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钛合金表面阳极氧化改性:提升颜色与耐腐蚀性的关键技术
2025-09-08

提升颜色的关键技术

 电压精确控制:电压是决定钛合金氧化膜颜色的主要因素,不同电压可获得不同颜色的膜层。通过精确调节电压,能够控制氧化膜的厚度,进而利用光的干涉作用呈现出所需的颜色。例如,昆明冶金研究院采用脉冲恒压的控制方式,在 10-120V 电压下氧化 10-60 分钟,可获得深灰色、紫红色、蓝紫色、墨绿色等色泽光亮、均匀的阳极氧化膜。

 电解液体系选择:不同的电解液体系会影响氧化膜的形成和颜色。如北京航空航天大学开发的基于酒石酸铵体系和草酸钠体系的钛合金碱性阳极氧化工艺,可在较低能耗、不发生火花放电状态下,在钛及钛合金表面快速生成光滑、均匀、致密且较厚的阳极氧化膜,且草酸钠体系具有环保绿色的特点。

 其他工艺参数优化:电解液的温度、电流密度等因素对氧化膜颜色也有一定影响,需要进行优化。同时,合适的预处理工艺,如清洗、抛光和除油等,可有效去除钛合金表面杂质和油污,为获得均匀、鲜艳的颜色提供良好基础。

提升耐腐蚀性的关键技术

 形成致密氧化膜:采用合适的阳极氧化工艺,如碱性阳极氧化工艺,可在钛合金表面形成光滑、均匀、致密的氧化膜。这种致密的氧化膜能够有效阻挡外界腐蚀介质与钛合金基体的接触,从而提高耐腐蚀性。例如,兰州理工大学将钛及钛合金置于碱性电解液中进行等离子体电解氧化处理,可获得硬度高、耐蚀、抗磨、减磨的综合性能优异的复合膜层。

 控制膜层厚度和孔隙率:适当增加氧化膜的厚度可以提高其耐腐蚀性,但膜层过厚可能会降低基材的力学性能,因此需要控制好膜层的生长速度和厚度。同时,保持适当的孔隙率也很重要,孔隙率过高会使腐蚀介质容易渗入,过低则可能影响膜层的结合力,通过优化工艺参数来获得合适的孔隙率,可有效提高耐腐蚀性。

 后处理工艺:后处理工艺如清洗、封孔和固化等步骤,可以有效提高氧化膜的耐腐蚀性。封孔处理能够填充氧化膜表面的孔隙,阻止腐蚀介质的侵入,从而进一步提高耐腐蚀性和颜色牢度。

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 万东钛业:官网 www.jswandong.com

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