非晶态合金具有优良的耐蚀性能，急冷法所获多种含铬非晶合金的耐蚀性尤为突出【11。 由于只能得到薄而窄的带材，使它的应用受到限制。另有报导也可用电沉积法获得含铬非晶 合金薄膜，但仅能得到几微米厚的薄膜。磁控溅射技术由于具有高沉积速率和低基片温度的 特点，较易获得各种成分的非晶薄膜，已有少量文献报导[23]。本研究工作将利用磁控溅 射技术研究阻晶元素碳对获得非晶态不锈钢薄膜及其耐蚀性的影响。 1实验方法 实验用一种新改进的磁控溅射装置获得所需港膜。碳元素是用复合靶加入的，例如平面 靶是由不锈钢和碳组成的复合靶，直径为102mm,基片用Cu、Ti、不锈钢和玻璃，镀前用 240~1000水沙纸磨光。镀膜过程工艺条件：初始真空0.4Pa,工作氩分压1.04Pa,沉积 速率90nm/min。 应用M351-2型腐蚀测试系统测量了薄膜在3.5%NaC1溶液中的点蚀电位和1mol/1 HC1中的动电位极化曲线。用日本理学D/max-RT型X-射线衍射仪和HZTACHI,.H-8010 型透射电镜分析薄膜的结构，并用AES和XPS分析了非晶薄膜纯化膜的成分和价态。 2实验结果及讨论 2.1碳含量与薄膜耐蚀性和结构的关系 表1是用磁控射方法获得的4种薄膜成分分析结果。 表14种薄膜成分的分析结果 Table 1 Analytic results of four composites 成 分 ,wt/% 样品号 Fe Cr Ni C 520 74.2 16.9 8.8 <1 640 69.0 21.0 7.1 2.2 607 66.8 20.7 6.5 5.3 617 64.9 21.3 6.7 6.2 821 62.2 22.7 7.1 7.3 这些薄膜在3.5NaCI溶液中表现出很高的抗点蚀能力。从图1中可见，604和607薄 膜的点蚀电位达1.1V(SCE),617和821为0.98V(SCE),比晶态321不锈钢(SS)和未加 碳的薄膜(520)的点蚀电位都高。 图2表示这些薄膜在1mo1/1盐酸溶液中的极化行为。从图可见，溅射得到的4种不同 碳含量的薄膜均可以是完全钝态，而普通晶态321不锈钢(SS)仍处于活化溶解状态。同时， 随碳含量的增高，其致钝电流密度和维钝电流密度均显著下降，并使钝化区扩大。其中821 薄膜的维钝电流仅为104A/cm2左右，钝化区范围达900mV。在钝化区范围内，当处于同 一电位时，极化电流密度比品态321小4个数量级，而且低于晶态纯钛的维钝电流密度。 115、 非晶态 合金具有优 良的耐蚀性能 ， 急冷 法所获 多种含铬非 晶 合金 的耐蚀性尤 为突 出 「” 。 由于 只能得到 薄而 窄的带材 ， 使 它 的应用受到 限制 。 另有报导也可 用电沉积 法获得含铭非 晶 合金 薄膜 ， 但 仅能 得到 几微米 厚的薄膜 。 磁控溅射技术 由于 具有高沉积速率和低基片温度的 特点 ， 较 易获得各种 成 分的非 晶 薄膜 ， 已有少 量文 献报导〔 ” “ 。 本研 究工 作将利 用磁 控 溅 射技术研 究阻 晶元素碳 对获得非 晶态不锈钢 薄膜及其耐蚀性的影响 。 实 验 方 法 实验用一种新改 进 的磁控溅 射装置获得所 需薄膜 。 碳 元素是 用 复合靶加人 的 ， 例 如平面 、 靶是 由不锈钢和碳组 成的复合靶 ， 直径为 ， 基片 用 ” 、 、 不锈钢和玻璃 ， 镀前用 。 ’ 。 。 。 爹 水沙纸 磨光 。 镀膜过程工艺条 件 初始真空 。 ， 工 作氢 分压 ， 沉积 速率 应 用 一 型 腐蚀测试 系统测 量了 薄膜在 。 溶 液 中的 点 蚀 电 位 和 中的动 电位极化 曲线 。 用 日本理学 。 一 型 一 射线衍射仪和 ， 一 型透射电镜分析 薄膜 的结 构 ， 并用 和 分析了 非 晶薄膜钝 化膜 的成分和价态 。 实验结果及 讨论 碳含里 与薄膜耐 蚀性 和 结 构的关 系 表 是 用磁控溅射方法获得 的 种 薄膜成分分析结果 。 卜、 表 种 薄膜成 分 的分 析结 果 砰 的 亏 － 。 。 。 了 、 这些 薄膜在 溶 液 中表 现 出很高的抗 点蚀能 力 。 从图 中可见 ， 和 薄 膜的点蚀 电位达 。 ， 和 为 ， 比 晶态 不锈钢 和 未 加 碳 的薄膜 的点蚀电位都高 。 图 表示这些 薄膜在 八盐 酸 溶液 中的 极化行为 。 从 图可 见 ， 溅 射得到 的 种不 同 碳含量的薄膜均可以是完全钝态 ， 而普通 晶态 不锈钢 仍处于活化溶解状 态 。 同时 ， 随碳含量的增高 ， 其致钝 电流密度和维钝 电流密度均显 著下降 ， 并使钝化区扩大 。 其 中 薄膜的 维钝 电流 仅 为 声 。 左 右 ， 钝 化 区 范 围达 。 在钝化 区 范 围内 ， 当处 于 同 一电位时 ， 极化 电流密度 比晶态 小 个 数量 级 ， 而且低于 晶态 纯 铁的维钝 电流密度 。 尽