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Samples F2 R2 F3 R3 F4 R4 logI -4.5 -5.25 -4,8 -5.4 -4.8 -5.5 Ip,Acm23.16×10-55.62×1061.58×1053,98×10-91.58×10-53.16×10-0 (3)随极化电势的增加,经过热处理的其阳极极化电流增加缓慢,小于未经热处理的。由此 可知,热处理后的溅射薄膜比未经热处理的戒射薄膜要耐腐蚀。 2.3组织对耐蚀性的形响 从上面分析看出,相同化学成分下,耐蚀性由好至差的顺序为:热处理后的薄膜、未经 热处理的薄膜、靶材。造成此种差别的一个主要因素是组织不同及晶粒大小不同引起的。 以3为代表,对T3、F3、R3作显微分析(见图3),看出靶材T3的品粒尺寸比薄 膜大得多,薄膜F3、R3都是微晶,R3微晶比F3更小,R3薄膜表面更致密。 以2#为例,作F2、R2的纵断面扫描电镜,得Ni能谱和Cr能谱图。发现:(I)Ni、Cr 元素在微晶表面和内部分布均匀,这样就不易产生偏析现象;(2)热处理后薄膜表面致密, 柱状晶消失,表面缺陷减少。由于这两个特点存在,即使薄膜中晶界较多,也不影响其耐蚀 性能。薄膜在腐蚀介质中能形成既致密又连续的钝化膜,对内层起了很好的保护作用。 A(T3) B(3) C(R3) 50um 334m 33um 图33表面形貌,裙射后薄膜组织为微晶 Fig.33*Surfacc image,Sputtered films are microcrystal organization 由图3中A图看出,靶材等块状试样的晶粒尺寸大,Ni、C等元素在晶粒表面和内部 分布不易均匀,成分差别大,不易形成连续致密的保护膜,还可能形成原电池效应,势必使 耐蚀性不如薄膜。因此,薄膜耐点蚀的原因可以这样认为(参见图2):在E<E范围内, 微晶表面上产生钝化膜,当E>E,钝化膜被击穿,产生点蚀孔;当E降低时,由于微品 薄膜内部和表层成分均匀,且无偏析现象,因而已有的点蚀孔不继续扩展长大(因E。一E 差值很小,循环极化曲线在E。与ER之间几乎重叠);E达ER时,点蚀孔再钝化,薄膜形 成致密的钝化膜。 对热处理后的薄膜作X-射线分析,R2的薄膜组织以奥氏体为主,有少量的Ni3Mo及 (CrFε),C3析出相。R3薄膜的表面组织为奥氏体,R4的薄膜表面组织与R2相似,这样对 R2和R4来说,可能有微量的原电池效应,但从腐蚀试验结果看出,对薄膜耐蚀性影响极 微,薄膜的耐蚀性比靶材、基材都好。 23、 刀 几 一 。 一 。 一 。 一 。 尸 , 一 一 一 弓 又 一 。 。 一 。 一 随极化 电势的增加 , 经过热处 理 的其阳极极化 电流增加缓慢 , 可 知 , 热处理后的溅射薄膜 比未经 热处 理 的溅射薄膜要耐腐蚀 。 一 。 一 。 一 。 一 小 于未经 热处理 的 。 由 此 。 组 织对 耐蚀 性的影 响 从 上面分析看出 , 相 同化学成 分下 , 耐蚀性由好至差 的顺序为 热处理后的薄膜 、 未经 热处 理 的薄膜 、 靶材 。 造 成此种差 别的一个主要 因素是组织 不 同及晶粒大小 不同引起 的石 以 祥 为代表 , 对 、 、 作显微分析 见 图 , 看出靶材 的 晶粒尺 寸 比 薄 膜大 得多 , 薄膜 、 都是微 晶 , 微 晶 比 更小 , 薄膜表面更致密 。 以 为例 , 作 、 的纵断 面扫描电镜 , 得 能 谱和 能 谱 图 。 发 现 、 元 素在微 晶表面和 内部分布均 匀 , 这样就不 易产生 偏析现象 热处 理 后薄膜表面 致 密 , 柱状 晶消失 , 表面 缺陷 减少 。 由于 这两 个特点存在 , 即 使薄膜中晶界较 多 , 也 不影 响其耐蚀 性 能 。 薄膜在腐蚀介质中能 形成既 致密 又连续 的钝化 膜 , 对内层起 了很 好的保 护作用 。 图 表面形 貌 , 溅射后薄膜组 织 为微晶 , , 由图 中 图看出 , 靶材等块状试样 的晶粒尺寸大 , 、 等元素在 晶粒表面和内部 分布不 易均匀 , 成 分差 别大 , 不 易形成连 续致密 的保 护膜 , 还可 能形 成原 电池效应 , 势必 使 耐蚀性不如薄膜 。 因此 , 薄膜耐点蚀的原因可 以这样认为 参见 图 在 , 范围内 , 微 晶表面 产生钝化膜 当 , , 钝化膜被击穿 , 产生 点蚀孔 当 降低时 , 由 于 微 晶 薄膜 内部和表层成 分均匀 , 且无偏析现 象 , 因而 已有的点蚀孔 不继续扩展长 大 因 , 一 差值很 小 , 循环 极化 曲线在 , 与 , 之 间几 乎重 叠 达 时 , 点蚀孔再钝化 , 薄膜 形 成 致密的钝化 膜 。 对热处 理后的薄膜 作 一 射 线分析 , 的 薄膜组 织 以奥 氏体为 主 , 有少 量 的 。 及 , 析出相 。 薄膜 的 表面组织 为奥 氏体 , 的 薄膜 表面组织 与 相 似 , 这样对 和 来 说 , 可 能 有微量 的原 电池效应 , 但从 腐蚀试 验结 果看 出 , 对 薄膜耐蚀性 影 响极 微 , 薄膜的耐蚀性 比靶 材 、 基材都好
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