γ_Ν相在3.5%NaCl溶液中钝化膜的半导体性能

来源期刊：腐蚀科学与防护技术2018年第6期

论文作者：李广宇

文章页码：630 - 634

关键词：等离子体源渗氮;γΝ相;钝化膜;Mott-Schottky曲线;扩散系数;

摘    要：采用等离子体源渗氮技术在AISI 304L奥氏体不锈钢表面制备高氮面心结构的γΝ相层。运用电化学的方法测试了γΝ相层在3.5%（质量分数） NaCl溶液中的阳极极化曲线和Mott-Schottky曲线,并借助点缺陷模型（PDM）计算了γΝ相层钝化膜的施主浓度、受主浓度、平带电位和氧空位扩散系数。结果表明:γΝ相层钝化膜的阳极极化曲线呈现活化溶解-自钝化-过钝化溶解过程,自腐蚀电位Ecorr较原始不锈钢提高了323 mV （SCE）,维钝电流密度Ip降低一个数量级,耐蚀性能明显提高。γΝ相层钝化膜具有双层结构,在负于平带电位区间内钝化膜呈p型半导体性质,在高于平带电位区间内钝化膜呈n型半导体性质,且相比原始不锈钢,γΝ相层钝化膜内施主浓度和受主浓度更低,平带电位负移。根据PDM模型计算出原始不锈钢和γΝ相层钝化膜内氧空位扩散系数分别为1.22×10-16和7.96×10-17cm2/s,说明γΝ相层钝化膜绝缘性和致密性更好。