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鋁與鈷-鉻合金陽極氧化膜的成長及耐腐蝕性之研究

為了解決astm f799的問題，作者林青嫺 這樣論述：

鋁陽極氧化膜可用於增進鋁材的抗腐蝕性，工業上鋁陽極處理過去大多在酸性溶液中進行；本研究嘗試在鹼性氫氧化納水溶液中並加入水玻璃，改變各種化成電壓（50V~350V）進行鋁陽極處理後，將所有試片置於0.05M H2SO4水溶液中，利用電化學方法探討各種不同化成電壓所生成的陽極氧化膜之電化學腐蝕阻抗行為。結果顯示在進行陽極處理時，當化成電壓增至250V時，會有明顯的電漿電弧現象產生。鋁材經陽極氧化處理後，均有較貴性（noble）的電位、較高的極化阻抗（Rp）、以及較低的腐蝕電流密度（icorr）。在交流阻抗頻譜試驗方面，鋁陽極氧化膜除了顯現電化學極化阻抗隨化成電壓升高而增加外，在化成電壓250V以

上所生成之陽極氧化膜，由於電漿電弧的作用，其極化阻抗可增大為鋁基材的十的一次方倍（由2000Ω增至20000Ω），而形成了更緻密的腐蝕保護陽極氧化膜。 Co-Cr合金為常用的金屬生醫材料之一，本研究嘗試以電化學沉積法，在Co-Cr合金上陽極沉積Co-Fe-O氧化薄膜，再將其置於3.5wt％NaCl水溶液與de-aerated Hank’s solution（pH 7.4，37℃）中，利用電化學方法探討各種不同薄膜之電化學腐蝕行為。使用掃描式電子顯微鏡（SEM）進行表面型態之觀察。電化學腐蝕試驗，包括直流（DC）線性極化、定電位動態極化、循環動態極化，以及交流（AC）阻抗頻譜

（EIS）。結果顯示雖然Co-Cr合金基材在3.5wt％ NaCl水溶液與Hank’s solution均有較貴性（noble）的電位、較高的極化阻抗（Rp）、以及較低的腐蝕電流密度（icorr）。但是，Co-Cr合金上陽極沉積Co-Fe-O氧化薄膜的材料，在Hank’s solution中由循環動態極化曲線圖中可以發現，有負的磁滯現象（negative hysteresis）發生，而且保護電位最高、鈍化區的寬度最寬。因此，鈍化膜發生破損後的再保護能力最強。