(1)外觀特征
對47131鈦合金而言,可以生成色彩鮮艷、色調分明的紫色、紫羅蘭、普魯士蘭、天蘭、金黃、粉紅、玫瑰紅、茄色、孔雀蘭、翠綠、蘋果綠等十多種彩色膜,而且膜層表面平整、光滑、連續、均勻、致密,且與基體金屬結合牢固。同時對TC4、TC1、TC1M、TC2、TA2等鈦合金基本適用,但從膜的色澤鮮艷度和均勻性方面,最好的是47121鈦合金氧化膜。特別適用于工藝裝飾和標記。
(2)膜厚與膜色的變化規律
實測膜厚舉例如下:普魯士蘭為8×10^(-8)m,金黃色為2×10^(-7)m,蘋果綠為8.2×10^(-7)m。根據我們的經驗,膜厚在8×10^(-6)m以下為彩色薄膜,小于4×10^(-8)m的膜太薄呈光干擾色不穩定易污染,大于8×10^(-6)m的膜則不適明且色彩逐漸消失,當膜厚達到5—8μm以上時則形成多孔的吸附性強、硬且結合力好而又不導電的高耐蝕性厚膜,這為解決鈦合金的磨損、擦傷初接觸腐蝕問題開辟了新的途徑。
(3)膜的化學成分與膜色、膜厚和槽液成分之間的關系
我們選擇六種配方工藝所生成的各種彩色膜(相47121),并分別測定了其化學組成。測試結果表明:不同配方工藝、不同顏色和厚度的膜,其主要化學成分均為TiO2,僅臺有微量的琉、磷等槽液成分,其中磷進入膜層可進一步提高其耐蝕性,而硫的進入則成為有害雜質。含磷的中性8105配方是較理想的鈦合金陽極化槽液。
(4)膜的電極電位和表面電阻的變化
實測裸體47131鈦合金的電位為-300mV左右,而陽極化后的電位則上升至+200MV左右;彩色薄膜表面電阻為1—10Ω,而深色厚膜競竟高達1—1.8×10^(12-14)Ω,這為防止電偶腐蝕奠定了基礎。
(5)膜的化學穩定性
將彩色陽極化后的47121鈦合金放在不銹鋼電解拋光槽液中,在大于20A/dm2的高電流密度下陽極電解一個月以上不腐蝕,特別是厚膜就是在鈦合金酸洗槽液(HNO3相HF混合酸)中耐蝕性也超過裸體鈦合金的5—30倍,從而為擴大鈦管及鈦合金的使用范圍,特別是在化工設備中的廣泛應用和提高其使用壽命創造了有利條件。
(6)氫脆性
47121鈦合金陽極化前后的含氫量實測結果是:原材料為0.0070%,去油酸洗30S和60S時分別為0.0070%和0.0075%,去油酸洗并陽極化后為0.0063%。故在本工藝條件下的鈦合金陽極化,不會產生氫脆問題。可以試用于航空鈦合金緊固件和其它受力構件的生產。









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