6-3 着色及表面处理

根据表面处理的种类，着色是典型的使用目的，如图1所示，着色方法包括涂装、印刷、PVD等物理方法，以及利用化学的表面反应和加热氧化的化学。是具体的方法，电化学方法如电镀和阳极氧化。

图1 金属着色法

如图2所示，根据光源发出的光的波长，有光源颜色和物体颜色，表面处理的着色对应于后者。有三种原色，所有的颜色都可以通过这三种颜色混合而成。然而，三基色的类型在光源颜色和物体颜色之间有所不同。就光源颜色而言，称为光的三基色，分别为红（R）、绿（G）、蓝（B）。当这些颜色的光混合时，它变得更亮，当所有三种颜色混合时，它变成白色。顺便说一下，个人电脑和彩电的彩色显示器使用这三种原色。在物体颜色的情况下，它被称为着色材料的三基色，洋红色（M）、黄色（Y）和青色（C）。在这种情况下，你混合它会变得更暗，当所有三种颜色混合时它会变成黑色。

图 2 颜色类型

物体颜色的类型包括取决于透过物体的光的波长的透射颜色和从物体表面获得的表面颜色。表面颜色分为三种类型：（1）由物体表面反射的光的波长引起的颜色，（2）由物体表面散射的波长引起的颜色，以及（3）由干涉引起的颜色色料本身的颜色是由于反射光的波长而产生的颜色。

虽然对光的波长范围没有明确规定，但能分辨颜色的可见光范围一般为380～780nm，波长较短的一侧为紫外线，波长较长的一侧为紫外线。光。

照射物质表面的光具有被反射的波长和被吸收的波长，这取决于物质。例如，如果色材是红色，则反射长波长（约 700 nm）的红光，吸收短波长（约 450 nm）的蓝光，因此可以识别它是红色的。可以做到。顺便说一下，通过绘画或印刷的着色是通过这种反射光的波长看到颜色的。

另外，在因散射光的波长而产生颜色的情况下，例如表面存在比光的波长小的微粒子时，通常波长越短的光越容易发生散射，所以看起来是蓝色的。例如，天空的蓝色是由空气粒子散射短波长光引起的现象。

当物质表面有很薄的薄膜时所看到的颜色称为干涉色，如图3所示，从薄膜表面反射并折射/透过薄膜的光被折射并透过与物质的界面。这是由于对反射光的干扰。阳极氧化、化学转化处理、PVD等对超薄膜的着色就是由于这种光的干涉。

图 3 干涉产生的表面颜色原理

例如不锈钢、钛、铁等在氧化气氛中加热时，颜色会随着加热温度的变化而变化，这也是一种干涉色，这是由于表面上氧化层的厚度不同造成的。如果薄膜变厚，光线无法通过薄膜，就会出现简单的反射光颜色（着色材料的颜色）。顺便提一下，合金元素较少的机械结构用纯钢铁在200～250℃加热时形成黄色氧化膜，在300～350℃加热时形成蓝色氧化膜。以利用这种干涉色为目的的热处理的名称也称为发蓝处理。