材料腐蚀与防护课程论文精要.doc

西安理工大学 研究生课程论文/研究报告 课程名称： 材料防腐与测试技术 课程代码： 020136 任课教师： 冯拉俊 论文题目： 磁控溅射技术沉积薄膜在 腐蚀与防护应用中的综述 完成日期： 2016 年 5 月 25 日 学 科： 材料工程 学 号： 2150121095 姓 名： 杨 超 成 绩： 磁控溅射技术沉积薄膜在腐蚀与防护中应用的综述 摘 要：磁控溅射沉积薄膜技术是近年来发展很快的一种物理气相沉积技术，为制备薄膜和改善薄膜的组织和性能提供了一种有效的手段，使薄膜的耐蚀性和耐磨性都有很大的提高。下面主要介绍磁控溅射技术沉积薄膜的方法和该技术在腐蚀与防护方面的研究进展和发展动向。 关键词：薄膜；腐蚀与防护；磁控溅射技术； 1 表面腐蚀的概述 表面腐蚀学是研究材料表面在其周围环境下，发生破坏以及如何防止或减少这种破坏继续扩大的一门科学。一般来说，材料与环境介质发生化学和电化学作用，引起材料性能的退化与材料的破坏叫做腐蚀。考虑到金属材料是一种应用广泛的工程材料，所以通常意义上所说的腐蚀指的是金属表面的一种腐蚀【1】。 自然界中只有金、银、铂等很少的贵金属是以金属状态存在，而绝大多数金属都以化合物状态存在。按照热力学的观点，绝大多数的金属化合物都处在低能状态，而单体金属则处于高能状态，所以，由此可以判断腐蚀可能是一种由高能状态向低能状态自发降低的过程。这种自发的变化的过程破坏了材料的性能，使得金属材料向着离子化或者化合物状态变化，即就是吉布斯自由能降低的过程。 总之，腐蚀按其作用机理大致可以分为化学腐蚀与电化学腐蚀两类：化学腐蚀是干燥气体或非电解质液体与金属间发生化学作用时出现的，例如钢铁的高温氧化，银在碘蒸气中的变化等；电化学腐蚀，则是腐蚀电池作用的结果。研究发现，金属在自然环境和工业生产中的腐蚀破坏主要是由电化学腐蚀造成的【3】。 所以在防止金属受到腐蚀甚至损坏性能的情况下，提前对金属的表面处理显得尤为重要。在一定工况条件下，如果在金属表面能够沉积耐腐蚀或耐磨损性能薄膜，那么将有效扩大金属基体材料在工业中的应用领域【1】。 磁控溅射技术原理 磁控溅射目前是一种薄膜沉积技术综上所述，磁控溅射的基本原理，就是以磁场来改变电子的运动束缚延长电子提高电子对的电离有效地参考文献 【1】 姚寿山, 李戈扬, 胡文彬等. 表面科学与技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2005. 【2】 田民波. 薄膜技术与薄膜材料[M]. 北京: 清华大学出版社, 2006, 8. 【3】 刘道新. 材料的腐蚀与防护[M]. 西北工业大学出版社, 2006, 1.