钛及钛合金表面氧化膜的形成

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发布时间:2019-03-11

  在研究钛阳极薄膜的相组成时确定,氧化薄膜普通是伦琴(X射线)非晶质薄膜,当形成这薄膜时具有低的电位击穿电平^按照某些作者的意见,在一定电压条件下形成薄膜过程中发现的阳极薄膜击穿总是作随着晶体的形成。在阳极氧化薄膜表面的钛具有很髙的耐氧化程度。在二氧化钛(Ti02)的下面发现了低分子量钛的氧化物,当提髙氧化物的形成电位时厚度增加,并旦薄膜中的低分子量的钛氧化物部分减少。钛的氧化物形成电位区内,在钛表面发现了成分Ti50B到的钛氧化物,这种范围的钛氧化物随着阳极电位的增加而转变成二氧化钛Ti02(八面石)这样以来,根据阳极电位增加的程度钛的氧化薄膜成分发生变化,氧化程度从零转变成很髙。
 
  因为火花温度对于八面石到金红石的多态性转变足够用,还没有阐明为什么镀层中能观察到氧化物的准稳定变型(变种)。甚至由于等离子喷涂氧化铝的结果,虽然被喷涂氧化物温度很髙,但是仍然得到低温变型的。这就是在采用等离子喷涂及微弧氧化的情况下,可以找到形成镀层过程中的确定的相同之处。看来,其中的-个主要原因可能是在微弧氧化时一小部分氧化层发生熔融,而且在微弧移动时这个迗域的熔融物发生剧烈地冷却。进行短期放电有助于在镀层里形成无品形相。由于承担击穿的阳极微小段的电解质中冷却速度快的结果,发生薄膜材料的淬火,而没有达到热力学平衡,没有完全呈结晶相的形成。
 
  对这种薄膜进行伦琴非晶质形的研究发现,在非晶质形矩阵屮存在着变型(八面石)的多晶组织,在硫酸或磷酸中形成的薄膜是由晶质形相TiO2组成,该相是在电压提髙条件结晶的相。利用结晶图承法研究阐明了在低密度电流条件下板钛矿怎样形成结晶产品。曾确定,阳极簿膜TiO2处于锐钛矿(八面石)的变型状态。在形成电压条件下,利用薄膜火花电压渐近法发现变型钛氧化物的夹杂物金红石。当继续提髙薄膜电压时,就完全转变成金红石了。
 
  压的情况下形成镀层,该镀层完全由(八面石)变神的Tif组成一般而言,或缺乏金红石相或其含量不明显。在600-1200度温度范围内实现八面石-金红石转换,并决定于合成(综合)方法及介质成分,由于在介质中进入不相干的离子氧化物而进行合成。

关键词: 钛及钛合金表面氧化膜的形成

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