不銹鋼(gang)著黑色膜層的(de)性(xing)能與(yu)結構主要有以下三點：
一、由配(pei)方4(見表7-7)獲(huo)得的膜層性能
1. 外觀性能
用目測法在自然光下(xia)觀(guan)察，發黑膜(mo)膜(mo)層均勻、致密(mi)、黑度深、有一定的光澤。
2. 結合(he)力
按GB 1720-79(88),涂層(ceng)結(jie)(jie)合(he)力測試(shi)標準，經涂層(ceng)結(jie)(jie)合(he)力測試(shi)儀測試(shi)達一級。
3. 耐磨(mo)性
用橡皮垂(chui)直施(shi)力，水平單方向重(zhong)復(fu)擦拭，用力擦拭300次不褪色。
4. 耐(nai)腐蝕性
發黑試片拋光(guang)后(hou)直接(jie)進鹽霧(wu)試驗箱(xiang)，進行中性鹽霧(wu)（35℃,氯化(hua)鈉5%)耐腐蝕實驗，6小時色澤無明顯變化(hua)，8小時部(bu)分表面光(guang)亮度下降。用聚苯乙烯涂覆后(hou)的試片鹽霧(wu)實驗24h內不褪(tun)色。
二、由配方(fang)2(見表7-7)獲(huo)得的1Cr17不銹鋼電(dian)解著色膜的電(dian)化(hua)學性能(neng)
實驗介質分別采(cai)用1mol/L硫酸(suan)(suan)、0.05mol/L硫氰酸(suan)(suan)鉀＋0.05mol/L硫酸(suan)(suan)和3.5mol/L氫(qing)氧化鈉溶液。實驗裝置(zhi)采(cai)用恒(heng)電(dian)(dian)位(wei)儀(yi)，參比電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)為飽(bao)和甘汞(gong)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)，輔助(zhu)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)為鉑電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。試樣置(zhi)入介質后(hou)(hou)，待自然電(dian)(dian)位(wei)穩(wen)定之后(hou)(hou)，從(cong)該電(dian)(dian)位(wei)起以50mV/min的(de)掃描速率進行陽極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化。
不銹鋼電解著色膜的自然電位隨時間的變化曲線示于圖7-4。為了比較，圖中也給出了未經著色處理的1Cr17不銹(xiu)鋼(gang)的自然電位。由圖7-4(a)可知，在氧化性的1mol/L硫酸介質中，經著色試樣的自然電位正于基體材料。浸泡5h后，前者的穩定自然電位比后者高達900mV.在還原性的0.05mol/L硫氰酸鉀＋0.05mol/L硫酸［見圖7-4(b)]和堿性的3.5mol/L氫氧化鈉［見圖7-4(c)]溶液中，著色試樣的自然電位分別比基體正900mV和560mV。這說明，不銹鋼經電解著色后，無論是在氧化性和還原性酸中，還是在堿性介質中，自然電位均呈升高趨勢，顯著地改善膜層的電化學穩定性能。
圖7-5示出1Cr17不銹鋼電(dian)(dian)解著(zhu)色(se)膜在3種介質溶液中(zhong)的(de)(de)陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線。由圖7-5可知，雖然電(dian)(dian)解著(zhu)色(se)膜在陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線上呈活性(xing)溶解趨勢，但其陽(yang)極(ji)極(ji)化電(dian)(dian)位(wei)(wei)遠正于基(ji)體。由此可見，電(dian)(dian)解著(zhu)色(se)膜的(de)(de)形成，使陽(yang)極(ji)極(ji)化到高位(wei)(wei)區時(shi)，才處于活性(xing)溶解狀(zhuang)態。
電解著色不銹鋼的電化(hua)(hua)學(xue)實(shi)驗結果表(biao)明，表(biao)面形成鉻(ge)的復合氧(yang)化(hua)(hua)膜，增強了鈍性(xing)，使得自然(ran)電位(wei)和陽(yang)極極化(hua)(hua)電位(wei)正移，顯著改(gai)善了膜層(ceng)的電化(hua)(hua)學(xue)穩(wen)定性(xing)能(neng)。
三、由(you)配方2(見表7-7)獲得的(de)1Cr17不銹(xiu)鋼電(dian)解著色(se)膜(mo)的(de)俄歇子能(neng)譜結(jie)構分析
由配方(fang)2獲得的電(dian)解著色膜的俄(e)歇電(dian)子能(neng)譜(pu)分(fen)析結果見圖7-6。
由圖7-6可知，表面膜主要由鐵的氧(yang)化物和鉻的氧(yang)化物構成(cheng)，另外發現還(huan)有錳元素參與成(cheng)膜。
不銹鋼的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)著色是通過電(dian)(dian)(dian)解(jie)反應(ying)而(er)制得的(de)(de)。在酸性電(dian)(dian)(dian)解(jie)水溶液中，著色不銹鋼為陽(yang)極，不銹鋼表面(mian)(mian)所含(han)鉻、鐵、鎳或錳發(fa)生(sheng)溶解(jie)，變成(cheng)相(xiang)應(ying)的(de)(de)金屬(shu)離(li)子，在不銹鋼和溶液接(jie)觸的(de)(de)界(jie)面(mian)(mian)上，因水解(jie)作(zuo)用(yong)而(er)形(xing)(xing)成(cheng)鉻與錳的(de)(de)復(fu)合(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物，從而(er)得到黑色氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)。由此可知，由于電(dian)(dian)(dian)解(jie)著色后，表面(mian)(mian)形(xing)(xing)成(cheng)鉻的(de)(de)復(fu)合(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)，增強了(le)鈍性，使膜(mo)層(ceng)的(de)(de)自然(ran)電(dian)(dian)(dian)位(wei)和陽(yang)極極化(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)(dian)位(wei)正移，提高了(le)膜(mo)層(ceng)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學穩定性能。這由圖7-6的(de)(de)俄(e)歇電(dian)(dian)(dian)子能譜分(fen)析(xi)得到證實。
