关于锌合金基材PVD镀膜的颜色和温度关系研究

2017-10-18邓淑梅

时代农机 2017年8期

关键词：锌合金镀膜基材

邓淑梅

（厦门华天学院，福建厦门362000）

关于锌合金基材PVD镀膜的颜色和温度关系研究

邓淑梅

（厦门华天学院，福建厦门362000）

PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写，中文意思是“物理气相沉积”是指在真空条件下用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。由于在不同的温度环境下PVD镀层的颜色不同而导致零件间的外观匹配性能较差，从而产生大量的不良品，造成了大量的生产废料。在充分考虑不同生产厂家，生产环境不同的情况下，分别选取了不同的温度条件进行分析探讨能否在不同的温度环境取得不同的LAB值来保证当同等温度条件下零件颜色的一致性从而达到：（1）降低PVD厂家生产环境需求；（2）提高不同厂家零件的匹配性。结果表明锌合金基材PVD镀膜的颜色和温度存在一定的关系，为金属合金的PVD生产的颜色控制提供了理论依据和生产指导。

PVD镀膜；颜色和温度；关系研究

1 色彩与产品

色彩是我们接触事物的第一直观认知，在接触一个新的产品时，第一认知的不是产品的具体结构和性能，而且是产品色彩搭配的视觉效果。色彩对于每个人、地域或国家都有不同的情感认知和联想意义，从某种程度看，大多数人对色彩认知和联想是一致的，如红色，人们感觉得喜庆，热闹…再具体到事物会联想到红心桃、草莓等等。好的产品色彩能给用户留下深刻的印象，并且能产生很好的视觉效果和产生购买欲望的作用。因此所有生产厂商都对装饰性外观的色彩有很强的要求，经常出现不同材料的零件需要做到颜色匹配或者不同厂家生产的零件需要匹配。

2 色彩LAB模型和温度几何模型的建立

2.1 LAB颜色模式简介和特点

（1）简介。LAB是一种色彩空间，也即一种颜色模型，是在1931年国际照明委员会(CIE)制定的颜色度量国际标准的基础上建立的，在1976年又经修订并被命名为CIELAB。这是一种与设备无关的颜色系统，也是一种基于生理特性的颜色系统，以数字化方式来描述人的视觉感应，适用一切光源色体或物体色的表示与计算。

如图1所示，在LAB颜色空间中，一种颜色由L（亮度）、A颜色、B颜色三种表征。L表示照度，相当于亮度，L取值为0～100(纯黑～纯白)。A表示从红色至绿色的范围，A取值为+127～128(洋红～绿)。B表示从黄色至蓝色的范围，B取值为+127～128(黄～蓝)。

（2）金属基材PVD。PVD(Physical Vapor Deposition)——物理气相沉积：指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以使某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性或特定的颜色等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使母体具有更好的性能或装饰效果，文章就是取锌合金基材的表面处理（PVD）膜层颜色的研究。

图1 LAB模型

2.2 温度颜色几何模型的建立

按照正常的生产，很多厂家都会有一定的经验，即刚生产完成的PVD零件的颜色和放置一段时间的产品颜色不一致，因此很难对生产的颜色进行控制以达到最终客户的要求。为了研究锌合金基材PVD颜色和温度之间的关系，取10个经过PVD处理的产品，分别将产品加热到20℃、40℃、60℃，测试对应的LAB值，得到的结果如表1所示。将实验取得的数值通过Minitab进行相关性的检验。（文章使用Pearson的方法，且P=0.05），可以得到①温度和L，温度和B具有强相关性，②温度和A不具有强相关性，具体结果如下：