钛阳极氧化,是利用电解的方法,在作为基体的钛金属表面,人为生长出一层钛氧化物的工艺。铝也可以做非常相似的处理,区别在于:铝阳极氧化必须把零件放进染料中染色,才能得到想要的颜色,而染色本身是一个比较脏乱的过程,因此通常交由专业厂家来完成。钛则不需要经过染色这一步,因为它的氧化膜对光线的折射方式,与大多数其他金属氧化物都不一样:这层膜的作用相当于一层薄膜,会依照膜的厚度,反射出某一特定波长的光。也正因为如此,只要改变阳极氧化过程中施加的电压,就可以控制钛表面最终呈现出来的颜色。因此,钛几乎可以做出任何你想得到的颜色。
阳极氧化,是用电化学的手段有意识地氧化金属表面,在这个过程中,被氧化的那个零件在电路里充当阳极。在工业上,只有那些氧化膜能够阻止腐蚀继续发展的金属才会做阳极氧化,例如铝、钛、锌、镁、铌、锆和铪。这些金属能够形成坚韧、并且与基体结合良好的氧化膜,这层膜相当于一层离子阻挡膜,可以隔绝或者减缓后续的腐蚀过程。
钛阳极氧化就是通过氧化钛,来改变所生产零件的表面性能,其中既包括提高耐磨方面的性能,也包括改善外观上的效果。
在零件相互摩擦的部位,通过降低摩擦、提高硬度,降低咬合(galling)风险。
经过阳极氧化(钝化)处理的表面,耐腐蚀性能更好。
具有生物相容性,可以得到低腐蚀、无任何污染物的表面。
着色成本低,而且颜色耐久。
外观质量高,可供选择的颜色范围很广。
处理之后的表面呈电化学惰性,腐蚀倾向低。
可以用颜色来做零件标识,并且同样符合生物相容性的要求,因为在整个处理过程中不使用任何染料或者着色剂。
只要不被磨损破坏,也不接触钛本身容易受到侵蚀的那几种化学介质,钛件的阳极氧化表面就可以稳定保持很多年。钛的耐腐蚀性之强,甚至不遵循通常意义上的电偶腐蚀规律。
不会,阳极氧化钛不会生锈。一旦形成了结合良好而且足够坚韧的氧化膜,几乎没有什么介质能够对阳极氧化钛产生影响。除了极端而且非常苛刻的条件之外,钛都不会快速腐蚀。
要对小型钛件做基础程度的阳极氧化,只需要用一个直流电源和合适的电解液,搭出一个电化学电解槽即可。接线时让槽液一侧作阴极、钛件作阳极,这样通过电解槽的电流就会氧化零件的表面。零件在槽液中停留的时间、施加的电压,以及电解液的浓度及其化学成分,都会改变最终呈现出来的颜色。要做到精确而且稳定的控制并不容易,但要展示出令人满意的效果,其实非常简单。