真空系统中金属材料的出气主要来自于两个方面：一个是金属材料表面吸附的气体，另一就是金属材料表面化学反应产生的气体。
金属表面吸附的气体包括物理吸附与化学吸附的两种气体。吸附的气体在一定条件会脱附（可在珂勒曦网站搜索脱附相关内容），其表面气体量的多少与表面状况，如粗糙度、氧化层的性质与厚度、污物的种类和数量等有关。表面越粗糙或形成疏松多孔的氧化层的，吸附的气体量会显著增大。通常金属表面都会生成厚度为10～1000nm的多孔性氧化膜。面积1cm2，厚度为100nm的氧化膜可以吸附相当于100个水分子层的水汽量（25℃时，一个分子层相当于1cm2表面有1014个或10-3Pa·L气体）。
金属材料表面化学反应产生的气体。当金属加热到600℃以上时，溶解在金属体内的各种杂质（如金属熔炼过程中的溶解的气体、坩埚材料及添加剂等）原子会以不同的速率向表面扩散。它们会在表面复合成分子，或与表面氧化膜作用，生成CO、CO2、H2O、H2、N2及CnHm等并脱附到真空容器空间中。化学反应生成气体的种类和数量与反应物的种类和浓度有关。像CO、CO2是由金属材料体内扩散到表面的碳原子与表面氧化物或气相中的氧气和水反应而生成的。常见的铁、镍的等出气量就与其含碳量有密切关系。如表面氧化层及气相中的氧大于金属体内碳和氢的含量，则其表面反应造成的出气过程将一直持续到碳、氢耗尽为止。
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