表面涂覆CeO2对Fe—23Cr—5Al合金上Al2O3膜生长应力的影响

研究了表面涂覆ＣｅＯ２对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金９００℃和１０００℃下形成的Ａｌ２Ｏ３膜生长应力的影响。涂覆ＣｅＯ２增大了合金的氧化速率,促进了Ａｌ２Ｏ３膜的起皱同时也增大了Ａｌ２Ｏ３膜的生长应力。涂覆ＣｅＯ２表面形成的起皱的Ａｌ２Ｏ３膜在冷却过程中剥落量较少;而在真空保温过程中应力不容易释放。认为表面涂覆ＣｅＯ２对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ的抗氧化并不能起到改善作用。     

非晶态Fe－W镀层铬酸盐钝化膜耐蚀机理探讨

Ｆｅ－Ｗ非晶镀层经铬酸盐钝化处理，可获得具有装饰效果的含Ｃｒ钝化膜。经测定，孔蚀电位较钝化前正移１．６８Ｖ，明显改善了抗ＣＩ－腐蚀的能力。ＡＥＳ与ＸＰＳ的分析结果表明：钝化膜由内外两层构成，外层为Ｆｅ（ＣｒＯ４）３·Ｃｒ２（ＣｒＯ４）３／Ｃｒ２（Ｃｒ２Ｏ７）３·Ｆｅ（ＯＨ）３／ＦｅＯＯＨ·ＷＯ３·ｎＨ２Ｏ等化合物，内层由Ｃｒ２Ｏ３，ＣｒＯ３，ＣｒＯＯＨ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３及ＷＯ３组成。钝化膜厚度约为６０ｎｍ。该双层饨化膜有效地阻止了Ｃｌ－对基体金属的腐蚀。     

Fe—23Cr—5Al合金1000^0C氧化形成的Al2O3膜生长应力研究

采用一种测定氧化膜生长应力的双面氧化弯曲方法,测量了Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ（Ｆｅ－２２．６Ｃｒ－．４２Ａｌ－０．２１Ｔｉ,ｗｔ％）合金在１０００＾０Ｃ空气中氧化形成的Ａｌ２Ｏ３膜的平均生长应力,研究了氧化膜应力释放机制,Ａｌ２Ｏ３膜的平均生长应力随膜厚增大而减小,其大小从－１ＧＰａ数量级变化到－１００ＭＰａ数量级。基体全金和Ａｌ２Ｏ３膜在１０００＾０Ｃ时均发生蠕变,合金氧化一定时间后于真空保温退火     

非晶态Fe—W镀层铬酸盐钝化膜耐蚀机理探讨

Ｆｅ－Ｗ非晶镀层经铬酸盐钝化处理，可获得有装饰的含Ｃｒ钝化膜，经测定，孔蚀电位较钝化前正移１．６８Ｖ，明显改善了抗Ｃｌ＾－腐蚀的能力，ＡＥＳ与ＸＰＳ的分析结果表明，钝化膜由内外两层构成，外层为Ｆｅ（ＣｒＯ４）３．Ｃｒ２（ＣｒＯ４）３／Ｃｒ２（Ｃｒ２Ｏ７）３．Ｆｅ（ＯＨ）３／ＦｅＯＯＨ．ＷＯ３．ｎＨ２Ｏ等化合物，内层由Ｃｒ２Ｏ３，ＣｒＯ３，ＣｒＯＯＨ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３及ＷＯ３组成。钝化膜厚度约为６     

Ni42Cr6Fe合金在高温湿氢中的氧化膜组织结构及生长过程研究

用ＴＥＭ、Ｘ射线衍射、ＳＥＭ等技术研究了Ｎｉ４２Ｃｒ６Ｆｅ玻封合金在高温湿氢中的氧化膜生长过程。氧化初期，Ｃｒ＿（２）Ｏ＿３和尖晶石氧化物同时形核长大，前者在晶界处形核长大，后者在晶内处形核长大。随后由于Ｃｒ的选择氧化，氧化膜主要以Ｃｒ２Ｏ３生长为主．当氧化进行到一定程度后，由于表面层Ｃｒ的贫化，氧化膜生长转化以（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４尖晶石氧化物生长为主．最后形成表层以粗大晶粒（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４为主，底部以较小晶粒Ｃｒ２Ｏ３为主，中部由大晶粒（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４围绕小晶粒Ｃｒ２Ｏ３的稳态氧化膜组成     

304不锈钢氧离子溅射的同步辐射光电子能谱原位研究：Ⅰ …

利用同步辐射光电子能谱（ＳＲ－ＸＰＳ）原位研究了经３ｋｅＶＯ２＾＋溅射的ＳＵＳ３０４不锈钢中Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ合金元素与氧离子的化学反应活性差异及三种金属元素间的相互作用规律,经低能氧离子溅射后,不锈钢表面形成了一薄层氧化物膜,元素Ｃｒ和Ｎ分别以Ｃｒ２Ｏ３和ＮｉＯ形式存在;铁元素的氧化产物随氧离子溅射量的增加分别以ＦｅＯ、ＦｅＯ和Ｆｅ２Ｏ３共存、全部生成Ｆｅ２Ｏ３的形式存在,在ＳＵＳ３０４不锈钢钢中     

离子注入Ce对Fe—23Cr—5Al合金上AI2O3膜生长应力的影响

利用双面氧化弯曲方法原位测量了Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金空气中氧化形成的ＡＩ２Ｏ３膜平均生长应力。ＡＩ２Ｏ３膜内存在压应力。９００℃下氧化２０ｈ,膜内应力从３．５降低到２ＧＰａ,１０００℃下氧化１０ｈ,膜内应力从０．８降低到０．４ＧＰａ,合金表面离子注入１×１０＾１７Ｃｅ＾＋／ｃｍ＾２,增大了ＡＩ２Ｏ３膜的生长应力,其原因是添加稀土促进膜的横向生长,离子注入Ｃｅ同时增大了合金的氧化速率,促进了ＡＩ     

Fe—Cr合金在650℃共晶（Li,K）2CO3熔盐中的腐蚀电化学阻抗谱研究

应用电化学阻技术并结合物相分析技术研究了合金元素Ｃｒ对Ｆｅ在６５０℃（Ｌｉ,Ｋ）２ＣＯ３共晶熔盐中的腐蚀行为的影响。结果表明,加入５％和１０％Ｃｒ不能改善Ｆｅ的耐腐蚀性能,而加入２０％和２５％Ｃｒ则能显著提高其耐腐蚀性能;Ｆｅ及Ｆｅ－Ｃｒ合金腐蚀电化学阻抗谱呈双容抗弧特征,合金腐蚀受荷电粒子在氧化膜中的迁移控制。提出将合金表面形成的氧化膜理想化为一电容器,并建立了氧化物电容与双电层电容相串联的等效电路来描述合金腐蚀的阻抗特征.此外,根据所提供等效电路对合金腐蚀电化学阻抗谱进行了解析.     

Fe—Cr合金在650℃熔融（Li—K）2CO3中的腐蚀行为

研究了纯铁,Ｆｅ－５Ｃｒ,Ｆｅ－１０Ｃｒ,Ｆｅ－２０Ｃｒ、Ｆｅ－２５Ｃｒ合金在６５０℃熔融（０．０６２Ｌｉ－０．３８Ｋ）２ＣＯ３（摩尔分数）中和空气气氛下的腐蚀行为,结果表明,纯铁,Ｆｅ－５Ｃｒ及Ｆｅ－１０Ｃｒ合金均遭受较快腐蚀,Ｃｒ的加和量在１０以下无助于改善Ｆｅ的耐蚀性能,而Ｃｒ的加入量为２０和２５则能显著改善Ｆｅ的耐腐蚀性能,讨论了纯铁及Ｆｅ－Ｃｒ合金的腐蚀机制。     

Fe—Cr合金在450℃的KCl及KCl—ZnCl_2盐膜中的腐蚀

研究了Ｆｅ－１０Ｃｒ,Ｆｅ－２５Ｃｒ两种合金在４５０℃于Ｋ,Ｚｎ 氯化物中的腐蚀．结果表明,与在ＫＣｌ－ＺｎＣｌ２熔盐中的 腐蚀不同．合金无论在固态的 ＫＣｌ还是熔融态的 ＫＣｌ－ＺｎＣｌ２盐膜下均发生了加速腐蚀,且在混合盐膜下的腐蚀更为严重,合金 的耐蚀性不随 Ｃｒ含量的增加而得到改善：Ｆｅ—Ｃｒ合金在上述两种腐蚀条件下的耐蚀性差异与氧的供应量有关,并导致保护性的 氧化膜具有不同的热力学稳定性     

PBS人工模拟体液中纤维蛋白原对CoCrNi合金的腐蚀行为的影响

采用电化学测试技术研究了在PBS人工模拟体液中纤维蛋白原对CoCrNiMo和CoCrNiW合金腐蚀行为的影响.结果表明,CoCrNi合金具有良好的耐孔蚀性能,其钝化电位区较宽,且电位扫描曲线滞后环面积小.用EDX能谱对试样进行分析发现,在CoCrNi合金表面形成了Co,Cr,Ni,Mo,W等的钝性金属氧化物膜.纤维蛋白原在CoCrNi合金表面发生了吸附,且吸附的蛋白质分布不连续.用紫外吸收法测量CoCrNiMo和CoCrNiW对纤维蛋白原的吸附量分别为10.628 μg/cm2和9.561μg/cm2.含有纤维蛋白原的PBS人工模拟体液中CoCrNi合金的腐蚀行为可用吸附理论解释.其反应步骤为:(1)氧原子吸附在合金能量较高的活性点上,形成较为稳定的吸附氧化膜;(2)纤维蛋白原扩散到合金表面以形成络合物的形式与氧原子构成竞争吸附;(3)形成的金属络合物向溶液产生电化学迁移,破坏了合金表面的钝性氧化膜,使icorr值显著增大,加剧了合金的腐蚀.     

哌啶对Cr25铁素体不锈钢在中性NaCl介质中钝化膜破坏的缓蚀作用研究

采用稳态阳极极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)方法和恒电位-恒电流(P-G)瞬态响应测试技术研究了有机缓蚀剂哌啶(PD)对Cr25铁素体不锈钢在NaCl介质中钝化膜破坏的抑制作用,以及缓蚀剂浓度和Cl~-浓度对钝化膜稳定性的影响。研究结果表明PD可有效地提高Cr25不锈钢在NaCl介质中的稳定性。得到研究体系的“临界浓度比”PD:Cl~-=1:100～170(摩尔比)。按照竞争吸咐机制,讨论了PD对Cr25的缓蚀作用,并对照PD对304不锈钢的保护作用,分析了PD对这两种不锈钢保护作用的异同。     

Effects of combination modes of favorable growth unit of Al（OH）3 crystals precipitating on Van der Waals and chemical bond force

The dipole moment, total energy, atomic charge, orbital population and orbital energy of four representative combination models of the favorable growth unit Al6（OH）18 （H2O）6 of Al（OH）3 crystals precipitating are calculated by ab initio at RHF/STO-3G, RHF/3-21G, RHF/6-31G levels and DFT at RB3LYP/STO-3G, RB3LYP/ 3-21G, RB3LYP/6-31G levels with Dipole ＆ Sphere solvent model. The effect of various combination models on Van der Waals force is analyzed using dipole moment and molecular radius, and that on chemical bond force is analyzed using total energy, orbital population and orbital energy.     

光电化学响应分析Ni201在中性溶液中形成表面钝化膜的半导体性质

应用光电化学响应法和:Mott-Schottky曲线法,研究了Ni201在500℃空气中生成的氧化膜和在pH值为8.4的中性缓冲溶液中阳极氧化生成钝化膜的半导体性质,分析了Ni201表面钝化膜的结构和组成.Mott-Schottky曲线表明,Ni20l在该中性溶液中生成钝化膜的平带电位约为0.40 V,其在500℃空气中生成的氧化膜的平带电位约为0.15 V,前者的载流子浓度约是后者的34倍.在中性缓冲溶液中生成钝化膜的光电流谱表明,Ni201的结构由内层NiO和外层Ni（OH）₂构成,其带隙宽度分别为2.8和1.6 eV.其中,具有晶体结构的内层NiO的带隙宽度与Ni201在500℃空气中生成的氧化膜的带隙宽度2.4 eV相似.通过光电化学法和Mott-Schottky曲线建立Ni201表面钝化膜的电子能带结构模型,解释了其内层NiO和外层Ni（OH）₂同是p型半导体组成的钝化膜的半导体性质.     

Electrochemical characteristic of chemical-mechanical polishing of copper with oxide passive film

1　INTRODUCTIONThankstoitslowresistivityandhighelectromi grationresistance ,copperappearstobeaverypromisingsubstituteforaluminumininterconnec tions[1] .However ,copperisverydifficulttopattern ,andonlychemical mechanicalpolishing (CMP)tech nologycanresolvethisproblem[2 ] .CMPwasinitiallyinvestigatedandopenedoutfrom 1980soverseas[3] ,anditisthebestandonlyglobalplanarizationtech nologyatpresent ,butkeepsholdofbusinesssecretsallthetime .Fayolleetal[2 ] researchedCMPprocessofcopperwhereFe(…     

有机缓蚀剂分子在金属表面化学吸附过程和分子设计分析

从配位化学的角度,探讨了有机缓蚀剂分子在金属表面和氧化膜表面的配位模型,并用此模型解解释了缓蚀剂间的协同作用以及环境中其它因素对缓蚀剂的影响。据此模型探讨了缓蚀剂的分子设计。     

有机缓蚀剂分子在金属表面的化学吸附过程和分子设计分析

从配位化学的角度 ,探讨了有机缓蚀剂分子在金属表面和氧化膜表面的配位模型 ,并用此模型解释了缓蚀剂间的协同作用以及环境中其它因素对缓蚀剂的影响。据此模型探讨了缓蚀剂的分子设计     

二烷基二硫代磷酸锌润滑添加剂的抗磨机理

用量子化学方法计算了4种二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)与铁原子簇的化学吸附作用能,并探讨了此种作用能与抗磨性能的关系.用前线电子密度和原子净电荷作为判据分析了4种添加剂分子与铁原子间键合的强弱和反应性的大小.计算表明二烷基二硫代磷酸锌的活性元素为6位和7位硫原子,其与铁发生摩擦化学反应时,最可能的断键位置是6位和7位硫原子的双键.反应生成由多磷酸盐和铁硫化物组成的反应膜,该膜具有较好的抗磨作用,仲烷基ZDDP比伯烷基ZDDP的抗磨性好,而伯烷基ZDDP的抗磨性优于芳香基ZDDP的.在伯烷基上吸电子基团能增强硫原子与铁原子之间的化学吸附作用力.量子化学的计算预测结果与摩擦学实验结果相符.     

Cu-Al-Mg合金表面氧化膜分析

利用俄歇能谱、Ｘ射线电子能谱和扫描电镜对Ｃｕ－Ａｌ－Ｍｇ合金表面氧化膜进行了分析。结果表明：氧化膜的ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３组成;没有进行过氧化处理的样品膜内的Ａｌ和Ｏ含量高于过氧化处理的样品,而Ｍｇ则相反;Ａｌ２Ｏ３的键合能Ｅ２ｐ３／２值大于ＭｇＯ的Ｅ２Ｐ３／２值,表明Ａｌ２Ｏ３不易被分解;进行电子轰击后,膜内Ｍｇ含量减少,ＭｇＯ被部分分解,而Ａｌ则增加,由ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３组成的复合型氧化膜使得合金     

304L不锈钢钝化膜半导体性能研究

利用极化曲线、电容测量法和X射线光电子能谱(XPS)研究了304L不锈钢在0.5 mol/L NaHCO3溶液中所形成的钝化膜的半导体性能,同时对影响钝化膜半导体性能的因素进行了讨论.结果表明：在电位小于-0.4 V范围内,膜呈p型半导体特性;当电位处于-0.4 V至0.26 V范围内膜呈n型半导体特性.随着测试频率的降低及成膜电位的负移,Mott-Schottky曲线的斜率减小,表明膜内的杂质密度增加。氯离子的加入使得M S直线的斜率减小,增加膜内的杂质密度,容易造成点蚀的发生.XPS测试结果表明钝化膜主要由内层的铬氧化物和外层的铁氧化物组成,这与以前的研究结果相一致.