本文针对SiO₂耐酸、耐碱、耐有机溶剂,以及耐高温、化学稳定性好、机械强度大且易于制成致密化薄膜等优点,研究了用溶胶-凝胶法在45^#钢表面制备出致密完整的SiO₂薄膜以改善其抗氧化性,从而延长其应用。本文以正硅酸乙酯为前驱物、无水乙醇为溶剂、氨水或盐酸为催化剂的条件下制备SiO₂溶胶,采用浸渍提拉法在45^#钢表面获得了均匀、完整致密、附着性能好的SiO₂薄膜。以获得完整致密、附着性能好的SiO₂薄膜为前提,采用“划格试验”测定了不同镀膜参数下得到的SiO₂薄膜的附着性能,从而确定了镀膜的各个参数,分别为:最佳镀膜层数为3层,最佳提拉速度为3mm/s,焙烧温度为600℃。为了提高钢表面SiO₂薄膜的附着性能,确定在45^#钢表面与SiO₂之间生成一层中间层Fe₃O₄膜层,并根据其性质确定了先在钢表面涂覆在氨水催化条件下制备的SiO₂溶胶,然后涂覆在盐酸催化条件下制备的SiO₂溶胶。实验结果发现:镀制一层氨水催化条件下制备的SiO₂薄膜和两次盐酸催化条件下制备的SiO₂薄膜（即“1+2”层SiO₂薄膜）对45^#钢抗氧化性能的改善作用明显优于镀制三层氨水催化条件下制备的SiO₂薄膜（“3+0”层SiO₂薄膜）。本文将镀制“1+2”层SiO₂薄膜的45^#钢试样分别在650℃、700℃、750℃、800℃下焙烧1.5h后,得到其氧化动力学曲线,发现SiO₂薄膜在650℃、700℃、750℃下对45^#钢抗氧化性能都有明显的改善作用,而在800℃焙烧1.5h后,出现开裂、脱落现象致使SiO₂薄膜的改善作用降低。本文制备的薄膜附着性能好、致密,具有较长的寿命,并可在不同金属材料上制备,为SiO₂薄膜的实际应用开拓更加广泛的空间。