УДК 544.032

Влияние термообработки на тонкие пленки хрома

Кафедра неорганической химии, КемГУ

8(3842)58-06-05

*****@***ru

Хром — важный компонент во многих легированных сталях, а также и в ряде других сплавов. Из соединений хрома изготавливаются хромистые кирпичи - хромомагнезиты, применяемые в рабочем пространстве металлургических печей и других металлургических устройствах и сооружениях. Использование хрома основано на его жаропрочности, твердости и устойчивости против коррозии.

Главной задачей данной работы является выяснение закономерностей изменения оптических свойств наноразмерных пленок хрома после термообработки при Т=873 К.

Образцы для исследований готовили методом термического испарения в вакууме (2∙10-3 Па) путем нанесения тонких пленок хрома на подложки из стекла, используя вакуумный универсальный пост «ВУП-5М». Толщину пленок хрома определяли спектрофотометрическим и гравиметрическим методами.

Образцы подвергали термообработке в сушильном шкафу «Тулячка 3П» при температуре Т=873 К. Регистрацию эффектов до и после термообработки осуществляли спектрофотометрическим методом, используя спектрофотометр «Shimadzu UV-1700».

В результате исследований оптических свойств тонких слоев хрома, нанесенных на стеклянные подложки, до, в процессе и после термической обработки в атмосферных условиях, прежде всего, было установлено, что спектры поглощения и отражения пленок хрома до термообработки существенно зависят от их толщины.

На рисунке приведены спектры поглощения пленки хрома толщиной d=97 нм до и после термической обработки при T=873 К.

Рис. Спектры поглощения пленки хрома толщиной d=97 нм до и после термической обработки при Т = 873 К: 0 сек (1), 20 сек (2), 40 сек (3), 120 сек (4), 180 сек (5), 300 сек (6), 420 сек (7)

Установлено, что при увеличении времени прогрева оптическая плотность изменяется, уменьшаясь во всем исследуемом диапазоне длин волн.

Видно, что в процессе термической обработки происходит существенное изменение вида спектров поглощения образца. Можно отметить, что наблюдаемые изменения не аддитивны в рассматриваемом спектральном диапазоне длин волн. Наряду с уменьшением в исследуемом диапазоне длин волн (λ = 300–1100 нм) оптической плотности образца формируется спектр поглощения нового вещества.

Научный руководитель – д-р хим. наук, профессор