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钛及钛合金阳极化氧化膜的特性

来源:钛棒,钛板,钛丝,钛管,钛设备,钛合金,钛礼品 发布时间:2013-12-16 14:27:56
随着国防工业现代化的发展,轻金属材料的应用越来越广泛。由于钛及钛合金具有特殊的优良特性,如比强度、低密度、无磁性、抗高温、热膨胀系数小以及耐腐蚀性高等优点,其在国民经济中的应用已经越来越广泛,尤其在航空航天工业中占有极重要的地位。但钛及钛合金也存在一些缺陷,如耐磨性差、易氧化、对黏着磨损敏感、对涂层附着力差等,为了进一步提高其使用性能,克服其缺点,常需要对钛及钛合金进行表面强化处理。化学和电化学法在表面处理,能大大提高其在国民经济及国防工业中的应用特征,这也是进一步扩大其使用范围的最有效途径。

1.钛及钛合金表面氧化处理可以生成多种颜色,其中分别有灰色、褐色、茶色、紫色、群青、深蓝、海蓝、灰蓝、黄色、玫瑰红、浅黄、绿色等十多种彩色膜,而且膜层表面平整、光滑、连续、均匀、致密,且与基体金属结合牢固。同时对TC4、TC1、TC1M、TC2、TA1、TA2等钛合金基本适用,可做工艺装饰和标记。

2。钛及钛合金氧化膜的膜厚与膜色的变化规律。根据我们的经验,膜厚在8×10^(-6)m以下为彩色薄膜,小于4×10^(-8)m的膜太薄呈光干扰色不稳定易污染,大于8×10^(-6)m的膜则不适明且色彩逐渐消失,当膜厚达到5—8μm以上时则形成多孔的吸附性强、硬且结合力好而又不导电的高耐蚀性厚膜,这为解决钛合金的磨损、擦伤初接触腐蚀问题开辟了新的途径。

3.钛及钛合金氧化膜的化学成分与膜色、膜厚和槽液成分之间的关系。我们选择六种配方工艺所生成的各种彩色膜,并分别测定了其化学组成。测试结果表明:不同配方工艺、不同颜色和厚度的膜,其主要化学成分均为TiO2,仅台有微量的琉、磷等槽液成分,其中磷进入膜层可进一步提高其耐蚀性,而硫的进入则成为有害杂质。含磷的中性8105配方是较理想的钛合金阳极化槽液。

4。钛及钛合金氧化膜的电极电位和表面电阻的变化  实测裸体钛合金的电位为-300mV左右,而阳极化后的电位则上升至+200MV左右;彩色薄膜表面电阻为1—10Ω,而深色厚膜竞竟高达1—14Ω,这为防止电偶腐蚀奠定了基础。

5.膜的化学稳定性  将彩色阳极氧化后的钛合金放在不锈钢电解抛光槽液中,在大于20A/dm2的高电流密度下阳极电解一个月以上不腐蚀,特别是厚膜就是在钛合金酸洗槽液(HNO3相HF混合酸)中耐蚀性也超过裸体钛合金的5—30倍,从而为扩大钛合金的使用范围,特别是在化工设备中的广泛应用和提高其使用寿命创造了有利条件。
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