Titanium anodizing, dengan warna unik - kesan perubahan, sangat disukai dalam reka bentuk perindustrian dan tinggi - pembuatan akhir. Warna ini tidak datang dari salutan luaran, tetapi dihasilkan dengan tepat mengawal ketebalan filem oksida di permukaan, menggunakan prinsip gangguan cahaya. Apabila ketebalan filem oksida berbeza -beza dalam julat 10 - 250 nanometer, permukaan akan menunjukkan perubahan warna berterusan dari emas pucat, biru gelap hingga ungu. Teknologi pewarna berasaskan permukaan - ini bukan sahaja mencapai kombinasi atom warna dan matriks, tetapi juga mengatasi proses pewarna tradisional dari segi ketahanan dan perlindungan alam sekitar, dan telah menjadi penyelesaian rawatan permukaan pilihan dalam peranti perubatan, aeroangkasa, dan barangan pengguna mewah.
Anodizing aloi titanium mencapai perubahan warna dengan mengembangkan filem tio₂ oksida di permukaan logam di situ, yang pada asasnya berbeza daripada proses salutan tradisional. Mekanisme pembangunan warna berpunca dari kesan gangguan cahaya: ketebalan filem oksida yang dikawal dengan tepat (biasanya dalam lingkungan 10-250nm) mengganggu cahaya insiden, mengakibatkan warna struktur tertentu. Untuk setiap peningkatan 10nm dalam ketebalan filem, warna berubah, dari emas pucat hingga biru gelap dan akhirnya ungu.
Mempengaruhi faktor kestabilan warna
Filem anodized secara metalurgi terikat pada matriks dan tidak menyebabkan mengelupas bersalut, tetapi faktor -faktor berikut akan menyebabkan perubahan warna:
I. Perubahan warna yang disebabkan oleh pakaian mekanikal
Filem oksida hanya tebal mikron dan kekerasan (HV 300-500) biasanya lebih rendah daripada matriks. Geseran yang berterusan boleh menyebabkan penipisan ketebalan filem, menyebabkan pergeseran warna: memakai sedikit tempatan memudar biru ke emas cahaya, dan pakaian teruk sepenuhnya mendedahkan putih keperakan matriks. Perubahan warna progresif ini pada asasnya berbeza daripada penumpahan salutan.
Mempengaruhi faktor kestabilan warna
Ii. Serangan kimia menyebabkan kemerosotan warna
Walaupun TiO₂ tidak aktif, persekitaran tertentu masih boleh mengikis lapisan:
- Strong acids (such as concentrated hydrochloric acid) and strong alkali (pH>12) Persekitaran akan membubarkan filem oksida
- ion klorida (persekitaran pantai) dan sulfida (kawasan perindustrian) memulakan kakisan pitting
- panjang - Pendedahan istilah kepada pelarut organik boleh menyebabkan permukaan passivasi
Kimia ini boleh menyebabkan ketepuan warna menurun dan kabur yang kabur daripada menumpahkan setempat.
Mempengaruhi faktor kestabilan warna
Iii. Transformasi struktur termogenik*
Apabila suhu melebihi 300 darjah, filem oksida mengalami perubahan fasa dan penebalan:
- 300-450 ijazah: Pembentukan fasa anatase, peralihan warna ke arah warna gelap
- >600 darjah: Peralihan fasa rutil dengan retak membran
Proses ini tidak dapat dipulihkan, dan perubahan warna mengikuti undang -undang tertentu, yang boleh dikawal dengan tepat oleh rawatan haba.
Kelebihan teknikal dan sempadan yang terpakai
Teknologi ini sangat sesuai untuk senario di mana kekuatan ikatan menuntut (contohnya, peranti perubatan, komponen aeroangkasa), dan kestabilan warna dapat dikekalkan selama lebih dari sepuluh tahun dalam persekitaran dalaman konvensional. Untuk persekitaran yang tinggi - atau persekitaran yang sangat menghakis, lanjutkan kehidupan warna dengan struktur pengedap permukaan atau reka bentuk.
Dengan memahami warna -warna ini - mengubah mekanisme dan keadaan sempadan mereka, pereka dapat lebih tepat menggunakan proses anodizing titanium untuk mencapai panjang - yang tahan lama dan stabil dalam julat terkawal.
