氧化膜电阻是指在金属表面形成一层氧化膜,进而改变金属与其它物质的接触和导电性能的现象。对于许多金属来说,氧化膜的存在是不可避免的,但是合理地利用氧化膜电阻可以带来很多好处。
1.什么是氧化膜电阻
氧化膜电阻是指在金属表面形成的一层氧化膜,因为氧化膜具有电阻的特性,所以称为“氧化膜电阻”。以铝金属为例,在常温下空气中即会自然氧化生成厚度约为5~10nm左右的氧化铝膜层,该薄膜的电阻约为10^14 Ω/cm²。当电阻率高于正常导体时,就会出现电阻效应,从而影响到材料的导电性质、化学活性和物理性能等方面。
2.氧化膜电阻原理
氧化膜电阻的产生主要源于金属表面与周围环境中的氧分子或水分子发生作用,形成一层厚度很薄的氧化膜。在常温常压下,自然界中大多数金属表面都会自然氧化,并生成各种不同类型的氧化膜。
氧化膜电阻的大小和膜层厚度、晶体结构、热处理及温湿度等因素密切相关。当氧化膜较为均匀且致密时,电阻率相对较高;当氧化膜破裂、非均匀或存在一些异常点缺陷时,电阻率就会下降。
3.氧化膜电阻作用
氧化膜电阻的大小直接影响了金属材料的耐腐蚀性、抗氧化性、机械刚度、导电性能等方面特性。如果制备出一定条件的氧化膜电阻,可以达到以下几个作用:
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