鈍化優(yōu)點
1:與傳統(tǒng)的物理封閉法相比,鈍化處理后具有絕對不增加工件厚度和改變顏色的特點、提高了產(chǎn)品的精密度和附加值,使操作更方便.
2:由于鈍化的過程屬于無反應(yīng)狀態(tài)進行,鈍化劑可反復添加使用,因此壽命更長、成本更經(jīng)濟。
3:鈍化促使金屬表面形成的氧分子結(jié)構(gòu)鈍化膜、膜層致密、性能穩(wěn)定,并且在空氣中同時具有自行修復作用,因此與傳統(tǒng)的涂防銹油的方法相比,鈍化形成的鈍化膜更穩(wěn)定、更具耐蝕性。
在氧化層中大部分的電荷效應(yīng)是直接或間接地同熱氧化的工藝過程有關(guān)的。在800—1250℃的溫度范圍內(nèi),用干氧、濕氧或水汽進行的熱氧化過程有三個持續(xù)的階段,首先是環(huán)境氣氛中的氧進入到已生成的氧化層中,然后氧通過二氧化硅向內(nèi)部擴散,當它到達Si02-Si界面時就同硅發(fā)生反應(yīng),形成新的二氧化硅。這樣不斷發(fā)生著氧的進入—擴散—反應(yīng)過程,使靠近界面的硅不斷轉(zhuǎn)化為二氧化硅,氧化層就以一定的速率向硅片內(nèi)部生長。
鈍化的機理
金屬是如何鈍化的呢?其鈍化機理是怎樣的?首先要清楚,鈍化現(xiàn)象是金屬相和溶液相所引起的,還是由界面現(xiàn)象所引起的。有人曾研究過機械性刮磨對處在鈍化狀態(tài)的金屬的影響。實驗表明,測量時不斷刮磨金屬表面,則金屬的電勢劇烈向負方向移動,也就是修整金屬表面可引起處在鈍態(tài)金屬的活化。即證明鈍化現(xiàn)象是一種界面現(xiàn)象。它是在一定條件下,金屬與介質(zhì)相互接觸的界面上發(fā)生變化的。電化學鈍化是陽極極化時,金屬的電位發(fā)生變化而在電極表面上形成金屬氧化物或鹽類。這些物質(zhì)緊密地覆蓋在金屬表面上成為鈍化膜而導致金屬鈍化,化學鈍化則是像濃HNO3等氧化劑直接對金屬的作用而在表面形成氧化膜,或加入易鈍化的金屬如Cr、Ni等而引起的?;瘜W鈍化時,加入的氧化劑濃度還不應(yīng)小于某一臨界值,不然不但不會導致鈍態(tài),反將引起金屬更快的溶解。