不銹(xiu)鋼著黑色膜層的性能與結構(gou)主(zhu)要有以下三點：
一、由配(pei)方4(見表7-7)獲得的膜(mo)層性能
1. 外觀性(xing)能
用目測法在自然光下觀(guan)察，發黑膜膜層均(jun)勻、致密、黑度深、有一定的光澤。
2. 結合力(li)
按GB 1720-79(88),涂層結合力測試(shi)(shi)標準(zhun)，經涂層結合力測試(shi)(shi)儀測試(shi)(shi)達一級。
3. 耐磨性(xing)
用橡皮垂直施力，水平單方向重復擦(ca)拭，用力擦(ca)拭300次不褪(tun)色(se)。
4. 耐腐蝕性(xing)
發(fa)黑試片(pian)拋光(guang)后直接進鹽霧試驗(yan)箱，進行中性(xing)鹽霧（35℃,氯(lv)化鈉5%)耐腐蝕實(shi)驗(yan)，6小時(shi)色澤無(wu)明顯變化，8小時(shi)部(bu)分表面光(guang)亮度下降。用(yong)聚苯乙烯涂覆后的試片(pian)鹽霧實(shi)驗(yan)24h內不褪(tun)色。
二、由配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼電解(jie)著色膜的電化學性能(neng)
實驗(yan)介(jie)質分別采(cai)(cai)用1mol/L硫酸、0.05mol/L硫氰(qing)酸鉀＋0.05mol/L硫酸和(he)3.5mol/L氫(qing)氧化鈉溶液。實驗(yan)裝置(zhi)采(cai)(cai)用恒電(dian)位(wei)(wei)儀，參比(bi)電(dian)極(ji)為飽和(he)甘汞電(dian)極(ji)，輔助電(dian)極(ji)為鉑(bo)電(dian)極(ji)。試樣置(zhi)入(ru)介(jie)質后(hou)，待自然電(dian)位(wei)(wei)穩定之后(hou)，從該電(dian)位(wei)(wei)起以50mV/min的掃描速率進行陽極(ji)極(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(shi)出1Cr17不(bu)銹鋼電(dian)解著色膜在3種介質溶(rong)液中的(de)陽極極化(hua)曲線(xian)。由圖7-5可知，雖然電(dian)解著色膜在陽極極化(hua)曲線(xian)上呈(cheng)活性溶(rong)解趨(qu)勢，但其陽極極化(hua)電(dian)位遠正于基體。由此(ci)可見，電(dian)解著色膜的(de)形(xing)成，使(shi)陽極極化(hua)到高位區時，才處于活性溶(rong)解狀(zhuang)態(tai)。
電解著色不銹鋼的電化學實驗結(jie)果表(biao)明，表(biao)面形成鉻的復(fu)合氧化膜，增強(qiang)了(le)(le)鈍性，使得自(zi)然電位(wei)和陽極極化電位(wei)正移，顯著改(gai)善了(le)(le)膜層的電化學穩定性能(neng)。
三、由(you)配方2(見表7-7)獲得的1Cr17不銹鋼(gang)電解著色(se)膜的俄歇(xie)子能譜結構分析
由(you)配方2獲得的電解著色膜的俄歇(xie)電子能譜分析結果見圖7-6。
由圖7-6可知，表面膜主要由鐵的氧化(hua)物(wu)和鉻的氧化(hua)物(wu)構成，另外(wai)發現還有(you)錳(meng)元(yuan)素參與成膜。
不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)著色是通過(guo)電(dian)(dian)解(jie)(jie)反應而(er)制得(de)的(de)。在酸性(xing)電(dian)(dian)解(jie)(jie)水(shui)(shui)溶液中，著色不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼為(wei)陽極(ji)(ji)，不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表(biao)面(mian)所含鉻(ge)、鐵、鎳或錳發生溶解(jie)(jie)，變成相應的(de)金屬離子(zi)，在不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和溶液接觸的(de)界面(mian)上，因水(shui)(shui)解(jie)(jie)作用而(er)形(xing)成鉻(ge)與錳的(de)復合氧化物，從而(er)得(de)到黑色氧化膜(mo)(mo)。由此可(ke)知，由于電(dian)(dian)解(jie)(jie)著色后，表(biao)面(mian)形(xing)成鉻(ge)的(de)復合氧化膜(mo)(mo)，增強了鈍性(xing)，使膜(mo)(mo)層的(de)自然電(dian)(dian)位和陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化電(dian)(dian)位正(zheng)移，提(ti)高了膜(mo)(mo)層的(de)電(dian)(dian)化學穩定(ding)性(xing)能(neng)。這由圖(tu)7-6的(de)俄歇(xie)電(dian)(dian)子(zi)能(neng)譜分析得(de)到證實。
