Grafit mat TaC Beschichtung

I. Prozess Parameter Exploratioun

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar System

2. Oflagerungstemperatur:

No der thermodynamescher Formel gëtt berechent datt wann d'Temperatur méi wéi 1273K ass, d'Gibbs fräi Energie vun der Reaktioun ganz niddereg ass an d'Reaktioun relativ komplett ass. D'Reaktiounskonstant KP ass ganz grouss bei 1273K a klëmmt séier mat der Temperatur, an de Wuesstumsrate lues a lues bei 1773K.

Afloss op d'Uewerfläch Morphologie vun der Beschichtung: Wann d'Temperatur net gëeegent ass (ze héich oder ze niddreg), stellt d'Uewerfläch eng fräi Kuelestoff Morphologie oder loose Poren.

(1) Bei héijen Temperaturen ass d'Bewegungsgeschwindegkeet vun den aktive Reaktantatomen oder -Gruppen ze séier, wat zu enger ongläicher Verdeelung während der Akkumulation vu Materialien féiert, an déi räich an aarm Gebidder kënnen net glat iwwergoen, wat zu Poren resultéiert.

(2) Et gëtt en Ënnerscheed tëscht der Pyrolysereaktiounsquote vun Alkanen an der Reduktiounsreaktiounsquote vum Tantalpentachlorid. De Pyrolyse Kuelestoff ass exzessiv a kann net mat Tantal an der Zäit kombinéiert ginn, wat doduerch datt d'Uewerfläch vu Kuelestoff gewéckelt gëtt.

Wann d'Temperatur passend ass, ass d'Uewerfläch vumTaC Beschichtungass dicht.

TaCPartikel schmëlzen an aggregéiert mateneen, d'Kristallform ass komplett, an d'Korngrenz iwwergëtt glat.

3. Waasserstoff Verhältnis:

Zousätzlech ginn et vill Faktoren, déi d'Beschichtungsqualitéit beaflossen:

-Substrat Uewerfläch Qualitéit

-Depositioun Gas Feld

-De Grad vun der Uniformitéit vun der Reaktantgasmëschung

II. Typesch Mängel vunTantalkarbidbeschichtung

1. Beschichtung knacken a peeling

Linear thermesch Expansiounskoeffizient linear CTE:

2. Defekt Analyse:

(1) Ursaach:

(2) Charakteriséierung Method

① Benotzt Röntgendiffraktiounstechnologie fir de Reschtbelaaschtung ze moossen.

② Benotzt dem Hu Ke säi Gesetz fir de Reschtstress unzeschätzen.

(3) Zesummenhang Formulen

3.Enhance d'mechanesch Kompatibilitéit vun der Beschichtung an dem Substrat

(1) Surface in-situ Wuesstumsbeschichtung

Thermesch Reaktioun Oflagerung an Diffusioun Technologie TRD

Schmelzen Salz Prozess

Vereinfacht de Produktiounsprozess

Senk d'Reaktiounstemperatur

Relativ manner Käschten

Méi ëmweltfrëndlech

Gëeegent fir grouss industriell Produktioun

(2) Komposit Iwwergangsbeschichtung

Co-Depositiounsprozess

CVDProzess

Multi-Komponent Beschichtung

Kombinéiert d'Virdeeler vun all Komponent

Flexibel d'Beschichtungskompositioun an d'Verhältnis upassen

4. Thermesch Reaktioun Oflagerung an Diffusioun Technologie TRD

(1) Reaktioun Mechanismus

TRD Technologie gëtt och Embedding Prozess genannt, deen Borsäure-Tantalpentoxid-Natriumfluorid-Boroxid-Borcarbid System benotzt fir ze preparéierenTantalkarbidbeschichtung.

① geschmollte Borsäure léist Tantalpentoxid op;

② Tantal Pentoxid gëtt op aktiv Tantalatome reduzéiert a diffuséiert op der GRAPHITE Uewerfläch;

③ Aktiv Tantalatome ginn op der Grafit Uewerfläch adsorbéiert a reagéiere mat Kuelestoffatome fir ze bildenTantalkarbidbeschichtung.

(2) Reaktioun Schlëssel

D'Aart vu Karbidbeschichtung muss d'Ufuerderung erfëllen datt d'Oxidatiounsbildungsfräi Energie vum Element dat de Karbid bildt méi héich ass wéi déi vum Boroxid.

D'Gibbs fräi Energie vum Karbid ass niddereg genuch (soss kann Bor oder Borid geformt ginn).

Tantal Pentoxid ass en neutralt Oxid. An Héichtemperatur geschmollte Borax kann et mat dem staarken alkalesche Oxid Natriumoxid reagéieren fir Natriumtantalat ze bilden, doduerch d'initial Reaktiounstemperatur ze reduzéieren.