非晶態(tài)是指構(gòu)成物質(zhì)的原子在空間的排列是一種長(zhǎng)程無(wú)序的凝聚態(tài),即原子的排列從總體上看是無(wú)規(guī)則的。對(duì)于薄膜而言,非晶態(tài)薄膜在結(jié)構(gòu)和成分上都是比較均勻的,沒(méi)有晶態(tài)薄膜內(nèi)存在的諸如晶界、層錯(cuò)、晶格缺陷等結(jié)構(gòu)缺陷,致密度高,且原子排列的無(wú)序狀態(tài)對(duì)腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散能夠起到很好的阻擋作用。因此,非晶態(tài)薄膜的耐蝕性要比晶態(tài)薄膜好得多。
物理氣相沉積方法是通過(guò)蒸發(fā)、濺射、離子轟擊等方法將固態(tài)靶材“汽化”并沉積在基材表面,中間過(guò)程經(jīng)歷了從固態(tài)到氣態(tài),再到固態(tài)的物相轉(zhuǎn)變,膜層沉積過(guò)程中的冷卻速率可高達(dá)1010K/s。因此可以比較容易地獲得形成非晶結(jié)構(gòu)的外界條件:較高的過(guò)冷度和低的原子擴(kuò)散能力。
一般來(lái)講,由于化合物的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,組元間在晶體結(jié)構(gòu)、點(diǎn)陣常數(shù)、化學(xué)性質(zhì)等方面存在一定差別,而不同組元之間的相互作用又大大抑制了原子的擴(kuò)散能力,因此,合金或化合物形成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的傾向明顯高于純組元材料,更容易獲得非晶結(jié)構(gòu)。采用PVD方法在鎂合金表面制備非晶膜層,有望能夠取得較好的耐蝕性效果。但是,目前尚未有人系統(tǒng)開(kāi)展鎂合金表面非晶膜層的制備及耐蝕性研究。