·368· 北京科技大学学报 2000年第4期 图5颤化膜的形貌，()A(900)氧化膜的形貌：b)B900)颜化骥的形貌：(C)是()的放大图：(d)是(b)的放大图 (e)A(1000)氧化骥的形酸：(0B(1000)癫化骥的形粮：g)是阳)的放大图：()是(0的放大图 Fig.5 Morpbology of oxidation fllm 3结果分析 m以下铁的含量变化趋于平缓， 另外，从SEM观察的图5(d)中也看到，表面 利用相对灵敏度因子方法，对试样B(900℃) 由许多微晶组成，微晶的大小约1.5m,由EDS 的俄歇电子能谱数据进行处理，获得合金元素 的结果（表2）可以确定，这些是富铬微晶.这说 含量随深度的分布图6. 明SAM和SEM2种方法得到的结果是一致的. 由图可见：溅射时间0~100min,这一层的 用XPS方法对氧化表面进行状态分析，测得铬 氧化物中除含少量C和S外，其余为铬和氧，到 和氧的结合能分别为576.6eV和530.2eV,确定 150min时铬的含量依然较高：溅射100min的 这些徽晶的结构是Cr,O,. 深处，出现了铁，随后铁慢慢地上升，而氧侧下 上述结果说明，氧化形成富铬的微晶，这些 降：到S00min.的深处，铁趋于平稳，氧基本消 微晶径向的尺寸和富铬氧化膜的厚度相当， 失.此时氯离子流的溅射速率约10 nm/min.由 不含铈的合金A在00℃氧化100h后，氧 此估计距离表面Im深处出现铁，言铬层的厚 化增重较多，大约为含铈合金B的2倍，由图5 度约1.5m:1.5~5wm范围内是中间过度层.其 看到，(c)中的徽晶尺寸比(d)中的约大1倍，说明 中铁、铬和氧的含量生连续变化，距离表面5μ 了合金中加入铈，使富铬层的厚度大大减小.当 氧化温度升高到1000℃时，经过20h后，合金 100 B的表面含90.5%，主要的组成物仍是微晶形的 呢 富铬氧化物，只有一部分微晶合并长大（图5 605 Cr (h).而合金A的表面仅含18%Cr,其余为氧和 0 铁，微晶消失了，取而代之的大多是疏松的氧和 40 Fe 铁的氧化物（图5(g).这说明铈降低了铬向外 扩散的速度，并阻止氧向内迁移和铁向外迁移， 而使氧化膜的长大速度减慢. 另外，从XPS分析得到，B(900)表面富集铈， 0 100 200300400500600700 EPMA和SEM也发现在膜和基体之间有富铈 min 图6试样B900的元素含量随深度的分布 区；而且SAM实时分析证实了在氧化过程中铈 Fig.6 Element density distribution with depth 向界面扩散，并偏聚在表面.这些结果也都说