Anodisierungsprozess von Titan und seinen Legierungen

Anodisierungsprozess von Titan und seinen Legierungen

Der anodische Oxidationsprozess ist eine traditionelle Technik zur Bildung eines Oxidfilms durch elektrolytische Oxidation auf der Oberfläche des Metalls und seiner Legierungen. Der mit dieser Technologie hergestellte Oxidfilm hat eine einheitliche Farbe, Korrosionsbeständigkeit, starke Bindungskraft und gute Biokompatibilität und wird in der modernen Biomedizin und auf dem Gebiet der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet verwendet. In diesem Artikel werfen wir einen tieferen Blick auf den Anodisierungsprozess von Titan und Titanlegierungen.

Anodisierungsprozess von Titan und seinen Legierungen

Der Anodisierungsprozess von Titan verwendet Titan als Anode und andere Metalle wie Edelstahl als Kathode. Mit Hilfe eines bestimmten Elektrolyten wird die Oberfläche der Titanlegierung durch eine elektrochemische Reaktion zu einem Oxidfilm oxidiert.

Diese Oxidschicht hat einen sehr offensichtlichen Einfluss auf die Reflexion und Brechung von Licht, und die unterschiedlich dicken Oxidschichten zeigen unterschiedliche Farben und haben gleichzeitig schützende Eigenschaften . Daher ist es eine ideale dekorative Schicht und verschleißfeste Schicht, die im Bauwesen, in der Luftfahrt, in der Medizin und in anderen Bereichen weit verbreitet ist.

Anodisierungs- und Färbemethode von Titan und seinen Legierungen

Der anodische Oxidations- und Färbeprozess von Titan und seinen Legierungen ist:Entfetten (stark alkalisches Entfettungsmittel) → Wasserwaschen → anfängliches Beizen (wässrige Flusssäurelösung) → Wasserwaschen → sekundär Beizen (wässrige Flusssäure + Wasserstoffperoxidlösung) → Waschen mit Wasser → Anodisieren (wässrige Phosphorsäurelösung mit konstanter Spannung Elektrolyse) → Waschen mit Wasser → Versiegeln → Trocknen.

1. Entfetten

Entfetten dient dazu, das beim Walzen auf der Titanoberfläche verbleibende Öl zu entfernen. Da der anhaftende Teil des Öls eine sehr geringe Wasserdurchlässigkeit aufweist, tritt beim Beizen der Titanoberfläche leicht eine ungleichmäßige Färbung auf.

2. Anfängliches Beizen 

Das anfängliche Beizen besteht darin, ein Birnenhautmuster auf der Oberfläche von Titan und seinen Legierungen zu bilden. Die Verwendung von Fluorwasserstoffsäure in einer Konzentration von 5 Gew.-% zum Waschen mit Titansäure kann die Bildung von Birnenhautmustern fördern.

3. Sekundäres Beizen

Das zweite Beizen dient dazu, den pulverförmigen Schmutz zu entfernen, der sich beim ersten Beizen auf der Oberfläche gebildet hat. Um ein ungleichmäßiges Beizen zu vermeiden, ist es außerdem erforderlich, Fluorwasserstoffsäure und eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung zu verwenden, damit das Titanion zu einem titanhaltigen Komplex wird, um es zu stabilisieren, nachdem der Oberflächenschmutz durch Fluorwasserstoffsäure gelöst wurde.

4. Eloxieren

Es wird Phosphorsäure mit einer Konzentration von 1 Gew.-% im Elektrolyten verwendet, die Aluminiumplatte wird als Kathode verwendet und die vorbehandelte Titanplatte wird als Anode verwendet für Konstantspannungsbehandlung. Wenn die Spannung ansteigt, wird der Oxidfilm auf der Titanoberfläche dicker und zeigt verschiedene Farbänderungen.

5. Versiegelung

Um die Korrosionsbeständigkeit, Verschmutzungsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit des anodischen Oxidfilms zu verbessern, Titan und Titanlegierungen müssen nach dem Eloxieren und Färben mit heißem Wasser, Dampf und Lösungen mit anorganischen Salzen und organischen Substanzen versiegelt werden.

6. Trocknen

Wischen Sie nach dem Versiegeln die Feuchtigkeit mit einem sauberen Baumwolltuch vom Werkstück ab und lassen Sie es natürlich trocknen.

Schlussfolgerung 

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der Anodisierungsprozess von Titan und seinen Legierungen ist relativ einfach und die auf der Oberfläche gebildeten Farben sind reich, und die Kosten sind relativ gering. Daher kann es leicht in der Industrie populär gemacht werden und ist eine vielversprechende Oxidationsfärbetechnologie.

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