《表2 膜层颜色的Lab值》

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《TC4钛合金微弧氧化黑色膜层的制备》

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图1为不同添加剂电解液中微弧氧化膜的XRD结果。当2θ在20°和37°之间时，可以看出，在XRD图案中存在非晶漫散射峰，表明有无定形化合物在微弧氧化过程中生成。形成非晶态化合物的原因在于微弧氧化刚开始的时候，火花放电比较激烈，膜层的击穿速度也很快，膜层的生长速度也快，溶液前期温度还没有升高，所以生成的熔融状化合物冷却速度较快，形成了较多的非晶相和不稳定相，但随着微弧氧化时间的延长以及氧化时间的延长，晶体有足够的时间形成稳定的晶相。从图1中可以看出，氧化膜主要以钛的氧化物和钒钨的氧化物为主，其次是由于加入的着色盐的不同而产生的不同的化合物。图1（a）中未添加着色盐，图谱中主要为二氧化钛和WVO4。图1（b）图中添加了Cu盐，所以图谱中产生了Cu的化合物（CuV2O6）。生成的黑色氧化膜颜色主要与铜的化合物有关，即铜化合物在氧化膜中含量越多，氧化膜层的颜色也就越深。图1（c）中添加了Mn盐，在图谱中发现了Mn的化合物Mn2V2O7。生成的黑色氧化膜颜色主要与Mn2V2O7有关，即生成的Mn2V2O7越多，氧化膜层的颜色也就越深。图1（d）中添加了Fe盐，在图谱中发现了Fe的化合物（Fe2O3）。膜层呈现黑色，主要是由于着色盐在微弧氧化过程中发生反应而生成相应的氧化物而呈现黑色。由表2可知，虽然4个膜层都呈现黑色，但是又互相不同。从XRD可以得出，不同程度的黑色主要是由于添加不同的着色盐生成不同的氧化物，这些氧化物在光的散射作用下呈现不同的黑色。