百分比为0.001％-0.5％的钛；质量百分比为≤0.1％的锰；质量百分比为≤0.2％的铬；质量百分比为≤0.2％的锆；质量百分比为0.001％-0.3％的硅；质量百分比为≤0.3％的铁，余量为铝及其他不可避免的杂质。
本发明第二方面的实施例中所提供的各种铝合金材料，具有较高的强度，并且能通过阳极氧化处理得到美观的外观效果。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述锌的质量百分比具体为5.0％-8.0％；镁的质量百分比具体为1.01％-1.25％；铜的质量百分比具体为≤0.01％；钛的质量百分比具体为0.01％-0.05％；锰的质量百分比具体为≤0.01％；铬的质量百分比具体为≤0.01％；锆的质量百分比具体为≤0.01％；硅的质量百分比具体为0.01％-0.1％；铁的质量百分比具体为≤0.1％。
在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述锌的质量百分比具体为5.2％-5.9％；镁的质量百分比具体为1.01％-1.2％；铜的质量百分比具体为0.002％-0.006％；钛的质量百分比具体为0.01％-0.02％；锰的质量百分比具体为0.001％-0.005％；铬的质量百分比具体为0.0008％-0.002％；锆的质量百分比具体为≤0.01％；硅的质量百分比具体为0.03％-0.06％；铁的质量百分比具体为0.04％-0.12％。
结合第二方面或第二方面的第一至第二种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，锌和镁的质量百分比之比(或者质量分数之比,或者质量之比)为：锌/镁＝3～7。
在锌和镁具有3～7这样的质量百分比之比时，在对该铝合金材料进行阳极氧化后，可以获得较佳的外观，例如：具有细腻的金属质感，和/或，较佳的各种配色(如银色、或金色、或灰色等)等等。
结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，锌所具有的质量百分比，可以为4.5％-12％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面，在第五种可能的实现方式中，所述锌所具有的质量百分比的范围可以为上述4.5％-12％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第五种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，镁所具有的质量百分比，可以为1.01％-1.29％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第五种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述镁所具有的质量百分比的范围可以为上述1.01％-1.29％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第七种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，铜所具有的质量百分比，可以为≤0.6％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第七种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述铜所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.6％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第九种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，钛所具有的质量百分比，可以为0.001％-0.5％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第九种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述钛所具有的质量百分比的范围可以为上述0.001％-0.5％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第十一种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，硅所具有的质量百分比，可以为0.001％-0.3％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第十一种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十三种可能的实现方式中，所述硅所具有的质量百分比的范围可以为上述0.001％-0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第十三种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十四种可能的实现方式中，锰所具有的质量百分比，可以为≤0.1％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第十三种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十五种可能的实现方式中，所述锰所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.1％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第十五种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十六种可能的实现方式中，铬所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第十五种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十七种可能的实现方式中，所述铬所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第十七种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十八种可能的实现方式中，锆所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第十七种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第十九种可能的实现方式中，所述锆所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
结合第二方面或第二方面的第四至第十九种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第二十种可能的实现方式中，铁所具有的质量百分比，可以为≤0.3％范围内的任意一个质量百分比。
结合第二方面或第二方面的第四至第十九种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第二十一种可能的实现方式中，所述铁所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
在上述第二方面的铝合金材料的各种实施例中，锌和镁所具有的质量百分比，可以使锌和镁形成化合物MgZn2，该MgZn2可以作为该铝合金材料的主要强化化合物，提升该铝合金材料的机械性能(例如：材料力学性能)，提升的机械性能至少包括抗拉强度、屈服强度以及硬度等中的一种或多种。
铜所具有的质量百分比，一方面，可以使铜与铝化合形成CuAl2，该CuAl2可以起到明显地时效强化效果，提高该铝合金材料的强度，另一方面，又不会因为铜过多而降低该铝合金材料的抗腐蚀性，从而有利于该铝合金材料通过阳极氧化形成较佳的外观。一般情况下,铜的含量越低越有利于该铝合金材料通过阳极氧化形成较佳的外观,铜过多则会使阳极氧化膜发黄。
钛所具有的质量百分比，可以使钛和铝形成TiAl3金属间化合物，该TiAl3金属间化合物可以有效细化晶粒，有利于提高该铝合金材料的强度。
硅所具有的质量百分比，一方面，可以使硅与镁形成强化相：Mg2Si，提高该铝合金材料的强度，另一方面，又不会因为Si含量太高而影响该铝合金材料通过阳极氧化获得的外观。并且,硅有助于细化合金晶粒，增加金属流动性，使合金铸造性能变好，热处理强化效果得到改善，从而增加该铝合金材料的强度。
锰为杂质元素，锰所具有的质量百分比，可以避免锰、铁、硅以及铝等生成过多的杂质化合物(例如：Al6(FeMn)、Al(MnFe)Si等)，该杂质化合物会影响该铝合金材料通过阳极氧化获得的外观，例如：可能会使该铝合金材料在阳极氧化后，出现条纹状的不良外观。
铬为杂质元素，铬所具有的质量百分比，可以避免该铝合金材料因为含有过多的铬而增加淬火敏感性。如果该铝合金材料淬火敏感性过高，会使得该铝合金材料在经过阳极氧化后，阳极氧化膜呈黄色，不利于该铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。
锆为杂质元素，锆所具有的质量百分比，可以避免由于锆过量，而导致不利于该铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。
铁为杂质元素，铁所具有的质量百分比，可以避免由于铁过量，而导致不利于该铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。
第三方面，本发明实施例提供一种铝合金板材，其材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括上述第一方面中的各种铝合金材料和上述第二方面中的各种铝合金材料中的一种或多种。
第四方面，本发明实施例提供一种铝合金棒材,其材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括上述第一方面中的各种铝合金材料和上述第二方面中的各种铝合金材料中的一种或多种。
第五方面，本发明实施例提供一种外壳，固定在装置的外表面，包括基体，以及设置于所述基体的固定部，所述基体大致呈板状或盒状或盖状或框状，所述固定部用于将所述外壳与所述装置的其他部件安装在一起，所述外壳的材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括上述第一方面中的各种铝合金材料和上述第二方面中的各种铝合金材料中的一种或多种。
本发明的实施例中提供的第一方面中的各种铝合金材料和上述第二方面中的各种铝合金材料可以应用在各种装置的外壳上，可以为该装置提供较高的结构强度支撑，提高该装置的抗弯曲变形的能力，使该装置在受到外力时，不会轻易变形或者弯曲，提高了该装置的整机的强度，降低了该装置的整机的弯曲受损率。
并且，本发明上述各实施例中提供的第一方面中的各种铝合金材料和上述第二方面中的各种铝合金材料，具有优良的可阳极氧化性，可以通过阳极氧化，使利用所述各种铝合金材料制作的外壳具有美观的外观，能够满足用户对外壳的多色彩多质感的ID(Industrial Design，工业设计)外观要求，例如:可以为外壳提供高品质的金属质感,从而可以提升用户体验。
第六方面，本发明实施例提供一种装置，包括外壳，以及至少一个部件，所述外壳固定在所述装置的外表面，形成容纳空间，所述部件中的至少一个收容在所述容纳空间内，至少一部分所述外壳的材质为铝合金材料，所述铝合金材料包括上述第一方面中的各种铝合金材料和上述第二方面中的各种铝合金材料中的一种或多种。
在本发明上述装置的实施例中，至少一部分所述外壳的材质采用上述第一方面中的各种铝合金材料和上述第二方面中的各种铝合金材料中的一种或多种，所述壳体不仅为该装置提供较好的强度支撑和保护，并且，通过阳极氧化可以获得较佳的外观，从而为该装置提供很好的装饰效果，提升用户体验。
结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，所述部件包括电子部件，机械部件，以及光学部件中的一种或多种。
附图说明
图1为本发明手机实施例的正面的示意图；
图2为本发明手机实施例的背面的外壳的示意图；
图3为本发明另一种手机实施例的外壳中的铝合金边框的示意图；
图4为本发明平板电脑实施例的正面的示意图；
图5为本发明平板电脑实施例的背面的外壳的示意图；
图6为本发明笔记本电脑实施例的正面的示意图；
图7为本发明笔记本电脑实施例的背面的外壳的示意图；
图8为本发明智能手表/手环实施例的正面的示意图；以及
图9为本发明智能手表/手环实施例的背面的外壳的示意图。
具体实施方式
【铝合金材料(含B)】：
本发明的实施例提供一种Al-Zn-Mg基高强含硼(Boron)铝合金材料，其配方可以有四种选择，具体如表一中所列：
含硼(B)的铝合金材料:
表一
在表一中，所述Al-Zn-Mg基高强含硼铝合金材料的各组分的第二种或第三种或第四种质量百分比(或质量分数)，位于第一种质量百分比(或质量分数)的范围内。
下面介绍在所述含硼铝合金材料的不同配方的各种实施例中，每种组分所起的作用，以及每种组分还可以具有的各种质量百分比(或质量分数)：
锌和镁：在所述含硼铝合金材料的各种实施例中，锌和镁所具有的质量百分比，可以使锌和镁形成化合物MgZn2，该MgZn2可以作为该含硼铝合金材料的主要强化化合物，提升该含硼铝合金材料的机械性能(例如：材料力学性能)，提升的机械性能至少包括抗拉强度、屈服强度以及硬度等中的一种或多种。作为一种具体的实施方式，锌和镁的质量百分比之比(或者质量分数之比,或者质量之比)可以为：锌/镁＝3～7，在锌和镁具有3～7这样的质量百分比之比时，在对该含硼铝合金材料进行阳极氧化后，可以获得较佳的外观，例如：具有细腻的金属质感，和/或，较佳的各种配色(如银色、或金色、或灰色等)等等。作为一种具体的实施方式，锌所具有的质量百分比，可以为4.5％-12.0％范围内的任意一个质量百分比。并且，锌所具有的质量百分比的范围可以为上述4.5％-12.0％范围内任意两个质量百分比之间的范围。作为一种具体的实施方式，镁所具有的质量百分比，可以为0.7％-3.0％范围内的任意一个质量百分比。并且，镁所具有的质量百分比的范围可以为上述0.7％-3.0％范围内任意两个质量百分比之间的范围。
铜：在上述含硼铝合金材料的各种实施例中，铜所具有的质量百分比，一方面，可以使铜与铝化合形成CuAl2，该CuAl2可以起到明显地时效强化效果，提高该含硼铝合金材料的强度，另一方面，又不会因为铜过多而降低该含硼铝合金材料的抗腐蚀性，从而有利于该含硼铝合金材料通过阳极氧化形成较佳的外观。一般情况下,铜的含量越低越有利于该含硼铝合金材料通过阳极氧化形成较佳的外观,铜过多则会使阳极氧化膜发黄。作为一种具体的实施方式，铜所具有的质量百分比，可以为≤0.6％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述铜所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.6％范围内任意两个质量百分比之间的范围。
钛：在上述含硼铝合金材料的各种实施例中，钛所具有的质量百分比，可以使钛和铝形成TiAl3金属间化合物，该TiAl3金属间化合物可以有效细化晶粒，有利于提高该含硼铝合金材料的强度。作为一种具体的实施方式，钛所具有的质量百分比，可以为0.001％-0.5％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述钛所具有的质量百分比的范围可以为上述0.001％-0.5％范围内任意两个质量百分比之间的范围。
硼：在上述含硼铝合金材料的各种实施例中，硼所具有的质量百分比，可以使硼、钛以及铝，这三者形成TiB2、AlB2、(Al,Ti)B2等化合物或中间化合物，增加有效形核质点的数量，能显著提高细化晶粒的效果，可以使该含硼铝合金材料具有尺寸均匀性良好的细小晶粒，有利于提高该含硼铝合金材料的强度。而且，因为该含硼铝合金材料具有尺寸均匀性良好的细小晶粒，可以有效降低该含硼铝合金材料在阳极氧化后出现明显的花斑状不良外观的几率，有利于通过阳极氧化获得优良的外观。作为一种具体的实施方式，硼所具有的质量百分比，可以为0.00011％-0.2％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述硼所具有的质量百分比的范围可以为上述0.00011％-0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
硅：在所述含硼铝合金材料的各种实施例中，硅所具有的质量百分比，一方面，可以使硅与镁形成强化相：Mg2Si，提高该含硼铝合金材料的强度，另一方面，又不会因为Si含量太高而影响该含硼铝合金材料通过阳极氧化获得的外观。作为一种具体的实施方式，硅所具有的质量百分比，可以为≤0.3％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述硅所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
锰：在上述含硼铝合金材料的各种实施例中，锰为杂质元素，锰所具有的质量百分比，可以避免锰、铁、硅以及铝等生成过多的杂质化合物(例如：Al6(FeMn)、Al(MnFe)Si等)，该杂质化合物会影响该含硼铝合金材料通过阳极氧化获得的外观，例如：可能会使该含硼铝合金材料在阳极氧化后，出现条纹状的不良外观。作为一种具体的实施方式，锰所具有的质量百分比，可以为≤0.1％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述锰所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.1％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
铬：在上述含硼铝合金材料的各种实施例中，铬为杂质元素，铬所具有的质量百分比，可以避免该含硼铝合金材料因为含有过多的铬而增加淬火敏感性。如果该含硼铝合金材料淬火敏感性过高，会使得该含硼铝合金材料在经过阳极氧化后，阳极氧化膜呈黄色，不利于该含硼铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。作为一种具体的实施方式，铬所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述铬所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
锆：在上述含硼铝合金材料的各种实施例中，锆为杂质元素，锆所具有的质量百分比，可以避免由于锆过量，而导致不利于该含硼铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。作为一种具体的实施方式，锆所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述锆所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
铁：在上述含硼铝合金材料的各种实施例中，铁为杂质元素，铁所具有的质量百分比，可以避免由于铁过量，而导致不利于该含硼铝合金材料通过阳极氧化获得优良的外观。作为一种具体的实施方式，铁所具有的质量百分比，可以为≤0.3％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述铁所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
综合来看，本发明上述各实施例中所提供的含硼铝合金材料，作为一种Al-Zn-Mg基含硼铝合金材料，具有较高的强度，并且能通过阳极氧化处理得到美观的外观效果。
【铝合金材料(不含B)】：
本发明的实施例还提供一种Al-Zn-Mg基高强不含硼铝合金材料，其配方可以有三种选择，具体如表二中所列：
不含硼(B)的铝合金材料:
表二
在表二中，所述Al-Zn-Mg基高强不含硼铝合金材料的各组分的第二种或第三种质量百分比(或质量分数)，位于第一种质量百分比(或质量分数)的范围内。
下面介绍在所述不含硼铝合金材料的不同配方的各种实施例中，每种组分所起的作用，以及每种组分还可以具有的各种质量百分比(或质量分数)：
锌和镁：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，锌和镁的作用与上述含硼的铝合金材料的各个实施例中锌和镁的作用相同或相似。作为一种具体的实施方式，锌和镁的质量百分比之比(或者质量分数之比,或者质量之比)可以为：锌/镁＝3～7，在锌和镁具有3～7这样的质量百分比之比时，在对该含硼铝合金材料进行阳极氧化后，可以获得较佳的外观，例如：具有细腻的金属质感，和/或，较佳的各种配色(如银色、或金色、或灰色等)等等。作为一种具体的实施方式，锌所具有的质量百分比，可以为4.5％-12％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述锌所具有的质量百分比的范围可以为上述4.5％-12％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。作为一种具体的实施方式，镁所具有的质量百分比，可以为1.01％-1.29％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述镁所具有的质量百分比的范围可以为上述1.01％-1.29％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
铜：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，铜的作用与上述含硼的铝合金材料的各个实施例中铜的作用相同或相似。作为一种具体的实施方式，铜所具有的质量百分比，可以为≤0.6％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述铜所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.6％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
钛：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，钛的作用与上述含硼的铝合金材料的各个实施例中钛的作用相同或相似。作为一种具体的实施方式，钛所具有的质量百分比，可以为0.001％-0.5％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述钛所具有的质量百分比的范围可以为上述0.001％-0.5％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
硅：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，由于没有加入硼，硅所具有的质量百分比，一方面，可以使硅与镁形成强化相：Mg2Si，提高该铝合金材料的强度，另一方面，又不会因为Si含量太高而影响该铝合金材料通过阳极氧化获得的外观。并且,硅有助于细化合金晶粒，增加金属流动性，使合金铸造性能变好，热处理强化效果得到改善，从而增加该不含硼铝合金材料的强度。作为一种具体的实施方式，硅所具有的质量百分比，可以为0.001％-0.3％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述硅所具有的质量百分比的范围可以为上述0.001％-0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
锰：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，锰为杂质元素，锰的作用与上述含硼的铝合金材料的各个实施例中锰的作用相同或相似。作为一种具体的实施方式，锰所具有的质量百分比，可以为≤0.1％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述锰所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.1％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
铬：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，铬为杂质元素，铬的作用与上述含硼的铝合金材料的各个实施例中铬的作用相同或相似。作为一种具体的实施方式，铬所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述铬所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
锆：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，锆为杂质元素，锆的作用与上述含硼的铝合金材料的各个实施例中锆的作用相同或相似。作为一种具体的实施方式，锆所具有的质量百分比，可以为≤0.2％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述锆所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.2％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
铁：在上述不含硼的铝合金材料的各种实施例中，铁为杂质元素，铁的作用与上述含硼的铝合金材料的各个实施例中铁的作用相同或相似。作为一种具体的实施方式，铁所具有的质量百分比，可以为≤0.3％范围内的任意一个质量百分比。并且，所述铁所具有的质量百分比的范围可以为上述≤0.3％范围内的任意两个质量百分比之间的范围。
综合来看，本发明上述各实施例中提供的不含硼铝合金材料，作为一种Al-Zn-Mg基铝合金材料，具有较高的强度，并且能通过阳极氧化处理得到美观的外观效果。
【铝合金棒材或板材】：
一种铝合金板材，其材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括上述实施例中各种含硼铝合金材料和各种不含硼铝合金材料中的一种或多种。
作为一种具体地实现方式,所述铝合金板材可以为铝合金型材或轧制铝板。
一种铝合金棒材,其材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括上述实施例中各种含硼铝合金材料和各种不含硼铝合金材料中的一种或多种。
作为一种具体地实现方式,所述铝合金棒材可以为铝合金铸棒。
【外壳】
一种外壳，固定在装置的外表面，包括基体，以及设置于所述基体的固定部，所述基体大致呈板状或盒状或盖状或框状，所述固定部用于将所述外壳与所述装置的其他部件安装在一起，所述外壳的材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括上述各种含硼铝合金材料和各种不含硼铝合金材料中的一种或多种。
本发明上述各实施例中提供的各种含硼铝合金材料和各种不含硼铝合金材料可以应用在各种装置的外壳上，可以为该装置提供较高的结构强度支撑，提高该装置的抗弯曲变形的能力，使该装置在受到外力时，不会轻易变形或者弯曲，提高了该装置的整机的强度，降低了该装置的整机的弯曲受损率。
并且，本发明上述各实施例中提供的各种含硼铝合金材料和各种不含硼铝合金材料具有优良的可阳极氧化性，可以通过阳极氧化，使利用所述各种铝合金材料制作的外壳具有美观的外观，能够满足用户对外壳的多色彩多质感的ID(Industrial Design，工业设计)外观要求，例如:可以为外壳提供高品质的金属质感,从而可以提升用户体验。
通过对采用现有的铝合金材料制作的外壳和采用本发明上述各实施例中的铝合金材料制作的外壳进行测试发现，采用本发明的实施例中的铝合金材料制作的外壳在抗拉强度、屈服强度以及维氏硬度三个方面均有提升，具体参见表三。
表三
综合来看，采用本发明上述各实施例中的铝合金材料制作的外壳的屈服强度至少提升30％，外壳的强度提升有助于提高安装有该外壳的装置的整机的抗折弯能力，具体提升幅度还与装置的外壳和整机的结构相关。具体地，采用第三种配方(第三种质量百分比)的含硼铝合金材料制作的外壳，相比于采用现有铝合金材料制作的外壳，其屈服强度提升70％以上，采用第四种配方(第四种质量百分比)的含硼铝合金材料制作的外壳，相比于采用现有铝合金材料制作的外壳，其屈服强度提升50％以上。
【装置】
本发明的实施例还提供一种装置，包括外壳，以及至少一个部件，所述外壳固定在所述装置的外表面，形成容纳空间，所述部件中的至少一个收容在所述容纳空间内，至少一部分所述外壳的材质为铝合金材料，所述铝合金材料包括上述各种含硼铝合金材料和各种不含硼铝合金材料中的一种或多种。
在本发明上述装置的实施例中，至少一部分所述外壳的材质采用上述各实施例中所提供的各种铝合金材料中的至少一种，所述壳体不仅为该装置提供较好的强度支撑和保护，并且，通过阳极氧化可以获得较佳的外观，从而为该装置提供很好的装饰效果，提升用户体验。
在本发明上述装置的实施例中，所述部件可以包括电子部件，机械部件，以及光学部件中的一种或多种。
所述装置可以包括移动终端设备，或存储装置，或智能穿戴设备，或个人医疗装置，或电子词典，或电子学习机，或个人电子装置，或照相机，或家用电器，或电动玩具，或游戏机，或美容仪器，或保健仪器，或按摩仪器，或理疗设备，或空气净化器，或自行车，或电动平衡车，或健身器械，或各种音箱等等。
所述移动终端设备可以包括：手机，或笔记本，或平板电脑，或个人电脑，或POS(point of sale，销售点)机，或车载电脑，或行车记录仪，或MP3(MPEG Audio Layer 3)播放器，或MP4(Moving Picture Experts Group 4)播放器，或个人娱乐电子装置，或电子书阅读器，或路由器，或机顶盒，或投影仪，或电子相册等等。其中，所述手机包括智能手机，或功能手机等等。
所述存储装置包括U(Universal Serial Bus,USB)盘，或移动硬盘，或记忆卡等等。
所述智能穿戴设备包括智能手环，或智能手表，或智能眼镜等等。
下面举几种该装置的具体的例子：
如图1和图2所示，在所述装置为手机1的情况下，所述部件至少包括电路板、电池，天线，以及屏幕12(又称为“显示屏”)，外壳11和屏幕12固定在所述手机1的外表面，形成容纳空间，所述电路板和电池收容在所述容纳空间内，所述天线收容在所述容纳空间内或突出于所述外壳11之外。图1显示的是所述手机1的正面，图2显示的是所述手机1的背面的外壳11的示意图。图3显示的是另一种外壳11中的铝合金边框，所述铝合金边框的材质为铝合金材料，所述铝合金材料包括上述各种含硼铝合金材料和各种不含硼铝合金材料中的一种或多种。所述外壳11除了包括所述铝合金边框之外，还包括后盖，所述后盖的材质为塑胶、玻璃、及陶瓷等中的至少一种。
作为一种具体的实现方式，所述手机1还可以包括支架，所述支架用于将所述电路板、电池和天线(在所述天线位于所述容纳空间内的情况下)固定在所述容纳空间内。
作为另一种具体的实现方式，所述屏幕12可以为触摸屏(又称为“触控屏”或“触控面板”，)，并且所述屏幕12可以为多个。作为一种实施方式，所述屏幕12可以位于所述手机1的前侧外表面，占据整个或部分前侧外表面。
如图4和图5所示，在所述装置为平板电脑2的情况下，所述部件至少包括电池、电路板以及屏幕22(又称为“显示屏”)，外壳21和屏幕22固定在所述平板电脑2的外表面，形成容纳空间，所述电池和电路板收容在所述容纳空间内。图4显示的是所述平板电脑2的正面，图5显示的是所述平板电脑2的背面的外壳21。
作为一种具体的实现方式，所述屏幕22可以为触摸屏(又称为“触控屏”或“触控面板”，)，并且所述屏幕22可以为多个。作为一种具体地实施方式，所述屏幕22可以位于所述平板电脑2的前侧外表面，占据整个或部分前侧外表面。
如图6和图7所示，在所述装置为笔记本电脑3的情况下，所述部件至少包括电池、电路板、键盘33以及屏幕32(又称为“显示屏”)，外壳31、键盘33以及屏幕32固定在所述笔记本电脑3的外表面，形成容纳空间，所述电池和电路板收容在所述容纳空间内。图6显示的是所述笔记本电脑3的正面，图7显示的是所述笔记本电脑3的背面的外壳31。
作为一种具体的实现方式，所述屏幕32可以为触摸屏(又称为“触控屏”或“触控面板”，)，并且所述屏幕32可以为多个。
如图8和图9所示，在所述装置为智能手表/手环4的情况下，所述部件至少包括电池、电路板、表带以及屏幕42(又称为“显示屏”)，外壳41以及屏幕42固定在所述智能手表/手环4的外表面，形成容纳空间，所述电池和电路板收容在所述容纳空间内。图8显示的是所述智能手表/手环4的正面，图9显示的是所述智能手表/手环4的背面的外壳41。
作为一种具体的实现方式，所述屏幕42可以为触摸屏(又称为“触控屏”或“触控面板”，)，并且所述屏幕42可以为多个。
在本发明的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之间的范围,并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (14)

1.一种铝合金材料,包括：质量百分比为4.5％-12.0％的锌；质量百分比为0.7％-3.0％的镁；质量百分比为≤0.6％的铜；质量百分比为0.001％-0.5％的钛；质量百分比为0.00011％-0.2％的硼；质量百分比为≤0.1％的锰；质量百分比为≤0.2％的铬；质量百分比为≤0.2％的锆；质量百分比为≤0.3％的硅；以及质量百分比为≤0.3％的铁，余量为铝及其他不可避免的杂质。
2.如权利要求1中所述的铝合金材料,其特征在于，所述锌的质量百分比具体为5.5％-9.0％；所述镁的质量百分比具体为1.0％-1.8％；所述铜的质量百分比具体为≤0.03％；所述钛的质量百分比具体为0.005％-0.1％；所述硼的质量百分比具体为0.001％-0.03％；所述锰的质量百分比具体为≤0.02％；所述铬的质量百分比具体为≤0.01％；所述锆的质量百分比具体为≤0.01％；所述硅的质量百分比具体为≤0.1％；所述铁的质量百分比具体为≤0.1％。
3.如权利要求1中所述的铝合金材料,其特征在于，所述锌的质量百分比具体为7.3％-8.5％；所述镁的质量百分比具体为1.2％-1.5％；所述铜的质量百分比具体为0.005％-0.03％；所述钛的质量百分比具体为0.01％-0.03％；所述硼的质量百分比具体为0.003％-0.006％；所述锰的质量百分比具体为0.001％-0.015％；所述铬的质量百分比具体为0.0008％-0.004％；所述锆的质量百分比具体为≤0.01％；所述硅的质量百分比具体为0.03％-0.06％；所述铁的质量百分比具体为0.04％-0.12％。
4.如权利要求1中所述的铝合金材料,其特征在于，所述锌的质量百分比具体为5.0％-7.5％；所述镁的质量百分比具体为0.9％-1.2％；所述铜的质量百分比具体为0.0001％-0.006％；所述钛的质量百分比具体为0.01％-0.02％；所述硼的质量百分比具体为0.003％-0.005％；所述锰的质量百分比具体为0.001％-0.005％；所述铬的质量百分比具体为0.0005％-0.002％；所述锆的质量百分比具体为≤0.01％；所述硅的质量百分比具体为0.03％-0.06％；所述铁的质量百分比具体为0.04％-0.12％。
5.如权利要求1中所述的铝合金材料,其特征在于，锌和镁的质量百分比之比,或者质量分数之比,或者质量之比为：锌/镁＝3～7。
6.一种铝合金材料,包括：质量百分比为4.5％-12％的锌；质量百分比为1.01％-1.29％的镁；质量百分比为≤0.6％的铜；质量百分比为0.001％-0.5％的钛；质量百分比为≤0.1％的锰；质量百分比为≤0.2％的铬；质量百分比为≤0.2％的锆；质量百分比为0.001％-0.3％的硅；质量百分比为≤0.3％的铁，余量为铝及其他不可避免的杂质。
7.如权利要求6中所述的铝合金材料,其特征在于，所述锌的质量百分比具体为5.0％-8.0％；镁的质量百分比具体为1.01％-1.25％；铜的质量百分比具体为≤0.01％；钛的质量百分比具体为0.01％-0.05％；锰的质量百分比具体为≤0.01％；铬的质量百分比具体为≤0.01％；锆的质量百分比具体为≤0.01％；硅的质量百分比具体为0.01％-0.1％；铁的质量百分比具体为≤0.1％。
8.如权利要求6中所述的铝合金材料,其特征在于，所述锌的质量百分比具体为5.2％-5.9％；镁的质量百分比具体为1.01％-1.2％；铜的质量百分比具体为0.002％-0.006％；钛的质量百分比具体为0.01％-0.02％；锰的质量百分比具体为0.001％-0.005％；铬的质量百分比具体为0.0008％-0.002％；锆的质量百分比具体为≤0.01％；硅的质量百分比具体为0.03％-0.06％；铁的质量百分比具体为0.04％-0.12％。
9.如权利要求6中所述的铝合金材料,其特征在于，锌和镁的质量百分比之比,或者质量分数之比,或者质量之比为：锌/镁＝3～7。
10.一种铝合金板材，其材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括如权利要求1至9中任意一项所述的铝合金材料中的一种或多种。
11.一种铝合金棒材,其材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括如权利要求1至9中任意一项所述的铝合金材料中的一种或多种。
12.一种外壳，固定在装置的外表面，包括基体，以及设置于所述基体的固定部，所述基体大致呈板状或盒状或盖状或框状，所述固定部用于将所述外壳与所述装置的其他部件安装在一起，所述外壳的材质采用铝合金材料，所述铝合金材料包括如权利要求1至9中任意一项所述的铝合金材料中的一种或多种。
13.一种装置，包括外壳，以及至少一个部件，所述外壳固定在所述装置的外表面，形成容纳空间，所述部件中的至少一个收容在所述容纳空间内，至少一部分所述外壳的材质为铝合金材料，所述铝合金材料包括如权利要求1至9中任意一项所述的铝合金材料中的一种或多种。
14.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述部件包括电子部件，机械部件，以及光学部件中的一种或多种。
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