Grafite cù rivestimentu TaC

I. Esplorazione di paràmetri di prucessu

1. Sistema TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Temperature di depositu:

Sicondu a formula termodinamica, hè calculatu chì quandu a temperatura hè più grande di 1273K, l'energia libera di Gibbs di a reazzione hè assai bassu è a reazione hè relativamente cumpleta. A custante di reazzione KP hè assai grande à 1273K è aumenta rapidamente cù a temperatura, è u ritmu di crescita rallenta gradualmente à 1773K.

Influenza nantu à a morfologia di a superficia di u revestimentu: Quandu a temperatura ùn hè micca adattata (troppu alta o troppu bassa), a superficia presenta una morfologia di carbone libera o pori solti.

(1) À a temperatura alta, a vitezza di u muvimentu di l'atomi o di i gruppi di reactant attivu hè troppu veloce, chì portarà à una distribuzione irregolare durante l'accumulazione di materiali, è i zoni ricchi è poveri ùn ponu micca transizione liscia, risultatu in pori.

(2) Ci hè una sfarenza trà a rata di reazzione di pirolisi di l'alcani è a rata di reazzione di riduzzione di pentachlorur di tantalu. U carbone di pirolisi hè eccessivu è ùn pò micca esse cumminatu cù u tantalu in u tempu, risultatu in a superficia chì hè impannillata da carbone.

Quandu a temperatura hè appruvata, a superficia di uRivestimentu TaChè densu.

TaCparticeddi funnu è aggregate cù l'altri, a forma di cristallu hè cumpleta, è a transizione di u granu di u granu si stende bè.

3. Rapportu di l'idrogenu:

Inoltre, ci sò parechji fatturi chì affettanu a qualità di u revestimentu:

-Qualità di a superficia di u substratu

-Campiu di gasu di depositu

-U gradu di uniformità di mischjà gas reactant

II. difetti tipici dirivestimentu di carburu di tantalu

1. Coating cracking and peeling

Coefficiente di dilatazione termica lineare CTE lineare:

2. Analisi di difetti:

(1) Causa:

(2) Metudu di carattarizazione

① Aduprate a tecnulugia di diffrazione di raghji X per misurà a tensione residua.

② Aduprate a lege di Hu Ke per approssimativamente u stress residuale.

(3) Formule Related

3.Enhance a cumpatibilità meccanica di u revestimentu è u sustrato

(1) Rivestimentu di crescita in situ di superficia

Tecnulugia di deposizione è diffusione di reazzione termale TRD

Prucessu di u salitu fondu

Simplify u prucessu di pruduzzioni

Abbassà a temperatura di reazione

Costu relativamente più bassu

Più ecologicu

Adatta à a pruduzzione industriale à grande scala

(2) Revestimentu di transizione compostu

Prucessu di co-depositu

CVDprucessu

Rivestimentu multicomponente

Cumminendu i vantaghji di ogni cumpunente

Aghjustate in modu flessibile a cumpusizioni di u revestimentu è a proporzione

4. Depositu riazzioni Thermal è tecnulugia diffusion TRD

(1) Meccanismu di reazione

A tecnulugia TRD hè ancu chjamata prucessu d'incrustazione, chì usa u sistema di l'acidu boricu-tantaliu-fluorur di sodiu-ossidu di boru-carburu di boru per preparà.rivestimentu di carburu di tantalu.

① L'acidu boricu fondu dissolve u pentoxidu di tantalu;

② Pentossidu di tantalu hè ridutta à l'atomi di tantalu attivi è si sparghje nantu à a superficia di grafite;

③ L'atomi di tantalu attivi sò adsorbiti nantu à a superficia di grafite è reagiscenu cù l'atomi di carbone per furmàrivestimentu di carburu di tantalu.

(2) Chjave di Reazione

U tipu di revestimentu di carburu deve risponde à u requisitu chì l'energia libera di furmazione d'ossidazione di l'elementu chì forma u carburu hè più altu ch'è quellu di l'ossidu di boru.

L'energia libera di Gibbs di u carburu hè abbastanza bassu (altrimenti, boru o boru pò esse furmatu).

U pentoxide di tantalu hè un oxidu neutru. In u borax fusu à alta temperatura, pò reagisce cù l'ossidu di sodiu forte alkaline per furmà tantalate di sodiu, riducendu cusì a temperatura di reazzione iniziale.