Die wichtigen Rollen von eloxierten Titan legierungen

Anodisieren des Titan metallVerbessert nicht nur die Leistung des Materials, sondern verleiht ihm auch eine Vielzahl von Farben. Diese Farben haben breite Anwendungen für die Dekoration, Identifizierung und Differenzierung von verschiedenen Materialien und Komponenten. Also, was ist Titan-Anodisierung, was ist das Prinzip hinter seiner Färbung, was ist der Prozess und welche Themen brauchen Aufmerksamkeit? Lassen Sie uns diese Fragen heute untersuchen.

Ich. Prinzip der Titan-Anodisierungs färbung-unterschied liche Dicken von Oxids ch ichten

Unter dem Einfluss eines externen elektrischen Feldes werden Titan-und Titan legierungen eloxiert und bilden eine dichte Oxidschicht mit einer Dicke von einigen Nanometern bis zu mehreren hundert Nanometern an der Oberfläche. Diese Oxidschicht besteht haupt sächlich aus amorphem TiO2. Da es sich um einen transparenten dünnen Film handelt, hat er starke reflektierende und brechende Eigenschaften. Es gibt zwei Haupt erklärungen für das Färbe prinzip der Titan legierung oxidschicht:

1. Licht absorptions mechanismus:Elektronen absorbieren Lichtenergie und durchlaufen Übergänge.

2. Dünnschicht-Interferenz mechanismus:Der kombinierte Effekt der Interferenz verstärkung und Verringerung der Lichtfarben, der weithin anerkannt ist.

Untersuchungen zeigen, dass unterschied liche Oxidschicht dicken zu unterschied lichen Parametern für Reflexion, Brechung und Licht fluss führen. Dadurch werden verschiedene Lichtbänder verstärkt oder geschwächt und verschiedene Interferenz farben auf der Oberfläche von Titan-und Titan legierungen erzeugt. Wenn sich die Oxidschicht verdickt, lautet die Oberflächen farb sequenz: gelb-Lila-Blau-Hellblau-Silber-Gelb-Rosa-Lila-Kobaltblau-Grün-Gelb/Grün-Rosa-Grün.

II. Warum Titan und seine Legierungen anodisieren-nicht nur für die Schönheit

Titan und Titan legierungen haben aus gezeichnete Eigenschaften wie hohe Temperatur beständigkeit, hohe Festigkeit, geringe Dichte und geringe Wärme leitfähig keit, so dass sie weit verbreitet in der Luft-und Raumfahrt, Schiffbau, Petrochemie, Biomedizin, und architekto nische Dekoration Felder. Sie haben jedoch auch Nachteile wie schlechte Bio aktivität, geringe Härte, schlechte Verschleiß festigkeit und einfarbige Farben, was ihre weitere Anwendung einschränkt.

Die Anodisierung ist eine übliche Oberflächen modifikation methode für Titan und seine Legierungen, bei der Titan als Anode und Aluminium oder Edelstahl als Kathode verwendet werden. Durch Elektrolyse wird auf der Oberfläche des Titan werkstücks eine Oxidfilm schicht mit guten isolierenden, verschleiß festen und korrosions beständigen Eigenschaften gebildet. Dieser Oxidfilm schützt nicht nur das Werkstück, sondern bietet auch einen dekorativen Aspekt. Zusätzlich kann die poröse Natur des Films verwendet werden, um funktionelle Schichten mit Eigenschaften wie Magnetismus, Schmier fähigkeit und Elektro lumineszenz zu erzeugen. Im Vergleich zu anderen Oberflächen färbung stech niken wie Galvanik, chemische Beschichtung, PVD-Beschichtung, elektrolyt ische Färbung, Sprühen, Hoch temperatur oxidation und Mikro bogen oxidation ist das Anodisieren einfach, kosten günstig. und produziert einen dichten, gleichmäßigen Film, der für industrielle Anwendungen geeignet ist.

III. Anodisierungs-und Färbe verfahren für Titan und seine Legierungen

1. Entfettung:Verwenden Sie ein starkes alkalisches Entfettung mittel, um restliches Walzöl von der Oberfläche von Titan und seinen Legierungen zu entfernen. Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, da Ölflecken die nachfolgenden Schritte zum Waschen und Eloxieren von Säure beeinflussen und möglicher weise zu einer ungleich mäßigen Färbung führen können.

2. Initial säure waschen:Führen Sie nach dem Entfetten eine anfängliche Säure wäsche mit einem 5% igen Hydro fl durchUor säure lösung zur Bildung eines einzigartigen Birnen haut musters auf der Oberfläche.

3. Sekundär säure Waschen:Um den pulver förmigen Schmutz zu entfernen, der sich während der anfänglichen Säure wäsche gebildet hat, führen Sie eine sekundäre Säure wäsche unter Verwendung einer gemischten Lösung aus Flusssäure und Wasserstoff peroxid durch, um stabile Komplexe mit Titan ionen zu bilden, wodurch die Oberfläche gereinigt wird.

4. Anodisieren:Legen Sie das vor behandelte Titan und seine Legierung platten als Anode, Aluminium platten als Kathode in eine 1% ige Phosphorsäure-Elektrolyt lösung zur Behandlung mit konstanter Spannung. Mit zunehmender Spannung verdickt sich die Oxidschicht auf der Titan oberfläche und zeigt eine Vielzahl von Farbänderungen.

5. Versiegelung:Um die Korrosions beständigkeit, Verschmutzung beständigkeit und Verschleiß festigkeit des eloxierten Films zu verbessern, ist eine Dichtung behandlung erforderlich. Übliche Versiegelung methoden umfassen Heißwasser versiegelung, Dampf versiegelung und Lösungen, die anorganische Salze und organische Substanzen enthalten.

6. Trocknung:Wischen Sie die Werkstück oberfläche nach dem Versiegeln mit einem sauberen Tuch ab, um Feuchtigkeit zu entfernen und auf natürliche Weise an der Luft trocknen zu lassen.

IV. Aktuelle Probleme mit Titan Anodisierung und Lösungen

1. Unebene Färbung:In der tatsächlichen Produktion neigt die Oxid films chicht zu einer ungleich mäßigen Färbung, wobei die gleiche Fläche auf der Werkstück oberfläche unterschied liche Farben zeigt. Dieses Problem kann effektiv gelöst werden, indem die Oberflächen morphologie, die Korngröße und die Textur orientierung des Substrats kontrolliert werden, um einheitliche und dichte Oberflächen eigenschaften sicher zustellen.

2. Hydrophilie des Oxid films:Die eloxierte Films chicht ist typischer weise hydrophil und leicht mit Öl-und Wasser flecken kontaminiert. Um dies zu beheben, kann nach dem Anodisieren eine Schicht Stearinsäure auf die Oberfläche aufgetragen werden, um die Oberflächen energie des Films zu verringern, was zu einem super hydrophoben Oxidfilm führt.

3. Einzelne Farbe von reinem Titan und binären Titan legierungen:Reines Titan und binäre Titan legierungen mit wenigen Legierung elementen weisen einzelne Farben mit geringer Farb sättigung auf, was ihre Anwendung in der zivilen Dekoration einschränkt. Dies kann durch Zugabe von Legierung elementen zum Elektrolyten oder durch Beschichtung anderer Legierung elemente auf der Oberfläche behoben werden.

V. Zukünftige Entwicklungs perspektiven

Die Anodisierungs-und Färbe technologie für Titan und seine Legierungen hat breite Anwendungs aussichten. Erstens ist das Verfahren einfach und kosten günstig, geeignet für die industrielle Groß produktion. Zweitens ist die farbige Oberfläche von eloxiertem Titan und seinen Legierungen reich und dekorativ und erfüllt die ästhetischen Anforderungen in verschiedenen Bereichen. Darüber hinaus hat der eloxierte Film eine gute Korrosions beständigkeit, Verschmutzung beständigkeit und Verschleiß festigkeit, was die Langlebig keit und Stabilität von Titan und seinen Legierungen verbessert.

In derIndustries ektorDie Eloxier-und Färbe technologie kann in der Luft-und Raumfahrt, in medizinischen Geräten und in der architekto nischen Dekoration angewendet werden. In der Luft-und Raumfahrt kann es beispiels weise zur Herstellung von Flugzeug teilen und Triebwerks komponenten verwendet werden. in medizinischen Geräten kann es für chirurgische Instrumente und Implantate verwendet werden; in der architekto nischen Dekoration, es kann für die Oberflächen behandlung von Türen, Fenstern, Vorhang wänden und anderen Baumaterial ien verwendet werden.