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三种表面改性方法对纯钛表面膜化学组成的影响

李笑梅  郭天文  闫召民  汪大林  齐文胜  
【摘要】:目的:评价大气热氧化、阳极氧化和氮化钛镀膜对铸造纯钛表面膜组成和厚度的影响。方法:制作纯钛试件12个,随机分为对照组、大气热氧化组、阳极氧化组和氮化钛镀膜组进行表面改性。然后进行膜表面和剖面的俄歇电子能谱(AES)分析。结果:对照组、大气热氧化组和阳极氧化组的最表层,O原子含量大于Ti(原子比约为2:1)。达到氧化物/金属界面时对照组氧化膜厚度约为9nm(溅射时间约为18sec),热氧化组约为20nm(溅射时间约为40sec),阳极氧化组约为174nm(溅射时间约为5min48sec)。氮化钛镀膜组最表面O原子的含量很低,约占10%,而N+Ti占58%,Ti占20%,氮化钛膜厚度约为300nm(溅射时间约为10min)。结论:在本实验条件下,未处理组,热氧化组和阳极氧化组表面膜的主要成分为TiO2,表面膜厚度由高到低依次为阳极氧化组热氧化组对照组。氮化钛镀膜组表面膜最厚,主要成分为氮化钛。

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