金属发黑工艺又称“发蓝”工艺，早期是利用高温碱性氧化剂对钢铁特别是不锈钢进行表面处理，后逐渐拓展应用于铝、钛等表面处理。
钢铁发黑处理早期是在约140℃的强碱性溶液中长时间保温，形成的黑色表面膜能够减少工件表面摩擦系数和表面光线反射，提高耐蚀能力。为解决传统发黑工艺存在的不稳定、污染严重等问题，有研究者研究开发了毒性低或无毒的氧化剂溶液对钢铁发黑处理，如含硒的氧化性溶液。目前，使用的发黑溶液的体系包括Cu-Se体系、Cu-S体系、Cu-杂多酸体系等。
除采用强碱性溶液蒸煮外，还可以采用阳极氧化工艺进行表面发黑处理。该工艺通常利用阳极氧化在铝、钛等金属表面制备出黑色氧化物膜层。目前，有色金属发黑研究主要集中于铝合金，黑色氧化膜可提高铝合金表面吸热性、吸光性、聚热率。如尹国光研究了硫酸系电解液的宽温快速阳极氧化工艺对铝合金黑色氧化的影响，改善了电解液的性能和工艺参数。还有研究者从铝合金的成分、组织及表面状态，稀土元素添加等方面，研究了铝合金表面的阳极氧化工艺。
相比之下，钛合金发黑工艺研究报道较少。有研究者提出以重铬酸盐系溶液为电解液进行阳极氧化，可制备出钛合金黑色膜。王东等经过研究筛选，开发了一种采用向重铬酸钾（25g/L）、 硫酸锰（20g/L）、 硫酸铵（30g/L）溶液中加入一种添加剂（5-10g/L）的酸性阳极氧化工艺方法。王岩峰等对不同钛合金表面采用化学镀铜、镍后常温发黑以及直接阳极氧化的方法进行发黑处理，得出了适用于TA15、T3B、TC4钛合金的化学镀铜后发黑和直接阳极氧化发黑的较佳工艺。
影响黑色氧化膜的因素包括氧化时间、氧化电压、电解液体系等，对钛合金表面黑色氧化膜能否形成起到关键影响。电压过高，膜层呈蓝色、紫色，电压过低则不能形成黑色氧化膜。使用重铬酸盐作为溶液的主盐，添加锰盐、硝酸盐作为辅剂，有利于钛合金表面发黑。氧化时间的影响主要体现在膜层厚度变化带来的颜色差异，氧化时间越长，颜色越黑。然而，重铬酸盐中含有六价铬离子，有很强的毒性。因此，开发无毒的电解液对于钛合金表面发黑处理具有重要意义。
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