钝化时间对Fe30Mn9Al合金钝化膜半导体特性影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第7期

论文作者：朱雪梅 解雪 张琳 张彦生

文章页码：1972 - 1976

关键词：Fe30Mn9Al合金;钝化膜;AES/XPS分析;Mott-Schottky曲线;半导体特性;

摘    要：运用电化学阳极钝化技术对Fe30Mn9Al合金在1 mol/L Na₂SO₄溶液中进行不同时间的表面钝化处理;利用俄歇电子能谱（AES）、X射线光电子能谱（XPS）表面分析技术及Mott-Schottky曲线测试技术研究钝化时间对Fe30Mn9Al合金钝化膜的组成结构与半导体特性的影响。结果表明:Fe30Mn9Al合金在1 mol/L Na₂SO₄溶液中钝化15 min所得钝化膜分为内外2层,外层具有n型半导体特征,由Fe₂O₃、Al₂O₃、Mn₂O₃、FeOOH和AlOOH组成,内层具有p型半导体特征,由MnO组成。随着钝化时间由15 min增至5 h,钝化膜中的MnO溶解,Mn含量降低,Fe、Al填充Mn留下的空位在膜内富集,Fe、Al氧化物转变为Fe、Al氢氧化物,钝化膜由FeOOH、AlOOH和Mn₂O₃组成,具有n型半导体特征。与钝化15 min所得钝化膜相比,钝化5 h所得钝化膜的施主浓度ND由2.58′10²¹ cm^-3降至1.96′10²¹ cm^-3,平带电位Efb由–283 mV降至–366 mV,钝化膜的保护性能提高。