在航空航天、建筑装饰还有电子散热这几个领域里，大家都喜欢用铝合金的黑色面，它不光看着低调又高级，还能给发热的元件降温。传统的电解着色和硬质阳极氧化虽然能把颜色弄上去，可缺点不少，比如太耗电，设备又贵，对于那些超小型的或者形状特别奇怪的零件处理起来特别费劲。所以就有了这种两步化学氧化着黑的新法子，它用更低的成本和更简单的设备，就在铝表面长出一层结合力好、耐腐蚀又亮堂堂的黑色膜。 具体怎么弄呢？一共分六步。 第一步先做化学脱脂，就是用碱性溶液在60到65度的温度下泡两分钟，利用皂化和乳化的作用把表面的矿物油和动物油都清理掉。硅酸钠还有OP乳化剂这些东西能让槽液稳定下来，防止出现那种不均匀的花脸现象。 第二步是碱蚀，往里面加40到50克每升的NaOH溶液，在60度的水里泡1到2分钟，把老的氧化膜和变质的合金层都给腐蚀掉，露出新鲜的铝基体。柠檬酸铵加进去是为了减少絮状沉淀。碱蚀容易出粗糙、斑点或者流痕这些毛病，不过只要选好铝棒的晶粒、控制好挤压温度还有赶紧把工件转移走就能搞定。 第三步是酸蚀出光，这里有四槽连着用：先除油脱蜡、再增亮酸蚀、接着砂面抛光、最后平光抛光。这下就不用再去碱槽里折腾了，铝的消耗也能少很多。增亮酸蚀的时候加点专用添加剂，能在同样的时间里把机械纹路和瑕疵都给清理掉；砂面抛光留下来点细砂质感好看，平光抛光就把酸蚀的灰渣给彻底清除干净。 第四步是平光抛光，先在平光槽里生成0.5到2微米厚的致密化学膜，把后续水洗或者阳极氧化时可能出现的点蚀风险先给锁住；同时还能把残留的酸蚀灰渣精除干净，避免颜色不均匀。 第五步是氧化着色。化学氧化用的是铬酸盐加碳酸盐体系，活性剂让膜层不断变厚。阳极氧化则是在硫酸、草酸或者铬酸电解液里进行，把铝当作阳极，OH-在电场的作用下跟铝反应形成多孔结构。上色有三种办法：一种是化学着色让染料渗进去；另一种是电解着色让金属阳离子在电场下沉积；还有一种是通过合金成分或者电解液配方一次性发色。封闭的时候用水解盐法在孔隙里生成氢氧化物沉淀，提高耐腐蚀性和光泽度。 最后是质量测试结果显示出来了。用电子显微镜看这层黑色膜是非晶型结构的高耐蚀材料，表面平平整整没有挂灰；横切面图也能看到两层氧化膜结合得特别紧没有掉皮的迹象。化学着色后的颜色鲜艳、结合力强、能抗72小时以上的盐雾侵蚀，完全满足装饰和防腐这两方面的要求。 这种新工艺确实厉害，省了不少力气。它全程都是化学过程不需要直流电，每做一件产品耗电不超过0.3千瓦时；设备也简单普通挂具加常温槽液就行；不管是多复杂的异形件都能一次性成型而且成品率能达到98%以上；投资成本也低单线改造费用才是电解着色的三分之一。总之这套两步化学氧化着黑技术因为成本低效率高适应面广成了铝合金黑化的新路子。特别是在航天器热控、建筑幕墙还有LED散热片这些高端地方用处特别大。