钛及其合金的阳极氧化工艺
钛及其合金的阳极氧化工艺
阳极氧化工艺是一种通过电解氧化在金属及其合金表面形成氧化膜的传统工艺。采用该技术制成的氧化膜颜色均匀、耐腐蚀、结合力强、生物相容性好,已广泛应用于现代生物医学和航空航天领域。在本文中,让我们更深入地了解钛和钛合金的阳极氧化工艺。
钛的阳极氧化工艺以钛为阳极,以不锈钢等其他金属为阴极。在一定电解质的帮助下,钛合金表面通过电化学反应氧化形成氧化膜。
这层氧化膜对光线的反射和折射有非常明显的作用,不同厚度的氧化膜会呈现出不同的颜色,同时具有保护性.因此,它是一种理想的装饰层和耐磨层,广泛应用于建筑、航空、医药等领域。
钛及其合金的阳极氧化和着色方法
钛及其合金的阳极氧化着色工艺为:脱脂(强碱脱脂剂)→水洗→初酸洗(氢氟酸水溶液)→水洗→二次酸洗(氢氟酸+双氧水水溶液)→水洗→阳极氧化(磷酸水溶液恒压电解)→水洗→封口→烘干。
1.脱脂
脱脂是去除轧制过程中残留在钛表面的油污。由于油的粘附部分透水性很差,钛表面酸洗时容易出现着色不均。
2.初始酸洗
最初的酸洗是在钛及其合金表面形成梨皮纹。使用5%重量浓度的氢氟酸进行钛酸洗涤可促进梨皮纹的形成。
3.二次酸洗
二次酸洗是去除第一次酸洗在表面形成的粉状污垢。另外,为避免酸洗不均,需用氢氟酸和双氧水使钛离子在氢氟酸溶解表面污垢后,成为含钛络合物,使其稳定。
4.阳极氧化
电解液中使用浓度为1%(重量)的磷酸,以铝板为阴极,以预处理的钛板为阳极用于恒压处理。随着电压升高,钛表面氧化膜增厚,呈现出各种颜色变化。
5.密封
为了提高阳极氧化膜的耐腐蚀性、耐污染性和耐磨性,钛 和钛合金 阳极氧化着色后需用热水、蒸汽及含有无机盐类和有机物的溶液密封。
6.烘干
封口后用干净的棉布擦去工件上的水分,自然晾干。
结论
综上所述,可以看出钛及其合金的阳极氧化工艺 比较简单,表面形成的颜色丰富,成本相对较低。因此,易于工业推广,是一种很有发展前景的氧化着色技术。
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