JPH02170984A - チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材 - Google Patents
チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材Info
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- JPH02170984A JPH02170984A JP32386488A JP32386488A JPH02170984A JP H02170984 A JPH02170984 A JP H02170984A JP 32386488 A JP32386488 A JP 32386488A JP 32386488 A JP32386488 A JP 32386488A JP H02170984 A JPH02170984 A JP H02170984A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はチタンまたはチタン合金の表面に着色被膜を形
成する表面処理方法及び表面にパターン形成する方法に
関する。
成する表面処理方法及び表面にパターン形成する方法に
関する。
従来チタンまたはチタン合金の着色法として、陽極酸化
法及びフッ化水素酸水溶液に浸漬処理する方法(特開昭
58−23469)が知られている。陽極酸化法はホウ
酸アンモニウムリン酸等の電解液をエチレングリコール
等の溶媒に加えた溶液にチタンまたはチタン合金を浸漬
し、定電圧電解してその表面に着色被膜を形成する方法
である。
法及びフッ化水素酸水溶液に浸漬処理する方法(特開昭
58−23469)が知られている。陽極酸化法はホウ
酸アンモニウムリン酸等の電解液をエチレングリコール
等の溶媒に加えた溶液にチタンまたはチタン合金を浸漬
し、定電圧電解してその表面に着色被膜を形成する方法
である。
また、フッ化水素酸水溶液に浸漬処理する方法は、予め
表面を清浄化したチタンをフッ化水素1重量パーセント
以下、作業上の安全性等の点から好ましくは0.5重量
%以下の低濃度のフッ化水素酸水溶液中に短時間浸漬す
ることにより、チタンの表面に黒色被膜を形成する方法
である。
表面を清浄化したチタンをフッ化水素1重量パーセント
以下、作業上の安全性等の点から好ましくは0.5重量
%以下の低濃度のフッ化水素酸水溶液中に短時間浸漬す
ることにより、チタンの表面に黒色被膜を形成する方法
である。
ところが、上述した陽極酸化法ではチタンまたはチタン
合金の表面に種々な色彩の着色被膜が形成可能であるに
もかかわらず、黒色の被膜は得られていない。また、電
解を行うための装置が必要である。
合金の表面に種々な色彩の着色被膜が形成可能であるに
もかかわらず、黒色の被膜は得られていない。また、電
解を行うための装置が必要である。
浸漬処理する方法では処理液にフッ化水素を用いている
が、この薬剤は毒性が大変強く、刺激臭を有しているた
めに取扱が危険である。また、作業上の安全性等の点か
らフッ化水素の濃度が0.5重世%以下のフッ化水素酸
水溶液を用いることが好ましいとされているが、濃度が
低過ぎるために処理液の劣化変動が激しく、その結果処
理液の耐久性が乏しくなり実用化する上で問題となって
いる。
が、この薬剤は毒性が大変強く、刺激臭を有しているた
めに取扱が危険である。また、作業上の安全性等の点か
らフッ化水素の濃度が0.5重世%以下のフッ化水素酸
水溶液を用いることが好ましいとされているが、濃度が
低過ぎるために処理液の劣化変動が激しく、その結果処
理液の耐久性が乏しくなり実用化する上で問題となって
いる。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、チタ
ンまたはチタン合金の表面に着色被膜を形成させるため
の処理液としてホウフッ化水素酸溶液または酸性フッ化
カリウム溶液を用いることにより、作業上の安全性が向
上し、しかも容易に均質な黒褐色若しくは黒色の被膜が
得られるチタンまたはチタン合金の表面処理方法と該方
法を利用して得られる黒褐色若しくは黒色を基調とした
チタンまたはチタン合金のパターンの形成方法と表面に
前記パターンが形成されたチタン材またはチタン合金材
とを提供することを目的とする。
ンまたはチタン合金の表面に着色被膜を形成させるため
の処理液としてホウフッ化水素酸溶液または酸性フッ化
カリウム溶液を用いることにより、作業上の安全性が向
上し、しかも容易に均質な黒褐色若しくは黒色の被膜が
得られるチタンまたはチタン合金の表面処理方法と該方
法を利用して得られる黒褐色若しくは黒色を基調とした
チタンまたはチタン合金のパターンの形成方法と表面に
前記パターンが形成されたチタン材またはチタン合金材
とを提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段〕
本発明に斯かるチタンまたはチタン合金の表面処理方法
は、処理液と反応させて、その表面に着色被膜を形成す
るチタンまたはチタン合金の表面処理方法において、前
記処理液にホウフッ化水素酸溶液または酸性フッ化カリ
ウム溶液を用いることを特徴とし、好ましくは前記ホウ
フッ化水素酸溶液の濃度を0.5〜15重量%とし、前
記酸性フッ化カリウム溶液の濃度を0.05〜10重世
%とする。
は、処理液と反応させて、その表面に着色被膜を形成す
るチタンまたはチタン合金の表面処理方法において、前
記処理液にホウフッ化水素酸溶液または酸性フッ化カリ
ウム溶液を用いることを特徴とし、好ましくは前記ホウ
フッ化水素酸溶液の濃度を0.5〜15重量%とし、前
記酸性フッ化カリウム溶液の濃度を0.05〜10重世
%とする。
そして、チタンまたはチタン合金のパターン形成方法は
、チタンまたはチタン合金の表面にレジストインキを用
いて所定パターンを形成し、レジストインキ非形成部分
に請求項1記載の表面処理を行い、次いで前記レジスト
インキを除去することを特徴とし、前記パターン形成方
法により形成された着色被膜を表面に有するチタン材ま
たはチタン合金材が得られることを特徴とする。
、チタンまたはチタン合金の表面にレジストインキを用
いて所定パターンを形成し、レジストインキ非形成部分
に請求項1記載の表面処理を行い、次いで前記レジスト
インキを除去することを特徴とし、前記パターン形成方
法により形成された着色被膜を表面に有するチタン材ま
たはチタン合金材が得られることを特徴とする。
(作用〕
本発明のチタンまたはチタン合金表面処理方法にあって
はチタンまたはチタン合金の表面に着色被膜を形成する
ための処理液としてホウフッ化水素酸溶液または酸性フ
ッ化カリウム溶液を好ましくは前者を0.5〜15重量
%、後者を0.05〜lO重量%用いるので、安全で容
易に均質な黒褐色または黒色の被膜が得られる。また、
チタンまたはチタン合金の表面にレジストインキをパタ
ーン状に印刷し、レジストインキ非形成部分に上述した
処理液を用いて表面処理を行い、次いで前記レジストイ
ンキを除去するので、チタンまたはチタン合金表面に黒
褐色または黒色を基調としたパターンが形成でき、該パ
ターンが形成されたチタン材またはチタン合金材が得ら
れる。
はチタンまたはチタン合金の表面に着色被膜を形成する
ための処理液としてホウフッ化水素酸溶液または酸性フ
ッ化カリウム溶液を好ましくは前者を0.5〜15重量
%、後者を0.05〜lO重量%用いるので、安全で容
易に均質な黒褐色または黒色の被膜が得られる。また、
チタンまたはチタン合金の表面にレジストインキをパタ
ーン状に印刷し、レジストインキ非形成部分に上述した
処理液を用いて表面処理を行い、次いで前記レジストイ
ンキを除去するので、チタンまたはチタン合金表面に黒
褐色または黒色を基調としたパターンが形成でき、該パ
ターンが形成されたチタン材またはチタン合金材が得ら
れる。
以下本発明方法を具体的に説明する。まず請求項1.2
及び3記載のチタンまたはチタン合金の表面処理方法に
ついて述べる。
及び3記載のチタンまたはチタン合金の表面処理方法に
ついて述べる。
所定の大きさのチタン板またはチタン合金板の表面を脱
脂、酸洗いして清浄にし、好ましくは0.5〜15重量
%のホウフッ化水素酸または好ましくは0.05〜10
重量%の酸性フッ化水素酸の水溶液に浸漬温度O″C〜
100°Cの範囲で浸漬する。そして、その状態で2〜
3分経過させた後取り出し、水洗いして乾燥すると、浸
漬時間に応じて黒褐色または黒色の被膜がチタン板また
はチタン合金板の表面に形成される。
脂、酸洗いして清浄にし、好ましくは0.5〜15重量
%のホウフッ化水素酸または好ましくは0.05〜10
重量%の酸性フッ化水素酸の水溶液に浸漬温度O″C〜
100°Cの範囲で浸漬する。そして、その状態で2〜
3分経過させた後取り出し、水洗いして乾燥すると、浸
漬時間に応じて黒褐色または黒色の被膜がチタン板また
はチタン合金板の表面に形成される。
なお、請求項2記載の本発明方法において処理液に用い
るホウフッ化水素酸の濃度を0.5〜15重量%の範囲
としたのは、0.5重世%以下であるとチタンまたはチ
タン合金に形成された被膜が発色しないためであり、1
5重量%以上であるとチタンまたはチタン合金への酸化
被膜の形成速度よりそれを溶解する反応速度が速くなる
ため先にチタンまたはチタン合金が溶解し、黒色被膜は
形成されない。また請求項3記載の本発明方法において
処理液に用いる酸性フッ化カリウムの濃度を0405〜
10重量%の範囲としたのは前述と同様の理由であり、
0.05重世%以下では形成された被膜が発色せず、1
0重量%以上ではチタンまたはチタン合金との溶解反応
が生じてしまうためである。
るホウフッ化水素酸の濃度を0.5〜15重量%の範囲
としたのは、0.5重世%以下であるとチタンまたはチ
タン合金に形成された被膜が発色しないためであり、1
5重量%以上であるとチタンまたはチタン合金への酸化
被膜の形成速度よりそれを溶解する反応速度が速くなる
ため先にチタンまたはチタン合金が溶解し、黒色被膜は
形成されない。また請求項3記載の本発明方法において
処理液に用いる酸性フッ化カリウムの濃度を0405〜
10重量%の範囲としたのは前述と同様の理由であり、
0.05重世%以下では形成された被膜が発色せず、1
0重量%以上ではチタンまたはチタン合金との溶解反応
が生じてしまうためである。
さらに本実施例では形成された被膜が自由に発色するよ
う浸漬温度を0°C−100’Cの範囲としたが、好ま
しくは20〜40°Cの範囲であり、より短時間でしか
も操作上より安全に被膜が形成できる。
う浸漬温度を0°C−100’Cの範囲としたが、好ま
しくは20〜40°Cの範囲であり、より短時間でしか
も操作上より安全に被膜が形成できる。
次に、上述した方法でチタン板に被膜を形成させた2例
について述べる。
について述べる。
まず、1例として処理液に酸性フッ化カリウム溶液を用
いた場合について述べる。2重量%の濃度酸性フッ化カ
リウム溶液に15mg+ X 70m+++ X O,
4tのチタン板を20°Cで3分間浸漬する。そして、
溶液からチタン板を取り出し、水洗いした後、乾燥する
。これによりチタン板に黒色被膜が形成される。
いた場合について述べる。2重量%の濃度酸性フッ化カ
リウム溶液に15mg+ X 70m+++ X O,
4tのチタン板を20°Cで3分間浸漬する。そして、
溶液からチタン板を取り出し、水洗いした後、乾燥する
。これによりチタン板に黒色被膜が形成される。
次に他側として処理液にホウフッ化水素酸溶液を用いた
場合について述べる。
場合について述べる。
2重量%の濃度のホウフッ化水素酸溶液に15mmX
70mm X 140tのチタン板2枚を20″Cで一
方は2分間、他方は3分間浸漬する。そして、溶液から
夫々チタン仮を取り出し、水洗いした後乾燥する。
70mm X 140tのチタン板2枚を20″Cで一
方は2分間、他方は3分間浸漬する。そして、溶液から
夫々チタン仮を取り出し、水洗いした後乾燥する。
これにより2分間浸漬したチタン板には黒褐色の被膜が
、3分間浸漬したチタン板には黒色の被膜が夫々形成さ
れる。
、3分間浸漬したチタン板には黒色の被膜が夫々形成さ
れる。
なお、本実施例ではチタン板またはチタン合金板を浸漬
するための処理液として用いるホウフッ化水素酸溶液ま
たは酸性フッ化カリウム溶液の濃度を前者は0.5〜1
5重景%重量囲とし、後者は0.05〜lO重量%の範
囲としているが、前述した濃度は好ましい範囲であり、
処理液の温度または浸漬する時間によ゛って前記範囲外
の濃度を用いることができるのは言うまでもない。
するための処理液として用いるホウフッ化水素酸溶液ま
たは酸性フッ化カリウム溶液の濃度を前者は0.5〜1
5重景%重量囲とし、後者は0.05〜lO重量%の範
囲としているが、前述した濃度は好ましい範囲であり、
処理液の温度または浸漬する時間によ゛って前記範囲外
の濃度を用いることができるのは言うまでもない。
さらに、本実施例ではチタンまたはチタン合金の表面に
被膜を形成するため、処理液にチタンまたはチタン合金
を浸漬させているが、これに限るものでなく、浸漬の代
わりに塗布、噴霧等の手段を用いてチタンまたはチタン
合金の表面に処理液を付着させ被膜を形成させても良い
。
被膜を形成するため、処理液にチタンまたはチタン合金
を浸漬させているが、これに限るものでなく、浸漬の代
わりに塗布、噴霧等の手段を用いてチタンまたはチタン
合金の表面に処理液を付着させ被膜を形成させても良い
。
次に請求項3記載の本発明方法を用い、黒褐色から黒色
を基調にしてチタンまたはチタン合金素材自身のパター
ンを形成させ1.内装及び外装プレート素材を得る方法
について述べる。
を基調にしてチタンまたはチタン合金素材自身のパター
ンを形成させ1.内装及び外装プレート素材を得る方法
について述べる。
まず、パターン形成するようにチタン板またはチタン合
金板の表面に耐酸性インキ等のレジストインキを印刷し
た後、レジストインキが印刷されていない部分をエツチ
ング処理する。そして、エツチングしたチタンまたはチ
タン合金の板を0.5〜15重景%重量ウフッ化水素酸
溶液または0.05〜10重量%の酸性フッ化カリウム
溶液に0°C−100°Cの温度で2〜3分間浸漬する
。溶液から取り出して水洗いした後、乾燥させチタン板
またはチタン合金板の表面に黒褐色または黒色の被膜を
形成する。次いでレジストインキを除去することにより
1、黒褐色または黒色を基調にしたチタンまたはチタン
合金素材のパターンを形成でき、該パターンを表面に有
するチタン材またはチタン合金材が得られる。このチタ
ン材またはチタン合金材は黒褐色または黒色を基調とし
たパターンが形成されているので美麗でありしかも光反
射を防止することができ、またチタン自身の特性である
耐食性に優れているため、外装材、内装材、装飾品等多
くの用途に用いることができる。
金板の表面に耐酸性インキ等のレジストインキを印刷し
た後、レジストインキが印刷されていない部分をエツチ
ング処理する。そして、エツチングしたチタンまたはチ
タン合金の板を0.5〜15重景%重量ウフッ化水素酸
溶液または0.05〜10重量%の酸性フッ化カリウム
溶液に0°C−100°Cの温度で2〜3分間浸漬する
。溶液から取り出して水洗いした後、乾燥させチタン板
またはチタン合金板の表面に黒褐色または黒色の被膜を
形成する。次いでレジストインキを除去することにより
1、黒褐色または黒色を基調にしたチタンまたはチタン
合金素材のパターンを形成でき、該パターンを表面に有
するチタン材またはチタン合金材が得られる。このチタ
ン材またはチタン合金材は黒褐色または黒色を基調とし
たパターンが形成されているので美麗でありしかも光反
射を防止することができ、またチタン自身の特性である
耐食性に優れているため、外装材、内装材、装飾品等多
くの用途に用いることができる。
以上詳述した如く、本発明に斯がるチタンまたはチタン
合金の表面処理方法にあっては、処理液として好ましく
は0.5〜15重量%の濃度のホウフッ化水素酸溶液ま
たは好ましくは0.05〜10重量%の濃度の酸性フッ
化カリウム溶液を用い、これにチタンまたはチタン合金
を浸漬しているので、特別な装置を用いることなく、容
易な操作で、しがも安全に短時間で黒褐色または黒色の
被膜をチタンまたはチタン合金の表面に形成することが
できる。
合金の表面処理方法にあっては、処理液として好ましく
は0.5〜15重量%の濃度のホウフッ化水素酸溶液ま
たは好ましくは0.05〜10重量%の濃度の酸性フッ
化カリウム溶液を用い、これにチタンまたはチタン合金
を浸漬しているので、特別な装置を用いることなく、容
易な操作で、しがも安全に短時間で黒褐色または黒色の
被膜をチタンまたはチタン合金の表面に形成することが
できる。
また、黒褐色または黒色の被膜が形成されたチタンまた
はチタン合金の外装材は光反射を防止する効果がある。
はチタン合金の外装材は光反射を防止する効果がある。
そしてチタンまたはチタン合金のパターン形成方法にあ
っては、チタンまたはチタン合金の表面にレジストイン
キを用いて所定パターンを形成し、レジストインキ非形
成部分をエツチングして上述した表面処理方法を行い、
次いでレジストインキを除去することにより表面に黒褐
色または黒色を基調とした種々のパターンが形成でき、
該パターンが形成されたチタン材またはチタン合金材が
得られる。このチタン材またはチタン合金材の表面は黒
褐色または黒色を基調としたパターンが形成されている
ので美麗であり、しかもチタン自身の特性である耐食性
に傍れているため、内装材、装飾品等多くの用途に用い
ることができる等本発明は優れた効果を特する
っては、チタンまたはチタン合金の表面にレジストイン
キを用いて所定パターンを形成し、レジストインキ非形
成部分をエツチングして上述した表面処理方法を行い、
次いでレジストインキを除去することにより表面に黒褐
色または黒色を基調とした種々のパターンが形成でき、
該パターンが形成されたチタン材またはチタン合金材が
得られる。このチタン材またはチタン合金材の表面は黒
褐色または黒色を基調としたパターンが形成されている
ので美麗であり、しかもチタン自身の特性である耐食性
に傍れているため、内装材、装飾品等多くの用途に用い
ることができる等本発明は優れた効果を特する
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、処理液と反応させて、その表面に着色被膜を形成す
るチタンまたはチタン合金の表面処理方法において、前
記処理液にホウフッ化水素酸溶液または酸性フッ化カリ
ウム溶液を用いることを特徴とするチタンまたはチタン
合金の表面処理方法。 2、前記ホウフッ化水素酸溶液の濃度を0.5〜15重
量%とすることを特徴とする請求項1記載のチタンまた
はチタン合金の表面処理方法。 3、前記フッ化カリウム溶液の濃度を0.05〜10重
量%とすることを特徴とする請求項1記載のチタンまた
はチタン合金の表面処理方法。 4、チタンまたはチタン合金の表面にレジストインキを
用いて所定パターンを形成し、レジストインキ非形成部
分に請求項1記載の表面処理を行い、次いで前記レジス
トインキを除去することを特徴とするチタンまたはチタ
ン合金のパターン形成方法。 5、請求項4記載のパターン形成方法により形成された
着色被膜を表面に有することを特徴とするチタン材また
はチタン合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32386488A JPH02170984A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32386488A JPH02170984A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02170984A true JPH02170984A (ja) | 1990-07-02 |
| JPH052740B2 JPH052740B2 (ja) | 1993-01-13 |
Family
ID=18159442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32386488A Granted JPH02170984A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | チタンまたはチタン合金の表面処理方法及びチタン材またはチタン合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02170984A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024000067A (ja) * | 2022-06-20 | 2024-01-05 | 博康 市川 | 金属製品を生産する方法 |
| CN117344294A (zh) * | 2023-09-01 | 2024-01-05 | 北京科技大学 | 一种钛材料黑色表面及制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352249A (en) * | 1976-10-12 | 1978-05-12 | Toho Titanium Co Ltd | Process for generating black coating on metallic titanium surface |
| JPS5823469A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 複合パワ−トランジスタ |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP32386488A patent/JPH02170984A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352249A (en) * | 1976-10-12 | 1978-05-12 | Toho Titanium Co Ltd | Process for generating black coating on metallic titanium surface |
| JPS5823469A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 複合パワ−トランジスタ |
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| JP2024000067A (ja) * | 2022-06-20 | 2024-01-05 | 博康 市川 | 金属製品を生産する方法 |
| CN117344294A (zh) * | 2023-09-01 | 2024-01-05 | 北京科技大学 | 一种钛材料黑色表面及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052740B2 (ja) | 1993-01-13 |
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