Формирование продольного градиента дефектности металл-оксидных гетерослоев при электроконтактном активировании проводящих пленок на основе сплава системы Fe–Cr

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Исследовано продольное (вдоль направления тока) перераспределение химического состава и дефектной структуры неоднородных оксидных слоев при окислении пленок на основе сплава системы Fe–Cr в условиях контактного наложения на пленку окисляющегося сплава электрического тока. Зарегистрировано активирующее действие внешнего электрического тока на оксидирование сплава. Оно проявляется (по сравнению с обычным термическим оксидированием) в росте средней скорости оксидирования, в неравномерном вдоль поверхности проводника перераспределении толщины, химического состава и дефектности поверхностного оксида. При смещении от отрицательного к положительному контакту наблюдается падение концентрации кислородных вакансий, упорядочение структуры и обогащение оксидного слоя хромом. При наложении внешнего тока концентрация хрома на межфазной границе метал-оксид постоянно возобновляется, что поддерживает интеркаляцию хрома из электродиффузионной зоны сплава в структуру межфазного оксида (предположительно железо-хромистой шпинели). При достижении предельной концентрации хрома в структуре шпинели, на границе раздела металл-оксид происходит выделение полуторной окиси хрома Cr2O3 в виде индивидуальной фазы.

Sobre autores

В. Котенев

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Autor responsável pela correspondência
Email: m-protect@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., 31, корп. 4

Bibliografia

  1. Окисление металлов / Под ред. Бенара Ж. М.: Металлургия, 1968. Т. 2. 448 с.
  2. Rahmel A., Schenk W. Korrosion und Korrosionsschutz von Stahlen. Weinhein, Chemie 1977. P. 214.
  3. Shibagaki S., Koga A., Shirakawa Y. et al. // Thin Solid Films. 1997. V. 303. P. 101–106.
  4. Haiduga M., Kucera J. // Korore Mater. 1986. V. 24. № 6. P. 666.
  5. Whittle P.D., Wood G.C. // J. Electrochem. Soc. 1968. V. 115. № 2. P. 133.
  6. Ettabirov M., Dupre B., Gleitzer C. // Reactivity of Solids. 1986. V. l. P. 329.
  7. Kotenev V.A., Vysotskii V.V., Averin A.A., Tsivadze A.Yu. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2016. vol. 52. P. 454–461.
  8. Kotenev V.A., Tsivadze A.Yu. // Measurement Techniques. 2014. V. 56. P. 10.
  9. Azzam R., Bashara N. Ellipsometry and Polarized Light. M.: Mir, 1981.
  10. Kotenev V.A. // Proc. SPIE. 1992. V. 1843. P. 259.
  11. Котенев В.А. // Защита металлов. 1997. Т. 33. С. 270.
  12. Tanaka T. // Jap. J. Appl. Phys. 1979. V. 18. P. 1043.
  13. Idczak E., Oleszkiewicz E. // Thin Solid Films. 1981. V. 77. P. 301.
  14. Винчелл А.Н., Винчелл Г.В. Оптические свойства искуственных минералов. М.: Мир, 1967. С. 98.
  15. Методы анализа поверхностей / Под ред. Зандерны А.Н. М.: Мир, 1979. С. 31.
  16. Jensen C.P., Mitchell D.F., Graham M.J. // Corros. Sci. 1982. V. 22. № 12. P. 1125.
  17. Allen G.C., Dyke J.M., Harris S.J., Morrist A. // Oxidation of Metals. 1988. V. 29. № 5/6. P. 391–408.
  18. Oshe E.K. Soviet Science Review. Amsterdam. Harwood Academic Publishers GmbH, 1987. B. Chem. 8. P. 219.
  19. Волькенштейн Ф.Ф., Малахов В.В. // ЖФХ. 1975. Т. 49. № 12. С. 3157.
  20. Cvelbar U., Chen Z., Sunkara M.K., Mozetic M. // Small. 2008. V. 4. P. 1610.
  21. McCarty K.F., Boehme D.R. // J. Solid State Chemistry. 1989. V. 79. P. 19.
  22. Ningshen S., Kamachi Mudali U., Ramya S., Baldev R. // Corrosion Sci. 2011. V. 53. P. 64.
  23. Maslar J.E., Hurst W.S., Bowers Jr. et al. // J. Electrochem. Soc. 2000. V. 147. P. 2532.
  24. Maslar J.E., Hurst W.S., Bowers Jr. et al. // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 180. P. 102.
  25. Kim J.H., Hwang I.S. // Nuclear Engineering and Design. 2005. V. 235. P. 1029.
  26. Lloyd C.O., Sanders S.R.J., Kent B., Fyrsey A. // Corrosion Sci. 1977. V. 15. P. 269.
  27. Кофстад П. II Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов. М.: Мир, 1975. 396 с.
  28. Lloyd J.R. // Semicond. Sci. Technol. 1997. V. 4. P. 1177.
  29. д. Эрль Ф., Розенберг Р. / Электромиграция в тонких пленках./ В сб.:Физика тонких пленок. М.: Мир, 1977. 299 с.
  30. Варшавский М.В., Пащенко В.П., Мень А.Н., Сунцов Н.В., Милославский А.Г. Дефектность структуры и физико-химические свойства феррошпинелей. М.: Наука, 1988. 244 с.
  31. Нестехиометрические соединения / Под ред. Манделькорна Л. М.: Химия, 1971, 608 с.
  32. Tjong S.C. // Materials Characterization. 1991. V. 26. P. 29.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (174KB)
Metadados
3.

Baixar (139KB)
Metadados
4.

Baixar (44KB)
Metadados
5.

Baixar (117KB)
Metadados
6.

Baixar (40KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © В.А. Котенев, 2023