Email this article 
Формирование продольного градиента дефектности металл-оксидных гетерослоев при электроконтактном активировании проводящих пленок на основе сплава системы Fe–Cr
- Authors: Котенев В.1
-
Affiliations:
- Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
- Issue: Vol 59, No 1 (2023)
- Pages: 73-79
- Section: НАНОРАЗМЕРНЫЕ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
- URL: https://kazanmedjournal.ru/0044-1856/article/view/663850
- DOI: https://doi.org/10.31857/S004418562270005X
- EDN: https://elibrary.ru/PTZRTV
- ID: 663850
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
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.
About the authors
В. Котенев
Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Author for correspondence.
Email: m-protect@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., 31, корп. 4
References
- Окисление металлов / Под ред. Бенара Ж. М.: Металлургия, 1968. Т. 2. 448 с.
- Rahmel A., Schenk W. Korrosion und Korrosionsschutz von Stahlen. Weinhein, Chemie 1977. P. 214.
- Shibagaki S., Koga A., Shirakawa Y. et al. // Thin Solid Films. 1997. V. 303. P. 101–106.
- Haiduga M., Kucera J. // Korore Mater. 1986. V. 24. № 6. P. 666.
- Whittle P.D., Wood G.C. // J. Electrochem. Soc. 1968. V. 115. № 2. P. 133.
- Ettabirov M., Dupre B., Gleitzer C. // Reactivity of Solids. 1986. V. l. P. 329.
- Kotenev V.A., Vysotskii V.V., Averin A.A., Tsivadze A.Yu. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2016. vol. 52. P. 454–461.
- Kotenev V.A., Tsivadze A.Yu. // Measurement Techniques. 2014. V. 56. P. 10.
- Azzam R., Bashara N. Ellipsometry and Polarized Light. M.: Mir, 1981.
- Kotenev V.A. // Proc. SPIE. 1992. V. 1843. P. 259.
- Котенев В.А. // Защита металлов. 1997. Т. 33. С. 270.
- Tanaka T. // Jap. J. Appl. Phys. 1979. V. 18. P. 1043.
- Idczak E., Oleszkiewicz E. // Thin Solid Films. 1981. V. 77. P. 301.
- Винчелл А.Н., Винчелл Г.В. Оптические свойства искуственных минералов. М.: Мир, 1967. С. 98.
- Методы анализа поверхностей / Под ред. Зандерны А.Н. М.: Мир, 1979. С. 31.
- Jensen C.P., Mitchell D.F., Graham M.J. // Corros. Sci. 1982. V. 22. № 12. P. 1125.
- Allen G.C., Dyke J.M., Harris S.J., Morrist A. // Oxidation of Metals. 1988. V. 29. № 5/6. P. 391–408.
- Oshe E.K. Soviet Science Review. Amsterdam. Harwood Academic Publishers GmbH, 1987. B. Chem. 8. P. 219.
- Волькенштейн Ф.Ф., Малахов В.В. // ЖФХ. 1975. Т. 49. № 12. С. 3157.
- Cvelbar U., Chen Z., Sunkara M.K., Mozetic M. // Small. 2008. V. 4. P. 1610.
- McCarty K.F., Boehme D.R. // J. Solid State Chemistry. 1989. V. 79. P. 19.
- Ningshen S., Kamachi Mudali U., Ramya S., Baldev R. // Corrosion Sci. 2011. V. 53. P. 64.
- Maslar J.E., Hurst W.S., Bowers Jr. et al. // J. Electrochem. Soc. 2000. V. 147. P. 2532.
- Maslar J.E., Hurst W.S., Bowers Jr. et al. // Appl. Surf. Sci. 2001. V. 180. P. 102.
- Kim J.H., Hwang I.S. // Nuclear Engineering and Design. 2005. V. 235. P. 1029.
- Lloyd C.O., Sanders S.R.J., Kent B., Fyrsey A. // Corrosion Sci. 1977. V. 15. P. 269.
- Кофстад П. II Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов. М.: Мир, 1975. 396 с.
- Lloyd J.R. // Semicond. Sci. Technol. 1997. V. 4. P. 1177.
- д. Эрль Ф., Розенберг Р. / Электромиграция в тонких пленках./ В сб.:Физика тонких пленок. М.: Мир, 1977. 299 с.
- 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.
- Нестехиометрические соединения / Под ред. Манделькорна Л. М.: Химия, 1971, 608 с.
- Tjong S.C. // Materials Characterization. 1991. V. 26. P. 29.
Supplementary files
