一、钛合金阳极氧化专属工艺流程（区别于铝 / 镁合金）

 钛合金的化学惰性强（表面易形成天然钝化膜），阳极氧化需针对性优化前处理强度、电解质体系及电解参数，才能生成均匀、高性能的氧化膜。完整流程分为前处理→核心阳极氧化→后处理三阶段，每一步均需匹配钛合金特性：

 （一）前处理：突破天然钝化膜，奠定均匀成膜基础

 前处理的核心是彻底去除钛合金表面的油污、天然氧化膜（TiO₂）及杂质，露出新鲜金属基体，避免膜层结合力差、表面缺陷（如斑点、针孔）。

 机械预处理（可选，针对表面粗糙 / 有缺陷工件）

 作用：去除毛刺、划痕、氧化皮，提升表面平整度，同时激活金属表面（利于后续氧化膜生长）；

 方式：喷砂（细砂粒度 80-120 目，如氧化铝砂、石英砂）、机械抛光（针对精密零件）、超声波清洗（去除微观杂质）；

 注意：避免粗砂喷砂（粒度＜60 目），防止表面过度粗糙导致膜层开裂；精密医疗零件（如种植牙基台）需抛光至 Ra≤0.2μm。

 除油脱脂（必选，彻底清除油污）

 核心挑战：钛合金表面油污（切削液、机油、手印）易吸附，需强渗透性除油剂；

 工艺参数：

 溶液：碱性除油剂（氢氧化钠 5%-8%+ 碳酸钠 3%-5%+ 表面活性剂 0.5%-1%），或钛合金专用除油剂；

 温度：50-60℃（高温提升除油效率，且不腐蚀钛基体）；

 时间：10-20 分钟（配合超声波清洗，针对复杂形状工件）；

 验证标准：除油后工件表面均匀沾水（无 “挂珠” 现象），水洗后无残留油污痕迹。

 酸洗活化（核心步骤，去除天然氧化膜）

 核心挑战：钛合金天然氧化膜致密，普通酸液无法有效溶解，需专用酸洗体系；

 （二）核心阳极氧化：精准控制参数，定制膜层性能与外观

 这是钛合金阳极氧化的核心环节，通过电解反应生成 TiO₂氧化膜，参数（电解质、电压、温度）直接决定膜层厚度、颜色、致密性及功能。钛合金阳极氧化的核心特点是 “电压决定颜色、电解质决定膜层结构”。

 装夹与电解槽配置

 装夹要求：采用钛合金或不锈钢夹具（避免铁夹具污染），确保工件与夹具导电良好（接触电阻＜0.1Ω）；复杂形状工件（如深孔、狭缝）需设计专用夹具，避免 “阴影区”（电流无法到达，导致膜层缺失）。

 电解槽构成：

 阳极：待处理钛合金工件（与电源正极连接）；

 阴极：惰性电极（石墨、铂或钛板，与电源负极连接），阴极面积≥阳极面积的 1.5 倍，对称分布在工件两侧；

 电解质：根据目标效果选择（见下表），溶液需提前用去离子水配制，搅拌均匀后静置 2 小时再使用。

二、钛合金阳极氧化的核心表面效果（功能 + 外观）

 钛合金阳极氧化的表面效果可通过工艺参数精准定制，核心分为 “功能型效果” 和 “装饰型效果” 两大类，满足不同场景需求：

 （一）功能型表面效果（侧重性能提升）

 致密防腐型

 外观：浅灰色 / 灰白色半透明膜，表面光滑；

 核心性能：耐腐蚀性极强（中性盐雾测试≥100 小时），硬度 500-600HV（是钛基体的 1.5-2 倍）；

 实现方案：草酸体系，电压 20-30V，膜厚 3-5μm，蒸汽封孔；

 适用场景：化工设备、海洋平台构件、医疗器械植入件（如人工关节）。

 多孔功能型

 外观：透明多孔膜，表面无明显颜色；

 核心性能：孔隙率 15%-25%（孔径 10-50nm），可负载药物、催化剂或生长因子；

 实现方案：磷酸体系，电压 30-60V，膜厚 5-8μm，不封孔或轻度封孔；

 适用场景：药物缓释支架、催化载体、生物传感器。

 耐磨型

 外观：深灰色致密膜，表面摩擦系数 0.1-0.2；

 核心性能：硬度 700-800HV，耐磨性是未处理钛合金的 3-5 倍；

 实现方案：硫酸 + 草酸复合体系，电压 40-50V，膜厚 6-10μm，热风封孔；

 适用场景：机械零件、航空发动机叶片、阀门密封面。