Grafit amb recobriment de TaC

I. Exploració de paràmetres de procés

1. Sistema TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Temperatura de deposició:

Segons la fórmula termodinàmica, es calcula que quan la temperatura és superior a 1273K, l'energia lliure de Gibbs de la reacció és molt baixa i la reacció és relativament completa. La constant de reacció KP és molt gran a 1273K i augmenta ràpidament amb la temperatura, i la velocitat de creixement s'alenteix gradualment a 1773K.

Influència en la morfologia superficial del recobriment: Quan la temperatura no és adequada (massa alta o massa baixa), la superfície presenta una morfologia de carboni lliure o porus solts.

(1) A altes temperatures, la velocitat de moviment dels àtoms o grups de reactius actius és massa ràpida, cosa que provocarà una distribució desigual durant l'acumulació de materials, i les zones riques i pobres no poden fer una transició suau, donant lloc a porus.

(2) Hi ha una diferència entre la velocitat de reacció de piròlisi dels alcans i la velocitat de reacció de reducció del pentaclorur de tàntal. El carboni de la piròlisi és excessiu i no es pot combinar amb el tàntal a temps, la qual cosa fa que la superfície estigui embolicada per carboni.

Quan la temperatura és adequada, la superfície de laRecobriment de TaCés densa.

TaCles partícules es fonen i s'agreguen entre si, la forma de cristall està completa i el límit del gra passa sense problemes.

3. Relació d'hidrogen:

A més, hi ha molts factors que afecten la qualitat del recobriment:

-Qualitat superficial del substrat

- Jaciment de gasos de deposició

-El grau d'uniformitat de la mescla de gasos reactius

II. Defectes típics derecobriment de carbur de tàntal

1. Esquerdament i pelat del recobriment

Coeficient d'expansió tèrmica lineal CTE lineal:

2. Anàlisi de defectes:

(1) Causa:

(2) Mètode de caracterització

① Utilitzeu la tecnologia de difracció de raigs X per mesurar la tensió residual.

② Utilitzeu la llei de Hu Ke per aproximar la tensió residual.

(3) Fórmules relacionades

3.Millora la compatibilitat mecànica del recobriment i del substrat

(1) Recobriment de creixement superficial in situ

Tecnologia de deposició i difusió de reacció tèrmica TRD

Procés de sal fosa

Simplifica el procés de producció

Baixa la temperatura de reacció

Cost relativament més baix

Més respectuós amb el medi ambient

Apte per a la producció industrial a gran escala

(2) Recobriment de transició compost

Procés de codeposició

CVDprocés

Recobriment multicomponent

Combinant els avantatges de cada component

Ajusteu de manera flexible la composició i la proporció del recobriment

4. Tecnologia de deposició i difusió de reacció tèrmica TRD

(1) Mecanisme de reacció

La tecnologia TRD també s'anomena procés d'incorporació, que utilitza un sistema d'àcid bòric-pentòxid de tantal-fluorur de sodi-òxid de bor-carbur de bor per preparar-se.recobriment de carbur de tàntal.

① L'àcid bòric fos dissol el pentòxid de tàntal;

② El pentòxid de tàntal es redueix a àtoms actius de tàntal i es difon a la superfície del grafit;

③ Els àtoms actius de tàntal s'adsorbeixen a la superfície del grafit i reaccionen amb els àtoms de carboni per formar-serecobriment de carbur de tàntal.

(2) Clau de reacció

El tipus de recobriment de carbur ha de satisfer el requisit que l'energia lliure de formació d'oxidació de l'element que forma el carbur sigui superior a la de l'òxid de bor.

L'energia lliure de Gibbs del carbur és prou baixa (en cas contrari, es pot formar bor o borur).

El pentòxid de tàntal és un òxid neutre. En el borax fos a alta temperatura, pot reaccionar amb l'òxid alcalí fort òxid de sodi per formar tantalat de sodi, reduint així la temperatura de reacció inicial.