阳极氧化是钛及其合金常用的表面保护处理方法。钛阳极氧化是指在阳极产生氧气的方法在一个电化学方法和反应阳极钛表面形成氧化膜,也称为与金属氧化物涂层钛电极,它最初是用于氯碱生产,已广泛应用于化工、环保、电解水、水处理、电冶金、电镀、金属箔生产、有机合成、电渗析、阴极保护等领域。
阳极氧化钛工件有几种方法。目前，钛及钛合金的阳极氧化主要在酸性溶液中进行。阳极氧化膜的颜色、厚度和性能均不同于阳极氧化溶液和工艺条件。将钛工件放入阳极氧化槽中，阳极氧化槽可视为电解液。与电镀过程相反，电流在阳极氧化过程中从工件流出。以下是各种阳极氧化溶液的组成、含量及工艺条件:
草酸氧化
草酸:55 ~ 60 g/L
PH: 0.5到1.0
温度:18至25℃
阳极和阴极的面积比为1:10
阳极氧化的初始电流密度1.0 - -1.5分钟,保持电流密度逐渐将继续氧化电压100 - 120 v 30 - 50分钟,电流密度自动降至1.0 - 0.3 A / d㎡。草酸极氧变化得到的氧膜厚度仅为0.2-0.3(含m、淡灰色、耐磨性和耐腐蚀性)。如果在8℃下进行阳极氧化，可以提高氧化膜的耐磨性。
脉冲星氧化
硫酸:360-370 g/L
磷酸盐:16和32 g/L
温度:0 - 13℃
阳极和阴极的面积比:2:1
脉冲时间:0.15 - -0.30
脉冲频率:40-120 /分钟
电流密度:30-7 A / d㎡
氧化时间:10-20min
解决方案之初氧化温度控制较低,1.0到1.5分钟平稳定电流度7 a / d㎡保持1.0到2.0分钟。允许1.0 - 2.0 a / d电流密集程度的氧气40㎡±10分钟。氧化膜的厚度是2,棕色具有良好的耐磨性、耐蚀性和防止粘性。
厚膜氧化
硫酸:350 - 400 g / L
盐酸:60 - 65 g / L
温度:40 - 50℃
电流密度:2 - 4 A / d㎡
在0.3A/3dm速率下，电流密度逐渐增加到2-4A /dm，并保持该电流密度氧化到所需的氧化膜厚度。通过该工艺得到的氧化膜厚度可达20-40 m。随着氧化膜厚度的增加，氧化膜的颜色由灰色变为灰黑色。氧化膜硬度高，耐磨性好。氧化膜多孔，具有良好的吸附性能。若将胶体石墨和干膜润滑剂浸入，可进一步提高其耐磨性。
颜色的阳极氧化
钛 及钛合金阳极氧化的配方有很多。工艺条件的变化对氧化膜的颜色有明显的影响。
公式①:
铬酐:120 - 150 g / L
硼酸:3 ~ 5 g/L
温度:18至25℃
公式②:
磷酸:50 - 200 g / L
有机酸:20-100 g/L
温度:18至25℃
公式①使用时,从5 v电压逐渐增加到50 v 15分钟内,氧化膜是浅棕色,然后蓝紫色,最后黄金。当电压在1-2min内稳定上升到50V并保持15MIN时，氧化膜由浅蓝色变为金黄色。当使用公式②氧化、逐渐增加的电压从5 v至9 v 20分钟内,不同颜色和氧化电影将出现在不同的电压段。
当钛及钛合金阳极氧化膜不符合要求时，也可以根据零件的尺寸和精度，使用机械加工或吹砂或化学方法去除氧化膜，然后再进行再阳极氧化。
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