Az acél oxidációja
Oxidáció - oxidfilm előállítása egy termék vagy munkadarab felszínén oxidáció-redukciós reakció eredményeként. Az oxidációt előnyösen védő és díszítő bevonatok előállításához alkalmazzák. valamint dielektromos rétegek kialakulásához. Vannak termikus, kémiai, elektrokémiai (vagy anódos) és plazma oxidációs módszerek.
Az oxidáció típusai
A termikus oxidációt általában akkor hajtják végre, amikor a termékeket O2-t vagy vízgőzt tartalmazó atmoszférában melegítik. Például, termikus oxidációja vas és alacsonyan ötvözött acélok nevű burnished hordozott, kemencék melegítjük 300-350 ° C-on, vagy a közvetlen melegítése termékek levegőben, a kívánt cél elérésének színes kezelt felületre. Ötvözött acél termikusan oxidált magas hőmérsékleten (400-700 ° C-on 50-60 percig Mágneses vas ötvözetek (permalloys) oxidált 400-800 ° C-on, 30-90 percig termikus oxidáció - .. Az egyik legfontosabb műveletek sík technológia ; előállított felhasználásra kész dielektromos film védi a félvezető szerkezetet a külső hatások, aktív területei vannak elkülönített, különálló félvezető eszközök és integrált áramkörök, termikus oxidáció a leggyakrabban használt gyártásához szilícium fúvókák. kerek. Ebben az esetben a Si oxidáljuk, hogy a mélysége körülbelül 1 mikron 700-1200 ° C-on elejétől a 80-as évek. A gyártás a nagy szilícium integrált áramkörök oxidációt végrehajthatjuk magasabb (legfeljebb 107 Pa) nyomáson, O2 vagy vízgőz (oxidációs termokompressziós).
A kémiai oxidáció során a termékeket oxidálószerek (nitrátok, kromátok stb.) Oldatával vagy olvadásaival kezeljük. Kémiai oxidáció passziválásához használt fém felületek, hogy megvédje őket a korrózió, valamint a dekoratív bevonatok vastartalmú és nem vastartalmú fémek és ötvözetek. A termelés az elektronikus eszközök Felhasználása feketedés maszk színes képcső, és mások. Parts szerezni felületet egy kis fény visszaverődése és magas hőmérsékleti együtthatója sugárzás. A vasfémek kémiai oxidációját savas vagy lúgos készítményekben végezzük 30-100 ° C-on. Jellemzően keverékét használni sósav, salétromsav vagy foszforsav, hozzáadásával készített Mn vegyületek, Ca (NO3) 2 és mások. A lúgos oxidációt lúgos oldatban adalékokkal oxidálószerek 30-180 ° C-on A vasfémek felületén lévő oxid filmeket alkáli, NaN03 és NaN02-ból álló olvadékokból is előállítják. Mn02 250-300 ° C-on Az oxidáció után a termékeket mossák, szárítják, néha oxidálószerekben (K2 Cr2O7) kezelik vagy olajozzák. A kémiai oxidációt bizonyos színesfémek kezelésére használják. A legelterjedtebb a magnézium és ötvözeteinek kémiai oxidációja a K2 Cr2 O7 alapú oldatokban. A réz vagy réztermékeket NaOH és K2S2O8 tartalmú készítményekben oxidálják. Néha kémiai oxidációt használnak alumínium és ötvözeteinek oxidálására (duralumin). Az oldat összetétele H3P04. CrO3 és fluoridok. Azonban a kémiai oxidációval nyert oxidfilmek minősége rosszabb, mint az eloxálással elhelyezett filmek.
Elektrokémiai oxidáció. vagy anódos oxidáció (eloxálás), a részleteket folyadékban (folyékony oxidáció) hajtják végre, ritkábban szilárd, elektrolitokban. Az oxidálható anyag felülete pozitív lehet. Folyékony oxidációt vizes és nemvizes elektrolit oldatok előállítására alkalmazott védő és díszítő bevonatok és dielektromos rétegek felszínén fémek, ötvözetek, és félvezető anyagok gyártásához eszközök szerkezetek a fém-szigetelő-félvezető és mikrohullámú integrált áramkörök, az oxid kondenzátor, kapcsolat alapú lemezek alumínium és más fémek. A legszélesebb körű anódos oxidációt alkalmazzák oxidrétegek lerakására az Al és az ötvözetek szerkezetére. Az így kapott védő (vastagsága 0,3-15 mikron), kopásálló és szigetelő (2-300 mikron), és ematal színű bevonat (emalepodobnye) és vékony réteg (0,1-0,4 mikron) oxidfilm. Sűrű oxidrétegek előállítására főleg H2SO4 és CrO3 oldatokat használnak. Vékony oxid filmeket állítanak elő H3PO4 és H3 BO3 alapú oldatokban. A színes anódosítást szerves savakat (oxálsav, maleinsav, szulfoszalicil stb.) Tartalmazó oldatokban végezzük. A zománc bevonatokat elektrolitokban kapják, amelyek rendszerint CrO3-ot tartalmaznak. A magnézium és ötvözeteinek anodizálását NaOH-ot, fluoridokat, fém-kromátokat tartalmazó oldatokban végezzük. Az acél anódos oxidációját alkáli vagy CrO3 oldatokban végezzük. Módszerek eloxálás terjednek a félvezető technológia, különösen a termelő-oxid rétegek félvezetők AIIIBV, AIIBVI stb
A plazma oxidációját egy oxigéntartalmú alacsony hőmérsékletű plazmában hajtjuk végre, amely egyenáramú, nagyfrekvenciás és mikrohullámú kisülésekből származik. Ezen a módon, az oxid réteget a szilícium felületen AIIIBV típusú félvezető vegyületek a félvezető eszközök és az integrált áramkörök, létrehozásakor egy alagutat áramvezetés alapú filmek és Nb Pb cryoelectronic integrált áramkörök, valamint, hogy fokozza a fényérzékenység az ezüst-cézium fotókatódok. Egy változata, a plazma oxidáció - ion-plazma oxidációt, hajtjuk végre egy nagy oxigén mikrohullámú plazma vagy ívkisüléses vákuum (körülbelül 1 Pa) hőmérsékleten nem magasabb, mint a feldolgozott felülete 430 ° C-on Ezzel az oxidációs módszerrel a plazmaionok eljutnak a termék felületéhez olyan energiákkal, amelyek elegendőek ahhoz, hogy a felszíni réteget behatolják és részlegesen atomizálják. Az ezzel a módszerrel nyert oxidfilmek minősége összehasonlítható a termikus oxidációval termesztett filmek minőségével és bizonyos paraméterekkel meghaladja azokat.