Penyelidikan mengenai Kawalan Keseragaman Filem Anodized Alloy Titanium

Kepekatan elektrolit adalah salah satu parameter teras yang menentukan kadar pembentukan filem anodizing dan kualiti filem aloi titanium. Kepekatan yang terlalu tinggi akan mempercepatkan pertumbuhan filem oksida, tetapi proses pembentukan filem yang terlalu cepat dapat dengan mudah menyebabkan kerosakan tempatan atau "ablasi", mengakibatkan mikrostruktur longgar dan peningkatan kekasaran permukaan, yang seterusnya mempengaruhi keseragaman kesan gangguan optik dan membawa kepada perkembangan warna yang tidak rata. Sebagai contoh, dalam elektrolit asid fosforik, jika kepekatan asid fosforik adalah tinggi, filem oksida yang terbentuk pada permukaan aloi titanium sering tebal dan tidak sekata, dan kawasan ablasi mendedahkan matriks kerana kerosakan lapisan filem, membentuk perbezaan warna yang jelas dan kontras chiaroscuro dengan kawasan sekitarnya.

Sebaliknya, jika kepekatan elektrolit terlalu rendah, filem - membentuk daya penggerak tidak mencukupi, dan filem oksida tumbuh perlahan -lahan, menjadikannya sukar untuk membentuk lapisan filem dengan struktur padat dan ketebalan seragam. Jenis filem ini bukan sahaja mengurangkan sifat mekanikal dan rintangan kakisan, tetapi juga mempengaruhi sifat optiknya, yang ditunjukkan sebagai warna yang membosankan dan pengedaran yang tidak sekata. Sebagai contoh, dalam elektrolit asid sulfurik rendah -, filem oksida yang diperoleh biasanya nipis, longgar dalam struktur, warna cahaya dan jelas berbuih.

Suhu elektrolit mempunyai kesan utama pada kualiti struktur dan konsistensi warna filem oksida. Peningkatan suhu akan meningkatkan mobiliti ion, meningkatkan gangguan sistem tindak balas, menyebabkan turun naik arus dan voltan, dan kemudian menyebabkan ketidakseimbangan kadar pertumbuhan tempatan lapisan filem dan mengurangkan keseragaman keseluruhan. Di samping itu, suhu yang tinggi boleh menyebabkan tindak balas sampingan, seperti pembubaran tempatan atau penghabluran semula filem oksida, yang selanjutnya mengganggu kesinambungan lapisan filem.

Apabila suhu elektrolit terlalu tinggi, tindak balas pengoksidaan permukaan aloi titanium adalah ganas, dan lapisan filem di beberapa kawasan menebal terlalu cepat, membentuk struktur yang dibangkitkan, sementara ketebalan filem di kawasan lain adalah nipis, mengakibatkan warna gangguan yang tidak konsisten yang disebabkan oleh perbezaan ketebalan filem. Di bawah keadaan suhu yang rendah, kinetik tindak balas terhad, kadar pembentukan filem berkurangan dengan ketara, dan tahap pengoksidaan berbeza -beza di kawasan yang berlainan, yang terdedah kepada "mekar", iaitu, permukaannya kelihatan plak atau perbezaan warna bergaris. Sebagai contoh, dalam rendah - elektrolit kromat suhu, filem aloi oksida titanium sering tumbuh secara tidak sekata, dengan pengedaran patch warna yang jelas.

Voltan pengoksidaan adalah parameter utama yang mengawal ketebalan filem anodizing dan jenis -jenis warna gangguan aloi titanium. Apabila voltan terlalu rendah, kekuatan medan elektrik tidak mencukupi untuk memacu tindak balas pengoksidaan penuh, kadar pembentukan filem perlahan, dan ketebalan filem tidak mencukupi, menjadikannya sukar untuk membentuk warna struktur penuh dan cerah, yang mempengaruhi penampilan dan fungsi.

Walau bagaimanapun, voltan yang berlebihan mempunyai pelbagai risiko: di satu pihak, melebihi voltan kerosakan kritikal akan membawa kepada kerosakan dielektrik tempatan, mengakibatkan kecacatan filem; Sebaliknya, tekanan pertumbuhan lapisan filem meningkat di bawah voltan tinggi, yang dengan mudah boleh menyebabkan pengagihan ketebalan filem yang tidak sekata, yang seterusnya membawa kepada warna yang berbeza warna. Kadar perubahan voltan juga perlu dikawal ketat, dan tanjakan voltan terlalu cepat akan menjadikan struktur filem terlalu sukar untuk menyusun semula dan menstabilkan, mengakibatkan peralihan warna kabur dan sempadan yang tidak jelas.

Dalam proses voltan tinggi -, permukaan aloi titanium mungkin mempunyai pecahan titik atau linear, lapisan filem di kawasan pecahan gagal, dan kawasan sekitarnya tidak normal dalam pembentukan filem akibat gangguan medan elektrik, membentuk bintik -bintik terang atau kawasan gelap, yang serius mempengaruhi konsistensi visual.

Masa pengoksidaan secara langsung memberi kesan kepada ketebalan akhir dan integriti struktur lapisan filem. Sekiranya masa terlalu pendek, filem oksida tidak dapat berkembang dengan cukup, ketebalan filem tidak mencukupi, dan strukturnya tidak padat, mengakibatkan warna cahaya dan pengedaran yang tidak sekata, yang tidak dapat mencapai perlindungan permukaan yang berkesan dan kesan hiasan.

Walau bagaimanapun, masa pengoksidaan yang terlalu panjang juga boleh memperkenalkan kesan negatif: apabila tindak balas berlangsung, kadar pertumbuhan filem secara beransur -ansur melambatkan, dan kesan kakisan interfacial meningkat, dan pengoksidaan yang berlebihan dapat menyebabkan longgar, berliang, dan bahkan mengupas lapisan filem. Kecacatan struktur sedemikian serius boleh merendahkan keseragaman warna, ikatan dan ketahanan kakisan lapisan filem. Biasanya, masa untuk aloi titanium anodizing harus ditetapkan antara 30 saat dan 600 saat, bergantung kepada sistem elektrolit tertentu dan sasaran proses.

Semasa proses pengoksidaan jangka panjang -, lapisan filem terus terdedah kepada elektrolit, yang boleh menyebabkan pembubaran kimia tempatan, membentuk mikrofon dan retak, mengakibatkan penurunan sifat optik dan kehilangan fungsi perlindungan.

Ketumpatan semasa adalah parameter teras yang menentukan kadar pertumbuhan filem oksida, dan keseragaman pengedarannya secara langsung menentukan konsistensi antara ketebalan dan warna filem. Jika pengedaran ketumpatan semasa tidak sekata, ia akan membawa kepada perbezaan dalam kadar pembentukan filem di kawasan yang berlainan, menyebabkan kecerunan ketebalan filem, dan kemudian membentuk fenomena "berbunga" kerana keadaan gangguan yang berbeza. Sebagai contoh, susunan elektrod yang tidak betul akan menyebabkan ketumpatan semasa tepi kerja atau berhampiran kawasan tiang menjadi tinggi, dan lapisan filem di kawasan ini akan tumbuh terlalu cepat, yang boleh menyebabkan penebalan kasar atau ablasi. Kawasan yang jauh dari elektrod adalah nipis dan berwarna terang disebabkan oleh ketumpatan arus yang tidak mencukupi, membentuk band atau plak yang jelas.

Oleh itu, reka bentuk perkakas yang betul dan susun atur elektrod adalah penting untuk mencapai taburan medan semasa seragam dan merupakan prasyarat untuk mendapatkan warna - yang tinggi dan konsisten.