薄膜热电偶在高温下的防氧化机理

王超杰^1,2，陈鹏³，袁广民⁴，王博⁵

1. 国防科学技术大学2. 空间物理重点试验室3. 航天科技集团公司四院四十四所4. 西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室5. 北京市第八中学

摘 要：根据金属材料的高温氧化和防氧化特性,研究了不同保护膜对薄膜热电偶防氧化的机理,提出使用SiO₂、SiO_xN_y薄膜作为抗氧化的保护膜。用磁控溅射法分别制备了具有SiO₂和SiO_xN_y保护膜和无保护膜的Ni Cr-Ni Si薄膜热电偶样品,并对三种样品进行高温热处理。结果表明,根据不同样品的XRD图谱中NiO峰的强度,在800℃高温下有SiO_xN_y保护膜的样品其抗氧化效果约为有SiO₂保护膜样品的3⁵倍。同时发现,在高温处理过程中SiO_xN_y薄膜发生轻微氧化使SiO_xN_y薄膜结构更致密,有利于提高SiO_xN_y薄膜对温度敏感薄膜的抗氧化性能。

关键词：材料表面与界面;薄膜热电偶;高温防氧化;氮氧化硅;保护膜;