JPS63297592A - チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法 - Google Patents
チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法Info
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、主として装飾品、建材、航空機及び機械部
品などチタン製品の表面処理に使用されるチタン及びチ
タン合金の陽極酸化処理法に関する。
品などチタン製品の表面処理に使用されるチタン及びチ
タン合金の陽極酸化処理法に関する。
(従来の技術)
従来、チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法として、
ホウ酸、ホウ砂9重炭酸ナトリウム、酒石酸、硫酸及び
酢酸などを溶解させた水溶液、又は前記ホウ酸、ホウ砂
9重炭酸ナトリウム、酒石酸、硫酸及び酢酸などをエチ
レングリコール溶液に溶解させた非水溶液を用いて、そ
れぞれ電解浴を調製し、これら各電解浴中において、チ
タン及びチタン合金を電解処理するようにしたものが、
既に知られている。
ホウ酸、ホウ砂9重炭酸ナトリウム、酒石酸、硫酸及び
酢酸などを溶解させた水溶液、又は前記ホウ酸、ホウ砂
9重炭酸ナトリウム、酒石酸、硫酸及び酢酸などをエチ
レングリコール溶液に溶解させた非水溶液を用いて、そ
れぞれ電解浴を調製し、これら各電解浴中において、チ
タン及びチタン合金を電解処理するようにしたものが、
既に知られている。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで以上のごとき陽極酸化処理法では、チタン及び
チタン合金の表面に生成される被膜の厚さが、せいぜい
数10〜数100オングストローム(入)程度であって
、所謂干渉膜と言われる非常に薄いものしか得られない
のであり、しかも前記被膜は耐摩耗性及び耐硬度の点で
も劣ることから、機械部品などのように機能的分野には
使用できず、使用分野が限定される問題があったのであ
る。
チタン合金の表面に生成される被膜の厚さが、せいぜい
数10〜数100オングストローム(入)程度であって
、所謂干渉膜と言われる非常に薄いものしか得られない
のであり、しかも前記被膜は耐摩耗性及び耐硬度の点で
も劣ることから、機械部品などのように機能的分野には
使用できず、使用分野が限定される問題があったのであ
る。
そこで、前記チタン及びチタン合金の表面に厚い被膜を
生成させるために、従来アルミニウムの陽極酸化処理法
で採用される増膜手段を利用して、前述した従来の電解
浴を使用し、高い浴電圧の下で陽極酸化処理することを
試みたのであるが、浴電圧を例えば100ボルト以上に
高めると、陽極酸化処理時に前記チタン及びチタン合金
の表面に、バーニング現象(表面焼け)が発生して生成
被膜に残存されたり、また生成被膜の表面に荒れが発生
したりして、表面が均一で美しい被膜を生成することが
できなかったのである。
生成させるために、従来アルミニウムの陽極酸化処理法
で採用される増膜手段を利用して、前述した従来の電解
浴を使用し、高い浴電圧の下で陽極酸化処理することを
試みたのであるが、浴電圧を例えば100ボルト以上に
高めると、陽極酸化処理時に前記チタン及びチタン合金
の表面に、バーニング現象(表面焼け)が発生して生成
被膜に残存されたり、また生成被膜の表面に荒れが発生
したりして、表面が均一で美しい被膜を生成することが
できなかったのである。
しかして本発明者は、以前に特願昭81−258012
号において、リン酸と硫酸と、過酸化水素水などの酸化
剤とから成る3液タイプの電解浴を調製し、この電解浴
中において直流で電解処理することにより、厚さが$7
00オングストローム(A)から数ミクロン(μ)以上
で、しかも表面均一で美しい被膜を生成することができ
るチタン及びチタン合金の陽極酸化処理法を提案したの
である。
号において、リン酸と硫酸と、過酸化水素水などの酸化
剤とから成る3液タイプの電解浴を調製し、この電解浴
中において直流で電解処理することにより、厚さが$7
00オングストローム(A)から数ミクロン(μ)以上
で、しかも表面均一で美しい被膜を生成することができ
るチタン及びチタン合金の陽極酸化処理法を提案したの
である。
ところが以上の陽極酸化処理法では、3液タイプの電解
浴を使用していることから、浴管理が非常に行い難<、
これに伴い品質が不安定となる問題があり、しかも前記
電解浴を使用する場合には、結晶格子間の長さが長いア
ナターゼ型の酸化被膜と、結晶格子間の長さが短いルチ
ル型の酸化被膜とが同時に形成され、これらルチル型と
アナターゼ型との酸化被膜を選択的に形成することはで
きない問題もあることが判明した。
浴を使用していることから、浴管理が非常に行い難<、
これに伴い品質が不安定となる問題があり、しかも前記
電解浴を使用する場合には、結晶格子間の長さが長いア
ナターゼ型の酸化被膜と、結晶格子間の長さが短いルチ
ル型の酸化被膜とが同時に形成され、これらルチル型と
アナターゼ型との酸化被膜を選択的に形成することはで
きない問題もあることが判明した。
即ち、前記ルチル型の酸化被膜は、結晶格子間の長さが
短く甲状に形成されることから、耐候性及び耐摩耗性に
極めて優れた特性を示し、建材や機械部品などの表面に
施す酸化被膜として最適となるのであるが、斯くのごと
きルチル型の酸化被膜に、前記アナターゼ型の酸化被膜
が混入形成されると、前述した何益な特性を損なうこと
になるのである。
短く甲状に形成されることから、耐候性及び耐摩耗性に
極めて優れた特性を示し、建材や機械部品などの表面に
施す酸化被膜として最適となるのであるが、斯くのごと
きルチル型の酸化被膜に、前記アナターゼ型の酸化被膜
が混入形成されると、前述した何益な特性を損なうこと
になるのである。
本発明者は、チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法に
ついて、さらに研究を重ねた結果、2液タイプの電解浴
でもって、浴管理が非常に簡単にでき、しかもアナター
ゼ型とルチル型との酸化被膜を選択的に形成することが
できる陽極酸化処理法を開発するに至ったのである。
ついて、さらに研究を重ねた結果、2液タイプの電解浴
でもって、浴管理が非常に簡単にでき、しかもアナター
ゼ型とルチル型との酸化被膜を選択的に形成することが
できる陽極酸化処理法を開発するに至ったのである。
(問題点を解決するための手段)
本発明にかかるチタン及びチタン合金の陽極酸化処理法
は、0.1〜20%の過酸化水素水に、0.1〜30%
の無機酸又は0.1〜30%の有機酸を選択的に添加し
て2液タイプの電解浴を調製し、この電解浴中において
電解することを特徴とするものである。
は、0.1〜20%の過酸化水素水に、0.1〜30%
の無機酸又は0.1〜30%の有機酸を選択的に添加し
て2液タイプの電解浴を調製し、この電解浴中において
電解することを特徴とするものである。
本発明に使用される電解浴は、好ましくは1〜10%の
過酸化水素水に、0.5〜10%の無機酸、又は0.5
〜10%の有機酸を選択的に添加して2液タイプに調製
される。
過酸化水素水に、0.5〜10%の無機酸、又は0.5
〜10%の有機酸を選択的に添加して2液タイプに調製
される。
また、前記電解浴に添加される無機酸としては、リン酸
、硫酸、硝酸及び塩酸などから選択されたものが使用さ
れる。
、硫酸、硝酸及び塩酸などから選択されたものが使用さ
れる。
更に、前記電解浴に添加される有機酸としては、シュウ
酸、酒石酸、酢酸、ギ酸、クエン酸、マレイン酸、グル
コン酸などのカルボン酸類、及びスルホサリチル酸、ナ
フタレンジスルホン酸、クレゾールスルホン酸などのス
ルホン酸類等から選択されたものが使用される。
酸、酒石酸、酢酸、ギ酸、クエン酸、マレイン酸、グル
コン酸などのカルボン酸類、及びスルホサリチル酸、ナ
フタレンジスルホン酸、クレゾールスルホン酸などのス
ルホン酸類等から選択されたものが使用される。
また電解条件として、電解浴の温度は、浴の沸点以下な
らば問題はないが、作業上又は浴管理上などの観点から
、10〜50°Cにすることが望ましく、また浴電圧は
、後述する実施例で明らかなごとく、電解浴の組成によ
って変動があるため、数値を正確に限定することは困難
であるが、概ね直流では100ボルト以上、交流では1
50ボルト以−ヒ、交直重畳電流では直流100ボルト
と交m50ボルト以上が採用される。
らば問題はないが、作業上又は浴管理上などの観点から
、10〜50°Cにすることが望ましく、また浴電圧は
、後述する実施例で明らかなごとく、電解浴の組成によ
って変動があるため、数値を正確に限定することは困難
であるが、概ね直流では100ボルト以上、交流では1
50ボルト以−ヒ、交直重畳電流では直流100ボルト
と交m50ボルト以上が採用される。
(発明の作用効果)
以」二のごとき2液タイプの電解浴を使用することによ
り、チタン及びチタン合金の陽極酸化処理を工場規模で
行う場合にあっても、浴管理を簡単に行うことができて
、安定した品質のものが得られるのである。
り、チタン及びチタン合金の陽極酸化処理を工場規模で
行う場合にあっても、浴管理を簡単に行うことができて
、安定した品質のものが得られるのである。
また前記電解浴は、過酸化水素水をベースとして、この
過酸化水素水に無機酸又は有機酸を選択的に添加して2
液タイプとするのであるが、このとき前記過酸化水素水
に添加する添加物の種類や添加量により、又は浴電圧を
高電圧とすることにより、ルチル型の酸化被膜を重点的
に形成することができ、このルチル型の酸化被膜は、結
晶格子間の長さが短く、結晶構造が布状に形成され、耐
候性及び耐摩耗性に極めて優れた特性を示すことから、
建材や機械部品などチタン製品の表面処理法として最適
なものとなる。
過酸化水素水に無機酸又は有機酸を選択的に添加して2
液タイプとするのであるが、このとき前記過酸化水素水
に添加する添加物の種類や添加量により、又は浴電圧を
高電圧とすることにより、ルチル型の酸化被膜を重点的
に形成することができ、このルチル型の酸化被膜は、結
晶格子間の長さが短く、結晶構造が布状に形成され、耐
候性及び耐摩耗性に極めて優れた特性を示すことから、
建材や機械部品などチタン製品の表面処理法として最適
なものとなる。
また、前記過酸化水素水に添加する添加物の種類や添加
量を変え、又は浴電圧を低電圧とすることにより、アナ
ターゼ型の酸化被膜を重点的に形成できるのであり、こ
のアナターゼ型酸化被膜の用途は現状では特定できない
が、前記ルチル型のものと比べて、結晶格子間の長さが
長く結晶構造が練状に形成されることから、染料や顔料
などの塗装下地面などとして、将来有用な用途が開発さ
れるものと思われる。
量を変え、又は浴電圧を低電圧とすることにより、アナ
ターゼ型の酸化被膜を重点的に形成できるのであり、こ
のアナターゼ型酸化被膜の用途は現状では特定できない
が、前記ルチル型のものと比べて、結晶格子間の長さが
長く結晶構造が練状に形成されることから、染料や顔料
などの塗装下地面などとして、将来有用な用途が開発さ
れるものと思われる。
(実施例)
以下本発明にかかるチタン及びチタン合金の陽極酸化処
理法を、具体例を挙げて説明する。
理法を、具体例を挙げて説明する。
尚、各具体例では、下記第1表に示す成分組成のチタン
合金を使用した。
合金を使用した。
表1
具体例1
(1)試料;前記表1のチタン合金Aを使用した。
(2)電解浴の調製;2%過酸化水素水に、1〜20%
の硫酸を添加して調製した。
の硫酸を添加して調製した。
(3)電解条件;前記電解浴を使用して、浴温度25±
1℃の条件下で、前記試料を陽極とし、直流で浴電圧を
50〜300ボルトまで種々変化させ、各々20分間陽
極酸化処理を行った。
1℃の条件下で、前記試料を陽極とし、直流で浴電圧を
50〜300ボルトまで種々変化させ、各々20分間陽
極酸化処理を行った。
(4)結果;硫酸の添加量及び浴電圧をそれぞれ変化さ
せて、前記試料に形成された酸化被膜の厚さは、下記第
2表の通りであり、また各被膜表面は、灰白色乃至灰色
の均一で美しいものであった。
せて、前記試料に形成された酸化被膜の厚さは、下記第
2表の通りであり、また各被膜表面は、灰白色乃至灰色
の均一で美しいものであった。
尚、下記表において、浴電圧が100
ボルト以下では、2000オングストローム以下の酸化
被膜しか得られないが、150ボルト以上とすることに
より、ミクロン単位の厚い酸化被膜が形成できるのであ
る。
被膜しか得られないが、150ボルト以上とすることに
より、ミクロン単位の厚い酸化被膜が形成できるのであ
る。
表2
また、前記具体例1で形成された酸化被膜をX線回析に
より分析した結果、第1図に示したごとく、2%過酸化
水素水に2%硫酸を添加した電解浴を使用した場合、浴
電圧が1ooボルト以下では、アナターゼ型及びルチル
型共に認められないが、150ボルトではアナターゼ型
の酸化被膜が多く形成され、更に浴電圧を200ボルト
にまで上h′、させると、ルチル型の酸化被膜が重点的
に形成されたのである。
より分析した結果、第1図に示したごとく、2%過酸化
水素水に2%硫酸を添加した電解浴を使用した場合、浴
電圧が1ooボルト以下では、アナターゼ型及びルチル
型共に認められないが、150ボルトではアナターゼ型
の酸化被膜が多く形成され、更に浴電圧を200ボルト
にまで上h′、させると、ルチル型の酸化被膜が重点的
に形成されたのである。
更に、第2図は、2%過酸化水素水に対する硫酸の添加
量を、2〜10%に種々変化させた電解浴中で、浴電圧
を200ボルトとして形成した酸化被膜のX線回析結果
を示しており、この第2図から明らかなごとく、硫酸の
添加量が2%の場合には、アナターゼ型ルチル型両方の
酸化被膜が形成され、硫酸の添加量を4%とした場合に
は、ルチル型の酸化被膜が徐々に多くなり、また硫酸の
添加量を10%とした場合には、ルチル型の酸化被膜が
重点的に形成されたのである。
量を、2〜10%に種々変化させた電解浴中で、浴電圧
を200ボルトとして形成した酸化被膜のX線回析結果
を示しており、この第2図から明らかなごとく、硫酸の
添加量が2%の場合には、アナターゼ型ルチル型両方の
酸化被膜が形成され、硫酸の添加量を4%とした場合に
は、ルチル型の酸化被膜が徐々に多くなり、また硫酸の
添加量を10%とした場合には、ルチル型の酸化被膜が
重点的に形成されたのである。
具体例2
(1)試料;前記具体例1と同じ試料を使用した。
(2)電解浴の調製;1%と2%の過酸化水素水に、1
〜10%のリン酸を添加して調製した。
〜10%のリン酸を添加して調製した。
(3)電解条件;前記で調製した電解浴を20±1℃に
保持し、直流で浴電圧を100〜400ボルトまで種々
変化させ、各々30分間にわたって陽極酸化処理を行っ
た。
保持し、直流で浴電圧を100〜400ボルトまで種々
変化させ、各々30分間にわたって陽極酸化処理を行っ
た。
(4)結果;リン酸の添加量及び浴電圧をそれぞれ変化
させて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第3
表及び第4表の通りであり、また各被膜は、表面均一で
浴電圧が高くなるに従って白色の強い灰色系統の酸化被
膜が形成された。
させて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第3
表及び第4表の通りであり、また各被膜は、表面均一で
浴電圧が高くなるに従って白色の強い灰色系統の酸化被
膜が形成された。
表3
表4
また、前記具体例2で形成された酸化被膜をX線回折に
より分析した結果、第3図に示したごとく、2%過酸化
水素水に3%リン酸を添加した電解浴を使用した場合、
浴電圧が400ボルト以下では、アナターゼ型及びルチ
ル型共に認めらず、400ボルト以上でアナターゼ型の
酸化被膜が形成されたのである。
より分析した結果、第3図に示したごとく、2%過酸化
水素水に3%リン酸を添加した電解浴を使用した場合、
浴電圧が400ボルト以下では、アナターゼ型及びルチ
ル型共に認めらず、400ボルト以上でアナターゼ型の
酸化被膜が形成されたのである。
更に、第4図は、1%と2%の過酸化水素水に対するリ
ン酸の添加量を、2〜4%に種々変化させた電解浴中で
、浴電圧を400ボルトとして形成した酸化被膜のX線
回折結果を示しており、この第4図から明らかなごとく
、リン酸の添加量を例え変化させても、アナターゼ型の
酸化被膜しか得ることができず、換言すれば前記電解浴
を使用することにより、アナターゼ型の酸化被膜だけを
形成できるのである。
ン酸の添加量を、2〜4%に種々変化させた電解浴中で
、浴電圧を400ボルトとして形成した酸化被膜のX線
回折結果を示しており、この第4図から明らかなごとく
、リン酸の添加量を例え変化させても、アナターゼ型の
酸化被膜しか得ることができず、換言すれば前記電解浴
を使用することにより、アナターゼ型の酸化被膜だけを
形成できるのである。
具体例3
(1)試料;前記表1のチタン合金Bを使用した。
(2)電解浴の調製;2%と10%の過酸化水素水に、
1〜10%のナフタレンジスルホン酸を添加して調製し
た。
1〜10%のナフタレンジスルホン酸を添加して調製し
た。
(3)電解条件;前記で調製した電解浴を30±1℃に
保持し、直流で浴電圧を100〜400ボルトまで種々
変化させ、各々20分間にわたって陽極酸化処理を行っ
た。
保持し、直流で浴電圧を100〜400ボルトまで種々
変化させ、各々20分間にわたって陽極酸化処理を行っ
た。
(4)結果;過酸化水素水及びナフタレンジスルホン酸
の添加量及び浴電圧をそれぞれ変化させて、前記試料に
生成された被膜の厚さは、下記第5表及び第6表の通り
であり、また各被膜を電子顕微鏡で観察した所、全てが
多孔質被膜であり、かつ表面均一で美しいものであった
。
の添加量及び浴電圧をそれぞれ変化させて、前記試料に
生成された被膜の厚さは、下記第5表及び第6表の通り
であり、また各被膜を電子顕微鏡で観察した所、全てが
多孔質被膜であり、かつ表面均一で美しいものであった
。
表5
表6
具体例4
(1)試料;前記表1のチタン合金Cを使用した。
(2)電解浴の調製;1%と3%の過酸化水素水に、5
〜15%のスルホサリチル酸を添加して調製した。
〜15%のスルホサリチル酸を添加して調製した。
(3)電解条件;前記で調製した電解浴を25±1°C
に保持し、直流で浴電圧を100〜300ボルトまで種
々変化させ、各々20分間にわたって陽極酸化処理を行
った。
に保持し、直流で浴電圧を100〜300ボルトまで種
々変化させ、各々20分間にわたって陽極酸化処理を行
った。
(4)結果;過酸化水素水及びスルホサリチル酸の添加
量及び浴電圧をそれぞれ 変化させて、前記試料に形成
された被膜の厚さは、下記第7表及び第8表の通りであ
り、また各被膜の諸性性は、下記第9表の通りであった
。
量及び浴電圧をそれぞれ 変化させて、前記試料に形成
された被膜の厚さは、下記第7表及び第8表の通りであ
り、また各被膜の諸性性は、下記第9表の通りであった
。
表7
表8
表9
具体例5
(1)試料;前記衣1のチタン合金Aを使用した。
(2)電解浴の調製;2%の過酸化水素水に、1〜3%
のクエン酸を添加して調製した(3)電解条件;前記で
調製した電解浴を35±1°Cに保持し、直流で浴電圧
を100〜300ボルトまで種々変化させ、各々30分
間にわたって陽極酸化処理を行った。
のクエン酸を添加して調製した(3)電解条件;前記で
調製した電解浴を35±1°Cに保持し、直流で浴電圧
を100〜300ボルトまで種々変化させ、各々30分
間にわたって陽極酸化処理を行った。
(4)結果;クエン酸の添加量及び浴電圧をそれぞれ変
化させて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第
10表の通りであった。
化させて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第
10表の通りであった。
表10
具体例6
(1)試料;前記衣1のチタン合金Cを使用した。
(2)電解浴の調製;2%過酸化水素水に、5〜15%
の硫酸を添加して調製した。
の硫酸を添加して調製した。
(3)電解条件;前記で調製した電解浴を25±1°C
に保持し、交流で浴電圧を25〜200ボルトまで種々
変化させ、各々20分間陽極酸化処理を行った。
に保持し、交流で浴電圧を25〜200ボルトまで種々
変化させ、各々20分間陽極酸化処理を行った。
(4)結果;硫酸の添加量及び浴電圧をそれぞれ変化さ
せて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第11
表の通りであり、また各被膜は表面均一で美しいもので
あった。
せて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第11
表の通りであり、また各被膜は表面均一で美しいもので
あった。
表11
具体例7
(1)試料;前記衣1のチタン合金Bを使用した。
(2)電解浴の調製;2%過酸化水素水に、1〜10%
のリン酸を添加して調製した(3)電解条件;前記で調
製した電解浴を20±1℃に保持し、直流と交流との比
を、2:1に設定し、直流電圧を50〜300ボルトま
で、かつ交流電圧を25〜150ボルトまでそれぞれ変
化させて、各々30分間陽極酸化処理を行った。
のリン酸を添加して調製した(3)電解条件;前記で調
製した電解浴を20±1℃に保持し、直流と交流との比
を、2:1に設定し、直流電圧を50〜300ボルトま
で、かつ交流電圧を25〜150ボルトまでそれぞれ変
化させて、各々30分間陽極酸化処理を行った。
(4)結果;リン酸の添゛加量及び浴電圧をそれぞれ変
化させて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第
12表の通りであり、また各被膜は表面均一で美しいも
のであった。
化させて、前記試料に形成された被膜の厚さは、下記第
12表の通りであり、また各被膜は表面均一で美しいも
のであった。
表12
第1図乃至第4図はアナターゼ型の酸化被膜とルチル型
の酸化被膜との形成状態を説明する説明図である。
の酸化被膜との形成状態を説明する説明図である。
Claims (4)
- (1)0.1〜20%の過酸化水素水に、0.1〜30
%の無機酸又は0.1〜30%の有機酸を選択的に添加
して2液タイプの電解浴を調製し、この電解浴中におい
て電解することを特徴とするチタン及びチタン合金の陽
極酸化処理法。 - (2)無機酸として、リン酸、硫酸、硝酸及び塩酸など
を添加することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のチタン及びチタン合金の陽極酸化処理法。 - (3)有機酸として、シュウ酸、酒石酸、酢酸、ギ酸、
クエン酸、マレイン酸、グルコン酸などのカルボン酸類
、及びスルホサリチル酸、ナフタレンジスルホン酸、ク
レゾールスルホン酸などのスルホン酸類等を添加するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のチタン及び
チタン合金の陽極酸化処理法。 - (4)電解手段として、直流、交流及び交直重畳電流な
どを使用することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のチタン及びチタン合金の陽極酸化処理法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62132065A JPH0641640B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法 |
JP5100325A JPH0791676B2 (ja) | 1987-05-28 | 1993-04-02 | チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62132065A JPH0641640B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5100325A Division JPH0791676B2 (ja) | 1987-05-28 | 1993-04-02 | チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63297592A true JPS63297592A (ja) | 1988-12-05 |
JPH0641640B2 JPH0641640B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=15072691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62132065A Expired - Lifetime JPH0641640B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0641640B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02125897A (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-14 | Gifu Pref Gov | チタンおよびチタン合金の電解酸化に用いる電解液 |
JPH04107294A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-08 | Nippon Alum Co Ltd | チタニウム材の陽極酸化処理方法 |
JPH05302195A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-11-16 | Nippon Alum Co Ltd | チタン及びチタン合金の電気メッキ法 |
WO2007012712A2 (fr) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Astrium Sas | Revetement pour dispositif externe de controle thermo-optique d'elements de vehicules spatiaux, son procede de formation par micro-arcs en milieu ionise, et dispositif recouvert de ce revetement |
CN102691085A (zh) * | 2011-03-23 | 2012-09-26 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 一种铝合金外观件的制作方法 |
CN103540989A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-29 | 云南钛业股份有限公司 | 一种钛及钛合金交流电两极同时氧化着色方法 |
CN103911644A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-09 | 江西科技师范大学 | 钛合金微弧氧化电解液及微弧氧化方法 |
CN107190301A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-22 | 嘉兴红宝路金属材料有限公司 | 钛及钛合金高光彩色阳极氧化表面处理方法 |
CN107201540A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-26 | 昆明理工大学 | 一种用于制备金色钛合金阳极氧化膜的电解液 |
CN108914185A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-30 | 西安理工大学 | 应用于NiTi合金阳极氧化电解液及配制方法和其应用 |
CN110791796A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-14 | 陕西易莱德新材料科技有限公司 | 一种钛合金阳极氧化液及其表面处理方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57131391A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-14 | Koji Ugajin | Heat and corrosion resistant film forming material and its manufacture |
JPS6210299A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-19 | Fujisash Co | チタンまたはチタン合金の着色被膜形成方法 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP62132065A patent/JPH0641640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57131391A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-14 | Koji Ugajin | Heat and corrosion resistant film forming material and its manufacture |
JPS6210299A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-19 | Fujisash Co | チタンまたはチタン合金の着色被膜形成方法 |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02125897A (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-14 | Gifu Pref Gov | チタンおよびチタン合金の電解酸化に用いる電解液 |
JPH04107294A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-08 | Nippon Alum Co Ltd | チタニウム材の陽極酸化処理方法 |
JPH05302195A (ja) * | 1991-08-09 | 1993-11-16 | Nippon Alum Co Ltd | チタン及びチタン合金の電気メッキ法 |
WO2007012712A2 (fr) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Astrium Sas | Revetement pour dispositif externe de controle thermo-optique d'elements de vehicules spatiaux, son procede de formation par micro-arcs en milieu ionise, et dispositif recouvert de ce revetement |
FR2889205A1 (fr) * | 2005-07-26 | 2007-02-02 | Eads Astrium Sas Soc Par Actio | Revetement pour dispositif externe de controle thermo-optique d'elements de vehicules spatiaux, son procede de formation par micro-arcs en milieu ionise, et dispositif recouvert de ce revetement |
WO2007012712A3 (fr) * | 2005-07-26 | 2007-09-20 | Astrium Sas | Revetement pour dispositif externe de controle thermo-optique d'elements de vehicules spatiaux, son procede de formation par micro-arcs en milieu ionise, et dispositif recouvert de ce revetement |
CN102691085A (zh) * | 2011-03-23 | 2012-09-26 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 一种铝合金外观件的制作方法 |
CN102691085B (zh) * | 2011-03-23 | 2015-07-08 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 一种铝合金外观件的制作方法 |
CN103540989A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-29 | 云南钛业股份有限公司 | 一种钛及钛合金交流电两极同时氧化着色方法 |
CN103911644A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-09 | 江西科技师范大学 | 钛合金微弧氧化电解液及微弧氧化方法 |
CN103911644B (zh) * | 2014-04-09 | 2016-10-05 | 江西科技师范大学 | 钛合金微弧氧化电解液及微弧氧化方法 |
CN107201540A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-26 | 昆明理工大学 | 一种用于制备金色钛合金阳极氧化膜的电解液 |
CN107190301A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-22 | 嘉兴红宝路金属材料有限公司 | 钛及钛合金高光彩色阳极氧化表面处理方法 |
CN108914185A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-30 | 西安理工大学 | 应用于NiTi合金阳极氧化电解液及配制方法和其应用 |
CN110791796A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-14 | 陕西易莱德新材料科技有限公司 | 一种钛合金阳极氧化液及其表面处理方法 |
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JPH0641640B2 (ja) | 1994-06-01 |
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