不锈钢电化学着彩色酸性溶液成分和工艺条件见表9-9。配方1 (见表9-9)的说明 。本配方由南京大学应用化学研究所方景礼、刘琴、韩克平、陈耀辉提出。
1. 阴极电沉积法
从钼酸盐溶液中电解获得蓝色不锈钢转化膜。
2. 工艺过程
304不锈钢经沾有氧化镁粉的细砂纸打磨，在5%硝酸溶液活化和水洗后，直接浸入钼酸钠100g/L溶液中，在pH=6.5、温度40℃和电流密度0.15A/d㎡的条件下进行阴极处理20s,即可得到蓝色的不锈钢膜层。
3. 膜层的热稳定性
将蓝色膜层置于烘箱中60℃老化30分钟，膜层颜色不变。继续延长老化时间，膜层也不发生变化。表明蓝色不锈钢适于在一般环境下作为装饰层。
4. 蓝色膜层的厚度分析
用40kV和15μA的Ar+流对不锈钢的蓝色表面膜进行深度剥蚀，同时用AES测定各组成元素的原子分数随时间的变化曲线，即得AES深度剥蚀图-图9-3。
若把图中元素O与基体Fe的深度剥蚀曲线的交点处所对应的剥蚀时间与相同条件下涂有100nm 标准氧化钽（Ta2O5)的钽片用Ar+测射至Ta2O5/Ta界面所需的时间作为100nm的厚度进行比较，按下式即可求得不锈钢蓝色膜层的厚度：
由图9-3和标准TB2O5划蚀图求得蓝色不锈钢彩色膜层的厚度为42.7nm。
5. 蓝色不锈销表面膜的元素组成
图9-4为蓝色藤层的XPS全扫描图。由图大致断定膜层主要由钼、氧、磷等元素组成。
又由图9-3可见，蓝色不锈钢膜经一段时间剥蚀后，表面污染元素已消除，在溅射6~20min区间，膜层元素含量基本恒定，铁的含量很低，此时尚未溅射到基体，由此，由深度剥蚀曲线组成恒定区，可以求得蓝色不锈钢膜的元素百分组成为：氧为54.30%,钼为28.40%,磷为12.11%,铁为5.20%。
6. 蓝色不锈钢膜中组成元素的价态
图9-5为蓝色膜层中Mo的XPS高分辨图。由图9-5可以求得溅射前Mo的结合能为232.3eV和235.3eV两个峰，分别对应于MoO3 中Mo 的3d5/2的232.6eV 和 3d3/2 的235.3eV, 与Na2MoO4中的3d3/2的232.1eV 和3d3/2 的253.3eV 也很接近，表明在蓝色不锈钢层的表面，Mo是以六价状态（MoO3或MoO2-4)存在的。Ar+溅射10min后，Mo(VI)的3d3/2 峰（235.3eV)消失，3d3/2 峰（232.3eV) 稍稍移动至峰（232.leV),变化不大。同时出现了一个新峰（229.3eV),它与MoO2中Mo的3d5/2 的峰位值229.6eV 接近，表明在膜层内部同时存在Mo(VI)和Mo(N)两种状态。膜内四价钼估计是电解液中钼酸盐被阴极还原的结果。
图9-6为蓝色不锈钢中磷的XPS高分辨图。由图9-6测得P 的2p 的结合能溅射前后为133.6~133.4eV,它与PO3-4中P的结合能一致，表明膜内外均存在磷酸盐，在成膜过程中它并未被还原。膜中的磷以磷酸盐的形式存在。
