《表6 超高铬高碳钢固溶处理试样在硼酸溶液中自钝化膜载流子浓度及平带电位》

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《Si对铸造超高铬高碳双相钢组织及性能的影响》

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可自钝化的金属在使用环境中呈钝化状态，合金表面形成的钝化膜主要由金属氧化物组成，其晶体结构内存在各种高浓度的点缺陷，因而钝化膜具有半导体特性。通过测量Mott-Schottky曲线可以对合金钝化膜半导体特性进行表征[26]。图14为含0.46%Si和1.36%Si的超高铬高碳钢固溶处理试样在硼酸水溶液中浸泡1 h后所得钝化膜于开路电位下测量的Mott-Schottky曲线。可以看出，2种超高铬高碳钢钝化膜的Mott-Schottky曲线也呈现相似的规律，均分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个区域，且在这3个区域中的2条曲线基本重合。在Ⅰ区内和Ⅲ区内，MottSchottky曲线都可近似地看作一条直线，斜率分别为正与负，说明在Ⅰ区电位区间内钝化膜显示的是n型半导体的特征，在Ⅲ区电位区间内钝化膜显示的是p型半导体的特征。在Ⅱ区范围内，Mott-Schottky曲线不是线性关系，此区域内的电压变化对空间电荷层的电容影响较小。根据Ⅰ区、Ⅲ区中Mott-Schottky曲线的斜率及对Ⅰ区直线的拟合结果，得到2种超高铬高碳钢固溶处理试样在硼酸溶液中自钝化膜载流子浓度及平带电位如表6所示。可以看出，2种不同Si含量的超高铬高碳钢在硼酸溶液中自钝化膜内的施主浓度（ND）、受主浓度（NA）及平带电位（Efb）数值均很相近。进一步说明Si含量的变化对超高铬高碳钢钝化膜的均匀性、致密性及导电性能均影响不大。