保护膜形成的条件的分析介绍

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：表面保护膜要起到良好的保护作用，需具备以下四个条件。还必须强调，V2/V1>1时，仅仅是生成氧化膜完整的必要条件，而并非决定膜的保护性能的唯一条件，因为膜的保护性能好坏还受其他条件的影响。表16 几种金属表面氧化物所笼罩的体积与金属的体积比2）保护膜的热膨胀系数必须和本体金属的膨胀系数接近，不能相差太大，否则膜的保护性能很差，容易破裂甚至脱落。

值得注意的是，并非在所有情况下金属与介质作用都能生成保护膜，只有当腐蚀产物能在金属表面牢固附着，而且能形成致密的、不与介质作用的膜时，这层由腐蚀产物形成的膜才能被称为保护膜。

金属在介质中腐蚀或产生化学反应后，其腐蚀产物或反应生成物覆盖在金属表面，在某种程度上能降低金属的腐蚀速度。表面保护膜要起到良好的保护作用，需具备以下四个条件。

1）保护膜必须是完整而又紧密的，把整个金属表面完全覆盖。若金属的体积为V₁，表面氧化物所笼罩的体积为V₂，它们两个的比值是衡量一种氧化膜是否完整的重要指标。以金属在空气中（主要是干燥的气体）被氧化为例，生成的氧化膜是否算完整，主要取决于这样的条件：氧化物所笼罩的体积必须大于金属的体积，也就是V₂>V₁，当V₂/V₁>1时，氧化膜才可能是完整的。当V₂/V₁<1时，则氧化膜是不完整的。一般认为，金属保护膜在1<V₂/V₁<3时，具有较好的保护性能。还必须强调，V₂/V₁>1时，仅仅是生成氧化膜完整的必要条件，而并非决定膜的保护性能的唯一条件，因为膜的保护性能好坏还受其他条件的影响。几种金属表面氧化物所笼罩的体积与金属的体积比见表1⁃6。

表1⁃6 几种金属表面氧化物所笼罩的体积与金属的体积比

2）保护膜的热膨胀系数必须和本体金属的膨胀系数接近，不能相差太大，否则膜的保护性能很差，容易破裂甚至脱落。

3）保护膜在介质中必须是不受溶解作用、稳定性好、耐介质腐蚀的。

4）保护膜和金属的结合力要强，并要有一定的强度和塑性，能承受一定的应力及冲击力。

另外，保护膜成长时需要的内应力、膜在金属上的附着力、膜的力学性能、膜的热膨胀系数、工作状态下膜产生的内应力还可影响金属保护膜的完整性。

保护膜形成的条件的分析介绍

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