钛金属着色效果及其在首饰设计中的运用

秦汉帅，刘邦春

（攀枝花学院，四川 攀枝花 617000）

钛金属是一种现代各个领域都应用较为广泛的金属类型，钛金属在各个行业都有极为广泛的应用，主要是由于这种金属的总体密度较小，并且重量较轻，对于我国各行各业都有一定的支持性，尤其是将其应用于医疗和航空航天等高精尖的行业中，这种金属能够发挥意想不到的效果。而在现代经济不断发展的背景下，越来越多的人对于艺术和美丽有了更多的追求，所以首饰的选择也逐渐趋于多样化，将钛金属应用于首饰的制作中，能够发挥良好的效果。钛金属在自然状况下的色泽为一种银灰色，而通过特殊工艺对其进行处理后，钛金属的表面呈现出来的颜色也有所不同，而在现代科技的支持下，钛金属表面出现的颜色具有较高的可控性，所以将其应用于首饰的设计时极为便利。本文中简单对钛金属的着色方式进行了简单的分析，并探讨了将其应用于首饰设计中的主要方向，旨在为我国现代化的首饰设计提供帮助与参考。

1 阳极氧化着色研究

阳极氧化着色在应用过程中主要是利用电解反应使钛金属的表面形成一种氧化膜，并且将其放置在不同的环境中，例如酸性或者碱性的电解液中，根据电压的变化或者电解液的变化，就能够获得外部出现不同的颜色膜层。在具体的实验过程中，将工业纯钛作为试验钛材料，在进行着色时，所选择的电流一般情况下为可调直流电流，电流的可调范围控制在0.3A，电压可调为0～150V，现所选择的电解液可根据具体的实验需求进行调整，本文中以1%硫酸作为电解液于99%的蒸馏水进行混合。

在进行钛金属片的着色前期处理时，首先需要由人工采用砂纸对其进行打磨，并且采用丙酮对钛材料进行浸泡，并用蒸馏水对钛金属的表面进行冲洗，并且完成烘干，在进行第1 次实验时，可以将电源的电压调整至10V。在实验中可以观察到金属的表面逐渐呈现淡黄色，随着实验时间的增加，颜色不断加深，等待颜色未见任何变化，可将钛金属取出，在实验中发现钛金属的着色时间为16 秒，在将实验材料取出后，应用蒸馏水进行彻底漂洗，可以得到类似24K 黄金颜色。通过对实验进行观察发现反应时间，如果在10 秒至13 秒左右所获得的蛋黄金色类似于18K 黄金。在进行实验时，通过对电压进行调整，选择不同的电压进行着色，所获得的颜色可以得到黄色、蓝色、紫色、绿色等不同的色彩以及间色，如图1。

通过多次实验可以发现，钛金属表面的氧化膜颜色与实验温度、金属表面的处理方式、金属表面的清洁度等多种因素均有较为密切的关联。除此之外可以在实验中发现，对金属的表面采用不同的工艺进行处理，以后也会获得不同的颜色，例如将镜面抛光与拉丝抛光的金属放置在同样的环境下，做相同时间的反应，其色泽效果会出现明显的偏差，相对于镜面金属来说，拉丝金属的表面总体色泽偏暗。而如果金属表面总体不洁净，则会导致着色的过程中出现色彩不均匀的情况。

所以可以通过实验得出结论，金属表面会对氧化膜的色彩产生直接的影响，金属的表面越干净并且越平整，则获得的颜色也越饱和，而在完成电解实验后需要将着色后的金属及时放入蒸馏水中进行清洗，否则也容易导致着色的色彩出现不均的情况，如果有条件，蒸馏水中应当至少浸泡10 分钟以上，这样能够使氧化膜的色彩更加饱和。在进行阳极着色时，总体的着色颜色变化较为微妙，每伏电压以及每秒的时间变化都会导致最终的色彩存在一定的差异，所以工作人员需要对其加以重视，才能保障着色的稳定性。钛金属阳极氧化着色在应用过程中是一种较为简单并且应用效果较好的着色方式，在着色过程中能够获得准确的色彩，并且所获得的色彩总体来说具有饱和和均匀的特点，具有极强的附着力，基本不会出现掉色的情况，能够有助于提高钛表面的硬度和耐腐蚀性，而在进行饰品的设计时，想要获得理想的颜色，工作人员需要对电解液、实验环境以及电源等多方面的因素做出精确的计算和充分的准备，这样才能保障钛金属在应用于饰品的生产和制作中获得应有的效果。

钛金属采用阳极氧化着色，能够获得较多的色彩，并且属于一种高质量的太着色产品，工作人员需要对电源的性能和电解液的成分进行完整且细致的研究，才能保障最终的饰品治和美观性。

2 大气氧化着色研究

大气氧化法是一种较为简单的着色方式，大气氧化主要是指直接在空气中对钛金属进行加热，这样能够使钛表面生成一层彩色氧化膜，所以这种方式又被称为高温氧化法。再进行钛金属的大气氧化时所选择的设备一般选择电炉和火枪两种工具。大气氧化着色方式，对于设备以及工艺的要求相对较为简单，在着色前金属的处理与阳极氧化基本一致，而在应用火枪对金属进行氧化着色时，可以发现对温度进行控制能够获得不同的色彩，而采用电炉进行加温着色，也能够保障最终获得的色彩较为均匀。这里举例电炉着色，再进行着色时，实验温度设置在250℃将钛金属放入电炉中，一分钟后将钛金属取出，等待钛金属冷却至常温时可以获得一种金黄色的氧化膜，并且以50°作为单位温度进行递增，增加至1000℃时可以获得金黄色、蓝色、紫色、深紫色和灰黑色。总的来说大气氧化着色方式对于技术和工艺的要求较低，但能够生成的颜色种类较少，并且总的来说着色的效果并不饱和，具有较为严重的粉化现象，颜色膜与金属之间的附着病毒紧密，很容易在佩戴过程中出现脱色的现象，但采用火枪进行局部加温，着色，着色的效果具有一定的偶发性，可以将其作为一种饰品设计中的特殊艺术表达效果或者渐变色表达效果。

3 钛金属着色在首饰设计中的具体应用

钛金属材料能够变色的特征决定了这种材料能够应用于现代的首饰制作中，为我国的首饰设计增添了新的方式以及途径。再进行传统的首饰制作时，一系列的金属材料仅限于金、银、铂三种材料。由于金属的颜色本身来说就具有一定的限制，而为了满足人们对于饰品颜色的需求，往往需要应用不同的方式来尽可能改变首饰的颜色，通过这种方式满足用户的需求。第1 种方式就是直接在单一金属里面添加其他成分的金属，这样能够达到改变金属色泽的效果。例如在纯黄金中加入白银等其他金属制成各种类型的K 黄金，或者在纯黄金中加入铜制成现代市场流行的玫瑰金，也可以加入铜和银等材料制作为木纹金。另一种方法是选择某一种工艺来对色泽进行改良，例如错金银、鎏金、镀金银等，通过这种方式能够使金属原有的表面色彩进行转变。第3 种就是一种较为特殊的工艺，主要是利用镶嵌或者其他的方式在金属上直接嵌入其他成分的非金属材料，例如镶嵌宝石或者珍珠等，这种方式并非是对金属的颜色进行直接改变，主要是通过配合的搭配方式来使首饰的色彩更为丰富，或者直接在金属表面采用羽毛点缀，或者用皮革包裹等这些工艺的最终目的都是为了使首饰的色彩更为丰富，达到特定的审美需求。

自古以来，首饰工艺的形成都是为了使材料的属性进行改变，而利用特殊的加工方式能够使首饰材料的色彩、机理以及质感等多方面的因素进行美化，这些工艺通过漫长的实践以及人们审美的不断变化，已经逐渐形成一种加工传统应用于现代化的首饰制作中。

传统的首饰工艺在应用过程中可以通过镶嵌等方式在金属上增加新的材料来使色彩更为丰富，这也在一定程度上增加了首饰的附加值以及装饰效果，但也直接导致首饰制作的成本有明显提升，例如首饰在应用过程中存在镶嵌问题、结构问题和连接问题这些问题都需要应用特殊的技术来进行完成，并且在实际的佩戴过程中还有可能出现一系列的质量问题。但钛金属的整体物理效果较为良好，并且具有理想的可变色特征，利用较为简单的工具，就能够使金属的色泽更为丰富，这样能够使首饰制作的成本大大降低，再加上钛金属的总体密度较低，相较于黄金来说更轻，所以可以将其创作为体量较为夸张的首饰，这对于首饰的设计风格发展来说带来了极大的便利。相较于传统的首饰材料来说，钛金属应用合理的方式进行氧化着色，在表面会呈现较为缤纷的色彩，也有助于手术设计师转变传统的观念，在新的领域进行创作，可以对钛金属各种特殊的性质进行应用，能够创作出更多形态轻巧并且体量坚固的首饰，既能够表现出精巧冷静的理性，也能够展现热情奔放的主题，是一种现代化的首饰，创作理想材料。

4 总结

现代首饰在设计过程中受到多种审美文化的冲击逐渐转变首饰，在设计过程中，材料选择不仅局限于珠宝和贵金属类首诗的取材也逐渐朝着多元化的方向不断发展，例如纤维、产品零件和植物等材料都有机会进入到现代首饰设计师的视野，而泰金属材料是一种获取相对便利的金属材料，并且突出特征就是具有丰富的色彩，将金属材料的可变色特征，充分利用于首饰的设计中，有助于现代人群审美的进一步发展，对于未来的首饰设计来说，也有助于起到良好的促进作用。