原子層沉積對鎂合金微弧氧化膜層的改性研究.pdf

1、鎂合金表面原位生長微弧氧化陶瓷膜層是解決鎂合金表面腐蝕問題的有效途徑之一，但微弧氧化膜層多孔、絕緣限制了鎂合金的應(yīng)用范圍。本論文采用原子層沉積技術(shù)在鎂合金微弧氧化膜層表面沉積防腐、透明和導(dǎo)電的AZO薄膜，進一步改善其導(dǎo)電性能和耐蝕性能，為鎂合金的廣泛應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　采用原子層沉積技術(shù)制備了AZO薄膜，研究了沉積壓力和溫度等工藝參數(shù)、薄膜厚度及鋁摻雜量等對AZO薄膜導(dǎo)電性能的影響規(guī)律。采用SEM、XRD、XPS和霍爾測試儀對

2、AZO薄膜的表面形貌、組成和導(dǎo)電性能進行了表征和分析。研究結(jié)果表明，沉積溫度為150℃~175℃，壓力為0.15torr~0.20torr，薄膜厚度大于100nm時，得到了均勻致密，沿（100）晶面擇優(yōu)取向、透過率大于80％的AZO薄膜。鋁摻雜量對AZO薄膜導(dǎo)電性能影響較大，隨著鋁摻雜量的增加，薄膜的導(dǎo)電性能逐漸提高；當(dāng)鋁摻雜量為3.4%，電阻率達到最小值，為7.2×10-4Ωcm；當(dāng)含量進一步提高，膜層電阻率增大，導(dǎo)電性能下降。

3、>　　利用原子層沉積技術(shù)在微弧氧化膜層表面沉積透明導(dǎo)電AZO薄膜，研究AZO改性后微弧氧化膜層的表面形貌、組成、導(dǎo)電性能和耐蝕性能。研究結(jié)果表明，隨著AZO薄膜厚度的增加，導(dǎo)電性能和耐蝕性能逐漸提高；當(dāng)AZO膜層厚度大于150nm時，改性后微弧氧化膜層的電阻率從1×107Ωcm降低至4.5Ωcm，腐蝕電位由-1.322V升至-0.550V；隨著AZO薄膜厚度的進一步增加，其電阻率和腐蝕電位基本保持不變。耐蝕性能的提高主要是由于鎂合金微弧