氮化钛 薄膜抗腐蚀性研究
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氮化钛薄膜抗腐蚀性研究
薄膜制备抗腐蚀性能研究
氮化钛薄膜简介
• TiN 涂层具有优异的物理化学性能具有硬度高耐磨性好摩擦因数小以及良好 的化学相容性等优点是目前研究较多的薄膜材料之一 。TiN作为最常见的
表面改性机械功能膜已经广泛应用于刀具钻头模具等的表面,改良性 能使寿命提高, 因而在许多领域( 特别是表面精饰和刃具的表面改性) 中得到了广泛的应用
缺陷产生原因
• 电弧离子镀薄膜中的缺陷 主要是熔滴孔洞疏松及缝 隙等。使用磁过滤器可显 著减少这些缺陷从而提高 薄膜的综合性能。 • 因而磁过滤器是今后制备 高性能TiN 及其复合膜的 一种切实有效的方法若能 够提高磁过滤器的效率将 有可能在工业生产中得到 推广应用
多来自百度文库离子镀制备薄膜的影响因素
• 多弧离子镀制备TiN膜的质量主要取决于弧 斑的运行、偏压、弧电流以及氮气流量的 大小, 控制好这些参数, 就可到得性能最佳 的TiN 膜。
表面镀有氮化钛薄膜的金属
实验过程
用250mi容量瓶配置5%NaCl溶液（用电子称秤Nacl14g）， 将溶液放入喷雾瓶中。计算过程：=0.05 g 求得m=13.15 g 取14g 2.取TIN薄膜按照要求切割。4×2 cm先将膜片用无水乙醇清 洗，再风干，电镜观察膜片表面形态，拍照记录形态特征。 3将.洁净膜片安装在支架上。记录此时溶液ph，保持在6-7， 记录当时环境温度，将35摄氏度溶液均匀滴定到膜片上，持 续2个小时。实验过程中为了保持溶液温度可以不断用沸水 加热。实验后的样品用不高于40摄氏度的蒸馏水清洗。 6.将腐蚀后膜片用电镜拍摄得出表面形态，将前后拍摄的表 面形态与标准进行对比，得出结论。.
盐雾试验
• 采用盐雾试验，研究氮化钛薄膜抗腐蚀性。
腐蚀层度判定
腐蚀机理
• 电化学腐蚀
1）金属原子离开晶格转变为表面吸附原子: Ti晶格→Ti吸附。 2）电位差导致金属氧化，其反应为：放出相等数量的电子 Ti→ Ti2+ → 2e-。 由此而形成的金属离子既可溶解到电解液中，也可以与侵袭介质中的成分发生 反应后淀析于金属上。 3）阳极的过程可一直持续到它所生成的电子被阴极耗尽为止。阴极发生反应： O2 +2H2O+4e-→4OH- ， 在中性或碱性介质中被还原成羟基离子。羟基离子又可与金属离子发生反应， 而在酸性介质中氢离子通过形成游离氢得到还原，氢则作为气体逸出。(酸性盐 雾试验) 4）在电解液中，氯化钠离解成为钠离子和氯离子，部分氯离子、金属离子和氢 氧根离子反应生成金属腐蚀物： Ti2++Cl-+OH-→ TiCl2+ Ti（OH）2。
• 氮化钛薄膜在口腔医学上也有很大作用。 人造牙呲多采用镍钛合金和镍铬合金， 但它们可能引起龋病，牙周病黏膜病等 疾病。在其表面镀氮化钛薄膜能改善情 况。
薄膜制备
• 多采用多弧离子镀
多弧离子镀存在问题
• 多弧离子镀会在膜层中夹带许多液滴, 而且这些液滴会 影响膜层的光洁度和附着力等, 但该技术所具有的优越 性促使人们改进工艺来减少液滴的密度和尺寸, 从而提 高膜层的性能。 • 实际生产过程中，可采用磁过滤器将金属液滴过滤掉。
腐蚀评级
薄膜制备抗腐蚀性能研究
氮化钛薄膜简介
• TiN 涂层具有优异的物理化学性能具有硬度高耐磨性好摩擦因数小以及良好 的化学相容性等优点是目前研究较多的薄膜材料之一 。TiN作为最常见的
表面改性机械功能膜已经广泛应用于刀具钻头模具等的表面,改良性 能使寿命提高, 因而在许多领域( 特别是表面精饰和刃具的表面改性) 中得到了广泛的应用
缺陷产生原因
• 电弧离子镀薄膜中的缺陷 主要是熔滴孔洞疏松及缝 隙等。使用磁过滤器可显 著减少这些缺陷从而提高 薄膜的综合性能。 • 因而磁过滤器是今后制备 高性能TiN 及其复合膜的 一种切实有效的方法若能 够提高磁过滤器的效率将 有可能在工业生产中得到 推广应用
多来自百度文库离子镀制备薄膜的影响因素
• 多弧离子镀制备TiN膜的质量主要取决于弧 斑的运行、偏压、弧电流以及氮气流量的 大小, 控制好这些参数, 就可到得性能最佳 的TiN 膜。
表面镀有氮化钛薄膜的金属
实验过程
用250mi容量瓶配置5%NaCl溶液（用电子称秤Nacl14g）， 将溶液放入喷雾瓶中。计算过程：=0.05 g 求得m=13.15 g 取14g 2.取TIN薄膜按照要求切割。4×2 cm先将膜片用无水乙醇清 洗，再风干，电镜观察膜片表面形态，拍照记录形态特征。 3将.洁净膜片安装在支架上。记录此时溶液ph，保持在6-7， 记录当时环境温度，将35摄氏度溶液均匀滴定到膜片上，持 续2个小时。实验过程中为了保持溶液温度可以不断用沸水 加热。实验后的样品用不高于40摄氏度的蒸馏水清洗。 6.将腐蚀后膜片用电镜拍摄得出表面形态，将前后拍摄的表 面形态与标准进行对比，得出结论。.
盐雾试验
• 采用盐雾试验，研究氮化钛薄膜抗腐蚀性。
腐蚀层度判定
腐蚀机理
• 电化学腐蚀
1）金属原子离开晶格转变为表面吸附原子: Ti晶格→Ti吸附。 2）电位差导致金属氧化，其反应为：放出相等数量的电子 Ti→ Ti2+ → 2e-。 由此而形成的金属离子既可溶解到电解液中，也可以与侵袭介质中的成分发生 反应后淀析于金属上。 3）阳极的过程可一直持续到它所生成的电子被阴极耗尽为止。阴极发生反应： O2 +2H2O+4e-→4OH- ， 在中性或碱性介质中被还原成羟基离子。羟基离子又可与金属离子发生反应， 而在酸性介质中氢离子通过形成游离氢得到还原，氢则作为气体逸出。(酸性盐 雾试验) 4）在电解液中，氯化钠离解成为钠离子和氯离子，部分氯离子、金属离子和氢 氧根离子反应生成金属腐蚀物： Ti2++Cl-+OH-→ TiCl2+ Ti（OH）2。
• 氮化钛薄膜在口腔医学上也有很大作用。 人造牙呲多采用镍钛合金和镍铬合金， 但它们可能引起龋病，牙周病黏膜病等 疾病。在其表面镀氮化钛薄膜能改善情 况。
薄膜制备
• 多采用多弧离子镀
多弧离子镀存在问题
• 多弧离子镀会在膜层中夹带许多液滴, 而且这些液滴会 影响膜层的光洁度和附着力等, 但该技术所具有的优越 性促使人们改进工艺来减少液滴的密度和尺寸, 从而提 高膜层的性能。 • 实际生产过程中，可采用磁过滤器将金属液滴过滤掉。
腐蚀评级