钝化-阳极氧化工艺-表面钝化

在氧化层中大部分的电荷效应是直接或间接地同热氧化的工艺过程有关的。在800—1250~C的温度范围内，用干氧、湿氧或水汽进行的热氧化过程有三个持续的阶段，首先是环境气氛中的氧进入到已生成的氧化层中，然后氧通过二氧化硅向内部扩散，当它到达Si02-Si界面时就同硅发生反应，钝化处理，形成新的二氧化硅。这样不断发生着氧的进入—扩散—反应过程，使靠近界面的硅不断转化为二氧化硅，氧化层就以一定的速率向硅片内部生长。

如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，钝化工艺，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，表面钝化，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，钝化，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。

由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀，但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解，又必须防止钝化，如电镀和化学电源等。金属是如何钝化的呢？其钝化机理是怎样的？首先要清楚，钝化现象是金属相和溶液相所引起的，还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。