Grafit s TaC premazom

I. Istraživanje parametara procesa

1. Sustav TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Temperatura taloženja:

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

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

(1) Na visokim temperaturama, brzina kretanja atoma ili skupina aktivnih reaktanata je prebrza, što će dovesti do neravnomjerne raspodjele tijekom nakupljanja materijala, a bogata i siromašna područja ne mogu glatko prijeći, što rezultira porama.

(2) Postoji razlika između brzine reakcije pirolize alkana i brzine reakcije redukcije tantalovog pentaklorida. Ugljik iz pirolize je prekomjeran i ne može se na vrijeme kombinirati s tantalom, što dovodi do toga da je površina omotana ugljikom.

Kada je temperatura odgovarajuća, površinaTaC premazje gusta.

TaCčestice se tope i agregiraju jedna s drugom, kristalni oblik je potpun, a granica zrna prelazi glatko.

3. Omjer vodika:

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

- Kvaliteta površine podloge

-Polje taloženog plina

-Stupanj ujednačenosti miješanja reaktanta

II. Tipični nedostaciprevlaka od tantal karbida

1. Pucanje i ljuštenje premaza

Linearni koeficijent toplinske ekspanzije linearni CTE:

2. Analiza kvarova:

(1) Uzrok:

(2) Metoda karakterizacije

① Koristite tehnologiju difrakcije X-zraka za mjerenje zaostale napetosti.

② Koristite Hu Keov zakon za aproksimaciju zaostalog naprezanja.

(3) Povezane formule

3. Poboljšajte mehaničku kompatibilnost premaza i podloge

(1) Prevlaka za rast površine na licu mjesta

Taloženje toplinskom reakcijom i tehnologija difuzije TRD

Proces rastaljene soli

Pojednostavite proces proizvodnje

Sniziti temperaturu reakcije

Relativno niža cijena

Ekološki prihvatljiviji

Pogodno za veliku industrijsku proizvodnju

(2) Kompozitni prijelazni premaz

Proces sutaloženja

KVBproces

Višekomponentni premaz

Kombinacija prednosti svake komponente

Fleksibilno prilagodite sastav i proporcije premaza

4. Taloženje toplinskom reakcijom i tehnologija difuzije TRD

(1) Mehanizam reakcije

TRD tehnologija se također naziva procesom ugradnje, koji koristi sustav borna kiselina-tantalov pentoksid-natrijev fluorid-borov oksid-borov karbid za pripremuprevlaka od tantal karbida.

① Rastaljena borna kiselina otapa tantalov pentoksid;

② Tantalov pentoksid se reducira u aktivne atome tantala i difundira na površini grafita;

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

(2) Tipka za reakciju

Vrsta karbidne prevlake mora zadovoljiti zahtjev da slobodna energija stvaranja oksidacije elementa koji tvori karbid bude veća od one kod bor-oksida.

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

Tantalov pentoksid je neutralni oksid. U rastopljenom boraksu na visokoj temperaturi, on može reagirati s jakim alkalnim oksidom natrijevim oksidom i formirati natrijev tantalat, čime se smanjuje početna temperatura reakcije.