На ранешних стадиях развития процесса электролитического окрашивания имелось не достаточно инфы относительно его механизма и по сути оставалось неясным, осаждался ли металл либо железное соединение. Ранешние патенты Asada указывали, что осаждается оксид либо гидроокись, но более поздние работы в общем отмечали, что главное отложение создается металлическими частичками. Laser изучил электролиты на базе олова и меди и показал, для этих случаев, при помощи рентгеновской гониометрии, что осаждения были металлическими по нраву. Sandera опубликовал подробное исследование о ряде окрашивающих электролитов, включая электролиты на базе кобальта, никеля, молибдена, меди, олова, серебра, железа и золота. Он использовал различные исследовательские средства, включая рентгеновские и спектроскопические способы. Электрическая спектроскопия (ESCA) в общем демонстрировала присутствие оксида, но большая часть других способов указывала, что осаждения были в большой степени металлическими. Lichtenberger также заключил, что осаждения были металлическими, на основании исследования окрашенных медью пленок, а Sautter et al. рентгеновскими способами проявили для случаев олова и меди, что в порах пленок осаждались железные частички 60-250 µм длины.
Катодная поляризация анодных окисных пленок в смешанной ванне NiSO4-H3BO3. (Толщина пористого слоя 9 µм, барьерный слой 150 Ао)
Позднейшие работы концентрировали внимание более непосредственно на определенных металлах. Состояние анодных пленок, окрашенных оловом, изучалось Cohen’ом и др., которые использовали мессбауэровскую спектроскопию, чтоб показать, что олово преобладающе присутствовало в виде олова-металла. Saji et al. изучали электролиты на базе меди и проявили, что железная медь может осаждаться на поверхностях анодных пленок равно, как и в порах. В первом случае главной предпосылкой поверхностных отложений оказываются недостатки структуры анодной пленки.
Sato and Sakai применяли поляризационную технику для исследования осаждений из электролитов на базе никеля. Они определяли катодные поляризационные кривые на примере сернокисло-никелево/борнокислотного электролита. Были измерены три пика, 1-ый при -4 V, с представлением сокращения водородных ионов, 2-ой при -13 V, где нет убежденности относительно происхождения эффекта, и 3-ий при -18 V, с представлением сокращения ионов никеля. Было показано, что эти поляризационные пики подвержены воздействию как толщины анодной пленки, так и толщины барьерного слоя пленки, что и показано на рисунках ниже. Когда пористый слой был тоньше 2 микрон, катодный ток вследствие производящегося водорода был очень высочайшим, и пленка не окрасилась. 1-ый и 2-ой пики катодного тока наблюдались на пленке в 4 микрона, но окрашивающий пик при -18 V все еще отсутствует; все три пика были видны в случае с пленкой 9 микрон. Этот эффект низкой толщины анодной пленки практически наверняка меняется в согласовании с используемым электролитом и применяемыми режимами (критериями), но когда пленка очень узкая, окрашивание затруднено. Воздействия толщины барьерного слоя также важны, так как узкий барьерный слой оказывает влияние не только лишь на форму кривой поляризации, да и сдвигает положение основного пика окрашивания. Хотя происхождение среднего пика и не определяется с уверенностью, он представляет значение, потому что исследователи проявили, что он подвергался сильному воздействию ионов натрия либо аммония, при этом 1-ые само мало служат главной предпосылкой заморочек отслаивания (растрескивания) в электролитах на базе никеля.
Катодная поляризация анодной окисной пленки в смешанной ванне NiSO4-H3BO3. Воздействие толщины пористого слоя: толщина барьерного слоя-150 Ао, толщина пористого слоя – (А) 2 мкм, (В) 4 мкм, (С) 9 мкм.
Катодная поляризация анодной окисной пленки в смешанной ванне NiSO4-H3BO3. Воздействие толщины барьерного слоя: толщина пористого слоя-9 мкм, толщина барьерного слоя – (А) 150 Ао, (В) 100 Ао, (С) 50 Ао.