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    鈦及鈦合金表面氧化膜的形成

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    發布時間:
    2019/03/11 15:42
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      在研究鈦陽極薄膜的相組成時確定,氧化薄膜普通是倫琴(X射線)非晶質薄膜,當形成這薄膜時具有低的電位擊穿電平^按照某些作者的意見,在一定電壓條件下形成薄膜過程中發現的陽極薄膜擊穿總是作隨著晶體的形成。在陽極氧化薄膜表面的鈦具有很髙的耐氧化程度。在二氧化鈦(Ti02)的下面發現了低分子量鈦的氧化物,當提髙氧化物的形成電位時厚度增加,并旦薄膜中的低分子量的鈦氧化物部分減少。鈦的氧化物形成電位區內,在鈦表面發現了成分Ti50B到的鈦氧化物,這種范圍的鈦氧化物隨著陽極電位的增加而轉變成二氧化鈦Ti02(八面石)這樣以來,根據陽極電位增加的程度鈦的氧化薄膜成分發生變化,氧化程度從零轉變成很髙。
     
      因為火花溫度對于八面石到金紅石的多態性轉變足夠用,還沒有闡明為什么鍍層中能觀察到氧化物的準穩定變型(變種)。甚至由于等離子噴涂氧化鋁的結果,雖然被噴涂氧化物溫度很髙,但是仍然得到低溫變型的。這就是在采用等離子噴涂及微弧氧化的情況下,可以找到形成鍍層過程中的確定的相同之處??磥?,其中的-個主要原因可能是在微弧氧化時一小部分氧化層發生熔融,而且在微弧移動時這個迗域的熔融物發生劇烈地冷卻。進行短期放電有助于在鍍層里形成無品形相。由于承擔擊穿的陽極微小段的電解質中冷卻速度快的結果,發生薄膜材料的淬火,而沒有達到熱力學平衡,沒有完全呈結晶相的形成。
     
      對這種薄膜進行倫琴非晶質形的研究發現,在非晶質形矩陣屮存在著變型(八面石)的多晶組織,在硫酸或磷酸中形成的薄膜是由晶質形相TiO2組成,該相是在電壓提髙條件結晶的相。利用結晶圖承法研究闡明了在低密度電流條件下板鈦礦怎樣形成結晶產品。曾確定,陽極簿膜TiO2處于銳鈦礦(八面石)的變型狀態。在形成電壓條件下,利用薄膜火花電壓漸近法發現變型鈦氧化物的夾雜物金紅石。當繼續提髙薄膜電壓時,就完全轉變成金紅石了。
     
      壓的情況下形成鍍層,該鍍層完全由(八面石)變神的Tif組成一般而言,或缺乏金紅石相或其含量不明顯。在600-1200度溫度范圍內實現八面石-金紅石轉換,并決定于合成(綜合)方法及介質成分,由于在介質中進入不相干的離子氧化物而進行合成。
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