Undersøgelse af de faktorer, der påvirker farveudviklingen af ​​anodisk oxidlag af titanlegering

Titan og titanlegeringer er meget udbredt inden for rumfart, marine, petrokemiske, biomedicinske, arkitektoniske dekorationer og andre områder på grund af deres fremragende egenskaber såsom høj temperaturbestandighed, høj styrke, lav tæthed, lav varmeledningsevne og så videre! - Men titanium og titanlegeringer har også ulemperne ved dårlig bioaktivitet, lav hårdhed, dårlig slidstyrke og monokromatisk farve, hvilket til en vis grad begrænser deres videre popularisering og anvendelse. Anodisk oxidation er en almindeligt anvendt metode til overflademodifikation af titanium og titanlegeringer, hvor titanium emner bruges som anoder og aluminium eller rustfrit stål som katoder, og et lag af isolerende egenskaber, slidstyrke og oxidfilm på overfladen af ​​titanium emnet. med god isolering, slidstyrke og korrosionsbestandighed]. Denne oxidfilm beskytter emnet og har også visse dekorative egenskaber. Derudover kan filmlagets porøse natur bruges til at fremstille funktionelle filmlag med magnetiske, smørende og elektroluminescerende egenskaber!] Sammenlignet med galvanisering, kemisk plettering, PVD-belægning, elektrolytisk farvning, sprøjtning, højtemperaturoxidation, mikro- lysbueoxidation og andre overfladefarveteknikker, anodisk oxidation er enkel at betjene, lavpris og tæt og ensartet filmlag og er blevet anvendt industrielt.
Der er mange faktorer, der påvirker strukturen og ydeevnen af ​​anodisk oxidfilm af titanium og titanlegering, såsom elektrolyt, oxidationsspænding, temperatur, tid og legeringssammensætning. Forskellige procesparametre resulterer i anodiske oxidfilm, der viser forskellige fysisk-kemiske og biologiske egenskaber. I 1980'erne fandt Kelly ud af, at filmlag af anodisk oxid af titaniumlegering havde forskellige farver, og Yang Zhelongren studerede også titanium- og titanlegerings anodisk oxidationsfarveproces og oxidationskarakteristika. Ifølge litteraturen har tykkelsen af ​​det anodiske oxidationsfilmlag stor indflydelse på filmlagets farve, og farven varierer med tykkelsen af ​​filmlaget. Der er dog ingen systematisk diskussion om de faktorer, der påvirker den anodiske oxidationsfarvefilm af titanium og titanlegeringer. For at lette opfølgningsstudiet diskuteres de faktorer, der påvirker farveudviklingen af ​​anodisk oxidfilm på titanium og titanlegering i detaljer, med henblik på at give reference til fremstilling af farverig ensartet oxidfilm på overfladen af ​​titanium og titanium. titanlegering.
Anodisk oxidation er en af ​​de vigtige processer til farvning af overfladen af ​​titanium og titanlegeringer, og produkterne er meget udbredt inden for rumfart, petrokemiske, biomedicinske, civile dekorationer og andre områder. Undersøgelser har vist, at de faktorer, der påvirker farvningen af ​​anodiske oxidationslag af titanium og titanlegeringer, omfatter tre hovedfaktorer, nemlig oxidationsspænding, oxidationstid og oxidationstemperatur, og sekundære faktorer, såsom elektrolytsammensætning, substratmateriale, vævningsorientering og forbehandling.
Selvom forskere i ind-og udland på overfladen af ​​titanium og titanlegering anodisk oxidation proces har udført en masse forskning, og har opnået tekniske applikationer, men der er stadig nogle problemer: ① i selve produktionsprocessen, oxidationslaget er meget let at farve ujævn, det samme område af overfladen af ​​emnet er anderledes; ② titanium og titanlegering anodisk oxidationslag har normalt en hydrofil natur, let at blive farvet med olie, vandpletter og andre urenheder; ③ rent titanium og legeringselementerne i de mindre binære titan- og titanlegeringer, filmfarven er enkelt, når farvemætningen er lav, hvilket alvorligt begrænser dens anvendelse inden for civil dekoration. For produktionsprocessen eksisterer i oxidfilmlaget farve ujævnt problem, kan effektivt løses ved at kontrollere overfladen af ​​substratet væv morfologi, kornstørrelse og vævning orientering, og dermed sikre, at overfladen egenskaber af materialet er ensartet og tæt metode. Til hydrofilicitet af titanium og titanlegeringslag kan et lag af stearinsyre modificeres på overfladen efter anodisk oxidation for at reducere lagets overfladeenergi for at opnå superhydrofobe oxiderede lag. For rent titanium og binære legeringer med færre legeringselementer med en enkelt farve, kan problemet løses ved at tilføje legeringselementer i elektrolytten eller belægge andre legeringselementer på overfladen.
Med den kontinuerlige forskning og teknologiske udvikling vil problemerne med anodisk oxidationsfarvning af titanium og titanlegeringer gradvist blive løst, således at den billige, enkle drift af processen i overfladebehandlingen af ​​titanium og titanlegeringer bliver mere udbredt .