技术领域本公开内容一般而言涉及阳极化系统和方法。更具体而言，描述用于改善在金属合金基板上形成的阳极氧化膜的美观和增强其物理特性的系统和方法。
背景技术：
阳极化是在金属基板上提供阳极氧化层或涂层的方法，常常在工业中用来对金属零件提供保护和有时候美观吸引人的涂层。在阳极化过程期间，金属基板的一部分被转换成金属氧化物，由此形成阳极氧化层或阳极氧化涂层。阳极氧化涂层的本质可以依赖于多个因素，包括金属基板的化学组成和阳极化过程中所使用的过程参数。在一些应用中，阳极氧化涂层通过在阳极氧化涂层的孔隙中注入一种或多种染料来着色，从而赋予金属零件吸引人的彩色饰面。遗憾的是，在其中使用某些金属合金基板的一些情况下，当在零件的正常使用期间或者甚至在诸如钻孔或机加工之类可以在阳极化之后执行的某些制造操作期间被暴露于刮擦或刮削力时，阳极氧化涂层会剥离、切削(chip)或以其它方式从它们的金属基板脱层。这种脱层会导致底层的金属基板在阳极氧化涂层的切削或剥离的区域处暴露，从而留下可见的切削痕迹并且使金属基板更容易受到腐蚀。这种脱层可以至少部分地归因于金属基板中变得在金属基板与阳极氧化涂层之间的界面处富集的合金元素。除了使阳极氧化涂层更容易脱层，合金元素的界面富集可对阳极氧化涂层的变色起作用，这会减损零件的美学吸引力。此外，阳极化被硬回火(temper)的金属合金基板会导致非常小的槽缺陷的形成，这不利于阳极氧化涂层的功能和美观。
技术实现要素：
本文描述涉及阳极化过程和使用其的阳极氧化膜的各种实施例。所描述的方法被用来在金属合金基板上形成阳极氧化膜，使得阳极氧化膜耐脱层并且没有与来自金属合金基板的合金元素相关的美观缺陷。根据一种实施例，描述了处理包括金属合金基板的零件的方法。该方法涉及通过阳极化金属合金基板在金属合金基板上形成阳极氧化膜。来自金属合金基板的某些合金元素在金属合金基板与阳极氧化膜之间的界面处富集。在界面处富集的合金元素与阳极氧化膜和金属合金基板之间减小的粘合强度相关联。该方法还涉及远离该界面朝着金属合金基板与阳极氧化膜当中一个或二者扩展富集在界面处的合金元素当中的至少一些，使得阳极氧化膜与金属合金基板之间的粘合强度大大提高。根据另一种实施例，描述处理包括金属合金基板的零件的方法。该方法涉及将金属合金基板的一部分转换成阳极氧化膜。来自金属合金基板的某些合金元素在金属合金基板与阳极氧化膜之间的界面处的富集层中变得富集。在富集层中富集的合金元素与零件的变色量相关联。该方法还涉及从富集层除去合金元素的至少部分，使得变色量减少至预定的变色量。根据另一实施例，描述了处理包括金属合金基板的零件的方法。该方法涉及将金属合金基板的一部分转换成具有阳极孔隙的阳极氧化膜。来自金属合金基板的合金元素在金属合金基板与阳极氧化膜之间的界面处富集。该方法还涉及加热零件的至少部分，使得富集在界面处的合金元素当中的至少一些从界面扩散离开。该方法还涉及，在加热零件的至少部分之后，将该零件暴露于封闭过程，使得阳极孔隙当中的至少一些被封闭。根据附加实施例，描述处理金属合金基板的方法。金属合金基板包括金属基质中的合金元素。该方法包括在处于可时效硬化(age-hardenable)状态的同时阳极化金属合金基板。金属合金基板的峰值强度经由后续的时效硬化过程可达到。该方法还包括，在阳极化之后，通过使合金元素在金属合金基板中形成沉淀物粒子来时效硬化金属合金基板，从而增加金属合金基板的强度。根据另一实施例，描述处理金属合金基板的方法。金属合金基板包括金属基质中的合金元素。该方法包括在处于过时效(over-aged)状态的同时阳极化金属合金基板。合金元素在处于过时效状态的同时以基本均匀地分布在金属基质中的沉淀物粒子的形式被聚集。根据另一实施例，描述处理铝合金基板的方法。铝合金基板包括铝基质中的合金元素。该方法包括，通过使合金元素变得基本上均匀地分布在铝基质中，将铝合金基板置于可时效硬化状态。该方法还包括在处于可时效硬化状态的同时将铝合金基板的一部分转换成氧化铝膜。该方法还包括，在转换之后，通过使合金元素在铝合金基板中形成沉淀物粒子来时效硬化铝合金基板，使得沉淀物粒子增加铝合金基板的强度。这些和其它实施例将在下面详细地描述。附图说明结合附图通过以下具体描述，本公开内容将容易被理解，其中相同的标号指示相同的结构元素。图1示出了根据一些实施例的具有金属性表面的设备的透视图，其中金属性表面可以利用阳极氧化涂层来保护。图2A示出了包括在零件的阳极氧化膜与基板之间的界面处富集的合金元素的零件的表面部分的剖面图。图2B-2D示出了根据一些实施例的在一系列扩散推进过程之后图2A中的零件的剖面图，其中扩散推进过程减少界面处合金元素的量。图3示出了根据一些实施例的用于对零件执行扩散推进过程的烘箱系统的示意图。图4示出了根据一些实施例的被配置为作为扩散推进过程的一部分对零件的表面施加定域(localized)能的系统的示意图。图5示出了根据一些实施例的用于对零件执行扩散推进过程的液体加热系统的示意图。图6示出了指示根据一些实施例的用于扩散推进过程的高级过程的流程图。图7和8示出了指示根据一些实施例的包括扩散推进过程的制造过程的流程图。图9A-9B示出了包括经历常规阳极化过程的高强度金属合金基板的零件的表面部分的剖面图。图10A-10C示出了根据一些实施例的利用后阳极化时效过程形成的零件的表面部分的剖面图。图11示出了指示根据一些实施例的用于执行后阳极化时效过程的高级过程的流程图。图12示出了指示根据一些实施例的包括后阳极化时效过程的制造过程的流程图。具体实施方式现在将具体地参考在附图中说明的代表性实施例。应当理解，以下描述不是要将实施例限定到一种优选实施例。相反，它们是要覆盖可以包括在所述实施例的精神和范围内的备选方案、修改和等价物。本文所描述的是用于在金属合金基板上提供美观吸引人并且耐久的阳极氧化膜的过程。常规的阳极化方法在应用到一些金属合金时会导致具有美观缺陷或易于脱层的阳极氧化膜。本文所述的方法涉及可以被用来消除或减少这些美观缺陷并且提供良好附着的阳极氧化膜的后阳极化处理。在一些实施例中，所述方法涉及后阳极化扩散推进过程，这在以下参考图1-8详细描述。金属合金基板中的合金元素，诸如锌、铜、锰、铁和铅，已经被示为在阳极化过程中在金属合金基板与阳极氧化膜之间的界面处累积。这些在界面处富集的合金元素可以与阳极氧化膜的脱层和/或脱色以及金属合金基板易于腐蚀的普遍性相关联。本文所述的方法涉及实现后阳极化扩散推进过程，该过程使合金元素从界面处扩散离开到金属合金基板中和/或阳极氧化膜中。与未处理过的阳极化的金属合金基板相比，结果产生的阳极化的金属合金基板更耐阳极氧化膜脱层并且更不受脱色影响。扩散推进过程可以涉及直接加热零件。热量可以在界面处释放残余应力并且均质化或扩散合金元素远离界面。应当注意的是，阳极化的零件的加热常规上是不赞成的，因为在一些条件下这么做会造成保护性阳极氧化膜破裂或开裂，或者会对热敏合金回火的机械性能有害。但是，由于合金元素在其中富集的界面非常小–大约几纳米，因此造成充分扩散所需的热能的量会相当小。因此，所施加的温度可以相当低–低至足以减小阳极氧化膜破裂的风险并且避免合金中的任何微结构变化。在一些情况下，热能被局部施加到阳极化零件的表面部分，诸如通过灯或激光，同时留下阳极化零件的剩余部分保持冷，或者冷却阳极化零件的剩余部分。这可以最小化金属的热处理(避免过时效热敏零件，或者由于应力释放造成的任何零件变形)，并且可以减少阳极氧化膜的破裂或开裂的发生。这还可以减小基板与阳极氧化膜之间热膨胀系数(CTE)差的影响，从而减小生成的应力。在一些实施例中，热能在水热封闭过程中被施加，其中零件在水样溶液或蒸汽中被加热，使得合金元素远离界面的扩散与封闭阳极氧化膜相同的操作中发生。在一些实施例中，所述方法涉及后阳极氧化时效过程，这在以下参考图9A-12详细描述。金属合金基板的常规阳极化涉及在处于最终的时效硬化状态的同时阳极化金属合金基板。在时效硬化状态，合金元素和沉淀物粒子位于基板的晶格中，使得它们阻止基板的晶格的位错运动，由此强化金属合金基板。但是，合金元素和/或沉淀物粒子趋于沿晶粒边界聚集，这在阳极化时会充当腐蚀点。这会导致阳极氧化膜沿这些晶粒边界具有细槽形式的缺陷。本文所述的方法涉及在处于可时效硬化状态时阳极化金属合金基板，之后实现后阳极化时效过程。结果产生的阳极化金属合金基板具有高强度并且具有基本上没有晶粒边界槽缺陷的阳极氧化膜。在一些实施例中，后阳极化扩散推进过程的各方面与后阳极化时效过程的各方面组合。例如，在一些情况下，后阳极化扩散推进过程被扩展至包括时效过程。处理参数可以被调整以获得具有预定美观质量的阳极氧化膜和具有预定强度的底层金属合金基板。这些实施例的细节在下面描述。本文是具体参考某些铝合金基板来说明的，诸如某些铝-锌合金基板。但是，应当理解，本文所述的方法可以应用到多种其它合适的金属合金当中任意一种，包括包含非锌合金元素的铝合金基板。此外，其中金属基质包括除铝之外的其它金属，诸如镁、钛或其它可阳极化合金材料，的其它金属合金基板也可以被使用。在一些实施例中，金属基质包括多于一种类型的可阳极化合金材料。如本文所使用的，除非另外指定，否则术语阳极氧化膜、阳极氧化层、和阳极氧化涂层、氧化膜、氧化层、氧化涂层可以互换使用并且可以指利用阳极化过程形成的任何合适的金属氧化物材料。本文所述的方法很好地适于为消费者产品提供美观吸引人的表面饰面。例如，本文所述的方法可以被用来为诸如由总部位于加州Cupertino的Apple公司制造的计算机、便携式电子设备和电子设备附件的外壳或壳体形成耐久且美观吸引人的饰面。这些和其它实施例在以下参考图1-12进行讨论。但是，本领域技术人员将容易认识到，本文关于这些图给出的详细描述仅仅是为了解释并且不应当被认为是限制。本文所述的方法可以被用来为消费者设备的金属性表面形成耐久且美观吸引人的涂层。图1示出了可以利用本文所述的方法制造的消费者产品。图1包括便携式电话102、平板计算机104和便携式计算机106，其可以各自包括金属表面。设备102、104和106在正常使用期间会经受冲击力，诸如刮擦、跌落、摩擦、切削和刨削力。通常，金属表面被阳极化，以对那些金属表面添加保护性阳极氧化膜。但是，已经发现，阳极氧化涂层的粘合强度可以至少部分地依赖于用于金属表面的金属的类型。例如，一些较结实的铝合金，虽然它们可以向设备102、104和106提供良好的结构完整性，但是也会形成更容易切削、刮擦和以其它方式被冲击力造成损坏的阳极氧化涂层。特别是，阳极氧化涂层可趋于在表面冲击下切削、分裂、起泡或脱层，从而露出裸基板合金的亮点，这会减损设备102、104和106的美观外观。在设备102、104和106的边缘和角落的金属表面尤其容易遭受这种切削和脱层。此外，一些金属合金的阳极氧化膜会变色，这会减损设备102、104和106的美观吸引力。在金属合金基板，诸如构成设备102、104和106的金属表面的金属合金基板，的阳极化期间，多种合金元素中任意一种可具有变得在增长的阳极氧化膜与底层基板的界面处的薄富集层中富集的趋势。为了说明，图2A示出了零件200的表面部分的剖面图，零件200包括在其上形成阳极氧化膜204的基板202。阳极氧化膜204利用阳极化过程形成，其中基板202的一部分被转换成对应的金属氧化材料。基板202由金属合金材料制成，金属合金材料包括其中散布有合金元素208的金属基质206(例如，铝)。合金元素208可以有利地影响基板202的物理属性。例如，合金元素208可以向基板202引起更大的强度和硬度、韧性、延展性或其它期望的属性。这些质量一般在许多应用中是期望的并且是为什么金属合金优于非合金金属被使用的原因。基板202中合金元素208的本质和量可以依赖于金属合金类型而变。例如，许多铝合金，诸如一些7000系列类型的铝合金，包括一定量的锌、镁以及有时候铜合金元素208。铝合金中其它典型的合金元素208可以包括铁、锰、硅、铬和钛。金属合金常常包括多于一种类型的合金元素208。虽然合金元素向基板202和零件200提供有益的质量，但是阳极化会影响合金元素208的分布。特别地，在阳极化期间，合金元素208的一部分会在基板202的位于阳极氧化膜204与基板202之间的界面210处的富集层214中集中或富集。富集层214可以被识别为包围界面210或与其相邻的合金元素208的高浓度区域。在一些情况下，某些类型的合金元素优先在富集层214富集。例如，一些铝合金的铜和锌类型的合金元素208趋于在富集层214富集。这种富集中的主要因素是用于合金元素208的氧化的吉布斯(Gibbs)自由能量的相对量值。铝比锌或铜具有更负的用于氧化的吉布斯自由能量。因此，在阳极化的初始阶段，铝将优先被氧化，从而导致锌和/或铜合金元素208的富集，直到达到平衡，并且合金元素208以与铝基质206的铝相同的速率被氧化。富集层214的厚度216通常是大约几纳米的量级。在一些包含锌和铜合金元素208的铝合金中，富集层214的厚度216通常在大约1-2纳米之间的范围内，这甚至用透射电子显微镜(TEM)都几乎没法解析，并且在一些情况下不容易被量化。富集层214的厚度216可以通过诸如电子能量损失谱和分层界面的XPS之类的技术进行验证。在一些铝合金基板202中，甚至在按体积具有少至0.2重量百分比的铜(作为铝合金中的合金元素)的铝合金中，铜合金元素208也可以在富集层214中被富集大约40的重量百分比。类似地，锌合金元素208可以按大约3重量百分比变得在富集层214中富集。应当注意的是，许多其它合金元素208可以由于铝基质206的优先氧化而变得富集并且不只限于铜和锌。这些可以包括铁、钛、铬、钼、金和银。如上所述，已经发现，在某些金属合金基板上形成的阳极氧化膜由于合金元素208在界面210处的存在而容易发生脱层和变色。例如，在某些含锌铝合金基板，特别是某些类型的7000系列铝合金，的阳极化期间，显著的锌富集在富集层214发生。在基于硫酸的电解质中阳极化之后，这种富锌界面特别脆弱，并且在暴露于机械应力时易于脱层。这被认为是由于在界面210处或其附近富集的锌结合来自基于硫酸的阳极化电解液的含硫物种在界面210处形成脱层化合物。在一些情况下，有可能锌可以结合磷酸阳极化电解质的含磷物种以形成其它类型的脱层化合物。这些脱层化合物削弱阳极氧化膜204与基板202之间的接合并且使阳极氧化膜204容易脱层。除锌之外的其它合金元素208还会不利地影响阳极氧化膜204到基板202的附着。如果零件200遭受阳极氧化膜204到基板202的差的界面粘合，则这种条件会导致多种问题。例如，阳极氧化膜204会趋于从基板202分裂、切削或以其它方式脱层，尤其是当零件200遭受冲击时。这会对阳极化零件200的外观有害。此外，切削或脱层的区域会将基板202的部分暴露于环境中的水和空气，这会使这些暴露的部分受到腐蚀。腐蚀量将依赖于制成基板202的合金的类型、基板202的脱层和暴露量以及暴露于空气和水的程度。腐蚀在诸如钻孔或机器加工之类的机械操作在阳极化之后执行从而暴露氧化物/金属界面的边缘的某些制造过程中也会是问题。在这种情况下，弱的界面粘合，结合基板和富集层(构成一对不同的金属并且遭受随之而来的流电相互作用)的暴露–尤其是在存在加工中所使用的切削液和其它金属的情况下-会导致严重加速的局部腐蚀和脱层。本文描述用于通过最小化或消除界面富集层和对应的流电对来克服这种局部腐蚀的方法。变色在包括铜合金元素208的铝合金基板中尤其成问题，其中铝合金中少至1重量百分比的铜就会在典型的II型硫酸阳极化过程之后导致阳极化零件200的明显黄色外观。II型硫酸阳极化常规地是指被用来提供相对无色的阳极氧化膜并且一般在基于硫酸的电解质中执行的阳极化处理。因此，在其中阳极氧化膜204利用II型硫酸阳极化过程形成并且基本上清澈透明(当不染色时)的情况下，界面210将透过阳极氧化膜204被清楚地观察到。在由基本上纯铝制成的基板(即，不包含造成变色的足量的合金元素208)上，保持基本上纯铝基板208的外观。但是，如果界面210由于在界面210处铜合金元素208的存在而具有黄色外观，则在从表面212看时，零件200将也具有黄色色调。这种黄色色调在某些应用中会是不期望的。当除铜之外的合金元素208存在时，变色会发生。但是，已经发现，在铜在铝合金中存在的任何地方，即使处于非常低的浓度，铜合金元素208在界面210处的富集也会导致黄色变色。类似类型的变色在具有铁或锰合金元素208的铝合金基板中发生。例如，铁和锰会导致具有黄色或棕色色调的变色。锌合金元素208会赋予蓝色色调。一般而言，变色量直接关联到富集层214中某些合金元素208的量。被认为可接受的变色量将依赖于多种因素，包括在富集层214中存在的合金元素208的类型和基于应用需求可接受的变色量。例如，根据一些应用需求，具有蓝色色调可以是可接受的或者甚至优先的，但是具有黄色色调是不太接受的，或者反之亦然。在一些情况下，诸如锌或铜的合金元素208在富集层214中的富集可以是利用II型阳极化过程进行阳极氧化物生长的不可避免的后果，这是无法通过化学预处理来克服的。即使铝基板202的表面在进入阳极氧化过程的入口点显示没有合金元素富集，铝(或镁氧化物)的优先生长也会导致其它不太容易氧化的金属(例如，铜和锌)的立即富集，并且高水平的合金元素208界面富集将在几分钟内产生。为了解决这些问题，本文所述的方法涉及将合金元素驱离界面210的处理。特别地，所述方法涉及减少界面210处富集层214中合金元素208的量。这可以涉及将热能施加到零件200的扩散推进过程，使得合金元素208从富集层214和界面210扩散离开。根据菲克定律，扩散通量跨浓度阶梯从高浓度的区域(富集层214)到达低浓度区域(周围的阳极氧化膜204和/或基板202)。或者通过直接加热零件200或零件200的部分，或者通过将零件200暴露于在零件200内部变换成热能的光，扩散动作可以通过添加热能被驱动。适于执行扩散推进过程的不同类型的系统的详细描述在以下关于图3-5进行描述。图2B-2D示出了在以不同量暴露于一种或多种扩散推进过程之后的零件200。图2B示出了在暴露于扩散推进过程达第一时段之后的零件200。如图所示，富集层214中和界面210处的合金元素208的量或浓度减小。这是由于合金元素208从富集层214到具有合金元素208的较低浓度的阳极氧化膜204和/或基板202的周围区域的移动和重新分布。在其中基板202是含锌铝合金基板202并且零件暴露于大约100摄氏度的温度达大约15分钟的特定实施例中，计算出从富集层214的扩散距离为大约0.77nm。应当注意的是，图2B(以及以下描述的图2C和2D)示出了在基板202中扩散的大部分或全部合金元素208。但是，应当理解的是，扩散也会在阳极氧化膜204中，或者在阳极氧化膜204和基板202二者中，发生。由于富集层214中合金元素208的浓度减小，因此相关联的一个或多个负面影响也减小。例如，阳极氧化膜204与基板202之间的粘合强度与合金元素208在富集层214中减小的浓度成比例地增加。这直接减小了阳极氧化膜204从基板202切削或以其它方式脱层的可能性。此外，当从表面212看时，由于合金元素208在界面210处存在造成的任何变色都成比例地减小了。因此，如果基板202是包含铜合金元素208的铝合金，则铜合金元素208在界面区域210处的浓度可以足够多地减小，使得零件200不会呈现黄色或者具有可接受量的黄色外观。在一些实施例中，基本上所有变色都被除去，使得阳极氧化膜204基本是透明的并且允许基板202的颜色的未着色概观(view)。在其它实施例中，变色量减小至被认为可接受的预定量。这可以通过利用色度计或其它合适的技术在执行扩散推进过程之后测量从表面212看时零件200的颜色来确定。在特定的实施例中，测量可以包括L*a*b*颜色空间(或CIELAB)中的一个或多个值。L*a*b*颜色空间是被用来根据颜色分量描绘物体的颜色的模型，其中L*对应于亮度或明度的量，a*对应于绿和品红的量，而b*对应于蓝和黄的量。负a*值指示绿色，而正a*值指示品红色。负b*值指示蓝色，而正b*值指示黄色。因此，可以在扩散推进过程之后评估零件200对应于蓝、黄、绿和/或品红的L*a*b*值，以确定零件是否实现了预定的(一个或多个)L*、a*和/或b*值。例如，可接受的变色量可以对应于可接受的黄、蓝、绿或品红色量。在其中基板202是具有铜合金元素208的铝合金的特定实施例中，测量确定可接受的黄色量的b*值。在一些情况下，期望进一步远离界面210的扩散。图2C示出了在暴露于扩散推进过程达附加的第二时段之后的零件200。如图所示，在富集层214中并且在界面210处的合金元素208的量或浓度由于合金元素208的进一步扩散而减小。在其中基板202是含锌铝合金基板202并且零件被暴露于大约100摄氏度的温度达总共大约60分钟的特定实施例中，计算出离富集层214的扩散距离为大约1.5nm。阳极氧化膜204与基板202之间的接合强度成比例地增加，并且当从表面212看时由合金元素208在界面210处或其附近的存在而造成的任何变色成比例地减小。如果确定合金元素在界面210处的量仍然太高，则零件200可以被进一步暴露。图2D示出了在暴露于扩散推进过程达附加的第三时段之后的零件200。如图所示，在富集层214中并且在界面210处的合金元素208的量或浓度被进一步减小。在其中基板202是含锌铝合金基板202并且零件被暴露于大约100摄氏度的温度达总共大约120分钟的特定实施例中，计算出离富集层214的扩散距离为大约2.2nm。阳极氧化膜204与基板202之间的接合强度成比例地增加并且当从表面212看时由合金元素208在界面210处或其附近的存在而造成的任何变色成比例地减小。合金元素208可以通过将零件200暴露于扩散推进过程达再附加的时段或者暴露于不同类型的扩散推进过程而进一步远离界面210扩散。以这种方式，扩散的量可以被选择，以便为零件200实现预定的期望接合强度和/或颜色。合金元素208扩散的程度将依赖于扩散技术(例如，直接加热或暴露于光)、热和/或光暴露的强度、暴露的时段、合金元素208的量和类型、以及基板202的金属合金材料。一般而言，所施加的热能越高，扩散发生得越快。例如，在150摄氏度加热基板202与100摄氏度相比将会导致合金元素208以更快的速率在体积部分218中扩散。在其中基板202是含锌铝合金基板202并且零件被暴露于大约150摄氏度的温度达总共大约15分钟的特定实施例中，计算出离富集层214的扩散距离为大约7.12nm，并且继续在大约150摄氏度加热基板202达总共大约60分钟被计算出扩散锌合金元素208大约14.24nm的距离。如上所述，扩散推进过程执行的方式可以变化。在一些实施例中，扩散推进过程涉及一个或多个直接热处理。在一些情况下，扩散推进过程涉及一个或多个辐射操作。在一些实施例中，使用(一个或多个)热处理和(一个或多个)辐射操作的组合。选择适当的扩散推进过程将依赖于基板202和阳极氧化膜204的本质并依赖于应用需求。例如，在扩散推进过程期间最小化合金的过时效或者确保阳极氧化膜204不破裂或开裂会是重要的。破裂或开裂可以部分地由于基板202与阳极氧化膜204的不同热膨胀系数而导致。即，暴露于高温会使基板202比阳极氧化膜204膨胀更多，从而造成阳极氧化膜204内的应力并且有可能造成阳极氧化膜204破裂。因此，在一些实施例中，热方法一般应当相对适度。图3-5示出了根据所述实施例可以被用来向零件施加热能以引起合金元素扩散的不同系统。图3示出了根据一些实施例用于向零件302施加热能的烘箱系统300的示意图。系统300包括适于在其中容纳零件302的腔室304。零件302的至少一部分包括金属合金基板，在金属合金基板的表面上形成阳极氧化膜。系统300被布置成向零件302提供充足的热能，以便将富集的合金元素从金属合金基板与阳极氧化膜之间的界面处扩散离开。在一些实施例中，支撑物306在腔室304中支撑并定位零件302。烘箱系统300包括一个或多个在腔室304中供热的热源，使得零件302可以在位于其中时被加热。控制器308可以与温度传感器，诸如热电偶，电耦合，以控制腔室中的温度。在一些情况下，温度传感器被用来直接监视零件302的表面温度。在一些实施例中，优选地是腔室304中的条件基本干燥，以防止零件302的阳极氧化膜的封闭。阳极氧化膜的封闭会在温度高于60摄氏度时存在水的情况下发生。在一些实施例中，腔室304包括空气环境。应当注意的是，如果无湿气的条件是优选的，则在施加热处理之前使零件302干燥会是重要的，否则零件302表面上残留的湿气也会造成阳极氧化膜封闭。在热处理之前零件302的烘干可以包括空气烘干过程，由此允许零件302的表面在室温下干燥。但是，一般而言，当在表面上或孔隙中保留不足以造成显著封闭的湿气时，在强制空气循环下在较高的温度烘干零件是可接受的。如上所述，保持腔室304中和零件302的温度低于一定温度但高到足以造成高效热扩散是重要的。因为界面处富集层的厚度通常只有大约1至2纳米，所以热处理只需要推进合金元素在大约几纳米量级上的扩散。但是，温度应当高到足以在与制造过程一致的时段内推进扩散。例如，也许有可能将零件302加热至经几天的时间造成充分扩散的温度，这对于制造过程可能是不适合的。合适温度的范围可以依赖于零件302的材料而变。在一些具有标准II型阳极氧化膜的铝合金基板的实施例中，最优结果是利用大约150摄氏度或更高的温度获得的。在特定的实施例中，在大约150摄氏度进行大约1小时的热处理足以将锌合金元素重新分布到使标准II型阳极氧化膜关于阳极氧化膜的粘合性显示可测量和显著的益处的程度。在特定的实施例中，零件302被加热至大约150摄氏度的温度达大约15分钟。在一些实施例中，使用在大约200摄氏度和300摄氏度范围内的温度。应当注意的是，可以使用在大约100摄氏度和150摄氏度范围内的温度；但是，这些较低的温度将需要更长的暴露时间来提供充分的扩散。在一些情况下，在腔室304处于低温时零件302被放在腔室304中，然后温度逐步斜坡上升至预定的温度。在其它实施例中，在腔室304中的温度处于预定温度之后，零件302被放到腔室304中。虽然合金元素远离界面的扩散可以既增加粘合强度又缓解变色，但是在一些情况下热处理可以被设计为集中到缓解变色而不是集中到改进粘合性。在这些情况下，适当的温度可以依赖于合金元素的类型。例如，在含锌合金中富集的锌会赋予阳极氧化膜蓝色色调。本文所述的热处理可以减小蓝色色调，由此允许更清晰的底层铝的亮银色概观。诸如铜、锰和铁之类的其它合金元素也会导致阳极化的铝表面的变色，尤其是，黄色或棕色色调。与锌相比，铜和锰在铝合金基板的铝基质中具有更低的扩散性，并且一般而言需要更高的温度和更长的时间从界面扩散离开。因此，在这些情况下，为了提供高效的扩散，大大超过150摄氏度的温度是优选的。在一些实施例中，温度被强制从零件302的相对表面冷却，从而建立陡峭的热梯度，从而最小化不同的热膨胀和结果产生的应力，或者将样本体积维持在较低的温度，以最小化热处理对合金的任何有害影响。强制冷却可以通过将零件302放在冷表面上或者通过在零件302上吹冷空气来实现。在一些实施例中，集中到向零件的表面部分提供热能是优选的，因为界面直接位于零件的阳极氧化膜下面。图4示出了根据一些实施例、用于向零件402的表面410施加定域热能的系统400的示意图。系统400包括能量源406，其可以包括被配置为将能量定域指向零件402的表面410的一个或多个元件。在一些实施例中，能量源406包括被配置为将光照到表面410上的一个或多个光产生元件。在一些实施例中，零件402利用支撑物404被支撑和/或关于能量源406定位。控制器408可以被用来开关能量源406并且，在一些情况下，控制由能量源406产生的光的强度。在一些实施例中，零件402的温度在热扩散过程期间利用温度传感器，诸如热电偶，被监视，以确保零件402不超过预定的温度。由能量源406产生并照在零件402上的光应当足够强，以便引起合金元素在合适的时间量内远离界面的扩散，如由特定的过程需求所指定的。但是，光能不应当强到损害零件402的表面部分，诸如通过在零件402的阳极氧化膜中引起破裂而造成损害。在一些实施例中，由能量源406产生的光的波长在红外线(IR)或近IR光谱内。能量源406可以是一个或多个热灯的形式，或者是被调谐为产生期望光波长的激光的形式。在一些情况下，在染色过程之前执行曝光以确保阳极氧化膜不包含基本上任何会阻挡光使合金元素高效地扩散远离界面的光吸收化合物会是有益的。相反，阳极氧化物中的暗染料会有助于吸收辐射并增强氧化物的局部发热，从而实现更高效的加热。应当注意的是，由于能量源406可以将能量定域到零件402的表面410，因此零件402的底层基板的部分可以比表面部分保持相对更冷。这可以防止与基板和阳极氧化膜的不同热膨胀相关联的问题。因此，通过保持基板体积冷，这将防止基板体积加温并比相邻阳极氧化膜的膨胀更快地膨胀。在一些实施例中，支撑物404包括在曝光期间保持基板的部分比零件402的表面410更冷的冷却元件。因为热量被定域到零件402的表面部分，所以也许有可能在零件402的表面实现比如果整个零件402被加热的话局部更高的温度。例如，也许有可能将零件402的表面加热至大大超过150摄氏度的温度，而不将零件402的大块基板加热至这种温度，由此降低使零件402的大块基板过时效并软化的风险。如果支撑物404具有冷却机制，则这种冷却可以保持零件402的大块基板大大低于会造成过时效的这些高温。在一些情况下，零件402的表面达到在大约200和大约300摄氏度之间范围的温度，或者更高。这些局部更高的温度可以提供用于充分合金元素扩散的更短暴露时间。例如，与利用大约150摄氏度的温度一个小时或几个小时相比，利用大约200和300摄氏度的温度，充分的扩散可以在几分钟内发生。向零件供给热能的另一种方法涉及将零件浸入加热的液体。图5示出了根据一些实施例、用于向零件502施加热能的液体加热系统500的示意图。液体加热系统500包括适于包含液体506以及零件502的储液槽504。加热器510可以被配置为将液体加热至如由控制器508控制的预定温度。储液槽504可以包括温度传感器，诸如热电偶，其可以监视热扩散过程期间液体506的温度。在一些实施例中，液体506基本上没有水，从而防止零件502的阳极氧化膜中阳极孔隙的水合和封闭。合适的液体506可以包括基于有机物的液体。在热扩散过程期间，零件502被浸入液体506中，其中液体506被加热至高到足以引起合金元素扩散远离零件502的界面的温度。如上所述，期望的温度可以依赖于零件502的金属合金、合金元素的类型、期望的粘合强度和/或期望的变色量、或者甚至期望的基板的最终回火(其中热处理被用来时效合金，如本文随后描述的)以及关于制造过程中扩散过程的可接受时间段的标识而变。在一些实施例中，液体506的温度被保持在大约150摄氏度或更高的温度。在一些情况下，零件502被暴露于气体形式或液体506。即，液体506被加热至高于液体506的沸点，使得零件502也被浸入液体506的气体形式中。如上所述，在一些实施例中，扩散推进过程与水热封闭过程并行地发生，从而避免对附加过程步骤或装备的需求。在这些实施例中，液体加热系统500可以被配置为利用封闭过程执行扩散推进过程。特别地，储液槽506可以被配置为保持像水一样的液体506。水样液体506可以是适于阳极氧化物孔隙封闭的任何类型的水样液体。在特定的实施例中，液体506包括乙酸镍。常规的封闭操作使用从大约100摄氏度或更低范围内的温度大约小于一小时–最常见的是在15和45分钟之间。但是，这种相对低的温度会需要长暴露时间，以便造成合金元素的充分扩散，在一些情况下是几个小时(例如，4或5个小时)或者更长。为了加速扩散，液体506可以被加热至比典型封闭操作中所使用的更高。例如，液体506可以被加热至大约150摄氏度或更高几个小时或更少的时段。这种温度名义上对造成封闭绰绰有余并且可以提供足够的热能来使得合金元素扩散远离零件502的界面。大大超过150摄氏度的温度可以被用来缩短暴露时间。图6示出了指示根据所述实施例、用于对零件执行扩散推进过程的高级过程的流程图600。在602，通过阳极化金属合金基板，阳极氧化膜在金属合金基板上形成。在阳极化过程期间，来自金属合金基板的合金元素在金属合金基板与阳极氧化膜之间的界面处富集。在界面处富集的合金元素可以与阳极氧化膜与金属合金基板之间减小的粘合强度、零件的变色量、或者这两者相关联。在604，在界面处富集的合金元素当中至少一些扩散远离界面。合金元素可以朝金属合金基板和阳极氧化膜当中之一或二者扩散。结果产生的零件具有增加的粘合强度、减小的变色量、或者二者兼有。在一些实施例中，变色被减小至预定的量，诸如像利用L*a*b*颜色空间模型技术测出的黄、蓝、绿和/或品红色的可接受水平。如上所述，在制造过程的某些操作之前执行扩散推进过程会是重要的。例如，典型的后阳极化过程包括封闭过程，其涉及封闭或闭合阳极氧化膜中的阳极孔隙。一旦被封闭，阳极氧化膜更硬并且因此会更容易破裂。因此，在一些实施例中，优选的是在封闭过程之前或者与其并行地并在阳极氧化膜仍然相对柔顺的时候施加热扩散过程。因为未封闭的阳极氧化膜与封闭的阳极氧化膜相比而言相对柔顺，所以对于给定的热量引起的应变(由于高CTE金属基板与相对低CTE氧化物之间不同热膨胀的结果)它经历更低的应力，从而甚至在高到250摄氏度的温度都维持低于其张力限制，并且因此比封闭的阳极氧化膜更不易于破裂。此外，在一些染色操作之前执行某些热扩散处理也会是优选的，尤其是如果染料受热扩散处理不利影响的话。在其中染料不受热扩散处理的温度显著不利影响的其它情况下，基板在热扩散处理之前接受染色操作。图7和8示出了指示根据一些实施例、包括扩散推进过程的不同制造过程的流程图。图7示出了指示一个制造过程的流程图700。在702，零件的金属合金基板被阳极化，从而在金属合金基板上形成阳极氧化膜。在阳极化之前，零件可以利用任何合适的成型操作成型，包括合适的机器加工、挤压、蚀刻、抛光和/或磨光操作。在阳极化期间，来自金属合金基板的合金元素变得在阳极氧化膜与金属合金基板之间的界面处富集。在一些实施例中，阳极化过程可以被修改，以减小在界面处累积的合金元素的量。在一些实施例中，执行在硫酸中的II型阳极化过程，由此产生相对透明的阳极氧化膜。在特定的实施例中，使用利用包括大约150g/L的硫酸浓度的电解液的II型阳极化过程，其中阳极化电压从大约8伏到大约20伏变化，电流密度从大约0.5A/dm2至大约2.5A/dm2变化，从而产生具有在大约10微米至大约20微米之间厚度的阳极氧化膜。在704，零件可选地利用例如去离子水冲洗，以便从零件的表面除去阳极化电解液。冲洗过程还可以包括利用例如三分钟浸入稀硝酸溶液来从孔隙中除去一些材料的单独孔隙清洁冲洗。在706，阳极氧化膜可选地被染色以赋予阳极氧化膜期望的颜色。任何合适的染色过程都可以被使用，包括阳极氧化膜的阳极孔隙中有机或无机染料(或二者)的注入。如果染色在这个阶段执行，则所使用的(一种或多种)染料的类型应当在遭受后续扩散推进过程的热能时耐降级。在708，零件可以可选地再次被冲洗以除去染料残余。在710，零件被烘干，以便从零件除去否则的话会在后续扩散推进过程期间造成孔隙封闭的水。在一些实施例中，烘干过程涉及允许水在室温下在空气中从零件蒸发。烘干过程的时间量将依赖于空气中湿气的量。在正常条件下，空气烘干会经一个小时或更长的时段发生。在一些实施例中，零件暴露于基本上无湿气的环境，诸如在氮的情况下。在712，扩散推进过程被执行以扩散合金元素远离界面。扩散推进过程一般涉及将热能施加到零件的至少一部分，如上所述。扩散推进过程可以包括将零件暴露于一个或多个加热过程，如上所述，直到获得零件的期望颜色和/或阳极氧化膜与基板之间的期望粘合强度。一旦合金元素从界面被充分扩散，在714，阳极氧化膜就可选地被染色。如果执行了之前的染色过程(在706)，则在714的染色过程构成附加染色过程。在一些实施例中，与染色过程706中所使用的相同的(一种或多种)染料被注入，而在其它实施例中，与染色过程706中所使用的不同的(一种或多种)的染料被注入。在其它实施例中，在714的染色过程构成第一染色过程。在716，阳极氧化膜的阳极孔隙被可选地封闭。封闭过程可以使阳极氧化膜更不易粘附(takeon)灰尘、油脂、指纹等等。在一些实施例中，使用水热封闭过程。在其它实施例中，优选地是使用“冷”封闭过程，以便在没有使阳极氧化膜破裂/开裂的风险的情况下封闭阳极氧化膜。应当注意的是，由于在712的热扩散推进过程在封闭过程716之前发生，所以热扩散过程712可以在具有阳极氧化膜破裂的更小风险的情况下执行。这是因为一旦孔隙中的空隙由于封闭的水合过程而被填充，封闭的阳极氧化膜一般就更硬。例如，铝合金基板的氧化铝膜的水合产生各种形式的氢氧化铝，其填充氧化铝膜的孔隙。图8示出了指示备选制造过程的流程图800。在802，零件的金属合金基板被阳极化，从而在金属合金基板上形成阳极氧化膜。如以上关于图7所描述的，阳极化过程可以是任何合适的过程，包括II型阳极化过程。在804，零件可选地被冲洗以除去与阳极化过程相关的残余。在一些情况下，孔隙清洁过程被用来清洁阳极氧化膜的孔隙。在806，阳极氧化膜可选地利用一种或多种合适的染料被染色。在808，零件可选地被再次冲洗以除去与染色过程相关的残余。在810，零件被暴露于与封闭过程并行执行的扩散推进过程。需要比常规封闭过程更大的热能输入–这可以简单地通过将常规封闭过程浸入时间延长至几小时来实现。在一些实施例中，修改后的封闭过程可以被使用，其涉及在高于常规封闭过程的温度将零件暴露于加热的水样封闭溶液或者气体(蒸汽)，如以上参考图5所描述的。在一些实施例中，封闭溶液/气体的温度大于大约150摄氏度。使用由流程图800指示的过程的优点是扩散推进过程和封闭过程在相同的操作中执行，这可以节省零件整体制造的时间，或者在常规封闭过程被简单延长的情况下，其优点是不需要附加的过程步骤或装备。根据一些实施例，后阳极氧化加热过程被应用到金属合金基板，这对于改变金属合金基板的回火是足够的。这些过程可以包括在阳极化之后但是在封闭之前执行的、用于高强度金属合金的常规热处理序列的要素，从而允许宽范围的回火条件向阳极化操作给出。这消除或缓解了特定于高强度合金在其利用常规技术的最终回火中的阳极化的多个美观缺陷。为了说明，图9A-9B示出了经历常规阳极化过程的零件900的表面部分的截面图，零件900包括高强度金属合金基板902。图9A示出了阳极化过程之前的零件900，其中表面901对应于零件900的暴露表面。零件900包括金属合金基板902，其在金属合金基板902的晶粒之间的界面处具有晶粒边界910。金属合金基板包括合金元素904。例如，典型的2000系列铝合金包括铜，典型的6000系列铝合金包括硅和镁，并且典型的7000系列铝合金包括锌和镁。这些合金元素904散布在金属基质(例如，铝)当中。铝合金中的其它合金元素可以包括铬、锰和铁。金属合金基板902被时效硬化，也被称为沉淀物硬化。一般而言，时效硬化指被用来通过在金属合金基板902的金属基质中创建沉淀物粒子906增加合金的强度的技术。沉淀物粒子906是阻碍金属合金基板902的位错(晶格中的缺陷)移动的杂质相的细粒子，由此强化或硬化金属合金基板902。典型的时效硬化涉及两个过程。首先，金属合金基板902被加热至高于其溶解温度的温度达足够长时间，以便让合金元素904变得完全溶解在基质的固体溶液中，并且均质分布。然后，金属合金基板被快速冷却(淬火)，使得合金元素904处于金属合金基板902中超饱和的固体溶液中。这个过程是“溶液热处理”，有时候也被称为均质化。快速淬火至低温的目的是在达到低温的时候避免任何沉淀物的生长(通过由较高温度提供的动能促进)，在所述低温，对于第二相(沉淀物)的晶核形成具有最大的驱动力。这可以与成型或形成过程组合，其涉及在溶解温度或其附近加热金属合金基板902，然后在形成过程之后立即淬火金属合金基板902(例如，T1铝合金)。这种过程，可以被称为“热加工”或“热形成”过程，可以包括轧制、挤压或其它合适的加工过程。典型时效硬化过程的第二部分是谨慎地控制这些沉淀物的生长。这是通过将均质的基板902重新加热至(低于均质化所使用的温度的)温度并且保持合金在这个温度几个小时，使得超饱和的合金元素904造成沉淀物粒子906的生长。这第二个过程可以被称为时效过程、时效硬化过程、沉淀物硬化过程、人工时效过程，或者有时候简单地称为热处理过程。这第二个人工时效过程本身可以在多于一步中进行，以便优化沉淀物粒子906的分布和尺寸。在一些情况下，它可以被故意缩减，以产生部分硬化的(例如，“半硬”)合金回火，这仍然具有用于通过进一步的时效过程进一步硬化的进一步范围。这种部分硬化条件在本文所述的其中一种优选实施例当中被采用。合金元素904和沉淀物粒子906趋于沿颗粒边界910聚集或变得富集。金属合金基板902被时效硬化的程度可以通过其回火指定来反映。例如，T6通常指峰值时效铝合金基板，其呈现最大可实现的强度和硬度。图9B示出了阳极化过程之后的零件900，其中表面901被暴露于阳极化过程。在阳极化期间，金属合金基板902的部分被转换成对应的阳极氧化膜912。照此，阳极氧化膜912的表面913对应于零件900的暴露表面。非合金基板，诸如纯铝基板或轻合金铝基板(例如，一些1000系列合金)，可以阳极化，以产生具有无缺陷基板/氧化物界面的高度透明、清澈、无色和均匀的阳极氧化膜。但是，金属合金基板902中的合金元素904在阳极化之后会对零件900的美观具有有害影响，诸如使零件900变色。例如，铬、铜和/或锰会使氧化铝膜变色，铜会使底层的铝合金基板变色，硅会使氧化铝膜不太透明或清澈，并且锌、镁和/或硅会使氧化铝膜及其表面不太均匀。这些美观缺陷当中的一些与阳极化之前金属合金基板902中合金元素904的分布相关，并且因此被观察到依赖于在回火金属合金基板902时的回火条件而有不同的程度。当金属合金基板902是时效的高强度合金(例如，T6铝合金)时，许多美观缺陷特别明显。特别地，槽914在金属合金基板902中形成，其中金属合金基板902的表面901与晶粒边界910相交。槽914在合金元素904和/或沉淀物粒子906沿晶粒边界910聚集时形成并且在阳极化过程期间和/或预阳极化过程(例如，化学抛光)期间充当腐蚀点，从而造成金属合金基板902的部分被腐蚀掉。由于阳极化涉及将金属合金基板902的一部分转换成保形阳极氧化膜912，因此对应的槽916沿阳极氧化膜912的表面913形成。槽914和916的个数和尺寸可以依赖于诸如金属合金基板902的类型和回火之类的因素而变。在一些情形下，槽914可以随着阳极化的进行而发展成脊，因为对应于晶粒边界的氧化的有缺陷氧化物会抑制涂层生长。然后，阳极氧膜912的外表面中的槽916可以在金属合金基板902与阳极氧化膜912的界面918处具有对应的脊，而不是所示出的槽914的进一步的集合。以任何一种方式，界面918中的扰动都会打断否则将是平滑、像镜子一样的界面，并且在阳极化之后造成表面913的可视外观中的瑕疵。在一些情况下，从美观角度看，槽914和/或槽916不是在阳极化之后立即显然的。但是，沿表面913的槽916可以在零件900的使用过程中使零件900更易于吸附灰尘和油脂。例如，如果零件900对应于被用户操作的电子设备，则来自用户的手的灰尘和/或油脂会变得被俘获在槽916中。在使用一段时间之后，灰尘和/或油脂会在槽916中累积到使阳极氧化膜912不再透明并且使零件900看起来具有阴暗外观的程度。阳极化的铝饰面中的美观缺陷，诸如上述开槽，可以通过将用于合金的常规时效过程序列的部分集成到阳极化过程的序列中来避免。例如，按照常规只在阳极化之前被执行的为了实现全T6峰值时效回火的铝合金的人工时效的部分或全部可以在阳极化过程之后被执行。这允许合金在诸如W或T4(溶液被热处理，但没有后续的人工时效)条件的回火中或者在部分时效的“半硬”条件下被阳极化，从而产生更好的美观，其中时效过程在阳极化之后应用，以便在建立了阳极氧化膜的最优美观之后获得最大强度。图10A-10C示出了根据所述实施例、利用后阳极化时效过程形成的零件1000的表面部分的截面图。图10A示出了阳极化过程之前的零件1000，其中表面1001对应于零件1000的暴露表面。零件1000可以对应于任何类型的零件，诸如用于以上参考图1所述的消费者产品102、104或106的外壳或壳体。零件1000包括金属合金基板1002，其在金属合金基板102的晶粒之间的界面处具有晶粒边界1010。金属合金基板1002包括合金元素1004。金属合金的选择可以依赖于金属合金期望的物理特性(例如，硬度和强度)和/或美观特性(例如，颜色)。在特定的应用中，使用7000和2000系列铝合金。如上所述，一些7000系列铝合金可以具有蓝色色调并且一些2000系列铝合金可以具有黄色色调。因此，在一些应用中，使用7000系列铝合金比2000系列铝合金更优，或者反之亦然。金属合金基板1002处于可时效硬化状态。可时效硬化可以指能够利用随后的时效或热处理过程被硬化或强化的金属合金。在一些实施例中，金属合金基板1002处于均质状态、部分均质状态或均质且部分时效状态。如上所述，均质化涉及将金属合金基板1002加热至足以使合金元素1004变得在金属合金基板1002的金属基质(例如，铝)中均质分布的温度。然后，金属合金基板1002被快速冷却(淬火)，使得合金元素1004在金属基质中处于超饱和状态。在一些实施例中，使用水淬火或空气淬火过程。在一些实施例中，淬火发生在无水或无湿气环境中。均质化过程均匀地分布合金元素1004，使得合金元素1004不显著沿晶粒边界1010聚集或富集。此外，均质化可以将任何之前存在的沉淀物颗粒溶解回到金属基质中。因此，晶粒边界1010就微观化学术语而言是不太显著的，并且在化学预处理或阳极化期间较不容易受与基质不同的行为影响。在一些实施例中，金属合金基板1002被部分均质化，使得一些合金元素1004远离颗粒边界重新分布，而一些合金元素1004保持沿晶粒边界1010聚集。在一些情况下，部分均质化的金属合金基板1002包括一些沉淀物粒子。金属合金基板1002的均质化的量可以基于期望的结果并基于过程限制(诸如制造需求和供给限制)而改变。在一些实施例中，均质化涉及将金属合金基板1002加热至一定温度(均质化温度)，然后将金属合金基板1002淬火，以防止沉淀物粒子的大幅生长。在一些实施例中，金属合金基板1002被加热至在大约500摄氏度和大约600摄氏度之间的均质化温度达大约1和大约9小时之间的时间段。在特定的实施例中，铝合金基板被加热至大约500摄氏度和大约600摄氏度之间达大约1至2小时之间。在一些情况下，形成具有T4回火的铝合金基板。在一些实施例中，铝合金基板具有W或O回火，其中O对应于基本上完全均质化的合金。在一些实施例中，金属合金基板处于过时效状态(未示出)。过时效一般涉及将合金时效硬化至其中合金元素形成散布在金属基质中的非常大的颗粒物粒子的程度。沉淀物粒子这么大并且分散，使得它们不与金属合金基板的位错充分交互，并且因此不显著强化或硬化金属合金基板。在一些情况下，沉淀物颗粒基本上均匀地分布在金属基质中，使得它们不优先沿金属合金基板的晶粒边界聚集。合适的过时效铝合金基板的例子可以包括一些具有T78、T76或T73回火的7000和2000系列铝合金。在一些优选实施例中，金属合金基板处于均质化和部分硬化回火(例如，“半硬”)，其中两部分时效处理的一部分已经在机加工和阳极化之前进行了。金属合金基板可以被置于用于机器加工的最优硬度。时效过程的第二部分可以在阳极化之后执行，以便使金属合金基板处于其最优的峰值硬度。与处于时效硬化状态相比，当处于均质化、部分均质化、均质化且部分时效或过时效状态时，金属合金基板一般更软并且更有延展性。因此，会更容易在处于均质化、部分均质化、均质化且部分时效或过时效状态时将金属合金基板的形状改变为期望的形状。例如，在机器加工操作中，更软的金属合金基板可以对工具造成更小的磨损，由此延长工具的寿命。作为替代，与用来机器加工完全时效硬化的合金的工具相比，工具可以由不太硬并且不太昂贵的材料制成。在表面精加工操作中，更软的金属合金基板可以利用较少的研磨材料和/或较短的时间来精加工。在表面纹理化操作(例如，喷砂)中，可以使用较少的研磨材料。在制造产品线的各种零件时，这些区别可以提供重要的操作和成本益处。特别地，机器加工时间可以减少并且工具寿命可以延长。金属合金基板的柔软度和延展性将依赖于多种因素，诸如合金的类型(金属和合金元素的类型)和均质化、部分时效或过时效的程度。虽然更软的金属合金基板提供这些益处，但是金属合金基板应当仍然足够刚硬，以便在被机器加工和/或精加工的时候维持形状。一般而言，均质化或过时效的程度越高，基板将越有延展性。因此，可以通过选定均质化、部分时效或过时效的程度来为基板获得预定量的延展性和刚性。图10B示出了在形成阳极氧化膜1012的阳极化过程之后的零件1000。阳极氧化膜1012主要由金属合金基板1002的对应氧化物材料组成。例如，铝金属合金基板1002将导致主要由氧化铝组成的阳极氧化膜1012。阳极氧化膜1012的表面1013对应于零件1000的暴露表面。如图所示，金属合金基板1002和阳极氧化膜1012没有与合金元素1004和/或沉淀物粒子沿晶粒边界1010的腐蚀相关联的槽。在其中金属合金基板1002部分均质化、均质化且部分时效或者过时效的实施例中，阳极氧化膜1012和金属合金基板1002可以具有一些颗粒边界槽。但是，与诸如图9B中所示从峰值时效硬化合金(例如，T6铝合金)形成的阳极氧化膜相比，这些槽将细小得多并且不太严重。对于过时效的金属合金基板，结果产生的阳极氧化膜可以具有更少的晶粒边界槽，因为大的沉淀物粒子基本上均匀地分布并且没有占优势或专门沿晶粒边界定位。阳极化过程的参数可以被选择为产生具有期望物理特性(例如，硬度)和/或期望美观外观的阳极氧化膜1012。在一些实施例中，阳极化过程被优化，以便为零件1000形成基本上透明的饰面。在一些情况下，与在对应的时效硬化金属合金基板上形成的阳极氧化膜相比，在金属合金基板1002处于可时效硬化状态时阳极化可以导致阳极氧化膜具有不同的颜色。颜色差异可以归因于合金元素1004在基质和/或沉淀物粒子中的不同浓度和分布。颜色差异可以依赖于合金元素的类型和量以及金属合金基板的均质化、时效或过时效的程度而变。一旦形成了阳极氧化膜1012，一般就期望强化金属合金基板1002，使得零件1000在进一步处理期间和零件1000使用期间不容易变形。图10C示出了在时效过程之后的零件1000。如上所述，“人工”时效或“时效硬化”过程一般涉及将金属合金基板1002加热至有足够热能让已经淬火成超饱和固体溶液的合金元素形成沉淀物的温度，该沉淀物以受控的方式在几小时左右生长，以产生最优尺寸的沉淀物粒子1006的最优分布。最优尺寸和分布的沉淀物粒子1006的集合妨碍金属合金基板1002的位错(晶格中的缺陷)移动，由此强化或硬化金属合金基板1002。因此，金属合金基板1002获得强度，而阳极氧化膜1012保持基本上无槽和美观吸引人。金属合金基板1002被加热的温度(时效硬化温度)可以依赖于多个因素而变，因素包括金属合金基板1002的金属合金材料的类型和期望的最终强度。在一些实施例中，温度和冷却方法被选择为产生预定尺寸的沉淀物粒子1006。在一些情况下，沉淀物粒子1006大到足以让肉眼可见，而在其它情况下，沉淀物粒子1006是显微或亚显微的。与用来均质化金属合金基板1002的温度相比(在图10A)，时效硬化一般涉及将金属合金基板1002加热至较低的温度。在其中使用铝合金的特定实施例中，金属合金基板1002被加热至在大约150摄氏度和160摄氏度之间的温度达大约8和10小时之间，从而导致T6回火高强度铝合金。在加热之后，金属合金基板1002通常被缓慢地冷却，以允许沉淀物粒子1006的受控生长。在一些实施例中，金属合金基板1002被允许在环境室温条件下冷却。在一些实施例中，避免在加热和冷却过程中水合(暴露于水或湿气)是重要的，以避免阳极氧化膜1012的封闭。对于在阳极化之前过时效的金属合金基板，在阳极化之后，过时效的金属合金基板可以被均质化并且重新过时效。即，阳极化的过时效的金属合金基板可以暴露于均质化过程，由此大的沉淀物粒子溶解回金属基质并且淬火，从而将金属合金基板置于均质化或部分均质化状态。然后，执行时效过程，以重新形成沉淀物粒子，这次是以强化金属合金基板的方式。由于阳极氧化膜基本上是没有槽的，因此最终结果将是具有美观吸引人饰面的硬化的金属合金基板。在一种优选实施例中，其中金属合金基板在机器加工和阳极化之前部分时效，从而具有用于形成和机器加工操作的最优强度、硬度和延展性，现在人工时效可以在阳极化之后完成以产生金属合金基板的最大强度和硬度。在时效过程完成并且金属合金基板1002充分强化之后，一个或多个后阳极化操作可以被执行。例如，阳极氧化膜1012可以利用一种或多种染色过程被染色、抛光和/或封闭。在一些实施例中，然后，零件1000与最终产品的其它部分组装。实例–以下给出对铝合金基板执行的后阳极化时效过程的一些具体例子。实例1：T4均质化7000系列铝合金壳体在化学抛光和阳极化之前被机器加工。这最小化或消除了晶粒边界的优先蚀刻并且消除了成品壳体的阳极氧化膜表面中的槽。铝合金的强度通过在阳极化之后的时效(热处理)被恢复至T6条件。实例2：对强烈过时效条件(例如，T73)的2000系列铝合金执行阳极化，以最小化铝基质中自由铜的水平，并且最小化随之发生的铜在铝合金/阳极氧化界面的富集(其作为铝的优先氧化的结果而发生)，并且最小化阳极氧化膜表面的对应变色。这还最小化不同朝向的晶粒的生长速率之间的差异，从而允许更均匀的阳极氧化膜生长，并且避免由于阳极氧化物在某些优选朝向的晶粒上的更深生长造成的坑样外观。图11示出了指示根据所述实施例、用于执行后阳极化时效过程的高级过程的流程图1100。在1102，处于可时效硬化状态的金属合金基板被阳极化。一般而言，这意味着在阳极化之前，金属合金基板被均质化、部分均质化、均质化且部分时效，如上所述。金属也可以被过时效，后续执行重新均质化和重新时效。均质化的金属合金基板将具有合金元素的均质布置，其中合金元素基本上在金属合金基板的金属基质中均匀地分布。因此，合金元素将不优先沿金属合金基板的颗粒边界聚集。部分均质化或均质化且部分时效的金属合金基板将具有一定量的合金元素和/或沉淀物粒子的不均匀分布。但是，合金元素和/或沉淀物粒子不应当沿晶粒边界聚集到造成大幅晶粒边界开槽的程度。部分均质化的金属合金基板或者部分时效的均质化金属合金基板，被均质化的程度将依赖于包括合金类型在内的多种因素。过时效的金属合金基板可以具有基本上均匀分布并且不优先沿晶粒边界的大沉淀物粒子。结果产生的阳极化的可时效硬化金属合金基板将基本上没有与晶粒边界开槽相关的缺陷。在1104，阳极化的金属合金基板被时效硬化，以实现其峰值强度和硬度。时效硬化过程增加金属合金基板的强度，从而使其更可用于许多应用。在特定的实施例中，金属合金基板对应于用于消费者电子产品的壳体或者壳体的一部分。在这些实施例中，金属合金基板应当足够结实，以抵抗由电子设备的正常使用引起的应力。时效硬化过程一般涉及将金属合金基板加热至沉淀物的受控生长可以在几个小时左右实现到最优尺寸的温度。图12示出了指示根据一些实施例、包括后阳极化时效过程的制造过程的流程图1200。在1202，一个或多个可选的成型操作对金属合金基板执行。成型操作可以包括铸造、挤压、机器加工(例如，切割或磨碎)、研磨、抛光和/或纹理化(例如，喷砂和/或化学蚀刻)操作。在一些实施例中，这一个或多个成型操作将金属合金基板成型为零件的几乎最终形状，诸如用于电子设备的壳体的形状。金属合金基板可以由任何合适的合金制成。在特定的实施例中，金属合金基板是7000系列或2000系列铝合金。在这个时候，金属合金基板可以处于任何回火状态。例如，铝合金基板可以处于均质化或部分均质化状态(例如，T4、W或O)、硬化状态(例如，T6)或过时效状态(例如，T78、T76或T73)。金属合金基板的回火可以依赖于制造需求和可用性，诸如来自金属合金材料的供应商。在一种优选实施例中，铝合金基板被均质化和部分时效硬化(例如，至“半硬”状态)，从而给出用于成型操作的强度、硬度和延展性的最优组合。在阳极化之后，人工时效硬化序列的剩余部分完成，以产生金属合金基板用于其服务寿命的峰值强度和硬度。在1204，金属合金基板被置于可时效硬化状态。这意味着金属合金基板被处理使得其能够利用后续的时效过程来强化。如上所述，这可以包括利用一种或多种加热方法均质化、部分均质化或过时效金属合金基板。在一些情况下，金属合金基板可以在处于预定可时效硬化状态时从供应商购买。例如，铝合金基板可以在均质化或部分均匀状态(例如，T4、W或O)或过时效状态(例如，T78、T76或T73)下被购买。在1206，可时效硬化金属合金基板被可选地成型为预定形状。这种成型操作可以作为1202中的成型的附加或者代替其来进行。成型可以包括一个或多个铸造、挤压、机器加工(例如，切割或磨碎)、研磨、抛光和/或纹理化(例如，喷砂和/或化学蚀刻)操作。可时效硬化金属合金基板一般比其处于硬化状态时更软。这可以显著提高机器加工效率或性能，或者可以被用来增加工具寿命。应当注意的是，与涉及在处于最终硬化状态时成型基板的常规制造过程相比，可选的成型操作1202和1206允许在更广泛的状态(例如，回火)下成型金属合金基板。在一些情况下，在将金属合金基板置于可时效硬化状态之前执行所有成型操作(1202)会是优选的。在其它情况下，在金属合金基板处于可时效硬化状态时执行所有成型操作(1206)会是优选的。在其它情况下，在将金属合金基板置于可时效硬化状态之前执行一些成型操作(1202)并且在将金属合金基板置于可时效硬化状态之后执行其它成型操作(1206)会是优选的。例如，可能期望在将金属合金基板置于可时效硬化状态之前执行某些机器加工操作(1202)，然后在精加工操作(例如，蚀刻、化学抛光和阳极化)之前执行重新均质化以便将零件置于可时效硬化状态(1206)。这些选项在设计制造过程时提供了更多灵活性。在1208，金属合金基板在处于可时效硬化状态时被阳极化，从而形成阳极氧化膜。在一些情况下，一个或多个预阳极化过程，诸如化学抛光或蚀刻，在阳极化之前立即执行，以增强金属合金基板的美观。由于金属合金处于可时效硬化状态，因此合金元素和/或沉淀物粒子基本上均质分布在金属基质中并且不显著优先沿晶粒边界。因此，预阳极化和阳极化不沿晶粒边界造成会在金属合金基板和阳极氧化膜中形成槽的充分腐蚀。即，阳极氧化膜基本上没有与晶粒边界开槽相关的缺陷。在一些应用中，阳极氧化膜基本上是清澈或透明的，从而允许底层金属合金基板的清晰概观。在1210，阳极化的金属合金基板被时效硬化，以便将金属合金基板置于被强化且更有用的形式。这一般涉及使合金元素形成沉淀物粒子，使得沉淀物粒子妨碍金属合金基板的位错移动。由于阳极氧化膜已经形成，因此沉淀物粒子的形成对金属合金基板不造成上述晶粒边界开槽。在使用铝合金的特定实施例中，这涉及将铝合金加热至大约150摄氏度和160摄氏度之间的温度达大约8和10小时之间，然后允许铝合金缓慢冷却至室温。在1212，阳极化的金属合金基板的阳极氧化膜可选地利用一个或多个染色操作被染色。在一些实施例中，(一个或多个)染色操作涉及在阳极氧化膜的孔隙中注入有机或无机染料。在1214，阳极氧化膜可选地利用一个或多个封闭操作被封闭。封闭闭合阳极氧化膜的孔隙，从而使其不太容易经由指纹等吸附灰尘和其它物质。应当注意的是，以上参考图9-12所述的方法的变体可以被使用。例如，前面的描述对处理铝合金进行了许多参考。应当注意的是，本文所述的方法还可以适用于可热处理的任何其它合适的可阳极化金属合金，包括某些锆、钛和镁合金。在一些实施例中，制造过程包括在时效硬化之后的可选染色步骤。诸如在时效硬化之前进行染色的变体可以是可能的，并且被认为属于所述实施例的范围。此外，虽然以上描述集中在精加工后物品的美观，但是该过程可以被用来改善阳极氧化膜和金属合金基板的其它方面。例如，过时效条件下的阳极化可以最小化锌在某些含锌铝合金的金属氧化物界面处的富集，这可以提高界面粘合。过时效金属合金基板的峰值强度和硬度(例如，T6)可以在阳极化之后通过重新溶解-热处理(均质化)和时效硬化合金来恢复。在一些实施例中，以上参考图1-8所述的后阳极化扩散推进过程的各方面与以上参考图9-12所述的后阳极化时效过程结合。例如，在阳极化之后，金属合金基板可以被加热至足以使合金元素从(阳极氧化膜与底层基板之间的)界面扩散远离并且还使金属合金基板的时效硬化至其峰值强度或硬度的温度和时间段。对于给定的温度，用于造成远离界面的充分扩散的时间段一般而言小于用于时效硬化金属合金基板的时间段。因此，在一些情况下，扩散推进过程可以被延长，以时效硬化金属合金基板。但是，在一些情况下，在时效过程期间沉淀物粒子的有意形成会有害地影响阳极氧化膜饰面的颜色。当设计用于特定应用和用于产生期望结果的过程时，这些因素应当被权衡并加以考虑。在一种优选实施例中，在阳极化之前的金属合金基板的回火被调整(通过轻微地缩短最优时效过程)，使得为扩散界面富集的合金元素远离界面定制的后阳极化热处理对于完成金属合金基板的人工时效过程以及实现其峰值强度和硬度也是最优的。为了解释，以上描述使用具体的命名来提供对所述实施例的透彻理解。但是，对本领域技术人员来说很显然，所述具体细节不是实践所述实施例而必需的。因此，以上对本文所述具体实施例的描述的给出是为了说明和描述。它们不是详尽的或者要将实施例限定到所公开的精确形式。对本领域普通技术人员来说将很显然，鉴于以上示教，许多修改和变化是可能的。