JPH01225793A

JPH01225793A - チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物の製造方法

Info

Publication number: JPH01225793A
Application number: JP5064688A
Authority: JP
Inventors: Seishiro Ito; 征司郎伊藤; Michiaki Hirochi; 広地　通明; Tadayoshi Haneda; 羽田　忠義; Takashi Onaka; 大中　隆; Shinichi Ishida; 石田　慎一
Original assignee: TOKAI KINZOKU KK; Nippon Aluminium Co Ltd
Current assignee: TOKAI KINZOKU KK; Nippon Aluminium Co Ltd
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1989-09-08
Also published as: JPH0443993B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、主として装飾品、建材、航空機及び機械部
品などに使用されるチタン及びチタン合金の陽極酸化皮
膜組成物及びその製造方法に関する。

（従来の技術）従来、チタン及びチタン合金の陽極酸化処理法トシテ、
ホウ酸、ホウ砂９重炭酸ナトリウム、酒石酸、硫酸及び
酢酸などを溶解させた水溶液、又は前記ホウ酸、ホウ砂
９重炭酸ナトリウム、酒石酸、硫酸及び酢酸などをエチ
レングリコール溶液に溶解させた非水溶液を用いて、−
それぞれ電解浴を調製し、これら各電解浴中において、
チタン及びチタン合金を電解処理するようにしたものが
、既に知られている。

ところで以上のごとき陽極酸化処理法では、チタン及び
チタン合金の表面に生成される皮膜の厚さが、せいぜい
数１０〜数１００オングストローム程度であって、所謂
干渉膜と言われる非常に薄いものしか得られず、従って
手で触ったり雨に濡れたりすると、前記皮膜が剥離した
り、また該皮膜が変色したりする欠点があった。

そこで、本発明者等は、以前に特願昭６１−２５８０１
２号などにおいて、ミクロン単位の皮膜を生成すること
ができるチタン及びチタン合金の製造方法を提案した。

（発明が解決しようとする課題）ところで、以上の製造方法では、３液タイプの電解浴を
使用していることから、浴管理が非常に行い難（、シか
も得られる皮膜の色が灰色系統に限定される問題があり
、その上腹皮膜は耐摩耗性及び潤滑性の点で未だ不充分
であるなどの問題があった。

本発明は、以上のような問題点に鑑みて、さらに研究を
重ねた結果、各種の色をもった皮膜を得ることができ、
しかも皮膜の変色や汚れを招くことなく、耐摩耗性、硬
さ、高耐食性及び潤滑性の点で優れたチタン及びチタン
合金の陽極酸化皮膜組成物と、この陽極酸化皮膜組成物
を簡単に得ることができる製造方法を提供しようとする
ものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明のチタン及びチタン
合金陽極酸化皮膜組成物は、チタン及びチタン合金の陽
極酸化皮膜に、金属酸化物又は金属水酸化物を吸着させ
たことを特徴とするものである。

前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜に吸着される
金属酸化物又は金属水酸化物は、Ａｕ１Ａｌ、Ｂａ１Ｂ
ｉ１Ｃａ１Ｃｕ１Ｃｒｉ　Ｃｏｉ　ＦｅＮ　Ｍｎｘ　Ｍ
ｇ１Ｎｉｖ　Ｎｂｘ　Ｓｒｔ　Ｓｎｓ　Ｓｅ、５ｂ１Ｓ
ｉｘ　ＴｉｌＶ％Ｗなどの金属群から選択された１種又
は１種以上の金属酸化物又は金属水酸化物である。

しかして前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成
物を製造するにあたっては、前記チタン及びチタン合金
を陽極酸化した後、この陽極酸化皮膜を金属溶液又は金
属水酸化物溶液で、２次処理するのである。

また、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を２次
処理するにあたっては、この陽極酸化皮膜を金属塩水溶
液又は金属水酸化物溶液中に浸漬し、密閉容器内で７０
℃以上の温度で加熱処理するのである。

前記加熱処理は、加圧下で行うことが望ましいのである
。

更に、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を２次
処理するにあたっては、前記チタン及びチタン合金の陽
極酸化皮膜を、金属塩水溶液又は金属水酸化物溶液中に
浸漬して、電解処理するようにしてもよいのである。

また、前記２次処理時に、金属水酸化物溶液を使用する
場合には、該金属水酸化物溶液に塩基性水溶液を添加し
て、ヒドロゾル溶液を調製し、このヒドロゾル溶液中に
おいて、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を電
解処理することが望ましい。

また、前記金属水酸化物溶液に添加する塩基性水溶液は
、Ｎａ、Ｃｏ、ＮａＯＨ，ＮＨ，ＯＨなどであって、そ
の添加後の溶液のＰＨは２〜９の範囲である。

また、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を電解
処理するにあたっては、該陽極酸化皮膜を陰極とし、こ
れに直流又はパルス電流若しくは交流を印加するのであ
る。

更に、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を２次
処理するときに使用される金属塩水溶液は、Ａｕ５Ａｌ
、Ｂａｎ　Ｂ１１Ｃａ１Ｃｕ１ＣｒＮ　Ｃ０％　Ｆｅｌ
ＭｎｌＭｇｔ　Ｎｉ１Ｎｂｔ　Ｓ　ｒＮＳｎｓ　５ｅ１
Ｓｂ１Ｓ　ｉｌＴ　ｉｌＶ、Ｗのハロゲン化物、硫酸塩
、硝酸塩、アンモニウム塩、ミョウバンなどの無機塩、
並びにシュウ酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩などの有機塩
から選択された１種又は１種以上の水溶液である。

また、前記２次処理に使用される金属水酸化物溶液は、
Ａｕ１Ａ１１Ｂａｘ　Ｂｉｔ　ＣａｌＣｕｓｃｒ％Ｃｏ
、ＦｅｌＭｎｌＭｇｘ　Ｎｉ１Ｎｂ１Ｓｒｚ　５ｎ１Ｓ
ｅ１ｓｂ％　Ｓ　１１Ｔ１１Ｖ１Ｗの懸濁液である。

また、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物
は、３００〜１０００℃の温度で加熱処理するようにし
てもよい。

（作用及び効果）以上のように、チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜に
、金属酸化物又は金属水酸化物を吸着させて得られたチ
タン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物は、前記金属
酸化物や金属水酸化物のもつ特性が付与されるのであり
、従って前記陽極酸化皮膜組成物の摩耗性や硬度及び潤
滑性などが高められ、また該陽極酸化皮膜組成物は汚れ
たり変色したりすることもなくなり、しかも前記金属酸
化物や金属水酸化物を選択して、前記チタン及びチタン
合金の陽極酸化皮膜に吸着させることにより、前記陽極
酸化皮膜組成物を広範囲にわたって着色できるのである
。

前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜に吸着させる
金属酸化物や金属水酸化物として、Ａｕ、Ａ１１Ｂａ１
Ｂｉ１Ｃａｓ　Ｃｕｔ　Ｃｒｓ　ＣｏｓＦｅ１　Ｍｎｔ
　　Ｍｇ１　Ｎｉ１　Ｎｂｔ　　Ｓｒ１　Ｓｎ１５ｅ１
Ｓｂｓ　Ｓｉｓ　Ｔｉ１Ｖ１Ｗなどの金属群カラ選択さ
れた１種又は１種以上のものを使用することにより、前
述したごとく、前記陽極酸化皮膜組成物に各種の特性を
付与できるのである。

しかして、前記チタン及びチタン合金を陽極酸化した後
、この陽極酸化皮膜を金属溶液又は金属水酸化物溶液で
、２次処理することにより、前記チタン及びチタン合金
の陽極酸化皮膜組成物が簡単に得られるのである。

また、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を２次
処理するにあたっては、この陽極酸化皮膜を金属塩水溶
液又は金属水酸化物溶液中に浸漬し、密閉容器内で７０
℃以上の温度で加熱処理するのであり、斯くすることに
より、前記各水溶液中の金属イオンや金属水酸化物イオ
ンがそれぞれ酸化され、酸化物として前記陽極酸化皮膜
に吸着され、前述した陽極酸化皮膜組成物が形成される
のである。

前記２次処理時に行う加熱処理は、加圧下で行うことが
望ましく、斯くする場合には、前記陽極酸化皮膜への金
属酸化物や金属水酸化物の吸着か積極的に行われるので
ある。

更に、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を２次
処理するにあたっては、前記チタン及びチタン合金の陽
極酸化皮膜を、金属塩水溶液又は金属水酸化物溶液中に
浸漬して、電解処理するようにしてもよく、斯くする場
合には、前記各水溶液中で所謂電気泳動が起こって、前
述した陽極酸化皮膜組成物が形成されるのである。

また、前記２次処理時に、金属水酸化物溶液を使用する
場合には、該金属水酸化物溶液に塩基性水溶液を添加し
て、ヒドロゾル溶液を調製し、このヒドロゾル溶液中に
おいて、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を電
解処理することが望ましく、斯くする場合には、前記金
属水酸化物溶液を使用するにも拘わらず、前述した電気
泳動が積極的に起こって、前述した陽極酸化皮膜組成物
が効率良く形成される。

また、前記金属水酸化物溶液に添加する塩基性水溶液は
、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＯＨ，ＮＨ，ＯＨなどから選択さ
れ、その添加後の溶液のＰＨは２〜９の範囲が望ましく
、斯かるイオン溶液を使用することにより、前記電気泳
動を積極的に起こし得るのである。

また、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を電解
処理するにあたっては、該陽極酸化皮膜を１２極とし、
これに直流又はパルス電流若しくは交流を印加するので
あり、斯くすることにより前記電気泳動を積極的に起こ
し得るのである。

更に、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を２次
処理するときに使用される金属塩水溶液、並びに金属水
酸化物溶液としては、ＡＬｌｌＡｌ、Ｂａｖ　Ｂ　１％
　Ｃａ１Ｃｕ１ＣｒｌＣＯｓ　ＦｅｓＭｎｌＭｇｔ　Ｎ
ｉｔ　Ｎｂ１Ｓｒ１Ｓｎ、Ｓｅｘ　５ｂ１Ｓ　ｉｌＴ　
１１Ｖｓ　Ｗのハロゲン化物、硫酸塩、６１１酸塩、ア
ンモニウム塩、ミョウバンなどの無機塩、並びにシュウ
酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩などの有機塩から選択され
た１種又は１種以上の水溶液、並びに前記各塩の懸濁液
を使用することにより、得られる陽極酸化皮膜組成物に
前述したように各種の特性を付与できるのである。

また、前記チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物
は、３００〜１０００℃の温度で加熱処理することも可
能であり、斯くする場合には、前記陽極酸化皮膜と、該
陽極酸化皮膜に吸着された前記各金属酸化物又は金属水
酸化物とで固溶体つまり複合酸化物が形成され、より強
固な陽極酸化皮膜組成物が得られるのである。

（実施例）以下、本発明を具体的な実施例を挙げて説明する。

実施例１゜先ず、０．２Ｍ硫酸と０．３ＭＩＪン酸との混合水溶液
中において、純チタンを陽極とし、また純チタンを陰極
として、直流電圧２５０Ｖを３０分間印加して、灰白色
で膜厚５μｍの陽極酸化皮膜を得た。

次に、ＰＨ２，７８の０．０４Ｍ硫酸鉄アンモニウム（
１２水）の水溶液を調製し、この水溶液中に、前記で得
られた陽極酸化皮膜を浸漬し、オートクレーブを用いて
、１５０℃の温度で２時間処理した。

この結果、均一で黄土色の陽極酸化皮膜組成物が得られ
た。この陽極酸化皮膜組成物の走査型電子顕微鏡による
表面写真は、第１図に示した通りであり、該図から明ら
かなごとく、前記陽極酸化皮膜に多数の金属酸化物が吸
着されていることが理解できる。・尚、前記第１図に記
載した記号は、実際の長さを示している。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質で含水酸化鉄であることが判明した。

また、前記陽極酸化皮膜組成物を、サンシャインウェザ
−メータを用いて試験した所、１０００時間変色するこ
とがなく、また汚れも付着しなかった。

更に、前記陽極酸化皮膜組成物について、耐摩耗試験（
Ｊ　ＩＳ　　Ｋ７２０４に準じる摩耗輪による摩耗試験
方法によって、素地露出に達するまでの回転数で評価）
を行った所、前記陽極酸化皮膜が１０００回であったの
に対し、前記陽極酸化皮膜組成物が１２０００回となり
、この陽極酸化皮膜組成物の耐摩耗性が明らかに向上さ
れた。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、マイクロビッ
カース硬度計で硬度を測定した所、前記陽極酸化皮膜が
ＨＶ３２０であったのに対して、前記陽極酸化皮膜組成
物がＨＶ８３０となり、この陽極酸化皮膜組成物の硬度
も明らかに向上された。

実施例２゜先ず、１．０Ｍ硫酸と０．２Ｍ過酸化水素水との混合水
溶液中において、純チタンを陽極とし、また純チタンを
陰極として、直流電圧２００ｖを６０分間印加して、暗
灰色で膜厚６．５μｍの陽極酸化皮膜を得た。

次に、ＰＨ３，８７の０．０４Ｍ硫酸カリウムクロム（
１２水）の水溶液を調製し、この水溶液中に、前記で得
られた陽極酸化皮膜を浸漬し、圧力４Ｋｇ／ｃｗＰの下
で、溶液温度１４０〜１５０℃の温度に保持し、２時間
処理した。

更に、以上で得られた皮膜を電気炉において、６００℃
の温度で加熱した。

この結果、均一で暗線灰色の陽極酸化皮膜組成物が得ら
れた。この陽極酸化皮膜組成物の走査型電子顕微鏡によ
る表面写真は、第２図に示した通りであり、該図から明
らかなごとく、前記陽極酸化皮膜に多数の金属酸化物が
吸着されていることが理解できる。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質で酸化クロムであることが判明した。

更に、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして耐摩耗試験方法を行った所、前記陽極酸
化皮膜が１２００回であったのに対し、前記陽極酸化皮
膜組成物が１５０００回となり、この陽極酸化皮膜組成
物の耐摩耗性が明らかに向上された。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして、マイクロビッカース硬度計で硬度を測
定した所、前記陽極酸化皮膜がＨＶ３５０であったのに
対し、前記陽極酸化皮膜組成物がＨＶ９８０となり、こ
の陽極酸化皮膜組成物の硬度も明らかに向上された。

実施例３゜先ず、０．５ＭＩＪン酸と０．２Ｍ過酸化水素水との混
合水溶液中において、純チタンを陽極とし、また純チタ
ンを陰極として、直流電圧３００Ｖを１０分間印加して
、暗灰色で膜厚４．２μｍの陽極酸化皮膜を得た。

次に、ＰＨ６，０５の０．０８Ｍ硫酸コバルト・アンモ
ニウム・６永和物の水溶液を調製し、この水溶液中に、
前記で得られた陽極酸化皮膜を浸漬し、圧力５Ｋｇ／ｃ
ｆｆ＋’の下で、溶液温度１５０℃の温度に保持し、２
時間処理した。この結果、暗赤茶色の皮膜が形成された
。

更に、以上で得られた皮膜を電気炉において、８００℃
の温度で加熱した。

この結果、均一で暗緑色の陽極酸化皮膜組成物が得られ
た。この陽極酸化皮膜組成物の走査型電子顕微鏡による
表面写真は、第３図に示した通りであり、該図から明ら
かなごとく、前記陽極酸化皮膜に多数の金属酸化物が吸
着されていることが理解できる。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質でチタン酸コバルトの固溶体であることが判
明した。

更・に、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例
１．と同様にして耐摩耗試験方法を行った所、前記陽極
酸化皮膜が９００回であったのに対し、前記陽極酸化皮
膜組成物が１８０００回となり、この陽極酸化皮膜組成
物の耐摩耗性が明らかに向上された。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして、マイクロビッカース硬度計で硬度をｉ
９１定した所、前記陽極酸化皮膜がＨＶ３３０であった
のに対し、前記陽極酸化皮膜組成物がＨＶ９９０となり
、この陽極酸化皮膜組成物の硬度も明らかに向上された
。

実施例４゜先ず、０．１Ｍ硫酸と、０．３Ｍリン酸、及び０．２Ｍ
過酸化水素水との混合水溶液中において、純チタンを陽
極とし、また純チタンを陰極として、直流電圧３００Ｖ
を３０分間印加して、灰白色で膜厚１１μｍの陽極酸化
皮膜を得た。

次に、炭酸ナトリウムでＰＨ１，４に調整した０、５Ｍ
四塩化チタン水溶液を調製し、この水溶液中に、前記で
得られた陽極酸化皮膜を浸漬し、オートクレーブを用い
て、溶液温度１００℃の温度に保持し、２時間処理した
。

、この結果、均一で灰色がかった白色の陽極酸化皮膜組
成物が得られた。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質で水和酸化チタンであることが判明した。

更に、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして耐摩耗試験方法を行った所、前記陽極酸
化皮膜が１５００回であったのに対し、前記陽極酸化皮
膜組成物が１３０００回となり、この陽極酸化皮膜組成
物の耐摩耗性が明らかに向上された。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして、マイクロビッカース硬度計で硬度を測
定した所、前記陽極酸化皮膜がＨＶ３６０であったのに
対し、前記陽極酸化皮膜組成物がＨＶ９７０となり、こ
の陽極酸化皮膜組成物の硬度も明らかに向上された。

実施例５゜先ず、チタン合金（Ｔｉ−４ＡＩ−２２Ｖ系）を使用し
、前記実施例４．と同様にして、暗灰色で膜厚１０μｍ
の陽極酸化皮膜を得た。

次に、ＰＨ２，７８に調整したＯ、ＬＭ硫酸アンモニウ
ム・アルミニウム・１２水の水溶液を調製し、この水溶
液中に、前記で得られた陽極酸化皮膜を浸漬し、オート
クレーブを用いて、溶液温度１５０℃の温度に保持し、
２時間処理した。

更に、前記で得られた皮膜を電気炉を用いて、８００℃
の温度で加熱処理した。

この結果、均一で灰白色の陽極酸化皮膜組成物が得られ
た。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質でα−アルミナであることが判明した。

更に、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして耐摩耗試験方法を行った所、前記陽極酸
化皮膜が１５００回であったのに対し、前記陽極酸化皮
膜組成物が１４０００回となり、この陽極酸化皮膜組成
物の耐摩耗性が明らかに向上された。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして、マイクロビッカース硬度計で硬度を測
定した所、前記陽極酸化皮膜がＨＶ３７０であったのに
対し、前記陽極酸化皮膜組成物がＨＶ９８０となり、こ
の陽極酸化皮膜組成物の硬度も明らかに向上された。

実施例６゜前記実施例１．と同様の方法で得た陽極酸化皮膜を使用
した。

次に、ＰＨ２，８の０．１Ｍ硫酸鉄アンモニウム・１２
水の水溶液を調製し、この水溶液中において、ステンレ
スを対極とし、前記で得られた陽極酸化皮膜に、交流電
圧１２Ｖを１０分間印加した。

この結果、前記実施例１．と同様に、均一で黄土色の陽
極酸化皮膜組成物が得られた。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質で含水鉄酸化物であることが判明した。

更に、゛前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例
１．と同様にして耐摩耗試験方法を行った所、前記陽極
酸化皮膜が１０００回であったのに対し、前記陽極酸化
皮膜組成物が１２０００回となり、この陽極酸化皮膜組
成物の耐摩耗性が明らかに向上された。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、実施例１．と
同様にして、マイクロビッカース硬度計で硬度を測定し
た所、前記陽極酸化皮膜がＨＶ３２０であったのに対し
て、前記陽極酸化皮膜組成物がＨＶ８３０となり、この
陽極酸化皮膜組成物の硬度も明らかに向上された。

実施例７゜前記実施例３．と同様な方法で得た陽極酸化皮膜を使用
した。

次に、アンモニア水でＰＨ８，１に調整した０、５Ｍ硫
酸コバルト水溶液を調製し、この水溶液中において、前
記で得られた陽極酸化皮膜を陽極とし、かつカーボンを
陰極として、直流電圧１０Ｖを１０分間印加した。

この結果、均一で赤茶色の陽極酸化皮膜組成物が得られ
た。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質でコバルト水酸化物であることが判明した。

更に、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして、耐摩耗試験方法を行った所、前記陽極
酸化皮膜が９００回であったのに対し、前記陽極酸化皮
膜組成物が１７０００回となり、この陽極酸化皮膜組成
物の耐摩耗性が明らかに向上された。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして、マイクロビッカース硬度計で硬度を測
定した所、前記陽極酸化皮膜がＨＶ３３０であったのに
対して、前記陽極酸化皮膜組成物がＨＶ９７０となり、
この陽極酸化皮膜組成物の硬度も明らかに向上された。

実施例８．　　“ 前記実施例２．と同様な方法で得た陽極酸化皮膜を使用
した。

次に、ＰＨ３，２の０．１Ｍシュウ酸第１鉄アンモニウ
ムと、０．０５ＭＬ酒石酸マンガン・２水和物との混合
水溶液を調製し、この水溶液中において、ステンレスを
対極とし、前記で得られた陽極酸化皮膜に、交流電流Ｉ
Ａ／ｄ♂を１０分間印加した。

この結果、均一で暗赤色の陽極酸化皮膜組成物が得られ
た。

前記陽極酸化皮膜組成物を、赤外線吸収スペクトル、熱
分析及びＸ線回折で測定した所、前記陽極酸化皮膜組成
物が非晶質で鉄とマンガン複合酸化物であることが判明
した。

更に、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして耐摩耗試験方法を行った所、前記陽極酸
化皮膜が１２００回であったのに対し、前記陽極酸化皮
膜組成物が１８０００回となり、この陽極酸化皮膜組成
物の耐摩耗性が明らかに向上された。

また、前記陽極酸化皮膜組成物について、前記実施例１
．と同様にして、マイクロビッカース硬度計で硬度を一
１定した所、前記陽極酸化皮膜がＨＶ３５０であったの
に対して、前記陽極酸化皮膜組成物がＨＶ９５０となり
、この陽極酸化皮膜組成物の硬度も明らかに向上された
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、それぞれ本発明にかかる陽極酸化
皮膜組成物の走査型電子顕微鏡による表面゛写真を示す
ものである。特許出願人　　東海金属株式会社同　　　上　　日本アルミニウム工業株式会社代理人弁
理士　若水　方之　　１・＝・・罐［幻第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜に、金属酸
化物又は金属水酸化物を吸着させたことを特徴とするチ
タン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物。
（２）チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜に吸着され
る金属酸化物又は金属水酸化物が、Ａｕ、Ａｌ、Ｂａ、
Ｂｉ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｎ
ｉ、Ｎｂ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、
Ｗなどの金属群から選択された１種又は１種以上の金属
酸化物又は金属水酸化物であることを特徴とする請求項
１記載のチタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物。
（３）チタン及びチタン合金を陽極酸化した後、この陽
極酸化皮膜を金属溶液又は金属水酸化物溶液で、２次処
理することを特徴とするチタン及びチタン合金の陽極酸
化皮膜組成物の製造方法。
（４）チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を、金属塩
水溶液又は金属水酸化物溶液中に浸漬し、密閉容器内で
７０℃以上の温度で加熱処理することを特徴とする請求
項３記載のチタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物
の製造方法。
（５）加熱処理を加圧下で行うことを特徴とする請求項
４記載のチタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物の
製造方法。
（６）チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を、金属塩
水溶液又は金属水酸化物溶液中に浸漬して、電解処理す
ることを特徴とする請求項３記載のチタン及びチタン合
金の陽極酸化皮膜組成物の製造方法。
（７）金属水酸化物溶液に塩基性水溶液を添加して、ヒ
ドロゾル溶液を調製し、このヒドロゾル溶液中において
、チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を電解処理する
ことを特徴とする請求項３又は６記載のチタン及びチタ
ン合金の陽極酸化皮膜組成物の製造方法。
（８）金属水酸化物溶液に添加する塩基性水溶液が、Ｎ
ａ＿２ＣＯ＿３、ＮａＯＨ、ＮＨ＿４ＯＨなどであって
、その添加後の溶液のＰＨが２〜９の範囲であることを
特徴とする請求項７記載のチタン及びチタン合金の陽極
酸化皮膜組成物の製造方法。
（９）チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜を電解処理
するにあたって、該陽極酸化皮膜を陰極とし、これに直
流又はパルス電流若しくは交流を印加することを特徴と
する請求項６記載のチタン及びチタン合金の陽極酸化皮
膜組成物の製造方法。
（１０）金属塩水溶液が、Ａｕ、Ａｌ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｃ
ａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｎｂ
、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗのハロ
ゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、アンモニウム塩、ミョウバ
ンなどの無機塩、並びにシュウ酸塩、クエン酸塩、酒石
酸塩などの有機塩から選択された１種又は１種以上の水
溶液であることを特徴とする請求項３、４又は６記載の
チタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物の製造方法
。
（１１）金属水酸化物溶液が、Ａｕ、Ａｌ、Ｂａ、Ｂｉ
、Ｃａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、
Ｎｂ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗの
懸濁液であることを特徴とする請求項３、４、６、７又
は８記載のチタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組成物
の製造方法。
（１２）チタン及びチタン合金を陽極酸化して、この陽
極酸化皮膜を金属溶液又は金属水酸化物溶液で２次処理
した後に、３００〜１０００℃の温度で加熱処理するこ
とを特徴とするチタン及びチタン合金の陽極酸化皮膜組
成物の製造方法。