Estudi dels factors que afecten el desenvolupament del color de la capa d'òxid anòdic d'aliatge de titani

Els aliatges de titani i titani s'utilitzen àmpliament en l'aeroespacial, naval, petroquímic, biomèdic, decoració arquitectònica i altres camps a causa de les seves excel·lents propietats, com ara resistència a alta temperatura, alta resistència, baixa densitat, baixa conductivitat tèrmica, etc. -No obstant això, el titani i els aliatges de titani també tenen els inconvenients d'una baixa bioactivitat, una baixa duresa, una poca resistència al desgast i un color monocromàtic, que fins a cert punt limita la seva posterior popularització i aplicació. L'oxidació anòdica és un mètode d'ús habitual de modificació de superfícies de titani i aliatges de titani, on les peces de titani s'utilitzen com a ànodes i l'alumini o acer inoxidable com a càtodes, i una capa de propietats aïllants, resistència al desgast i pel·lícula d'òxid a la superfície de la peça de titani. amb un bon aïllament, resistència al desgast i resistència a la corrosió]. Aquesta pel·lícula d'òxid protegeix la peça de treball i també té certes propietats decoratives. A més, la naturalesa porosa de la capa de pel·lícula es pot utilitzar per fer capes de pel·lícula funcionals amb propietats magnètiques, lubricants i electroluminescents!] En comparació amb la galvanoplastia, el revestiment químic, el recobriment PVD, la coloració electrolítica, la polvorització, l'oxidació a alta temperatura, el micro- oxidació d'arc i altres tècniques de coloració de superfícies, l'oxidació anòdica és senzilla d'operar, de baix cost i una capa de pel·lícula densa i uniforme, i s'ha aplicat industrialment.
Hi ha molts factors que afecten l'estructura i el rendiment de la pel·lícula d'òxid anòdic de titani i aliatge de titani, com ara l'electròlit, la tensió d'oxidació, la temperatura, el temps i la composició de l'aliatge. Diferents paràmetres de procés donen lloc a pel·lícules d'òxid anòdic que mostren diferents propietats fisicoquímiques i biològiques. A la dècada de 1980, Kelly va trobar que les capes de pel·lícula d'òxid anòdic d'aliatge de titani tenien diferents colors, i Yang Zhelongren també va estudiar el procés de coloració d'oxidació anòdica de titani i aliatge de titani i les característiques d'oxidació. Segons la literatura, el gruix de la capa de pel·lícula d'oxidació anòdica té una gran influència en el color de la capa de pel·lícula i el color varia amb el gruix de la capa de pel·lícula. Tanmateix, no hi ha una discussió sistemàtica sobre els factors que afecten la pel·lícula colorant d'oxidació anòdica de titani i aliatges de titani. Per tal de facilitar l'estudi de seguiment, es discuteixen en detall els factors que afecten el desenvolupament del color de la pel·lícula d'òxid anòdic en titani i aliatge de titani, amb l'objectiu de proporcionar una referència per a la preparació de pel·lícules d'òxid uniforme de colors a la superfície de titani i aliatge de titani.
L'oxidació anòdica és un dels processos importants per acolorir la superfície de titani i aliatges de titani, i els productes s'utilitzen àmpliament en l'aeronautica, la petroquímica, la biomèdica, la decoració civil i altres camps. Els estudis han demostrat que els factors que afecten la coloració de les capes d'oxidació anòdica de titani i aliatges de titani inclouen tres factors principals, a saber, la tensió d'oxidació, el temps d'oxidació i la temperatura d'oxidació, i factors secundaris, com ara la composició d'electròlits, el material del substrat, l'orientació del teixit i el pretractament.
Tot i que els estudiosos nacionals i estrangers sobre la superfície del titani i el procés d'oxidació anòdica d'aliatges de titani han dut a terme moltes investigacions i han aconseguit aplicacions d'enginyeria, però encara hi ha alguns problemes: ① en el procés de producció real, la capa d'oxidació és molt fàcil de pintar desigual, la mateixa àrea de la superfície de la peça és diferent; ② La capa d'oxidació anòdica de titani i aliatge de titani sol tenir una naturalesa hidròfila, fàcil de tacar amb oli, taques d'aigua i altres impureses; ③ titani pur i els elements d'aliatge dels aliatges binaris menors de titani i titani, el color de la pel·lícula és únic quan la saturació del color és baixa, limitant seriosament la seva aplicació en el camp de la decoració civil. Perquè el procés de producció existeix un problema desigual de coloració de la capa de pel·lícula d'òxid, es pot resoldre eficaçment controlant la superfície de la morfologia del teixit del substrat, la mida del gra i l'orientació del teixit, i així garantir que les propietats superficials del material siguin un mètode uniforme i dens. Per a la hidrofilicitat de les capes d'aliatge de titani i titani, es pot modificar una capa d'àcid esteàric a la superfície després de l'oxidació anòdica per reduir l'energia superficial de la capa, per tal d'obtenir capes oxidades superhidrofòbiques. Per al titani pur i els aliatges binaris amb menys elements d'aliatge amb un sol color, el problema es pot resoldre afegint elements d'aliatge a l'electròlit o recobrint altres elements d'aliatge a la superfície.
Amb la investigació contínua i el desenvolupament tecnològic, els problemes de coloració d'oxidació anòdica dels aliatges de titani i titani es resoldran gradualment, de manera que l'operació senzilla i de baix cost del procés en el tractament superficial de titani i aliatges de titani s'utilitzarà més àmpliament. .