Grafit sa TaC premazom

I. Istraživanje parametara procesa

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar sistem

2. Temperatura taloženja:

Prema termodinamičkoj formuli, izračunato je da kada je temperatura veća od 1273K, Gibbsova slobodna energija reakcije je vrlo niska i reakcija je relativno završena. Reakciona konstanta KP je veoma velika na 1273K i brzo raste sa temperaturom, a brzina rasta se postepeno usporava na 1773K.

Utjecaj na morfologiju površine premaza: Kada temperatura nije prikladna (previsoka ili preniska), površina ima slobodnu morfologiju ugljika ili labave pore.

(1) Pri visokim temperaturama brzina kretanja aktivnih atoma reaktanata ili grupa je prebrza, što će dovesti do neravnomjerne raspodjele tokom akumulacije materijala, a bogata i siromašna područja ne mogu glatko prelaziti, što rezultira porama.

(2) Postoji razlika između brzine reakcije pirolize alkana i brzine reakcije redukcije tantal pentaklorida. Ugljik pirolize je prekomjeran i ne može se na vrijeme kombinirati s tantalom, što rezultira time da je površina omotana ugljikom.

Kada je temperatura odgovarajuća, površinuTaC premazje gust.

TaCčestice se tope i agregiraju jedna s drugom, kristalna forma je potpuna, a granica zrna prelazi glatko.

3. Omjer vodonika:

Osim toga, postoji mnogo faktora koji utječu na kvalitetu premaza:

-Kvalitet površine podloge

-Taloženje gasnog polja

-Stepen ujednačenosti mešanja reaktantnog gasa

II. Tipični nedostacipremaz od tantal karbida

1. Pucanje i ljuštenje premaza

Koeficijent linearnog termičkog širenja linearni CTE:

2. Analiza kvara:

(1) Uzrok:

(2) Metoda karakterizacije

① Koristite tehnologiju difrakcije rendgenskih zraka za mjerenje zaostalog naprezanja.

② Koristite Hu Keov zakon za aproksimaciju zaostalog naprezanja.

(3) Povezane formule

3. Poboljšajte mehaničku kompatibilnost premaza i podloge

(1) Površinski premaz za rast in situ

Termička reakcija taloženja i difuziona tehnologija TRD

Proces rastaljene soli

Pojednostavite proces proizvodnje

Smanjite temperaturu reakcije

Relativno niža cijena

Ekološki prihvatljiviji

Pogodno za veliku industrijsku proizvodnju

(2) Kompozitni prelazni premaz

Proces suodlaganja

CVDproces

Višekomponentni premaz

Kombinacija prednosti svake komponente

Fleksibilno prilagodite sastav i proporcije premaza

4. Termička reakcija taloženja i difuziona tehnologija TRD

(1) Reakcioni mehanizam

TRD tehnologija se naziva i proces ugradnje, koji koristi sistem borne kiseline-tantal-pentoksid-natrijum fluorid-bor-oksid-bor karbid za pripremupremaz od tantal karbida.

① Otopljena borna kiselina otapa tantal pentoksid;

② Tantal pentoksid se redukuje na aktivne atome tantala i difundira na površini grafita;

③ Aktivni atomi tantala se adsorbiraju na površini grafita i reagiraju s atomima ugljika kako bi se formiralipremaz od tantal karbida.

(2) Reakcioni ključ

Vrsta karbidnog premaza mora zadovoljiti zahtjev da je energija slobodne oksidacije elementa koji formira karbid veća od energije bora.

Gibbsova slobodna energija karbida je dovoljno niska (inače može nastati bor ili borid).

Tantal pentoksid je neutralni oksid. U rastopljenom boraksu na visokoj temperaturi, on može reagirati s jakim alkalnim oksidom natrijum oksidom da nastane natrijev tantalat, čime se smanjuje početna temperatura reakcije.