一、不锈钢着色的“绿色”工艺研究（论文文献综述）
朱大猛[1]（2020）在《316L不锈钢脉冲激光着色的机制探索与应用研究》文中研究表明316L不锈钢具有外观光泽度高、耐高温、耐腐蚀性能等优点,在管道、热交换器、食品工业以及钟表行业得到广泛的应用。然而随着人们对生活质量要求的不断提高,对316L不锈钢的外观提出了新的要求,不锈钢着色技术的出现,赋予了316L不锈钢新的价值,其中激光着色技术凭借高效性、环保性、柔性化加工等特点成为目前应用潜力最为巨大的一种不锈钢着色技术。目前激光着色技术的大规模应用还存在着色色彩难以精准调控的问题,论文从不同激光着色工艺参数对着色效果的相互耦合作用出发,进行316L不锈钢脉冲激光着色的机制探索与应用研究,主要内容如下:（1）通过双变量组合试验法,采用不同的激光着色工艺参数组合对316L不锈钢进行激光着色试验,研究不同工艺参数组合对316L不锈钢脉冲激光着色效果的影响规律。研究发现,在激光脉宽τ=8 ns、扫描线间距d=0.001 mm和扫描速度v=1200mm/s参数组合下,调节激光功率P和频率f都能够实现23种颜色的缓慢过渡,这表明在相同的变化梯度内,激光功率和脉冲频率对316L不锈钢脉冲激光着色效果的影响程度相当;而在激光功率P=7 W、脉冲频率f=450 kHz、扫描线间距d=0.001 mm和扫描速度v=1500 mm/s参数组合下,调节脉宽τ能够快速实现67种颜色过渡,这表明脉宽对着色效果的影响远超激光功率和脉冲频率;扫描速度v和线间距d主要通过脉冲激光光斑搭接率对316L不锈钢脉冲激光着色效果进行调控,搭接率越大时材料表面吸收的热量越多,着色效果越明显。（2）通过ANSYS有限元分析软件分析了不同工艺参数组合下激光着色316L不锈钢温度场的变化规律,并探究其通过温度对着色表面氧化层薄膜厚度的影响机制。研究发现,单脉冲能量Ep的提高能够引起整个温度场温度的上升,而脉宽τ的提高则会降低整个温度场温度;同时在连续脉冲作用情况下,单个脉冲加工周期内材料表面温度先是迅速上升,然后自然冷却,在下一个脉冲作用之前已经冷却至室温。这表明连续脉冲的作用机制为多个脉冲单次加热效果的叠加,这个由激光功率P、脉冲频率f和脉宽τ共同决定的加热效果影响着单次脉冲作用后表面氧化薄膜层的微观厚度;扫描速度v和线间距d则确定了这个叠加的次数n,最终叠加次数n和单次加热效果共同确定了多次叠加后的氧化薄膜层厚度。（3）通过对着色后的316L不锈钢表面进行微观形貌观测、元素含量的测定以及色度表征,验证激光着色的作用机制,同时根据色度值对316L不锈钢脉冲激光着色效果进行质量评价。研究发现,当激光功率P从4W不断增加到12W时,316L不锈钢表面区域的氧元素含量从9.49%不断增加到12.35%,这表明316L不锈钢脉冲激光着色后表面区域主要是氧化层薄膜,而且随着激光功率P的增加,氧化层薄膜厚度越大,这与激光参数对氧化层厚度的影响机制保持一致;单次激光着色和多次激光着色的色差?E范围分别为00.5和00.6,表明316L不锈钢脉冲激光着色工艺在色彩均匀性和稳定性方面能够满足大部分应用要求,完全具备实用性。（4）通过BP神经网络对着色试验的数据进行了模拟,构建了激光着色模型,通过构建的软件模型,验证和预测了316L不锈钢脉冲激光着色效果,为激光着色试验的参数选取提供了指导作用。研究发现,基于BP神经网络建立的316L不锈钢表面激光着色颜色预测模型的测试样本颜色预测值与实际值基本一致,平均色差?E不超过2。这表明借助BP神经网络来预测不锈钢着色颜色是完全可行的,可以实现小参数范围内激光工艺参数连续变化情况下脉冲激光着色后颜色的预测,能够为316L不锈钢脉冲激光着色的进一步应用与发展提供有力的支持。
马晓磊[2]（2020）在《纳秒激光诱导不锈钢表面着色机理研究》文中指出激光诱导表面着色技术因工序简单、加工精度高、易实现自动化、环保等优势,受到了研究者和市场的高度关注。而着色的稳定性以及工艺参数的互通性制约其在工业上应用。因此,本论文使用532 nm纳秒激光器在不锈钢表面着色,研究样品表面的着色机理以及工艺参数与表面着色效果之间的关系,以期对同类激光器在金属表面着色研究中提供一定的帮助,促进该技术在工业上的应用。本论文根据实验所用的材料和设备进行了实验设计,而后按照单一变量和矩阵测试法在样品表面制备颜色,最后借助检测仪器对着色样品的表面形貌、元素、物相、膜厚和反射率进行测量和相关的分析。本论文得到的研究成果和结论主要有以下几点:（1）在不锈钢表面成功地制备了黑色、棕色、绿色、青色、蓝色、紫色等多种颜色,并确定了各自的加工工艺参数。对着色样品的检测结果表明经激光辐照后的样品表面发生了氧化反应并生成了相应的氧化物,选取的工艺参数不同,样品表面产生的形貌也不同,主要分为周期性的堆积形貌和氧化薄膜两种结构。（2）不锈钢表面着色机理的研究表明,样品表面呈现颜色不仅与薄膜干涉效应相关,而且还受样品表面微观结构的影响。（3）激光工艺参数对样品表面着色效果的影响是通过加载到样品表面激光能量密度的大小实现的。温度场的模拟结果表明不同颜色样品因工艺参数的不同,脉冲作用中心区域产生的温度也不同,其影响样品表面的氧化反应。（4）选用CIEL*a*b*色空间对着色样品之间存在的色差进行分析,研究了激光诱导不锈钢表面着色的可重复性和稳定性,并给出了在满足稳定性条件下,制备各颜色样品的工艺参数可调节范围。
崔日俊[3]（2018）在《彩色超疏水耐蚀不锈钢表面的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理彩色不锈钢不仅具有自然色不锈钢所具有的优异耐蚀性、耐磨性、宽温度范围内韧性强等优点,还可以呈现五彩缤纷的色彩,提供给人们最佳的视觉效果,起到装饰作用,因而被广泛应用于工艺品、建筑、厨卫用具、广告招牌以及日常用品等领域。但不锈钢表面参与干涉显色的氧化膜其主要成分为氧化物,表面能较高,容易吸附污染物而影响其在长效服役条件下的装饰效果以及耐腐蚀能力。目前对自然色不锈钢超疏水改性的研究已有不少报道,但针对彩色不锈钢进行超疏水性能的改性研究尚未见报道。本文采用铬酸化学氧化法即INCO法在化学蚀刻法后的微纳米粗糙不锈钢基材表面进行着色,制备获得彩色具有微纳米粗糙表面的不锈钢,并进一步由全氟硅烷修饰,最终成功制备得到了超疏水彩色不锈钢表面。采用水接触角测量、SEM、DEX、XPS、动电位极化曲线及腐蚀形貌观察等方法研究了化学蚀刻处理时间、以及着色前对蚀刻基材进行的钝化膜化学修复处理,对不锈钢基材着色性能以及氟化组装后表面超疏水性和耐腐蚀的影响规律,探讨了彩色膜的铬酸电化学封闭后处理工艺对氟硅烷修饰彩色表面的疏水性和耐腐蚀性能的影响,总结了影响超疏水耐蚀彩色不锈钢构筑过程中的关键因素和机制,并获得了综合性能优良的疏水以及超疏水彩色不锈钢表面。研究了组成为0.96mol/L HCl和1.1 1mol/L FeCl3的蚀刻液对304不锈钢基材处理时间的不同对不锈钢着色性能,表面微观结构、化学组成、以及氟硅烷修饰后的水浸润性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明蚀刻后由于表面粗糙度增加,需要更长的时间才能获得终点颜色,获得的终点颜色较蚀刻前有略微改变。蚀刻后着色,得到的彩色膜表面的粗糙结构得到了很好的保留,进一步通过氟硅烷对彩色膜表面进行修饰就可以获得疏水不锈钢表面。10、20、30min蚀刻条件比较,20min蚀刻后着色并氟化表面水接触角最大,可达到152.57°,达到了超疏水的效果。腐蚀性能研究也表明通过本方法获得的超疏水不锈钢表面的耐腐蚀性能比普通彩色不锈钢表面略有提升。化学蚀刻后,采用H2O2以及HN03分别对样品进行钝化膜氧化修复处理之后,再进行着色以及氟硅烷修饰,结果表明钝化膜修复处理后彩色表面颜色改变很小,表面粗糙度降低,疏水性能略有下降,但仍然大于144°,且表面的耐腐蚀性能明显提高,而对表面继续进行铬酸电解封孔处理后,终点颜色有所变化,水接触角继续下降（仍大于137°）,但耐腐蚀性能进一步提高。因此通过化学蚀刻,INCO着色以及氟硅烷修饰可以成功制备得到超疏水彩色耐腐蚀不锈钢表面,而蚀刻后的H2O2/HN03氧化处理,以及着色后的封闭处理一定程度上降低了氟硅烷修饰彩色膜的粗糙度和水接触角,但进一步提高了试样表面的耐腐蚀性能。
张长松,武卫明,阎冬,赵凌,周丽敏,王书红,侯绍刚[4]（2018）在《不锈钢电化学着色的研究进展》文中指出本文综述了不锈钢电化学着色的研究进展,比较分析了不锈钢电化学着色工艺,基于电解液中的含铬量的不同,可以分为高铬、低铬和无铬电化学着色,其中高铬着色工艺比较成熟,但由于六价铬存在对环境污染而限制了其发展,低铬和无铬着色工艺成了不锈钢电化学着色的发展方向。本文为不锈钢电化学着色工艺发展提供了新的思路。
张玲玲,袁丽萌,陈媛,李国旗,王健超,张伟,张丽娟,夏琪,韩华[5]（2017）在《激光诱致不锈钢彩色标识工艺研究》文中认为激光在不锈钢表面诱致彩色的工艺进一步挖掘了产品识别、产品装饰、产品个性化方面的潜在应用。脉宽和频率独立可调的新型MOPA光纤激光器,具有宽的可调参数窗口,可方便的优化参数组合标识出更丰富、更鲜艳的色彩。本文采用新型的MOPA光纤激光器,研究激光功率、激光重复频率、激光脉冲宽度、激光扫描速度、填充间隔等激光工艺参数对激光诱致不锈钢着色的影响及影响程度。经参数优化,实验获得了在304不锈钢表面激光诱致黄、蓝、绿、红、紫等颜色的工艺参数以及在304不锈钢表面诱致彩色标识的合适激光工艺参数范围。
叶尚臣[6]（2016）在《304不锈钢高温氧化着色研究》文中提出不锈钢高温氧化法着色工艺是在高温下使不锈钢生长一定厚度的氧化膜,由于不需要用到着色液,是一种安全环保的着色工艺,目前对其研究较少,本文以化学氧化工艺为借鉴,研究了高温氧化对不锈钢颜色的影响,分析了膜层组织结构与成分,探讨了不锈钢呈色机理,并通过后处理工艺改进彩色不锈钢的性能。本文通过高温氧化的方法对304不锈钢进行氧化着色,采用CIElab色度坐标量化研究了氧化温度与氧化着色时间对颜色的影响。研究发现不锈钢在300-700℃区间的中温氧化区间,颜色变化主要为黄色色系,随着氧化温度的升高,发生浅黄色-金黄色-红黄色的转变,在800℃以上的高温氧化区间开始出现蓝紫色、紫色、蓝色等颜色。304不锈钢表面的颜色的获得主要取决于氧化的温度,延长氧化时间对不锈钢表面的颜色影响不大。高温氧化区间氧化时,随着氧化时间的延长,不锈钢表面的镜面光泽度显着降低,呈现出亚光效果。氧化膜经XRD测试检测到304不锈钢表面氧化膜中有Fe2O3存在,用XPS进一步分析氧化膜的成分,Cr在氧化膜中主要以CrO3、CrOOH、Cr2O3形式存在,Fe元素和Ni元素是以三价状态存在的。不锈钢高温氧化着色机理与化学着色机理类似,其主要原因都是由于光的干涉导致着色。随着氧化温度的升高,氧化膜颗粒逐渐增多增大,中温氧化着色（500℃）的金黄色不锈钢氧化膜的氧化动力学曲线服从对数曲线规律,膜层表面较为平整。高温氧化着色（800℃）时,氧化动力学曲线服从二次曲线规律,氧化膜出现尖晶石状颗粒,使得的氧化膜表面有一定的起伏感,不锈钢表面的镜面光泽度显着降低,亲水性明显增强。经过高温氧化着色的304不锈钢耐蚀性明显下降,采用硅酸钠溶液封闭与硫醇溶液封闭处理后均能有效提高着色后不锈钢的耐蚀性能;经96小时中性盐雾试验发现硅酸钠溶液对边缘区域封闭效果不佳,而硫醇溶液能够达到全方位的封闭效果,具有更好的封闭效果。经过封闭处理后,不锈钢表面的亲水性取决于封闭材料的特性。
王锐,陈晓宇,曹志勇,屈钧娥,王海人[7]（2015）在《环保型不锈钢着色新工艺及着色膜的性能》文中进行了进一步梳理为了寻找一种环保、低温不锈钢着色新工艺,以钼酸铵为主着色盐,添加多种不同添加剂对不锈钢进行着色,通过正交试验优选着色工艺。通过控制着色时间,得到了金黄色、深红色、绿色、深绿色、黑色等多种色彩的着色膜。采用X射线能谱仪（EDAX）和扫描电子显微镜（SEM）等分析了着色膜的表面形貌和元素组成;通过电化学测试方法和机械摩擦法研究了着色膜的耐腐蚀性和耐磨性,并分析其机理。结果表明:着色膜致密、色泽光亮、鲜艳,主要成分为Mo O2,不锈钢着色后耐腐蚀性及耐磨性大幅提高;本工艺稳定、常温可操作,具有很好的应用前景。
张荣洲[8]（2015）在《不锈钢无铬电解着色膜坚膜工艺及性能的研究》文中提出不锈钢无铬电解着色作为一种新的不锈钢着色技术,由于其装饰性高,环保低毒备受人们青睐。但无铬电解着色膜的耐蚀性、耐磨性低,难以满足实际使用要求。为了提高无铬电解着色膜的性能,本文就电解抛光、电解活化、固膜封闭处理等坚膜工艺进行了系统研究,获得了与钼酸盐无铬电解着色体系配套的前后处理的坚膜工艺。进行的研究和取得的实验结果如下:1.传统电解抛光体系中由于铬酐对环境和人体的污染及伤害导致其使用范围受到限制。本文通过多因素探索实验,运用电化学测试及扫描电镜形态分析等手段,通过测量着色膜光泽度、耐蚀性、微观形貌等性能指标,研究了磷酸-硫酸体系电解抛光效果,胺类添加剂（UP）的作用。结果表明:电解抛光能提高着色膜的光泽度、耐蚀性、耐磨性;UP能有效防止不锈钢在电解抛光过程中发生过腐蚀。2.运用电化学手段分析探讨不锈钢在电解活化液中的活化机理,并测量不锈钢在电解活化液中的阳极极化曲线,获得电解活化的电流范围。结果表明:电解活化过程中生成活化膜,活化膜的生长分为形核、生长、成膜三个生长阶段。不锈钢在小电流密度（0.067A/dm2）下电解活化效果最好。3.在前述实验的基础上,通过对无铬电解着色膜的表面光泽度、耐蚀时间等参数的测量,对电解抛光、电解活化的体系分别进行了四因素三水平的正交实验和单因素实验,研究了电解抛光、电解活化对着色膜的改善作用,并获得了各自最佳的工艺配方。4.实验研究了不锈钢基体表面状态对电解着色膜的性能的影响,通过电化学手段测量着色膜的耐蚀性,结果表明:不锈钢亚面和机械抛光面都经过电解抛光和电解活化后电解着色膜的光泽度、耐蚀性相近,研究获得的前处理工艺对基材表面的适应性强。5.采用电化学方法和耐摩擦磨损试验机检测了5种固膜方法:沸水固膜、硅酸钠固膜、重铬酸钾固膜、镍封闭剂固膜、及硅溶胶固膜对电解着色膜的固膜效果。硅溶胶固膜后表面形成一层透明的有机薄膜覆盖在着色膜,固膜效果最好,不影响着色膜原本色彩,且硅溶胶工艺较成熟,制备简单,环保低毒。其他四种方法固膜效果较硅溶胶差。6.应用SEM和XPS对无铬电解着色膜和含铬电解着色膜的形貌和物相进行了分析。两者表面均存在裂纹,含铬电解着色膜裂纹较深,膜层厚度为1520μm,着色膜含有O、Cr、Fe及少量的Ni,Cr以六价和三价形式存在,Fe以二价和三价形式存在,其中六价Cr具有自修复性,能提高膜的耐蚀性。无铬电解着色膜厚度23μm,着色膜主要含有O、Mo及少量的Fe,其中Mo以六价形式存在,但膜层的裂纹较浅较少且更致密,因此通过前处理、后处理固膜工艺可以使两者着色膜的耐蚀性、耐磨性差异减小。
陈晓宇[9]（2015）在《不锈钢化学着色颜色控制及着色膜的P/Mo杂多酸硬化工艺研究》文中研究表明自上个世纪七十年代,彩色不锈钢开始投入工业化生产,经过多年的发展,着色工艺日趋成熟,但在实际生产中仍有一些未能解决的难题,其中,彩色不锈钢颜色的重现性、彩色膜的耐磨性及耐腐蚀性研究一直都是研究的重点。本文研究了不锈钢化学着色颜色控制的方法、不同坚膜液对彩色不锈钢坚膜效果以及坚膜的最佳条件,具体工作如下:1.在相同的着色条件下对430不锈钢进行化学着色,使用CS300电化学工作站控制着色的时间一致、电位一致、电位差一致以及达到终点电位后至电位稳定,每组三个样,比较彩色不锈钢颜色的重现性。着色实验表明:（1）不锈钢化学着色的颜色重现性并不完全符合目前国际公认的1973年英国科学家T.E.Evans等提出的电位差控制原理:“着色电位差一致的时候,不锈钢着色膜的厚度一致,彩色不锈钢颜色也一致”。其前处理和不锈钢初期表面状况对着色过程影响很大。（2）控制不锈钢的着色时间一致、着色电位一致或者是着色电位差一致的时候,彩色不锈钢颜色的重现性均很难实现。（3）控制不锈钢的着色时间一致和着色电位一致较控制不锈钢的着色电位差一致,彩色不锈钢颜色的重现性更差。（4）当彩色不锈钢达到终点电位且至电位稳定一段时间后,彩色不锈钢颜色的重现性较好。2.将着色后的不锈钢（统一为绿色）作为阴极,铅板作为阳极分别置于硫酸/三氧化铬,磷酸/三氧化铬以及磷钼杂多酸/三氧化铬三种坚膜液中进行电解坚膜。使用电化学工作站、SEM、EDX对坚膜后的彩色膜进行表征。EDX实验表明,S、P以及P/Mo等元素均沉积在了彩色不锈钢表面。极化曲线和SEM实验表明,经电解坚膜后,彩色不锈钢耐腐蚀性较未坚膜的彩色不锈钢要好;不同坚膜液对彩色不锈钢耐腐蚀性能影响不一样,其中经杂多酸和三氧化铬坚膜后的彩色不锈钢致密平整,耐腐蚀性能最好。3.选择坚膜效果最好的坚膜液配比:P/Mo（12:1）杂多酸:2.5g/l,三氧化铬:250g/l,对着色后的430彩色不锈钢板进行电解坚膜不同工艺条件的正交实验,结果表明电解坚膜的最佳反应条件为温度50℃、时间15min以及电流密度为5mA/cm2。在该条件下坚膜的430彩色不锈钢耐蚀性能最好。
张立杰[10]（2015）在《不锈钢化学着色的研究进展》文中进行了进一步梳理不锈钢具有优异的耐蚀性、耐磨性、成型性、相容性以及在宽温度范围内的强韧性等特点,目前已在重工业、轻工业、生活用品及建筑装饰等领域有着广泛应用。该文分析了不锈钢化学着色法的机理及彩色不锈钢的显色原理,介绍了目前不锈钢化学着色的研究现状和着色方法,由于在着色方法上大多采用INCO法,此法虽工艺简单,成本经济,但着色温度高,颜色重现性较难控制,对环境的污染严重,所以不含铬的绿色环保型着色法是当今不锈钢化学着色的一种发展趋势。
二、不锈钢着色的“绿色”工艺研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不锈钢着色的“绿色”工艺研究（论文提纲范文）
（1）316L不锈钢脉冲激光着色的机制探索与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 传统不锈钢着色技术 |
| 1.3 不锈钢激光着色技术 |
| 1.3.1 激光标刻技术概述 |
| 1.3.2 不锈钢激光着色技术的研究现状 |
| 1.4 本课题的研究意义和研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 316L不锈钢表面激光着色的试验研究 |
| 2.1 试验设备 |
| 2.1.1 激光标刻机 |
| 2.1.2 工作台焦平面位置调整及光斑估测 |
| 2.1.3 激光扫描方式的选择 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.4 激光着色工艺参数对316L不锈钢着色效果的影响规律 |
| 2.4.1 激光功率与脉冲频率组合对316L不锈钢着色效果的影响规律 |
| 2.4.2 脉冲频率与脉宽组合对316L不锈钢着色效果的影响规律 |
| 2.4.3 扫描速度与线间距组合对316L不锈钢着色效果的影响规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 316L不锈钢表面激光着色温度场的有限元分析 |
| 3.1 脉冲激光对316L不锈钢的加热效果分析 |
| 3.2 脉冲激光加热模型的建立 |
| 3.2.1 激光热源模型 |
| 3.2.2 热传导模型 |
| 3.2.3 模型初始条件和边界条件 |
| 3.2.4 材料热物理参数 |
| 3.3 脉冲激光着色的有限元分析过程 |
| 3.4 单脉冲作用下材料表面温度场随激光参数的变化规律 |
| 3.5 连续脉冲作用下材料表面温度对氧化膜厚度的影响机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 316L不锈钢脉冲激光着色效果测定与质量评价 |
| 4.1 着色表面微观形貌与元素测定分析 |
| 4.1.1 试验设备 |
| 4.1.2 表面微观形貌 |
| 4.1.3 EDS元素分析 |
| 4.1.4 不锈钢显色原理分析 |
| 4.2 着色表面颜色的表征 |
| 4.2.1 色彩学简介 |
| 4.2.2 试验设备及方法 |
| 4.2.3 激光着色参数对颜色参数的影响规律 |
| 4.2.4 反射光谱的测定及分析 |
| 4.3 基于色度值的激光着色工艺质量评价 |
| 4.3.1 单次激光着色均匀性的研究 |
| 4.3.2 多次激光着色稳定性的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于BP神经网络的激光着色颜色的预测与应用 |
| 5.1 BP神经网络的概述 |
| 5.1.1 神经网络的简介 |
| 5.1.2 BP神经网络的算法介绍 |
| 5.2 BP神经网络颜色预测模型结构参数的确定 |
| 5.2.1 BP神经网络颜色预测模型激活函数和训练算法的选择 |
| 5.2.2 BP神经网络颜色预测模型隐含层及其神经元数的确定 |
| 5.3 BP神经网络对激光着色的预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 附录 A |
（2）纳秒激光诱导不锈钢表面着色机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 激光着色技术的特点 |
| 1.3 激光诱导不锈钢表面着色的研究进展 |
| 1.3.1 国内关于激光诱导不锈钢着色研究情况 |
| 1.3.2 国外关于激光诱导不锈钢着色研究情况 |
| 1.4 本文的研究内容及课题来源 |
| 1.4.1 本文的研究内容 |
| 1.4.2 课题来源 |
| 2 实验设计及工艺参数影响分析 |
| 2.1 实验准备与方法设计 |
| 2.1.1 实验材料的准备 |
| 2.1.2 实验设备及参数 |
| 2.1.3 实验方法及设计 |
| 2.2 工艺参数对不锈钢表面着色效果影响的研究 |
| 2.2.1 离焦距离对表面着色效果的影响 |
| 2.2.2 填充间距对表面着色效果的影响 |
| 2.2.3 扫描速度对表面着色效果的影响 |
| 2.2.4 重复频率对表面着色效果的影响 |
| 2.2.5 Q释放时间对表面着色效果的影响 |
| 2.3 激光组合参数对不锈钢表面着色效果影响的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 样品表面颜色的制备结果及分析 |
| 3.1 特定颜色的制备及其对应的工艺参数 |
| 3.2 着色样品的表面形貌分析 |
| 3.2.1 着色样品的OM形貌 |
| 3.2.2 着色样品的SEM形貌 |
| 3.3 着色样品的表面元素及物相分析 |
| 3.3.1 着色样品的EDS检测结果 |
| 3.3.2 着色样品的XRD检测结果 |
| 3.4 着色样品的膜厚及反射率测定 |
| 3.4.1 着色样品的膜厚测量结果 |
| 3.4.2 着色样品的反射率测量结果 |
| 3.5 着色样品表面的最终呈色分析 |
| 3.5.1 样品表面的着色机理 |
| 3.5.2 能量密度与样品呈色之间的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不锈钢着色过程中的温度场分析 |
| 4.1 理论模型的建立 |
| 4.1.1 激光热源模式 |
| 4.1.2 相关假设条件 |
| 4.1.3 单值性条件确定 |
| 4.1.4 材料表面热传导方程 |
| 4.2 单脉冲作用时的温度场分析 |
| 4.2.1 仿真方法及流程 |
| 4.2.2 仿真结果分析 |
| 4.2.3 不同颜色样品的温度场分析 |
| 4.2.4 单脉冲作用的解析解 |
| 4.3 脉冲重叠率对温度场的影响分析 |
| 4.3.1 水平方向重叠率对温度场的影响分析 |
| 4.3.2 竖直方向重叠率对温度场的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 着色的可重复性和稳定性研究 |
| 5.1 着色的可重复性研究 |
| 5.2 着色的稳定性研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 论文的不足之处 |
| 7 展望 |
| 8 参考文献 |
| 9 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 10 致谢 |
（3）彩色超疏水耐蚀不锈钢表面的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 不锈钢着色技术 |
| 1.2.1 不锈钢表面显色原理 |
| 1.2.2 不锈钢着色方法的技术特点 |
| 1.2.3 化学氧化着色法 |
| 1.2.4 其他着色法 |
| 1.2.5 着色后封闭处理 |
| 1.3 超疏水表面 |
| 1.3.1 表面疏水性原理 |
| 1.3.2 疏水表面的构筑方法 |
| 1.3.3 超疏水不锈钢表面研究 |
| 1.3.4 超疏水彩色金属表面的研究 |
| 1.4 论文选题的目的和研究意义 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 试剂及原料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 实验内容 |
| 2.3.1 不锈钢试样前处理 |
| 2.3.2 化学蚀刻 |
| 2.3.3 化学氧化 |
| 2.3.4 INCO法氧化着色 |
| 2.3.5 氟硅烷自组装 |
| 2.3.6 着色膜封闭 |
| 2.3.7 腐蚀性能测试 |
| 2.3.8 接触角测试 |
| 2.3.9 表面微观测试 |
| 第3章 化学蚀刻前处理对不锈钢着色、水浸润以及耐蚀性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 蚀刻对着色性能的影响 |
| 3.2.2 蚀刻对微纳米尺度上表面结构的影响 |
| 3.2.3 蚀刻对表面化学组成的影响 |
| 3.2.4 不锈钢表面水浸润性能研究 |
| 3.2.5 耐腐蚀性能研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 蚀刻表面的氧化处理对不锈钢着色、水浸润及耐蚀性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 氧化前处理对着色性能的影响 |
| 4.2.2 化学氧化对微纳米尺度上表面结构的影响 |
| 4.2.3 化学氧化对表面化学组成的影响 |
| 4.2.4 化学氧化对不锈钢表面水浸润性能研究 |
| 4.2.5 氧化处理对疏水彩色不锈钢的耐腐蚀性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 封闭处理对不锈钢着色、水浸润以及耐蚀性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 封闭对颜色的影响 |
| 5.2.2 封闭对微观结构和组成的影响 |
| 5.2.3 封闭对氟硅烷组装表面疏水性能的影响 |
| 5.2.4 封闭对氟硅烷组装表面耐腐蚀性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）不锈钢电化学着色的研究进展（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 不锈钢电化学着色 |
| 1.1 高铬电解液体系 |
| 1.2 低铬电解液体系 |
| 1.3 无铬电解液体系 |
| 1.3.1 酸性条件下无铬着色液的电化学着色 |
| 1.3.2 碱性条件下无铬着色液的电化学着色 |
| 1.3.3 不同电化学着色工艺比较 |
| 3 结论与展望 |
（5）激光诱致不锈钢彩色标识工艺研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 激光诱致金属着色机理 |
| 1.1 薄膜干涉 |
| 1.2 薄膜成分和结构 |
| 2 实验设备及材料 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.2 实验材料 |
| 3 激光加工参数对激光诱致不锈钢着色的影响 |
| 3.1 激光功率大小的影响 |
| 3.2 脉宽和重复频率的影响 |
| 3.3 离焦量大小的影响 |
| 3.4 扫描速度的影响 |
| 3.5 填充间隔和扫描次数的影响 |
| 4 结论 |
（6）304不锈钢高温氧化着色研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 彩色不锈钢简介 |
| 1.2 不锈钢着色历史 |
| 1.3 不锈钢着色方法 |
| 1.3.1 化学氧化着色法 |
| 1.3.2 有机物涂覆法着色 |
| 1.3.3 搪瓷涂层着色法 |
| 1.3.4 不锈钢镀有色金属着色法 |
| 1.4 不锈钢高温氧化研究 |
| 1.4.1 研究现状 |
| 1.4.2 不锈钢高温氧化机理 |
| 1.5 彩色不锈钢的显色原理 |
| 1.6 非发光物体颜色测试方法 |
| 1.7 彩色不锈钢的应用 |
| 1.8 选题意义 |
| 第2章 实验方法及表征手段 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 实验药品和仪器设备 |
| 2.2.1 实验样品 |
| 2.2.2 实验药品 |
| 2.2.3 实验仪器设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 不锈钢预处理 |
| 2.3.2 着色工艺 |
| 2.3.3 后处理工艺 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 色度测试 |
| 2.4.2 扫描电镜分析 |
| 2.4.3 物相分析 |
| 2.4.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.5 膜层性能测试 |
| 2.5.1 膜层耐蚀性测试 |
| 2.5.2 表面水接触角测试 |
| 2.5.3 膜层硬度及耐磨擦磨损性能测试 |
| 第3章 不锈钢高温氧化着色研究 |
| 3.1 色度测试 |
| 3.1.1 着色温度与着色时间对颜色的影响 |
| 3.1.2 镜面光泽度测试 |
| 3.2 形貌分析 |
| 3.3 不锈钢氧化动力学研究 |
| 3.4 断面形貌分析 |
| 3.4.1 不锈钢着色膜层的断面形貌 |
| 3.4.2 膜层厚度计算 |
| 3.5 不锈钢物相分析 |
| 3.6 氧化膜表面成分分析 |
| 3.7 不锈钢着色膜层显色机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 不锈钢氧化膜层性能测试 |
| 4.1 后处理工艺处理后对不锈钢颜色的影响 |
| 4.2 不锈钢后处理工艺对耐蚀性能的影响 |
| 4.2.1 电化学测试 |
| 4.2.2 盐雾实验 |
| 4.3 表面水接触角测试 |
| 4.3.1 未经后处理不锈钢水接触角测试 |
| 4.3.2 硅酸钠溶液封闭处理不锈钢水接触角测试 |
| 4.3.3 硫醇溶液封闭处理不锈钢水接触角测试 |
| 4.4 氧化膜耐摩擦磨损性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 本文主要研究结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（7）环保型不锈钢着色新工艺及着色膜的性能（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1试验 |
| 1. 1 基材前处理 |
| 1. 2着色与坚膜 |
| 1. 3着色膜的性能表征 |
| (1)形貌和成分 |
| (2)耐磨性 |
| (3)电化学行为 |
| 2 结果与讨论 |
| 2. 1 着色液配方的优选 |
| 2. 2 着色时间对着色膜颜色的影响 |
| 2. 3 着色膜的形貌与组分 |
| 2. 4 着色膜的性能 |
| (1)耐磨性 |
| (2)耐腐蚀性 |
| 3 结论 |
（8）不锈钢无铬电解着色膜坚膜工艺及性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 不锈钢着色技术的发展 |
| 1.3 不锈钢着色技术的应用 |
| 1.4 不锈钢着色技术的分类 |
| 1.4.1 化学着色法 |
| 1.4.2 电化学着色法 |
| 1.4.3 第二类电化学方法 |
| 1.4.4 其他方法 |
| 1.5 不锈钢无铬电解着色技术 |
| 1.5.1 无铬电解着色技术的概述和发展 |
| 1.5.2 无铬电解着色技术的特点 |
| 1.5.3 不锈钢着色工艺前处理现状 |
| 1.5.4 改善无铬体系电解着色膜性能的关键 |
| 1.6 研究的目的和主要内容 |
| 第2章 实验仪器及实验方法 |
| 2.1 实验材料、试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验主要仪器 |
| 2.1.3 实验主要试剂 |
| 2.2 不锈钢无铬电解着色工艺流程及实验装置 |
| 2.2.1 工艺流程 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 无铬电解着色液槽液配制 |
| 2.3.2 槽液的维护和调整 |
| 2.3.3 无铬体系电解着色膜性能检测方法 |
| 第3章 不锈钢无铬电解着色坚膜工艺的机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 不锈钢电解抛光机理及对电解着色膜影响分析 |
| 3.2.1 不锈钢电解抛光机理 |
| 3.2.2 不锈钢电解抛光对电解着色膜影响分析 |
| 3.3 不锈钢电解活化机理及对电解着色膜影响分析 |
| 3.3.1 不锈钢电解活化机理 |
| 3.3.2 不锈钢电解活化对电解着色膜影响分析 |
| 3.4 不锈钢固膜机理及其对电解着色膜影响分析 |
| 3.4.1 不锈钢固膜机理 |
| 3.4.2 不锈钢固膜对电解着色膜影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电解抛光和电解活化研究分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 电解抛光主要因素分析 |
| 4.2.1 抛光基础液 |
| 4.2.2 基材表面状态 |
| 4.2.3 胺类添加剂 |
| 4.3 电解活化主要因素分析 |
| 4.3.1 活化基础液 |
| 4.3.2 不锈钢阳极极化曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电解抛光和电解活化工艺的优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电解抛光配方的确定 |
| 5.2.1 正交因素与水平的确定 |
| 5.2.2 不锈钢电解着色膜性能评定参数 |
| 5.2.3 实验结果分析 |
| 5.2.4 单因素实验 |
| 5.3 电解活化配方的确定 |
| 5.3.1 正交因素与水平的确定 |
| 5.3.2 不锈钢着色膜层性能评定参数 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.3.4 单因素实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 固膜工艺的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 固膜体系的确定 |
| 6.2.1 五种固膜工艺配方 |
| 6.2.2 无铬电解着色膜固膜后耐蚀性 |
| 6.2.3 无铬电解着色膜固膜后耐磨性 |
| 6.3 硅溶胶固膜技术及特点 |
| 6.3.1 硅溶胶的基本属性 |
| 6.3.2 硅溶胶的制备 |
| 6.3.3 硅溶胶涂覆工艺 |
| 6.3.4 硅溶胶固膜对膜层性能影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 无铬体系与含铬体系电解着色膜的性能比较 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 电解着色体系的工艺性能 |
| 7.3 电解着色膜的微观形貌 |
| 7.3.1 电解着色膜的微观形貌 |
| 7.3.2 着色膜光电子能谱分析 |
| 7.4 电解着色膜的常规性能 |
| 7.4.1 外观 |
| 7.4.2 光泽度 |
| 7.4.3 耐蚀性 |
| 7.4.4 耐磨性 |
| 7.4.5 色阶 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 后续工作与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文与科研情况 |
| 致谢 |
（9）不锈钢化学着色颜色控制及着色膜的P/Mo杂多酸硬化工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 彩色不锈钢的发展历程及国内外研究现状 |
| 1.2 不锈钢常用着色方法及显色原理 |
| 1.2.1 物理气相沉积法 |
| 1.2.2 化学处理着色法 |
| 1.2.3 电化学着色法 |
| 1.2.4 有机物涂覆法 |
| 1.2.5 彩色不锈钢显色原理 |
| 1.3 不锈钢化学着色各工序的影响因素 |
| 1.3.1 前处理 |
| 1.3.2 着色 |
| 1.3.2.1 着色液浓度对着色的影响 |
| 1.3.2.2 着色温度对着色的影响 |
| 1.3.2.3 添加剂对着色的影响 |
| 1.3.3 坚膜 |
| 1.4 不锈钢着色液中离子浓度的检测方法 |
| 1.4.1 Cr~(6+)的测定方法 |
| 1.4.2 Cr~(3+)的测定方法 |
| 1.4.3 Fe~(3+)离子的测定方法 |
| 1.4.4 Ni~(2+)离子的测定方法[73] |
| 1.4.5 SO_4~(2-)的测定方法[86-87] |
| 1.5 杂多酸简介 |
| 1.6 本论文的选题目的及研究意义 |
| 第二章 不锈钢化学着色颜色控制技术研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 不锈钢的前处理 |
| 2.2.2.1 碱洗除油 |
| 2.2.2.2 活化处理 |
| 2.2.3 不锈钢的化学着色 |
| 2.3 实验结果及讨论 |
| 2.3.1 着色时间一致 |
| 2.3.2 着色电位一致 |
| 2.3.3 着色电位差一致 |
| 2.3.4 达到终点电位后至电位稳定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不锈钢化学着色膜的P/Mo硬化工艺研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 |
| 3.2.2 坚膜效果对比实验 |
| 3.2.2.1 三种坚膜液的配置 |
| 3.2.2.2 电解坚膜实验 |
| 3.2.2.3 耐腐蚀性测试 |
| 3.2.2.4 电化学测试 |
| 3.2.2.5 不锈钢彩色膜成分分析 |
| 3.2.3 坚膜工艺条件选择实验(正交试验) |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 不同坚膜液对彩色不锈钢表面形貌的影响 |
| 3.3.2 不同坚膜液对彩色不锈钢耐腐蚀性能的影响 |
| 3.3.3 EDS能谱测试彩色不锈钢彩色膜成分 |
| 3.3.4 坚膜工艺条件的选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）不锈钢化学着色的研究进展（论文提纲范文）
| 1 化学着色原理 |
| 2 彩色不锈钢显色原理 |
| 3 化学着色方法 |
| 3.1 酸性化学着色法 |
| 3.2 碱性化学着色法 |
| 3.3 绿色环保型着色法 |
| 4 结语 |
四、不锈钢着色的“绿色”工艺研究（论文参考文献）
- [1]316L不锈钢脉冲激光着色的机制探索与应用研究[D]. 朱大猛. 江苏大学, 2020(02)
- [2]纳秒激光诱导不锈钢表面着色机理研究[D]. 马晓磊. 天津科技大学, 2020(08)
- [3]彩色超疏水耐蚀不锈钢表面的制备及性能研究[D]. 崔日俊. 湖北大学, 2018(04)
- [4]不锈钢电化学着色的研究进展[J]. 张长松,武卫明,阎冬,赵凌,周丽敏,王书红,侯绍刚. 电镀与精饰, 2018(04)
- [5]激光诱致不锈钢彩色标识工艺研究[J]. 张玲玲,袁丽萌,陈媛,李国旗,王健超,张伟,张丽娟,夏琪,韩华. 应用激光, 2017(01)
- [6]304不锈钢高温氧化着色研究[D]. 叶尚臣. 深圳大学, 2016(03)
- [7]环保型不锈钢着色新工艺及着色膜的性能[J]. 王锐,陈晓宇,曹志勇,屈钧娥,王海人. 材料保护, 2015(12)
- [8]不锈钢无铬电解着色膜坚膜工艺及性能的研究[D]. 张荣洲. 南昌航空大学, 2015(04)
- [9]不锈钢化学着色颜色控制及着色膜的P/Mo杂多酸硬化工艺研究[D]. 陈晓宇. 湖北大学, 2015(05)
- [10]不锈钢化学着色的研究进展[J]. 张立杰. 科技资讯, 2015(01)