アルマイトチタンとは

アルマイトチタンとは何ですか？

陽極酸化チタンは、1920 年代半ばから使用されている表面処理プロセスです。 これには、表面レベルに酸化物の層をもたらすチタンの外層への電気化学的相互作用の使用が含まれます。 この方法により表面積が増加し、耐疲労性、耐腐食性、耐摩耗性が向上します。

チタンアルマイト処理は、航空、臨床、自動車、宝石などの数多くのベンチャー企業で広く利用されているサイクルです。 このサイクルには、チタンポットへの電気の流れの使用が含まれており、これにより金属の表面デザインが変化し、浸食を受けにくい非常に耐摩耗性の高い表面が形成されます。

チタンアルマイトの種類

チタン陽極酸化には、タイプ 2 およびタイプ 3 陽極酸化として知られる 2 つの重要な種類があります。 タイプ 2 陽極酸化処理は、基本的にチタンの表面硬度と酸化阻害に作用するために利用されます。 これには、チタン表面への電気の流れの利用が含まれており、これにより、浸透性があり、さまざまな色に着色できる表面酸化層が形成されます。

一方、タイプ 3 陽極酸化は、チタンの表面に厚く硬い酸化物層を残す、より耐久性の高い方法です。 層の耐久性と保護が重要であるため、航空宇宙産業はこの種の陽極酸化処理の最も一般的な用途です。

タイプ 2 とタイプ 3 のチタン陽極酸化処理の主な違い

タイプ 2 とタイプ 3 のチタン陽極酸化処理の重要な違いは、酸化層の厚さと被覆の強度です。 タイプ 2 の陽極酸化では、定期的に 0.1 ～ 2 ミクロンの範囲の厚さの酸化物層が作成されますが、タイプ 3 の陽極酸化では、厚さ 150 ミクロンに応じて酸化物層が形成されます。 さらに、陽極酸化細孔を閉じるために使用されるシーラントの種類は、通常、2 種類の陽極酸化の間で異なります。

チタンの陽極酸化はどのように機能しますか?

チタンの陽極酸化は、金属への電気の流れの利用を含む電気化学サイクルです。 サイクル中、チタン部品は電解配置に浸されます。電解配置には、通常、腐食性硫黄と水の組み合わせが含まれています。

電気の流れを利用することで酸素粒子がチタンの外層に移動し、繊細な酸化物の層が形成されます。 酸化層が発達すると、表面に適用される色やさまざまなコーティングを考慮して透過性になります。

被覆を施した後、さらなる酸化や消耗を防ぐために部品が固定されます。 これを達成するには、通常、化学シーラントまたは蒸留水で部品を煮沸することが使用されます。

チタンカラーアルマイトの仕組みは？

チタンカラーアルマイトは、チタンの表面に様々な色を与える特殊なアルマイト加工です。 チタンの外層に変化を与えるには、色の利用や、電気の流れを利用して金属の酸化を制御するなど、さまざまな方法があります。

多数の品種を取得するための最もよく知られた戦略の 1 つは、インピーダンス シェーディングと呼ばれる相互作用を利用することです。 このサイクル中、陽極酸化チタン部品は真空チャンバー内にセットされ、光源に提示されます。 光がチタン表面の酸化物層と相互作用する結果、さまざまな色が生成されます。

タイプ3カラーチタンアルマイトのやり方

タイプ 3 カラーチタン陽極酸化は、チタンの表面に厚く硬い酸化物層を形成することに加えて、さまざまな色を生成できる特殊なプロセスです。

この手順では、チタン部品に正確な量の電流を供給するために、電源として知られる電子デバイスが使用されます。 次に部品を電解装置内に浸し、電流を装置内に流し、チタンの外層に厚く硬い酸化物層を形成します。

チタン部品を陽極酸化すると、障害物の陰影付けや色の利用など、さまざまな方法を利用してさまざまな色を付けることができます。

結論として、陽極酸化されたチタンは、チタン部品の表面を処理する優れた方法です。 耐摩耗性の向上、耐腐食性、魅力的な外観など、多くの利点があります。 さまざまな種類のチタン陽極酸化処理とその相互作用の仕組みを理解することで、幅広い業界の問題に対処する優れた陽極酸化チタン部品を作成することが考えられます。

参考文献:

1. AP Moura、M. Fenker、SR Teixeira、「チタンの陽極酸化: 表面改質とクロムフリー コーティング」、Journal of Materials Engineering and Performance、vol. 21、いいえ。 2、ページ 270-276、2012 年。

2. SS Abd El-Rehim、MA El-Sheikh、SM Ataya、「チタンの電気化学的陽極酸化：レビュー」、International Journal of Surface Science and Engineering、vol. 10、いいえ。 4、ページ 322-340、2016 年。

3. NC Popa、T. Pintilie、および AC Galca、「干渉陽極酸化によるチタン材料の着色」、Applied Physics A、vol. 96、いいえ。 4、ページ 961-968、2009 年。