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研究生:林淳杰
研究生(外文):Lin, Chwen Jye
論文名稱:SUS304不鏽鋼發色處理及皮膜之微觀結構
論文名稱(外文):Development of the Coloring Process in SUS304 Stainless Steel and Evaluation of Microstructures and Mechanical Properties of the Colored Film
指導教授:杜正恭杜正恭引用關係
指導教授(外文):Duh, Jeng Gong
學位類別:博士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:材料科學(工程)研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
中文關鍵詞:發色電流脈波製程機械性質微觀結構
外文關鍵詞:ColoringCurrent PulseProcessingMichanical PropertiesMicrostructure
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在2.5M CrO3+5M H2SO4 水溶液中及75oC下,使用電流脈波法可以在適當的
操作條件下,順利對 SUS304 不鏽鋼進行有棕、藍、金、紫等顏色系列的
發色處理.在陽/陰極的電荷密度(charge density)比值為1的情況下,即使
變動外加陽/陰極的電流值及其施加時間,發色仍可順利進行.外加陰極電
流的相對應最後電壓,和彩色膜的厚度有直接關係,可用來做為控制顏色的
一種方法.發色在施加電流脈波的頻率小於 1 Hz時,可順利進行,但頻率高
達100 Hz時,則無法發色.各項決定參數對發色的影響在本文中將有所討
論.彩色膜的機械性質亦將有所探討,包括有微摺動(Fretting),刮除性(
scratch)及結合性.在微摺動試驗中觀察到有 adhesive scuffing以及
abrasive microcutting 的破裂現象,在耐刮試驗中,則觀察到有
abrasive microplough 以及 Tensile cracking 的破裂行為,彩色膜與不
鏽鋼底材的結合強度則高於640 kg/cm2.電流脈波發色法有分散彩色膜成
核位置以及降低晶界位置陽極反應量的效應,也導致其彩色膜更耐磨以及
更耐腐蝕的功能. AES 分析顯示出 Fe 是最先參與陽極反應的元素.彩色
膜的厚度則和發色過程中所導入的總電荷值成正比關係.利用電流脈波及
INCO 方法所製得的彩色膜厚度都在次微米層次上.經由 SIMS 及 ESCA 分
析發現,彩色膜是以 Cr 及 Fe 的水合氧化物形態存在.X光繞射則呈現出
一種近乎非晶質的結晶結構.反射光譜則顯示干涉效應仍是色彩的主要來
源,但吸收及反射亦可能提供少部份的影響.
封面
Content
List of Tables
Figures Caption
Abstract
Chapter one:Introduction
Chapter two:Literature Review
2.1 Coloring method
2.1.1 INCO Method
2.1.2 Potential-Pulse Method
2.1.3 Current-Pulse Method
2.2 Mechanism of coloring
2.3 Characteristics and properties
2.3.1 Composition and structure
2.3.2 Mechanical properties
2.3.3 Optical properties
2.3.4 Electrochemical properties
Chapter three:Experimental procedure
3.1 Coloring process
3.2 Evaluation of mechanical properties
3.3 Characterization and analysis
3.3.1 Structure and composition analysis
3.3.2 Optical measurements
3.3.3 Electrochemical tests
Chapter four:Results and discussion
4.1 Processing and domination operation parameters
4.1.1 Typical coloring process
4.1.2 The role of corresponding cathodic potential
4.1.3 The function of charge density
4.1.4 The dependence of frequency
Subconclusions of 4.1
4.2 Mechanical properties evaluation
4.2.1 Fretting test
4.2.2 Scratch test
4.2.3 Pull-off adhesion strength test
Subconclusions of 4.2
4.3 Stucture and composition characterization
4.3.1 O.M. and SEM observation
4.3.2 AES analysis
4.3.3 ESCA investigation
4.3.4 SIMS analysis
4.3.5 X-ray diffraction study
Subconclusions of 4.3
4.4 Electrochemical and optical behaviors
4.4.1 Electrochemical properties
4.4.2 Optical properties
Subconclusions of 4.4
Chapter five:Conclusions
References
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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