304不锈钢板高温抗氧化涂层及耐蚀涂层

线衍射XRD谱。成分铁的氧化物FeO4，表明表面已严重氧化。已镀膜试样的主要组成相是二氧化钛(TiO2)和三氧化二铬(Cr2O3)，其中 TO:存中

0.00 50.00 100.00 0.00 50.00 tnh 100.00 

20/() 20/() 

(a)有Ti(C,N)膜 (b)无T(C，N)膜 

图5-6试样氧化后表面的XRD图谱

(4)膜层抗氧化机理。Ti(C，N)膜层是由TiC和TiN组成的复合结构。在高温下，TiN极易与氧结合生成TiO2，TiC中的Ti可能与氧结合生成TiOz，从而降低界面处的氧分压，保护基体中的合金元素不被氧化。

TiO₂(金红石)为正方结构，连续一致的TiO，可以在一定程度上抑制铁离子向外表面扩散，保护基体在高温时形成的铬氧化层Cr2O3不被大范围破坏，减缓基体的氧化速率。此外，由于 TiO2的生成，减少外部环境中氧向基体扩散，防止氧化铁继续生成。

未镀膜试样由于没有TiOz的保护，高温下的铁离子会融人先期形成的 Cr2O3，并通过氧化层向不锈钢基体内扩散，从而产生大量的氧化铁(Fe3O4)随着氧化铁含量的增加，逐渐隆起，并穿过表面，锈层脱落。

5.6不锈钢表面纳米氧化钛TiO₂晶膜

如何提高不锈钢在硫酸介质中的耐腐蚀性能，一直是世界各国研究的热点。钻及其合金表面由于生成一层致密的氧化钛(TiO2)膜而具有极好的耐蚀性能，而 TiO2纳米晶膜由于具有特殊的物理化学性能，已在半导体、太阳能转换、催化剂高能电池、环保等领域受到广泛关注。周幸福等人采用电化学方法合成得到前聚体 Ti(OEt)4，再经溶胶凝胶过程在不锈钢表面制成TiO2纳米晶膜，从而提高不铁钢在硫酸介质中的耐蚀性能。TiOz膜均匀完整、具有纳米结构，晶粒粒径 Onm，晶型结构主要为锐钛矿型。