鈍化,金屬由于介質(zhì)的作用生成的腐蝕產(chǎn)物如果具有致密的結構,形成了一層薄膜(往往是看不見(jiàn)的),緊密覆蓋在金屬的表面,則改變了金屬的表面狀態(tài),使金屬的電極電位大大向正方向躍變,而成為耐蝕的鈍態(tài)。如Fe→Fe時(shí)標準電位為-0.44V,鈍化后躍變到+0.5~1V,而顯示出耐腐蝕的貴金屬性能,這層薄膜就叫鈍化膜。
金屬的鈍化也可能是自發(fā)過(guò)程(如在金屬的表面生成一層難溶解的化合物,即氧化物膜)。在工業(yè)上是用鈍化劑(主要是氧化劑)對金屬進(jìn)行鈍化處理,形成一層保護膜。
其鈍化的機理可用薄膜理論來(lái)解釋?zhuān)凑J為鈍化是由于金屬與氧化性物質(zhì)作用,作用時(shí)在金屬表面生成 一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在,通常是氧化金屬的化合物。它起著(zhù)把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開(kāi)的作用,防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達到防腐蝕的作用。
1)與傳統的物理封閉法相比,鈍化處理后具有絕.對不增加工件厚度和改變顏色的特點(diǎn)、提高了產(chǎn)品的精.密度和附加值,使操作更方便;
2)由于鈍化的過(guò)程屬于無(wú)反應狀態(tài)進(jìn)行,鈍化劑可反復添加使用,因此壽命更長(cháng)、成本更經(jīng)濟。
3)鈍化促使金屬表面形成的氧分子結構鈍化膜、膜層致密、性能穩定,并且在空氣中同時(shí)具有自行修復作用,因此與傳統的涂防銹油的方法相比,鈍化形成的鈍化膜更穩定、更具耐蝕性。
在氧化層中大部分的電荷效應是直接或間接地同熱氧化的工藝過(guò)程有關(guān)的。在800-1250℃的溫度范圍內,用干氧、濕氧或水汽進(jìn)行的熱氧化過(guò)程有三個(gè)持續的階段,首先是環(huán)境氣氛中的氧進(jìn)入到已生成的氧化層中,然后氧通過(guò)二氧化硅向內部擴散,當它到達Si02-Si界面時(shí)就同硅發(fā)生反應,形成新的二氧化硅。這樣不斷發(fā)生著(zhù)氧的進(jìn)入-擴散-反應過(guò)程,使靠近界面的硅不斷轉化為二氧化硅,氧化層就以一定的速率向硅片內部生長(cháng)。
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