Grafit kanthi lapisan TaC

I. Proses eksplorasi parameter

1. Sistem TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Suhu deposisi:

Miturut rumus termodinamika, diitung yen suhu luwih saka 1273K, energi bebas Gibbs saka reaksi kasebut sithik banget lan reaksi kasebut relatif lengkap. Konstanta reaksi KP gedhe banget ing 1273K lan mundhak kanthi cepet karo suhu, lan tingkat wutah mboko sithik mudhun ing 1773K.

Pengaruh ing morfologi lumahing lapisan: Nalika suhu ora cocok (dhuwur banget utawa kurang banget), lumahing presents morfologi karbon free utawa pori ngeculke.

(1) Ing suhu dhuwur, kacepetan gerakan saka atom reaktan aktif utawa kelompok cepet banget, kang bakal mimpin kanggo distribusi ora rata sak klempakan saka bahan, lan wilayah sugih lan miskin ora bisa lancar transisi, asil ing pori.

(2) Ana beda antarane laju reaksi pirolisis alkana lan tingkat reaksi reduksi tantalum pentaklorida. Karbon pirolisis kakehan lan ora bisa digabungake karo tantalum ing wektu, nyebabake permukaane dibungkus karbon.

Nalika suhu cocok, lumahing inglapisan TaCpunika kandhel.

TaCpartikel nyawiji lan agrégat karo saben liyane, wangun kristal lengkap, lan wates gandum transisi lancar.

3. rasio hidrogen:

Kajaba iku, ana akeh faktor sing mengaruhi kualitas lapisan:

- Kualitas permukaan substrat

- Deposition lapangan gas

- Tingkat keseragaman campuran gas reaktan

II. Cacat khas sakalapisan tantalum karbida

1. Coating cracking lan peeling

Koefisien ekspansi termal linier CTE linier:

2. Analisis cacat:

(1) Penyebab:

(2) Metode penokohan

① Gunakake teknologi difraksi sinar-X kanggo ngukur regangan sisa.

② Gunakake hukum Hu Ke kanggo ngira-ngira tegangan sisa.

(3) Rumus sing gegandhengan

3. Ningkatake kompatibilitas mekanik saka lapisan lan landasan

(1) Lapisan wutah ing-situ lumahing

Reaksi termal deposisi lan teknologi difusi TRD

Proses uyah cair

Nyederhanakake proses produksi

Ngurangi suhu reaksi

Biaya sing relatif murah

Luwih ramah lingkungan

Cocog kanggo produksi industri skala gedhe

(2) Lapisan transisi komposit

Proses co-deposisi

CVDproses

Coating multi-komponen

Nggabungake kaluwihan saben komponen

Nyetel komposisi lan proporsi lapisan kanthi fleksibel

4. Deposisi reaksi termal lan teknologi difusi TRD

(1) Mekanisme Reaksi

Teknologi TRD uga disebut proses embedding, sing nggunakake sistem karbida asam borat-tantalum pentoksida-natrium fluorida-boron oksida-boron karbida.lapisan tantalum karbida.

① Asam borat molten larut ing tantalum pentoxide;

② Tantalum pentoxide dikurangi dadi atom tantalum aktif lan nyebar ing permukaan grafit;

③ Atom tantalum aktif diserap ing permukaan grafit lan bereaksi karo atom karbon kanggo mbentuklapisan tantalum karbida.

(2) Kunci Reaksi

Jinis lapisan karbida kudu nyukupi syarat yen energi bebas pambentukan oksidasi saka unsur sing mbentuk karbida luwih dhuwur tinimbang boron oksida.

Energi bebas Gibbs saka karbida cukup sithik (yen ora, boron utawa boride bisa dibentuk).

Tantalum pentoxide minangka oksida netral. Ing boraks molten suhu dhuwur, bisa nanggepi karo natrium oksida oksida alkali sing kuwat kanggo mbentuk natrium tantalate, saéngga nyuda suhu reaksi awal.