Il titanio e le leghe di titanio presentano tipicamente un colore bianco argento- sulla superficie e possiedono un'eccellente resistenza alla corrosione e proprietà antibatteriche. Se si desiderano vari colori per il titanio, il trattamento di colorazione è essenziale. Attualmente, ci sono due metodi comunemente usati per colorare il titanio: l'ossidazione atmosferica e l'anodizzazione, di cui l'anodizzazione è quella più ampiamente applicata.
L'ossidazione atmosferica comporta il riscaldamento del titanio nell'atmosfera utilizzando apparecchiature come forni elettrici. Durante il processo di riscaldamento sulla superficie del titanio si forma una pellicola di ossido. La luce riflessa della pellicola di ossido interagisce con la luce che passa attraverso l'interno della pellicola e la luce riflessa internamente all'interfaccia della pellicola di ossido e del titanio, determinando effetti di interferenza che producono colori diversi sulla superficie del titanio. Pertanto il colore è determinato principalmente dallo spessore della pellicola. Questo metodo è conveniente-e garantisce una buona adesione tra la pellicola colorante e il substrato.
Tuttavia, rispetto al metodo di anodizzazione discusso più avanti, l'ossidazione atmosferica produce meno variazioni di colore, tipicamente solo due o tre, con scarsa uniformità e riproducibilità del colore. Non è quindi adatto per applicazioni in campo decorativo che abbiano elevate esigenze di uniformità e riproducibilità del colore. Inoltre, a parte il colore dorato, è difficile ottenere una colorazione uniforme di grandi piastre di titanio utilizzando l’ossidazione atmosferica, il che ne limita in una certa misura l’applicazione.
Il principio del metodo di anodizzazione è diverso. Attraverso i processi di anodizzazione, sulla superficie dei prodotti in titanio (come piastre e aste in titanio) si forma una pellicola di ossido trasparente molto sottile e incolore. Quando la luce colpisce questa pellicola di ossido, a causa dei principi di rifrazione della luce, diversi colori vengono percepiti dall'occhio umano attraverso la luce rifratta. Poiché lo spessore della pellicola di ossido varia, anche i colori osservati dall'occhio umano differiscono. Lo spessore del film di ossido parte da un minimo di 0,01μm e aumenta gradualmente con incrementi di 0,01μm, raggiungendo uno spessore massimo di 0,15μm. Con variazioni di spessore così ricche, i prodotti metallici in titanio puro possono esibire colori estremamente diversi e vibranti, guadagnando al titanio la reputazione di essere un materiale metallico da sogno.
Il trattamento di colorazione del titanio non solo migliora l'estetica dei prodotti in titanio, ma ne amplia anche in una certa misura le aree di applicazione. Nel campo delle decorazioni, i prodotti in titanio colorato sono sempre più apprezzati dai consumatori grazie ai loro colori e texture unici. Nel settore industriale, i prodotti in titanio colorato possono essere utilizzati per componenti con specifici requisiti di colore, servendo a scopi identificativi o estetici.
Inoltre, la combinazione della resistenza alla corrosione intrinseca del titanio e delle proprietà antibatteriche con l'aspetto attraente dopo il trattamento di colorazione apre ampie prospettive per la sua applicazione in campi quali gli strumenti medici e le apparecchiature per la lavorazione degli alimenti.
