Графіт з пакрыццём TaC

I. Даследаванне параметраў працэсу

1. Сістэма TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Тэмпература асаджэння:

У адпаведнасці з тэрмадынамічнай формулай вылічана, што калі тэмпература перавышае 1273K, свабодная энергія Гібса рэакцыі вельмі нізкая і рэакцыя адносна поўная. Канстанта рэакцыі KP вельмі вялікая пры 1273K і хутка ўзрастае з павышэннем тэмпературы, а хуткасць росту паступова запавольваецца пры 1773K.

Уплыў на марфалогію паверхні пакрыцця: Калі тэмпература непрыдатная (занадта высокая або занадта нізкая), паверхня мае марфалогію свабоднага вугляроду або друзлыя пары.

(1) Пры высокіх тэмпературах хуткасць перамяшчэння атамаў або груп актыўных рэагентаў занадта вялікая, што прывядзе да нераўнамернага размеркавання падчас назапашвання матэрыялаў, і багатыя і бедныя вобласці не могуць плаўна пераходзіць, што прыводзіць да пораў.

(2) Існуе розніца паміж хуткасцю рэакцыі піролізу алканаў і хуткасцю рэакцыі аднаўлення пентахларыду тантала. Піролізны вуглярод з'яўляецца празмерным і не можа быць аб'яднаны з танталам своечасова, у выніку чаго паверхня ахінаецца вугляродам.

Пры адпаведнай тэмпературы паверхню стПакрыццё TaCз'яўляецца шчыльным.

TaCчасціцы плавяцца і агрэгуюцца адзін з адным, форма крышталя завершана, а межы зерняў плаўна пераходзяць.

3. Вадароднае суадносіны:

Акрамя таго, існуе мноства фактараў, якія ўплываюць на якасць пакрыцця:

-Якасць паверхні падкладкі

-Адклад газавага радовішча

-Ступень раўнамернасці змешвання газаў-рэагентаў

II. Тыповыя дэфектыпакрыццё з карбіду тантала

1. Парэпанне і адслойванне пакрыцця

Лінейны каэфіцыент цеплавога пашырэння лінейны КТР:

2. Аналіз дэфектаў:

(1) Прычына:

(2) Метад характарыстыкі

① Выкарыстоўвайце тэхналогію рэнтгенаўскай дыфракцыі для вымярэння рэшткавай дэфармацыі.

② Для набліжэння рэшткавага напружання выкарыстоўвайце закон Ху Кэ.

(3) Звязаныя формулы

3.Павышэнне механічнай сумяшчальнасці пакрыцця і падкладкі

(1) Паверхневае пакрыццё на месцы

Тэхналогія тэрмічнага рэакцыйнага нанясення і дыфузіі TRD

Працэс расплаўленай солі

Спрасціце вытворчы працэс

Панізіць тэмпературу рэакцыі

Адносна меншы кошт

Больш экалагічны

Падыходзіць для буйной прамысловай вытворчасці

(2) Кампазітнае пераходнае пакрыццё

Працэс сумеснага нанясення

ССЗпрацэс

Шматкампанентнае пакрыццё

Спалучэнне пераваг кожнага кампанента

Гнуткае рэгуляванне складу і прапорцыі пакрыцця

4. Тэхналогія тэрмічнага рэакцыйнага нанясення і дыфузіі TRD

(1) Механізм рэакцыі

Тэхналогія TRD таксама называецца працэсам убудавання, які выкарыстоўвае сістэму борная кіслата - пентаксід тантала - фтарыд натрыю - аксід бору - карбід бору для падрыхтоўкіпакрыццё з карбіду тантала.

① Расплаўленая борная кіслата растварае пентоксид тантала;

② Пяціаксід тантала аднаўляецца да актыўных атамаў тантала і дыфузіюе на паверхні графіту;

③ Актыўныя атамы тантала адсарбуюцца на паверхні графіту і ўступаюць у рэакцыю з атамамі вугляроду, утвараючыпакрыццё з карбіду тантала.

(2) Ключ рэакцыі

Тып цвёрдасплаўнага пакрыцця павінен задавальняць патрабаванням, каб свабодная энергія адукацыі пры акісленні элемента, які ўтварае карбід, была вышэй, чым у аксіду бору.

Свабодная энергія Гібса карбіду досыць нізкая (у адваротным выпадку можа ўтварыцца бор або борыд).

Пентоксид тантала - нейтральны аксід. У расплаўленай буры пры высокай тэмпературы яна можа ўступаць у рэакцыю з моцным шчолачным аксідам аксідам натрыю з адукацыяй танталата натрыю, тым самым зніжаючы пачатковую тэмпературу рэакцыі.