【正文】 春瑞等[2]研究了前處理及后處理對(duì)不銹鋼化學(xué)著色的影響，發(fā)現(xiàn)凡是能夠使不銹鋼基體表面活化的因素均可加速著色過(guò)程。人們?cè)缫寻l(fā)現(xiàn)活化對(duì)不銹鋼著色有重要的影響。不銹鋼表面極易生成肉眼看不見(jiàn)的薄氧化膜(10nm)，這層致密的氧化膜影響不銹鋼基體與其著色膜之間的結(jié)合力，將導(dǎo)致表面狀況和生成膜的速度不一致，著色不均勻，產(chǎn)生條紋和多種顏色等。該膜厚在通電時(shí)間為20~60min 內(nèi)增加到100~270nm，主要的顏色為金黃色，紅色，藍(lán)色。2003年Rosangela Conrrado，Nerilso Bocchi， Romeu C. RochaFilho，Sonia R. Biaggio[20]等人研究了304不銹鋼選擇性脈沖電位下，能夠得到多種顏色的著色膜；在含鉻電解著色液中不同著色電位下著色膜的耐蝕性。1989年印度的venkatachalam R等人在鉻酸和硫酸的溶液中制得了藍(lán)色的不銹鋼，發(fā)現(xiàn)其具有α=，ε=（通常用的黑漆其α=，ε=）的光學(xué)性質(zhì)，用于太陽(yáng)能吸收器取得了良好的效果。等用飽和甘汞電極作參比電極，測(cè)量了著色過(guò)程中的電位變化，控制著色不銹鋼表面和參比電極之間的電位變化量的測(cè)量系統(tǒng)成為INCO 法的關(guān)鍵，被列入絕密級(jí)技術(shù)范疇。1973 年伊萬(wàn)斯T電解硬化處理方法為：電解液組成為240～260g/L ～，溫度控制在25～40℃，～，電解時(shí)間為2～30min[19]。該工藝最初采用時(shí)間控制法，一旦溶液組成或溫度發(fā)生變化時(shí)，重現(xiàn)性較差。上述方法獲得的色彩膜是疏松多孔的，且耐磨性和耐污性較差，還達(dá)不到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。E然而，由于所獲得的著色膜不耐磨，抗污能力差，在沒(méi)有解決膜的固化問(wèn)題的當(dāng)時(shí)，該技術(shù)沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用[17]。電解拋光處理不利于690TT合金表面保護(hù)性氧化膜快速生長(zhǎng)，內(nèi)層氧化膜的平均生長(zhǎng)速率并未顯著降低。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所金屬腐蝕與防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的張志明等[16]研究了690TT合金在含B和Li，充H2的高溫高壓水溶液中經(jīng)不同時(shí)間浸泡后表面生長(zhǎng)的氧化膜的微觀結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的陰極材料為銅，作者在其表面分別加入鎢、鋁等涂層來(lái)進(jìn)行拋光，發(fā)現(xiàn)加入涂層以后，拋光后的表現(xiàn)可以降低2%的不一致性。江南大學(xué)的JianZhong Jiang等人[14]通過(guò)建模研究了非晶層的粘性流動(dòng)與電解拋光參數(shù)的關(guān)系，通過(guò)對(duì)應(yīng)關(guān)系的研究，作者深層次分析了電解拋光粒子剝離的機(jī)制。韓國(guó)中央大學(xué)的Seunghee Oh等人[13]發(fā)現(xiàn)電解拋光中粒子的剝離是由于粒子攪拌的機(jī)械作用與電化學(xué)作用共同作用的結(jié)果，兩個(gè)影響因素相互影響、相互增強(qiáng)，作者通過(guò)建立熱力學(xué)機(jī)械化學(xué)模型來(lái)研究這種相互影響的程度。與此同時(shí)，研究者還對(duì)電解液的pH值，溫度等參數(shù)進(jìn)行了觀測(cè)。作者通過(guò)次級(jí)離子質(zhì)譜分析法對(duì)電解拋光表面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)增大電流和攪拌的速度可以有效的降低氧氣富集程度?？蒲腥藛T還用5%的氯化鈉溶液對(duì)Ti13Nb~13Zr進(jìn)行了腐燭，發(fā)現(xiàn)氯化鈉溶液可以很明顯的提高腐燭速度。西里西亞工業(yè)大學(xué)的Wojciech Simka等人[9]研究了在加入氟化銨和硫酸的電解液中電解Ti13Nb~13Zr。通過(guò)EDS觀測(cè)電解拋光前后的元素變化，通過(guò)稱(chēng)重法來(lái)測(cè)量電解拋光的腐燭速度，通過(guò)測(cè)量極化曲線(xiàn)，找到電解拋光與電化學(xué)之間的關(guān)系。此后，法國(guó)人 P. A. Jacquet [7]在銅和鎳方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究并推廣應(yīng)用到工業(yè)化中。電解拋光是近幾十年發(fā)展起來(lái)的表面處理技術(shù)，目的是為了改善金屬表面的微觀幾何形狀，降低金屬表面的顯微粗糙程度。因此，本課題將主要通過(guò)改善前處理工藝提高經(jīng)無(wú)鉻體系著色液著色得到的著色膜的耐蝕性、耐磨性。但存在以下幾個(gè)問(wèn)題：著色膜重現(xiàn)性不好，耐蝕性、耐磨性差。選用一種無(wú)毒、低溫的著色方法，研究一種真正“綠色”的不銹鋼彩色化的方法，從根本上解決環(huán)境污染問(wèn)題，才符合當(dāng)前環(huán)保生產(chǎn)、健康生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展主題[5]。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，這類(lèi)著色工業(yè)將會(huì)全面淘汰。該著色膜經(jīng)過(guò)陰極電解硬化處理，在確保著色膜顏色的前提下，進(jìn)一步提高了著色膜的耐蝕性和耐磨性。為消除這一缺陷，因科公司采用控制著色過(guò)程中的電位差來(lái)控制膜層顏色，著色膜顏色主要為黑色，黃色，藍(lán)色三種色系。 早期人們研究的不銹鋼著色液是以鉻酐和硫酸或磷酸為基礎(chǔ)配方的體系（統(tǒng)稱(chēng)Inoc法）,該方法采用化學(xué)著色法，通過(guò)控制時(shí)間來(lái)控制不銹鋼著色膜顏色。如今彩色不銹鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用已進(jìn)入快速發(fā)展階段，電化學(xué)著彩色，高溫著彩色等多元化的發(fā)展預(yù)示著該工藝正朝著高端化和多樣化的方向發(fā)展，彩色不銹鋼的裝飾性和藝術(shù)性不斷提高，預(yù)示著不銹鋼著彩色正向著更完善方面前進(jìn)。并且著色技術(shù)還延長(zhǎng)不銹鋼使用壽命，所帶來(lái)的成本效益明顯[5]。而且增強(qiáng)了不銹鋼優(yōu)良的耐磨、耐熱、耐蝕的特性，并保留良好的機(jī)械加工性能，因此不銹鋼著色是一種提高不銹鋼裝飾性的表面處理技術(shù)[4]。 隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)不銹鋼的要求越來(lái)越高[2,3]，單一色彩的不銹鋼已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求，正是在這個(gè)大背景下，不銹鋼著色技術(shù)的開(kāi)發(fā)和發(fā)展?jié)M足適應(yīng)了這一要求。 304 stainless steel substrates matt surface degreasing, electrolytic pared with the base material polished surface polishing, electrolytic colored film activation obtain better performance.Keywords：Stainless steel chromiumfree electrolytic coloring polishing activation corrosion resistance Signature of Supervisor：目 錄1引言 1 1 2 2 3 52實(shí)驗(yàn)部分 6 6 、儀器設(shè)備及藥品 7 7 8 8 9 9 9 9 10 10 10 123實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 13 13 13 14 15 16 17 18 18 18 21 21 224結(jié)論與展望 23參考文獻(xiàn) 24致謝 261引言 20世紀(jì)初期，一種性能卓越的材料—不銹鋼問(wèn)世，至今不銹鋼出現(xiàn)時(shí)間不足百年，由于其具有優(yōu)異的耐蝕性、耐磨性、強(qiáng)韌性和加工性能迅速在金屬材料領(lǐng)域占據(jù)一席之地。 electrolytic polishing optimal formula: phosphate 700ml/L,sulfate 230ml / L, saccharin 5g / L, temperature 45 ℃, glycerol 30ml / L, a current density of 30A / dm2, time 10min。 by electrolytic polishing recipes and recipe activation orthogonal experiment and single factor experiments to gloss colored film, the corrosion resistance characterization, and ultimately determine the electrolytic polishing and activation process recipe 。試驗(yàn)結(jié)果表明：氟硅酸體系為最優(yōu)活化體系；電解拋光最佳工藝配方：磷酸700ml/L，硫酸230ml/L，糖精5g/L，溫度45℃，甘油30ml/L，電流密度30A/dm2 ， 時(shí)間10min；活化最佳工藝配方：磷酸1ml/L，氟硅酸5ml/L，硫酸50ml/L，硫酸銨100g/L，時(shí)間5min；304不銹鋼基材亞光面經(jīng)除油、電解拋光、活化得到的電解著色膜性能較基材拋光面更優(yōu)。 作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：304不銹鋼無(wú)鉻電解著色前處理的工藝研究 學(xué)生姓名：章增旺 學(xué)號(hào)：118501151 指導(dǎo)教師：周 雅摘要：本文以304不銹鋼為研究對(duì)象，對(duì)其無(wú)鉻電解著色前的拋光和活化兩道前處理工序進(jìn)行工藝研究。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。論文結(jié)束一并提交查閱的資料和實(shí)驗(yàn)原始記錄。4. 數(shù)據(jù)整理及論文撰寫(xiě) 能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題，做到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可信，能對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。3. 重點(diǎn)研究機(jī)械拋光、“綠色”電解拋光和活化等前處理工序?qū)o(wú)鉻電解著色膜的光澤度 、耐蝕性等性能的影響，獲取最佳的前處理工藝。原文翻譯1篇。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目：304不銹鋼無(wú)鉻電解著色前處理的工藝研究 學(xué) 部 機(jī)械與材料學(xué)部專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 金屬材料工程班級(jí)學(xué)號(hào) 118501151學(xué)生姓名 章增旺指導(dǎo)教師 周 雅二O一 五 年 五 月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：304不銹鋼無(wú)鉻電解著色前處理的工藝研究II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：一、原始資料：1．304不銹鋼 2. 鉬酸鹽無(wú)鉻電解著色液二、技術(shù)要求： 1．檢索近十年來(lái)與課題相關(guān)的中外文獻(xiàn)不少于20篇，其中近五年文獻(xiàn)不少于10篇，外文不少于2篇。按本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè)的寫(xiě)作要求完成開(kāi)題報(bào)告（A4紙不少于15頁(yè)），完成原文翻譯1篇。2. 熟練掌握304不銹鋼無(wú)鉻電解著色工序，利用腐蝕點(diǎn)蝕試驗(yàn)或電化學(xué)測(cè)試等分析手段篩選前處理拋光、活化方法。通過(guò)對(duì)304不銹鋼基材拋光面、亞光面電解著色膜性能的比較，為實(shí)際應(yīng)用基材表面狀況的選擇提供參考依據(jù)。論文的撰寫(xiě)必須符合學(xué)校規(guī)定要求。III、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時(shí)間：1. 第2周前 完成開(kāi)題報(bào)告、翻譯一篇與課題相關(guān)的外文資料 2. 第3周－第11周 實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)據(jù)記錄、整理 3. 第12周 論文定稿