Вход
Регистрация Зарегистрируйтесь, чтобы получить расширенные возможности...

Оксидирование

Оксиди́рование — преднамеренное окисление поверхности металлов и полупроводниковых материалов. Образующаяся на поверхности оксидная пленка играет защитную (пассивирование), технологическую или декоративную (например, воронение) роль. В технике различают химическое, электрохимическое (анодирование), термическое, плазменное оксидирование. При химическом оксидировании оксидная пленка образуется в результате обработки изделия растворами или расплавами окислителей. При термическом оксидировании оксидная пленка образуется во время выдержки обрабатываемого материала при повышенных температурах в атмосфере, содержащей кислород или водяной пар. При электрохимическом или анодном оксидировании защитная оксидная пленка на поверхности образуется в процессе электролиза. При плазменном оксидировании оксидные слои образуются под воздействием кислородсодержащей низкотемпературной плазмы.
Химическое оксидирование металлических поверхностей применяют для пассивации с целью защиты от коррозии, а также с целью получения декоративных покрытий на изделиях из черных и цветных металлов. Черные металлы оксидируют в кислотных или щелочных составах при температурах 30-100 °С. В случае кислотного оксидирования используют смеси соляной, азотной, ортофосфорной кислот с добавками соединений марганца, Ca(NO3)2. Щелочное оксидирование проводят в растворе щелочи с добавками окислителей при 30-180 °С. Оксидирование черных металлов можно проводить также в расплавах, состоящих из щелочи, NaNO3 и NaNO2, MnO2 при температурах 250-300 °С. На сталях и чугунах получаются плотные оксидные пленки черного цвета (воронение). Качество оксидных пленок, полученных химическим оксидированием поверхности цветных металлов, уступают качеству пленок, полученных электрохимическим способом.
При термическом оксидировании температура процесса зависит от состава и свойств оксидируемого материала. Железо и низколегированные стали оксидируют при температурах 300-350 °С, легированные стали — при 400-700 °C, магнитные железоникелевые сплавы — при 400-800 °C. Термическое оксидирование — один из основных процессов при изготовлении дискретных полупроводниковых приборов и интегральных схем. Для того, чтобы на поверхности кремниевых подложек образовалась оксидная пленка из диоксида кремния SiO2, пластины выдерживают при температурах 800-1200 оС на воздухе, в потоке паров воды, в потоке кислорода. Для получения оксидных пленок на поверхности ряда полупроводников (кремния) применяют плазменное оксидирование. Также применяются ионно-плазменное оксидирование, плазменно-электролитическое оксидирование, микроплазменное оксидирование.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика