鈦及鈦合金表面氧化膜的形成
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發(fā)布時間：2019-03-11
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(zhì)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(qū)內(nèi),在鈦表面發(fā)現(xiàn)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(zhuǎn)變成二氧化鈦Ti02(八面石)這樣以來，根據(jù)陽極電位增加的程度鈦的氧化薄膜成分發(fā)生變化，氧化程度從零轉(zhuǎn)變成很髙。
因為火花溫度對于八面石到金紅石的多態(tài)性轉(zhuǎn)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(wěn)定變型(變種)。甚至由于等離子噴涂氧化鋁的結(jié)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?？磥恚渲械?個主要原因可能是在微弧氧化時一小部分氧化層發(fā)生熔融，而且在微弧移動時這個迗域的熔融物發(fā)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(zhì)中冷卻速度快的結(jié)果，發(fā)生薄膜材料的淬火，而沒有達到熱力學平衡，沒有完全呈結(jié)晶相的形成。
對這種薄膜進行倫琴非晶質(zhì)形的研究發(fā)現(xiàn)，在非晶質(zhì)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(zhì)形相TiO2組成，該相是在電壓提髙條件結(jié)晶的相。利用結(jié)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(jié)晶產(chǎn)品。曾確定，陽極簿膜TiO2處于銳鈦礦(八面石)的變型狀態(tài)。在形成電壓條件下，利用薄膜火花電壓漸近法發(fā)現(xiàn)變型鈦氧化物的夾雜物金紅石。當繼續(xù)提髙薄膜電壓時，就完全轉(zhuǎn)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(nèi)實現(xiàn)八面石-金紅石轉(zhuǎn)換，并決定于合成(綜合)方法及介質(zhì)成分，由于在介質(zhì)中進入不相干的離子氧化物而進行合成。
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