Ⅰ 合金錶面的氧化膜一般在
合金錶面的氧化層在0.2-21xm范閉納圍內可獲得態態清金瓷間的最大結合。鋁或鋁合金陽極氧化的原理以鋁或鋁合金製品為陽極置於電解質溶液帆前中，利用電解作用，使其表面形成氧化鋁薄膜的過程，稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。
Ⅱ 鋁及鋁合金的化學氧化膜形成原理是什麼
鋁及鋁合金化學氧化是指在不通電的條件下，鋁及鋁合金在適當的溫度范圍內浸入氧化溶液中發生化學反應，在其表面生成與基體有一定結合力的、升悉不溶性的氧化膜的工藝。在反應過程中，溶解在溶液中的三價鋁離子（Al3+）與溶液中的氧化劑、氫氧根（OH-）結合生成三氧化二鋁（Al2O3）和氫氧化鋁[Al(OH)3]。當由Al2O3和Al(OH)3組成吵畢乎的氧化膜厚度達到一定值（0.5-4um）時，由於膜層沒有疏鬆的孔隙，阻礙了溶液與基體的接觸，使得膜數閉層生長停止。
Ⅲ 包鋁合金硬質膜是什麼材料
鋁合金件硬質氧化膜的化學成分是三氧化二鋁。
主要成分
氧化鋁是將鋁礬土原料經過化學處理，除去硅、鐵、鈦等的氧化物而製得，是純度很高的氧化鋁原料，Al₂O₃含量一般在99%以上。礦相是由40%～76%的γ-
Al₂O₃和24%～60%的α-
Al₂O₃組成。γ-
Al₂O₃於950～1200℃可轉變為α-
Al₂O₃（剛玉），同時發生顯著的體積收縮。
含有元素：
鋁和氧
化學性質：
和酸反應：
Al₂O₃
+
6HCl
==
2AlCl₃
+
3H₂O
Al₂O₃
+
6H+
==
2Al3+
+
3H₂O
和鹼反應
Al₂O₃
+
2NaOH
==
2NaAlO₂
+
H₂O
Al₂O₃
+
2OH-
==
2
+
H₂O
總結
是典型的兩性氧化物。
變體
Al₂O₃有多種變體，常見的是α，γ形都是白色晶體
自然界中的剛玉是α形屬於六方最密堆積，熔點，硬度高，不溶於酸鹼耐腐蝕，絕緣性好
將氫氧化鋁與偏氫氧化鋁或鋁銨礬在723K共熱可得γ形，不溶於水，但吸水性很強，有強吸附能力與催化活性
β形有離子傳導能力，允許Na+通過
物理性質：
InChI=1/Al.2O/rAlO₂/c2-1-3
式量：101.96
amu
熔點：2303
K
沸點：3250
K
真密度：3.97
g/cm3
松裝密度：0.85
g/mL（325目~0）0.9
g/mL（120目~325目）
晶體結構：三方晶系
(hex)
溶解性：常溫下不溶於水
導電性：常溫狀態下易導電
Al₂O₃是離子晶體
熱化學屬性：
ΔfH0liquid
1620.57
kJ/mol
ΔfH0solid
1675.69
kJ/mol
S0liquid，1
bar
67.24
J/mol·K
S0solid
50.9
J/mol·K
主要用途
紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其它雜質而呈現不同的色澤，藍寶石則含有氧化鐵和氧化鈦而呈藍色。
⒉
在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量最高。工業上，鐵鋁氧石經由Bayer
process純化為氧化鋁，再由Hall-Heroult
process轉變為鋁金屬。
⒊
鋁與空氣中的氧氣反應，生成一層緻密的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露於空氣中鋁表面。
⒋
鋁為電和熱的良導體。氧化鋁的晶體形態因為硬度高，適合用作研磨材料及切割工具。
⒌
氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。
Ⅳ 金屬氧化膜和金屬膜外觀上的區別
金屬氧化膜和金屬膜外觀上的區別
兩者在製作工藝、性能特點和用途上的區別如下：
一、金屬膜電阻
金屬膜電阻器就是以特種金屬或合金作電阻材料,用真空蒸發或濺射的方法,在陶瓷或玻璃基本上形成電阻膜層的電阻器.這類電阻器一般採用真空蒸發工藝製得,即在真空中加熱合金,合金蒸發,使瓷棒表面形成一層導電金屬膜.刻槽和改變金屬膜厚度可以控制阻值.它的耐熱性、雜訊電勢、溫度系數、電壓系數等電性能比碳膜電阻器優良.金屬膜電阻器的製造工藝比較靈活,不僅可以調整它的材料成分和膜層厚度,也可通過刻槽調整阻值,因而可以製成性能良好,阻值范圍較寬的電阻器。
這種電阻和碳膜電阻相比,體積小、雜訊低、穩定性好,但成本較高,常常作為精密和高穩定性的電阻器而廣泛應用,同時也通用於絕瞎各種無線電電子設備中。
二、金屬氧化膜電阻
金屬氧化膜是用金屬鹽溶液噴霧到炙熱的陶瓷骨架上分解、沉積形並早空成的，其外形與金屬膜電阻相似，其比金屬膜具有較好的抗氧化性，有極好的脈沖過載特性極力學性能，但其阻值范圍小，溫度系數較大。
金屬氧化膜電阻器的阻值范圍為1Ω~200kΩ這種電阻器是由能水解的金屬鹽類溶液（如四氯化錫和三氯化銻）在熾熱的玻璃或陶瓷的表面分解沉積而成。隨著製造條件的不同，電阻器的性能也有很大差異。
金屬氧化膜電阻電阻器的主要特點是耐高溫，工作溫度范圍為+140~235℃在短時間內可超負荷使用；電阻溫度系數為±3×10-4/℃；化學穩定性好。這種電阻器的電阻率較低，小功率電阻器的阻值不超過100千歐，因此睜枝應用范圍受到限制，但可用作補充金屬膜電阻器的低阻部分。
Ⅳ 氧化膜詳細資料大全
金屬鈍化理論認為，鈍化是由於表面生成覆蓋性良好的緻密的鈍化膜。大多數鈍化膜是由金屬氧化物組成，故稱氧化膜。如鐵鈍化膜為γ-Fe2O3，Fe3O4，鋁鈍化膜為無孔的γ-Al2O3等。氧化膜厚度一般為10-9～10-10m。一些還原性陰離子，如Cl-對氧化膜破壞作用較大。氧化膜中存在兩種類型的應力:氧化膜恆溫生長時產生的生長應力和溫度變化時由於金屬與氧化物的熱膨脹系數不同而產生的熱應力。
基本介紹
- 中文名 ：氧化膜
- 外文名 ：oxidation film；oxide film
- 代表例 ：熱氧化法及氣相成長法
- 用途 ：半導體器件製造上有極為重要作用
- 學科 ：冶金術語
- 領域 ：冶煉
產生和釋放,應力產生,生長應力,熱應力,應力釋放,應力測量技術,稀土元素影響,總結,
產生和釋放
高溫合金或高溫防護塗層的抗氧化性能依賴於表面能否形成一層緻密、完整的氧化膜。 氧化膜內應力是決定氧化膜完整性的重要因素。這是因為氧化膜內普遍存在的應力，往往導致氧化膜發生開裂和剝落，致使氧化膜喪失保護作用。通過對氧化膜應力的研究，可以了解氧化膜破裂機理，進而達到改善氧化膜抗剝落性從而提高金屬材料或防護塗層的抗氧化性能的目的。 氧化膜應力的精確測量是氧化膜應力研究的基礎。已經發展了多種氧化膜應力原位測量技術。由於氧化膜較薄，氧化膜與基體金屬構成一動態復合體系以及環境溫度高等特點，氧化膜應力的測試技術與常規薄膜的不同。從四十年代開始對氧化膜應力進行定量測量，由於技術的限制，測試范圍和精度一直達不到像薄膜殘余應力測量的程度。但是，近年來隨著新技術的套用和研究的深入，在氧化膜應力方面才取得了明顯進展。盡管如此，對氧化膜應力的研究工作還遠遠不夠，許多問題亟待進一步澄清。 總結了氧化膜應力產生和釋放機制，氧化膜應力原位測量技術以及稀土對氧化膜應力影響等方面的研究進展，以探求氧化膜應力研究的發展方向。
應力產生
氧化膜中存在兩種類型的應力:氧化膜恆溫生長時產生的生長應力和溫度變化時由於金屬與氧化物的熱膨脹系數不同而產生的熱應力。
生長應力
生長應力的產生因素較多，歸結起來主要有: 1)氧化物和形成該氧化物所消耗金屬的體積不同(對應的比值定義為Pilling-Bedw orth比，簡稱PBR) ； 2)氧化物在基體金屬上取向生長； 3)金屬或氧化膜成份變化； 4)膜內晶格缺陷； 5)新氧化物在已經形成的氧化膜內生成； 6)氧化物固相反應、再結晶及相變； 7)材料表面的幾何形狀。 通常認為第一種因素是最重要的。對各向同性的氧化膜，對實用純金屬， PBR通常大於1，氧化膜記憶體在壓應力。而氧化物在基體金屬上取向生長造成晶格畸變。這部分應力只對特別薄的膜才明顯。對於不同的金屬體系或是在不同的氧化條件下，其它因素的作用也可能十分突出，甚至是主要的。例如，通常認為氧化鋁膜發生橫向生長，即新的氧化物主要在已形成膜內的晶界處生成。此時，氧化膜橫向生長是應力凳橘陪產生的主要因素。另外，金屬試樣初始表面形狀對氧化膜內應力的性質及大小也有著十分明顯的影響。Hunt z認為，在許多情況下，氧化膜應力的性質與氧化膜的生長機制有更直接的關系。 對於氧化膜生長應力產生的理論分析也進行了部分工作，提出了不同模型來解釋氧化膜記憶體在的壓應力。例如，新的氧化物在晶界處生成模型，界面刃型位錯排列模型，界面突出物模型以及界面位錯攀移模型等。這些模型對理解應力產生機制是十分有益的。但在目前情況下，由於缺少必要的關於氧化膜性質的參量，還達不到定量計算的程度棗蠢。
熱應力
由於大多數氧化物的熱膨脹系數小於金屬的，在冷卻過程中氧化膜受壓應力。熱應力可由下式進行估算。更精確的計算還應考慮楊氏模量和熱膨脹系數隨溫度的變化。 eth= EoxΔT (Tm - Tox ) / [ ( 1- μox ) ( 1+ 2Eoxξ/Em H) ] ( 1) 式中E 楊氏模量， T熱膨脹系數， 泊桑比，a、H分別為氧化膜和試樣的厚度， Δ T溫度改變。下標ox、m分別表示氧化物和金屬。 另外，由於多晶氧化膜內晶粒的結晶學取向不是完全相同的，溫度發生變化時，各晶粒間熱膨脹各向異性，膜內也會產生熱應力。多數情況下，由伍前這種機制產生的熱應力較小，通常在100 MPa的量級。 而由熱膨脹系數不同引起的應力在1000MPa 量級。
應力釋放
氧化膜內最終存在的應力水平應是部分應力釋放後取得平衡的應力。 膜內應力的釋放機制主要有三種: (1)氧化膜塑性變形； (2)金屬基體塑性變形； (3)氧化膜發生開裂和剝落。 材料的塑性變形包括兩種類型:簡單滑移和高溫蠕變。高溫蠕變可按三種機制進行:晶界滑移、擴散蠕變和位錯攀移。其中，擴散蠕變包括體擴散控制的Herring-Naba rro蠕變和晶界擴散控制的Coble 蠕變。對於大多數氧化物，高溫下不具備發生滑移所必須的5個獨立體系， 因此高溫蠕變將是氧化膜塑性變形的主要方式。在氧化物內，擴散慢的離子成為蠕變的控制步驟，同時溫度和氧化物晶粒大小具有明顯的影響作用。但是，已進行的大量高溫性能的研究工作是針對大塊燒結制備的氧化物的，而對薄氧化膜塑性變形機理的研究還極少。必須明確熱生長薄氧化膜與燒結制備的大塊氧化物性質有可能不同。這是因為，其一，尺寸效應的作用；其二，氧化物的摻雜不同；其三， 氧化膜中存在化學位梯度，即在氧化膜中點缺陷的濃度呈分布狀態，氧化膜中的變形速度與位置有關。 對冷卻過程中氧化膜應力釋放的大小進行了仔細研究。結果表明，冷卻速度較快時，氧化膜通過蠕變釋放應力很小。而當冷卻速度足夠慢時，釋放的應力就很明顯。在恆溫氧化過程中， 氧化膜的塑性變形是十分普遍的。這種現象在金屬初始氧化過程中可原位觀察到，較厚的膜也會發生大的彎曲。金屬的塑性變形更易發生。條狀試樣氧化後其長度增加就是最明顯的例子。 如果氧化膜中應力不能通過塑性變形得以釋放，當累積達到一定值時，膜就會發生開裂和剝落。許多研究者採用力學原理分析了應力導致氧化膜發生破裂的機制。其中， Evans等人建立的氧化膜破裂模型及對破裂過程的定量分析受到廣泛的重視。到目前，分析中採用的都是氧化膜內平均應力。事實上，氧化實驗中常常觀察到，剝落的氧化膜發生捲曲或氧化膜僅微區局部剝落，表明氧化膜記憶體在應力梯度以及微區應力集中。因此，為了深刻了解氧化膜破裂機理，有必要發展氧化膜微區應力測量技術並進行深入的研究工作。
應力測量技術
氧化膜應力原位測量技術主要有: 彎曲方法、高 *** 射線衍射法及光譜方法。其它方法還包括螺旋條法、圓盤法、線膨脹法及懸鏈線法等，但它們的套用極為有限。彎曲方法和高 *** 射線衍射法都存在明顯不足。近些年由於對彎曲法的改進以及光譜技術的套用， 使氧化膜應力測量精度有較大提高，並能夠測量氧化膜內應力分布或微區應力。
稀土對氧化膜應力影響的精確評定 在試樣一側面通過離子注入稀土元素或表面塗覆稀土氧化物， 如稀土對氧化膜應力產生影響， 那麼氧化過程中試樣發生偏轉。 依據試樣彎曲的方向和大小來判定稀土的作用。 在特定條件下還可以獲得由稀土引起的氧化膜應力的改變。或者，採用上述雙面氧化彎曲法測得不含稀土合金上形成的氧化膜應力，然後依據單面添加稀土試樣的偏轉可計算得出含稀土表面氧化膜應力的絕對值。 綜上，雙面氧化彎曲法由於試樣不需鍍制保護膜，不受氧化溫度和氧化時間的限制，並提高了測試精度。 在研究稀土的影響時，不需要知道含稀土合金的楊氏模量及泊桑比等力學參量，對試樣彎曲有影響的其它因素的作用相互抵消，測試精度有顯著改善。
高溫X射線衍射法 X射線衍射法是常用的一種薄物理膜殘余應力測量方法。在X 衍射儀上附加高溫台，套用常規的「 Sin2φ」法可實現原位測量氧化膜應力。但由於薄氧化膜的衍射峰通常較弱， 高角度衍射峰和基體金屬的衍射峰經常重合，所以這種方法除需大型設備外，測量值往往較分散。 低的測試精度使這種技術不足以測量初始形成的膜內快速變化的應力以及長時間氧化後形成的較厚的膜內低的應力值。
方法 1）雷射喇曼光譜方法 喇曼散射光譜與固體分子的振動有關。 如固體存在應力時，某些對應力敏感的譜帶會產生移動和變形。 其中頻率變化與所受應力成正比， 即α= α· Δγ.α為頻率因子， Δγ為被測試樣和無應力標准樣的對應力敏感的相同譜峰的頻率差。測量時，首先需對α值進行標定。 Bi rnie等人最早利用雷射喇曼光譜方法研究氧化膜應力。原位測量了純Cr在800℃下Ar+ O2 氣氛中氧化形成的Cr2O3 膜生長應力以及室溫下測量Cr2O3 膜的殘余應力與應力分布。 測量結果表明， 晶粒中心處存在壓應力，晶界處存在同等大小的張應力。這一結果對於了解氧化膜內應力存在狀態以及應力導致膜內裂紋形成很有意義。 雷射喇曼光譜方法測試簡潔，可方便地套用於高溫原位測量。特別是雷射束斑直徑小(可達1μm) ，對氧化膜透射深度淺(對Cr2O3 膜為0.3～ 0.5μm) ，測量氧化膜內微區應力以及應力分布時有著極大的優越性， 測量精度在10% 以內。該方法還適用於對初期氧化形成的薄氧化膜分析，並可同時確定氧化膜相組成。因此，該項技術在氧化膜應力研究中受到重視。 2）螢光光譜方法 α-Al2O3膜在雷射照射下有螢光輻射。對Cr摻雜的α-Al2O3膜，存在兩個特徵譜線。 有應力存在時，譜線頻率發生變化，表現出壓力光譜效應。由此可以非接觸測量應力。由譜線寬化可測量應力分布。 Lipkin等人最早利用這種方法測量了Ni3 Al、Ni Al、Ni基和Fe基合金在1100℃空氣中氧化形成的氧化膜的殘余應力與應力沿深度方向的分布。測量誤差在10%以內。 和雷射喇曼光譜方法相比較，它們都具有高的空間解析度，都可以測量微區應力與應力分布。螢光光譜法中，譜線頻移與所受應力間有更直接的關系，它的譜線強度超過喇曼光譜的幾個量級，這點對於非接觸精確測定頻移是非常重要的，即這種方法的測試精度要高。螢光光譜法也具有不足之處，只對幾種體系有效: Cr3+ 摻雜的Al2 O3 ， Sm5+ 摻雜的YAG， Cr3+ 摻雜的MgO。但是，由於主要的高溫合金都是形成Al2O3 膜的，而合金中大多數是含Cr的。 因此，Cr3+ 摻雜的Al2O3 體系具有代表性。 當用於高溫時，由於熱效應會引起譜線寬化，所以溫度限制在600℃以下。
稀土元素影響
在合金內添加稀土元素或稀土氧化物可顯著提高合金的抗氧化性能，包括降低氧化膜生長速率和改善氧化膜的粘附性。到目前為止，稀土元素的作用機理還不十分清楚。通常認為氧化膜粘附性的改善起因於多種原因，例如降低了氧化膜應力或者促進膜容納生長應力。 但已進行的直接測量結果並不完全支持這一假設。例如， Delaunay 等人的實驗結果表明， 添加稀土元素可顯著降低Ni-Cr、Fe-Ni-Cr及Fe-Ni-Cr-Al合金上復合氧化膜的生長應力。我們較早發現離子注入Y增大了Fe-23Cr-5Al合金上Al2 O3 膜生長應力，以後更細致的實驗也得到同樣的結果。 Buscai l等人發現表面的CeO2 膜對純鐵800℃氧化形成的FeO膜的生長應力幾乎沒有影響。而其它研究者採用間接的方法也證實，體內添加Y導致Fe-Cr-Al合金錶面Al2O3 膜生長應力增大。 由於合金添加稀土後，會對氧化物晶粒尺寸及氧化膜自身的力學性質產生影響作用，稀土對氧化膜應力有影響是肯定的。既然有證據表明，稀土並不總是降低氧化膜應力，因此認為稀土更可能的是通過改善氧化膜/合金界面結合強度來提高氧化膜的抗剝落性能。這一結論有待於更多的關於稀土元素對氧化膜應力影響的測量工作來證實。
總結
雖然已對氧化膜應力進行了大量研究，但普遍性的結論並不多。到目前，對Cr2O3及NiO的應力研究較深入，而針對Al2O3膜的研究還極少。氧化膜應力研究與對氧化膜形成機理的研究密不可分。同時，在應力測量技術上還要不斷鑒借薄膜物理領域研究的新成果。今後的研究重點歸結起來有: (1)深入了解氧化膜應力的變化規律及影響因素； (2)氧化膜應力釋放與氧化膜顯微結構、表面及界面形貌的關系； (3)明確氧化膜內微區應力集中對膜內初始裂紋形成的作用以及氧化膜內巨觀應力對裂紋擴展的作用。
Ⅵ 鋁鈍化的氧化膜是什麼
氧化鋁。濃硫酸鈍化鋁是因為在鋁的表面形成了滾飢一層緻密的氧化保護膜，即是氧化鋁，所以鋁鈍大燃返化的氧化膜是氧化鋁。鋁鈍化劑（鋁材鈍化劑、鋁拋光劑段神）是各種鋁製品和鋁合金錶面專用的環保鈍化劑，適用於鋁及鋁合金錶面形成化學鈍化膜。
Ⅶ 什麼是氧化膜
金屬在李穗一定條件下，只有其知州表哪猛卜面被氧化，氧化物能在金屬表面形成連續的一層，就叫氧化膜，它能保護裡面的金屬再被氧化
Ⅷ 鋅或鋅的合金錶面的氧化膜是什麼樣的，鋅或鋅的合金耐腐蝕是否和鈦合金鈍化後耐腐蝕的原理一樣呢
銅鋅合金錶面氧化物薄膜進行了微觀結構研究陸困,X-射線研究表明,氧化謹州物薄膜為Cu2O薄膜；鈦合金鈍化膜的 X 射線衍射和表面能譜測試結果早晌念表明,鈍化膜的主要成分為 TiO2。
【耐腐蝕的原理一樣】
Ⅸ 鋁合金氧化6個膜是什麼意思
指氧化膜厚6um,(1mm=100絲, 1絲=10um)；國家標准鋁合金建材氧化AA10，平均氧化膜厚8um以上，工廠內控標准各廠控制不一，正規大廠肯定大於國標，氧化膜厚度是鋁材質量標准中重要指標之一。