彭 盛，曹庆平，赵向南，王晓东，蒋建中

(浙江大学材料科学与工程学院，浙江 杭州 310027)



热氧化对Zr基块体金属玻璃腐蚀行为的影响

彭 盛，曹庆平，赵向南，王晓东，蒋建中

(浙江大学材料科学与工程学院，浙江 杭州 310027)

本文系统研究了空气中热氧化对Zr-Cu-(Nb)-Ag-Al-Be块体金属玻璃在含Cl-溶液中腐蚀行为的影响。热氧化后：样品表面生成0.3～0.4μm厚的氧化层，层内Al和O富集；含Nb样品点蚀电位和自然腐蚀电位明显增大，不含Nb样品极化曲线却无明显变化；浸泡实验中样品表面的腐蚀坑密度显著降低，腐蚀坑内Cu富集、Zr贫化。X射线光电子能谱结果显示热氧化后含Nb样品表面含有Nb2O5和更低的Cu含量，而其它元素与不含Nb样品相似。因此，热氧化能更显著地改善含Nb样品耐蚀性能的原因可能是含Nb2O5的氧化膜更加致密，以及该氧化层能更有效阻碍Cl-扩散。

块体金属玻璃； 腐蚀； 热氧化； X射线光电子能谱

1 前 言

块体金属玻璃没有晶态金属的晶界和位错等缺陷，表面更加均匀的物理化学环境使其具有更优异的耐腐蚀性能[1]。近年来，人们系统研究了Cu基[2]、Fe基[3]、Mg基[4]、Ni基[5]、Ti基[6]和Zr基[7]金属玻璃的腐蚀性能，发展了各种提高材料耐腐蚀性能的方法，例如通过微弧氧化和离子注入技术改善、修饰材料表面的结构和性能[8]；通过结构弛豫降低金属玻璃的自由体积含量[9]；通过原位或异位的方法引入第二相[10]；添加具有自钝化能力的阀族金属元素[11]等。

由氧化物和氢氧化物等组成的表面膜的性质和厚度是决定耐腐蚀性能的关键因素之一。……