Գրաֆիտ TaC ծածկույթով

I. Գործընթացի պարամետրերի ուսումնասիրություն

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar համակարգ

2. Ավանդման ջերմաստիճանը.

Թերմոդինամիկական բանաձևի համաձայն՝ հաշվարկվում է, որ երբ ջերմաստիճանը 1273K-ից մեծ է, ռեակցիայի Գիբսի ազատ էներգիան շատ ցածր է, և ռեակցիան համեմատաբար ավարտված է։ Ռեակցիայի KP հաստատունը շատ մեծ է 1273K-ում և արագորեն աճում է ջերմաստիճանի հետ, իսկ աճի արագությունը աստիճանաբար դանդաղում է 1773K-ում:

Ազդեցությունը ծածկույթի մակերևույթի մորֆոլոգիայի վրա. Երբ ջերմաստիճանը հարմար չէ (շատ բարձր կամ շատ ցածր), մակերեսը ներկայացնում է ազատ ածխածնի ձևաբանություն կամ բաց ծակոտիներ:

(1) Բարձր ջերմաստիճաններում ակտիվ ռեակտիվ ատոմների կամ խմբերի շարժման արագությունը չափազանց արագ է, ինչը կհանգեցնի նյութերի կուտակման ժամանակ անհավասար բաշխման, իսկ հարուստ և աղքատ տարածքները չեն կարող սահուն անցում կատարել, ինչը հանգեցնում է ծակոտիների:

(2) Տարբերություն կա ալկանների պիրոլիզի ռեակցիայի արագության և տանտալի պենտաքլորիդի վերականգնողական ռեակցիայի արագության միջև։ Պիրոլիզի ածխածինը չափազանց մեծ է և չի կարող ժամանակին համակցվել տանտալի հետ, ինչի հետևանքով մակերեսը փաթաթվում է ածխածնով:

Երբ ջերմաստիճանը հարմար է, մակերեսըTaC ծածկույթխիտ է.

TaCմասնիկները հալվում են և միավորվում միմյանց հետ, բյուրեղային ձևն ավարտված է, և հատիկի սահմանները սահուն են անցնում:

3. Ջրածնի հարաբերակցությունը:

Բացի այդ, կան բազմաթիվ գործոններ, որոնք ազդում են ծածկույթի որակի վրա.

- Ենթաշերտի մակերեսի որակը

- Գազի նստվածքային հանքավայր

- Ռեակտիվ գազի խառնուրդի միատեսակության աստիճանը

II. Բնորոշ թերություններտանտալ կարբիդի ծածկույթ

1. Ծածկույթի ճաքում և պիլինգ

Գծային ջերմային ընդլայնման գործակից գծային CTE:

2. Արատների վերլուծություն.

(1) Պատճառը.

(2) Բնութագրման մեթոդ

① Օգտագործեք ռենտգենյան դիֆրակցիոն տեխնոլոգիա մնացորդային լարվածությունը չափելու համար:

② Օգտագործեք Հու Կեի օրենքը մնացորդային լարվածությունը մոտավորելու համար:

(3) Առնչվող բանաձևեր

3. Բարձրացնել ծածկույթի և հիմքի մեխանիկական համատեղելիությունը

(1) Մակերեւութային աճի ծածկույթ

Ջերմային ռեակցիայի նստեցման և դիֆուզիոն տեխնոլոգիա TRD

Հալած աղի գործընթացը

Պարզեցնել արտադրության գործընթացը

Իջեցրեք ռեակցիայի ջերմաստիճանը

Համեմատաբար ավելի ցածր արժեք

Ավելի էկոլոգիապես մաքուր

Հարմար է լայնածավալ արդյունաբերական արտադրության համար

(2) Կոմպոզիտային անցումային ծածկույթ

Համատեղ ներդրման գործընթաց

CVDգործընթաց

Բազմ բաղադրիչ ծածկույթ

Համատեղելով յուրաքանչյուր բաղադրիչի առավելությունները

Ճկուն կերպով կարգավորեք ծածկույթի կազմը և համամասնությունը

4. Ջերմային ռեակցիայի նստեցման և դիֆուզիոն տեխնոլոգիա TRD

(1) Ռեակցիայի մեխանիզմ

TRD տեխնոլոգիան կոչվում է նաև ներկառուցման գործընթաց, որն օգտագործում է բորաթթու-տանտալի պենտօքսիդ-նատրիումի ֆտորիդ-բոր օքսիդ-բոր կարբիդ համակարգտանտալ կարբիդի ծածկույթ.

① Հալած բորի թթուն լուծում է տանտալի պենտօքսիդը;

② տանտալի պենտօքսիդը վերածվում է ակտիվ տանտալի ատոմների և ցրվում է գրաֆիտի մակերեսին;

③ Ակտիվ տանտալի ատոմները ներծծվում են գրաֆիտի մակերեսի վրա և փոխազդում են ածխածնի ատոմների հետ՝ ձևավորելովտանտալ կարբիդի ծածկույթ.

(2) Ռեակցիայի բանալի

Կարբիդային ծածկույթի տեսակը պետք է բավարարի այն պահանջին, որ կարբիդը ձևավորող տարրի օքսիդացման ազատ էներգիան ավելի բարձր լինի, քան բորի օքսիդինը:

Կարբիդի Գիբսի ազատ էներգիան բավականաչափ ցածր է (հակառակ դեպքում կարող է առաջանալ բոր կամ բորիդ):

Տանտալի պենտօքսիդը չեզոք օքսիդ է: Բարձր ջերմաստիճանի հալած բորակում այն ​​կարող է փոխազդել ուժեղ ալկալային օքսիդի նատրիումի օքսիդի հետ՝ ձևավորելով նատրիումի տանտալատ՝ դրանով իսկ նվազեցնելով ռեակցիայի սկզբնական ջերմաստիճանը։