Физические методы в исследованиях осаждения и коррозии металлов : учебное пособие / С.С. Виноградова [и др.] <...> Приводятся примеры применения этих методов в исследованиях осаждения и коррозии металлов. <...> ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОСКОПИИ В ИССЛЕДОВАНИЯХ ОСАЖДЕНИЯ И КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ. <...> Эллипсометрические методы в исследовании тонкопленочных структур нанометровой толщины…. <...> 5 1000 мкм Глаз человека 100 мкм Эмиссионная и масс-спектроскопия для избранной области 10 мкм Рентгеновские методы для избранной области 1 мкм Электронный зондовый микроанализ Световая оптическая микроскопия Рентгеновская топография 1000 Е Рентгеновский анализ в сканирующей электронной микроскопии Обычная дифракция электронов от избранной области Сканирующая Оже-спектроскопия Высоковольтная ПЭМ и микродифракция 100 Е Сканирующая электронная микроскопия (изображ.) <...> Дифракция электронов на просвет в режиме сканирования и микроанализ 10 Е Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) (метод реплик) ПЭМ (разрешение по точкам) Микроскопия атомного разрешения 1 Е Полевая ионная микроскопия; атомный зонд Сканирующий туннельный микроскоп Рис. <...> 6 Таблица 1.1 электромагнитное излучение, ē, N± - пучки ускоренных электронов и ионов, Т – температура Основные физические методы исследования: hν – hν hν ē Регистрируемый сигнал ē ПТСРСП1), ОСРСП1) РСА, РЭС, РАС, РСМА, ИФЭС РФЭС, УФЭС, ФЭС, РОЭС ОЭС, СОЭМ, N± ДМЭ, ДБЭ, СХПЭЭ, ПЭМ2), РЭМ ИНС T, поле, прочее ПЭМ3), СТМ, СТС Расшифровка сокращенных названий методов: РСА – рентгеноструктурный (или рентгенодифракционный) анализ (англ. <...> XANES - X-Ray Absorption Near-Edge Structure) РФЭС – рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия = ЭСХА – электронная спектроскопия для химического анализа (англ. <...> XPS = ESCA - X-ray Photoelectron Spectroscopy = Electronic Spectroscopy for Chemical Analysis) 7 N± Прочее СРМИ, СРБИ, ОРР, ВИМС ПИМ, ТПД АСМ, МСМ Воздействие на исследуемый объект УФЭС – ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия (англ. <...> IPES = BIS - Inverse PhotoEmission Spectroscopy = Bremsstrahlung Isochromat Spectroscopy ) ОЭС <...>
Физические_методы_в_исследованиях_осаждения_и_коррозии_металлов.pdf
УДК 620.193
Виноградова С.С.
Физические методы в исследованиях осаждения и коррозии
металлов : учебное пособие / С.С. Виноградова [и др.]; М-во образ. и
науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во
КНИТУ, 2014. – 144 с.
ISBN 978-5-7882-1505-1
Описываются теоретические основы физических методов
исследования морфологии, качественного и количественного состава
поверхности. Рассматриваются микроскопические и спектроскопические
методы исследования. Приводятся примеры применения
этих методов в исследованиях осаждения и коррозии металлов.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению
240100 «Химическая технология», и аспирантов, специализирующихся
в области защиты металлов от коррозии.
Подготовлено на кафедре технологии электрохимических
производств.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского национального исследовательского технологического
университета
Рецензенты: и.о. науч. сотр. ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ,
канд. техн. наук Н.В. Севостьянов
вед. специалист юридического отдела
Агентства инвестиционного развития РТ,
канд. хим. наук А.Р. Багаутдинова
ISBN 978-5-7882-1505-1
© Виноградова С.С., Кайдриков Р.А.,
Макарова А.Н., Журавлев Б.Л., 2014
© Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2014
2
Стр.2
С О Д Е Р Ж А Н И Е
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ
МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ................
Вопросы для самоконтроля
2. МЕТОДЫ МИКРОСКОПИИ В ИССЛЕДОВАНИИ
МОРФОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТИ.....................................
2.1. Оптическая микроскопия................................................
2.2. Рентгеновская микроскопия............................................
Вопросы для самоконтроля
2.3. Электронная микроскопия...............................................
Вопросы для самоконтроля
2.4. Сканирующая зондовая микроскопия..............................
2.4.1. Сканирующая туннельная микроскопия.................
2.4.2. Атомно-силовая микроскопия................................
2.4.3. Ближнепольная оптическая микроскопия..............
2.4.4. Электросиловая микроскопия................................
2.4.5. Магнитно-силовая микроскопия............................
Вопросы для самоконтроля
3. ПРИМЕНЕНИЕ
МИКРОСКОПИИ
В
ИССЛЕДОВАНИЯХ ОСАЖДЕНИЯ И КОРРОЗИИ
МЕТАЛЛОВ..........................................................................
3.1. Эллипсометрические методы........................................
3.1.1. Эллипсометрические методы в исследовании
тонкопленочных структур нанометровой толщины…..
3.1.2. Эллипсометрические методы в коррозионных
исследованиях……………………………………………
3.2. Атомно-силовая микроскопия в исследованиях
электрохимических процессов...............................................
3.2.1. Влияние структуры поверхности электрода на
морфологию электрохимически осажденной меди.........
3.2.2. Коррозия стали в кислых средах ..............................
3.2.3. Электроосаждение металлов в магнитном поле......
3.3. Электрохимические СТМ-измерения.............................
3.3.1. Электроосаждение тонких пленок кобальта............
3.3.2. Электросорбция меди на Au(111).............................
3.4. Растровая электронная микроскопия...........................
4. МЕТОДЫ СПЕКТРОСКОПИИ В ИССЛЕДОВАНИИ
КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО
3
60
60
60
66
73
73
75
77
82
83
85
87
5
12
12
13
26
27
28
33
33
42
47
51
54
56
60
Стр.3
СОСТАВА ПОВЕРХНОСТИ...............................................
Вопросы для самоконтроля
4.1. Методы эмиссионной электронной спектроскопии...
Вопросы для самоконтроля
4.2. Рентгенофлуоресцентный анализ..............................
Вопросы для самоконтроля
4.3.Поверхностная спектроскопия комбинационного
рассеяния..........................................................................
Вопросы для самоконтроля
4.5. Мессбауэровская спектроскопия...............................
Вопросы для самоконтроля
5. ПРИМЕНЕНИЕ
СПЕКТРОСКОПИИ
В
ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРОЦЕССОВ ОСАЖДЕНИЯ И
КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ....................................................
5.1. Диагностика поверхности твердых тел до и после
коррозионных испытаний...............................................
5.2. Анализ структуры покрытий на основе никеля .......
СЛОВАРЬ ......................................................................................
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................... 140
125
125
134
137
89
92
93
104
104
110
110
4.4. Масс-спектрометрия вторичных ионов....................... 115
Вопросы для самоконтроля
114
119
119
125
4
Стр.4