【摘要】：金屬表面染色技術(shù)無論在工業(yè)界還是科研領(lǐng)域都備受關(guān)注。這是因?yàn)榻饘偃旧撕唵窝b飾之外,越來越多被應(yīng)用于防偽設(shè)計(jì)、信息儲存等領(lǐng)域。激光金屬表面染色技術(shù)是基于激光與物質(zhì)的光熱反應(yīng)使得金屬表面生成一層透明氧化物薄膜來產(chǎn)生干涉色彩。激光制備的顏色豐富且牢固,配合高速振鏡掃描系統(tǒng)適合制備圖形自由精細(xì)且色彩豐富的圖案,逐漸取代傳統(tǒng)的陽極氧化法,大氣氧化法等方法。本課題基于Nd:YAG納秒光纖激光器,針對鈦金屬表面進(jìn)行染色研究。從氧化膜呈色機(jī)理出發(fā),研究激光金屬染色工藝的過程機(jī)理,分別探究激光掃描速度、掃描間隔、激光能量密度以及激光重復(fù)加工金屬表面染色的影響。從激光參數(shù)對氧化膜膜厚,表面形貌的影響出發(fā),總結(jié)一系列規(guī)律,為激光金屬染色提供參數(shù)參考。為了拓寬激光所能制備的顏色色相,設(shè)計(jì)了兩種輔助后處理方式�；谘趸じ缮娉噬珯C(jī)理,從改性薄膜成分角度出發(fā),使用加熱后處理改性激光所制備的氧化薄膜成分,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過加熱后,宏觀顏色發(fā)生了改變。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),由于微觀層面的顏色上額外的出現(xiàn)了藍(lán)色或黃色區(qū)域,從而改變了宏觀的顏色。通過分析反射光譜的峰值位置和反射率,證明加熱處理改變了原本氧化層的色相,且提高了顏色的明度。加熱處理在TiO_2膜內(nèi)生成了具有藍(lán)色或黃色的Ti_2O_3,使得干涉顏色加入吸收色,最終改變色相。從調(diào)控干涉厚度的角度出發(fā),使用化學(xué)沉積SiO_2薄膜的后處理方法增加干涉厚度�；诙鄬颖∧じ缮婺Ｐ�,分別進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)。結(jié)果證明沉積SiO2薄膜增加干涉厚度能夠有效的提高色彩的飽和度,并改變色彩的色相。通過計(jì)算不同厚度SiO_2薄膜的色塊的CIE坐標(biāo)發(fā)現(xiàn)其色域被大大拓廣,證明該方法能夠增加所實(shí)現(xiàn)的色彩色相。為激光金屬表面染色技術(shù)提供一種新穎的后處理手段。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG665;TG177
【圖文】：

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圖１．邋１鈦金屬表面顏色鮮艷的精美圖形［１］逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 張福文;;鈦金屬著色效果及其在首飾設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J];藝術(shù)教育;2014年01期

2 凌華;對標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)顏色空間的理解[J];包裝工程;2003年02期

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本文編號：2716587