超硬保護膜之抗腐蝕研究

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姓名

李曉宗(Hsiao-zhung Lee) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

超硬保護膜之抗腐蝕研究
(Corrosion-resistant Research of Superhard Protective Coatings)

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摘要(中)

本研究主要討論以鎳鉻複層電鍍處理後之黃銅基板，再以荷蘭Hauzer所發展的ACA沉積法作ZrCN硬膜處理，藉由兩種表面處理方法的結合來達到提高整體抗腐蝕效果的目的。在實驗第一階段中，先以電化學極化分析電鍍處理厚度對抗腐蝕效果的影響，得知厚度提高其抗腐蝕效果亦隨之提高。第二階段中，在電鍍處理過的黃銅基板上沉積ZrCN硬膜，以SAM作成份縱深分析得知其膜層結構，並藉由XRD、SEM鑑定結晶狀況及膜層組織，以電化學極化分析其抗腐蝕效果，了解ZrCN硬膜處理的確可提高整體之抗腐蝕能力，第三階段，直接以僅經機械拋光處理之黃銅基板作ZrCN硬膜處理，發現ZrCN硬膜處理無法完全包覆底材，而導致抗腐蝕能力下降。若要完全取代高污染的電鍍處理，必須在基板表面拋光處理過程中多下功夫。

關鍵字(中)

★ 硬膜
★ 電鍍
★ 極化分析
★ 氮碳化鋯

關鍵字(英)

★ Hardcoating
★ Electroplating
★ Polarization
★ ZrCN

論文目次

摘要 ………………………………………………………………………i
謝誌 ……………………………………………………………………ii
目錄 ……………………………………………………………………iii
圖目錄 ……………………………………………………………………v
表目錄 …………………………………………………………………vii
第一章簡介……………………………………………………………1
第二章文獻回顧 ……………………………………………………4
2.1 傳統裝飾性表面處理 ………………………………………4
2.1.1 鎳鉻複合電鍍 ……………………………………4
2.1.2 表面電鍍處理所面臨的問題 ………………………8
2.2超硬薄膜介紹 ………………………………………………9
2.2.1 硬膜之應用範圍 ……………………………………10
2.2.2 PVD超硬膜之發展 ………………………………11
2.2.3 硬膜製作方法 ………………………………………15
2.3 ACA沉積法 ………………………………………………16
2.3.1 電弧放電與微粒問題 ………………………………18
2.3.2 Arc系統發展沿革 …………………………………22
2.4 電化學極化分析 …………………………………………23
2.4.1 金屬－電解液界面 …………………………………23
2.4.2 塔弗外推法 …………………………………………26
第三章實驗方法與步驟 ……………………………………………28
3.1 鎳鉻複合電鍍處理 ………………………………………28
3.1.1 系統設備 ……………………………………………28
3.1.2 鎳鉻複合電鍍處理參數 ……………………………31
3.2 ZrCN硬膜處理 ……………………………………………33
3.2.1 系統設備 ……………………………………………33
3.2.2 ZrCN硬膜處理參數 ………………………………36
3.3試片特性分析 ………………………………………………38
3.3.1 膜層厚度量測 ………………………………………38
3.3.2 薄膜微結構與結晶性分析 …………………………38
3.3.3 薄膜成份縱深分析 …………………………………38
3.3.4 電化學分析 …………………………………………39
第四章結果與討論 …………………………………………………41
4.1 第一階段─鎳鉻複層電鍍處理之抗腐蝕效果 …………41
4.2 第二階段─ZrCN硬膜處理電鍍基板之抗腐蝕效果 ……53
4.3 第三階段─單獨ZrCN硬膜處理之抗腐蝕效果 …………64
第五章結論與展望 ………………………………………………68
參考文獻…………………………………………………………………69

參考文獻

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指導教授

陳培麗(Pei-Li Chen)

審核日期

2000-7-11

推文