Graphite ທີ່ມີການເຄືອບ TaC

I. ຂະບວນການຂຸດຄົ້ນພາລາມິເຕີ

1. ລະບົບ TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. ອຸນຫະພູມການຖິ້ມຂີ້ເຫຍື້ອ:

ອີງຕາມສູດ thermodynamic, ມັນຖືກຄິດໄລ່ວ່າເມື່ອອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 1273K, ພະລັງງານຂອງ Gibbs ຟຣີຂອງຕິກິຣິຍາແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍແລະປະຕິກິລິຍາແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສົມບູນ. ປະຕິກິລິຍາຄົງທີ່ KP ແມ່ນມີຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍຢູ່ທີ່ 1273K ແລະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາກັບອຸນຫະພູມ, ແລະອັດຕາການເຕີບໂຕຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງຢູ່ທີ່ 1773K.

ອິດທິພົນຕໍ່ morphology ພື້ນຜິວຂອງການເຄືອບ: ເມື່ອອຸນຫະພູມບໍ່ເຫມາະສົມ (ສູງເກີນໄປຫຼືຕ່ໍາເກີນໄປ), ພື້ນຜິວນໍາສະເຫນີ morphology ຄາບອນຟຣີຫຼື pores ວ່າງ.

(1) ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມໄວການເຄື່ອນໄຫວຂອງອາຕອມຫຼືກຸ່ມຂອງ reactant ແມ່ນໄວເກີນໄປ, ຊຶ່ງຈະນໍາໄປສູ່ການແຜ່ກະຈາຍບໍ່ສະເຫມີພາບລະຫວ່າງການສະສົມຂອງວັດສະດຸ, ແລະພື້ນທີ່ອຸດົມສົມບູນແລະທຸກຍາກບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ກ້ຽງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ pores ໄດ້.

(2) ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງອັດຕາການຕິກິຣິຍາ pyrolysis ຂອງ alkanes ແລະອັດຕາການປະຕິກິລິຍາຫຼຸດລົງຂອງ tantalum pentachloride. ຄາບອນ pyrolysis ແມ່ນຫຼາຍເກີນໄປແລະບໍ່ສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັບ tantalum ໃນເວລາ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ພື້ນຜິວຖືກຫໍ່ດ້ວຍກາກບອນ.

ໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ເຫມາະສົມ, ດ້ານຂອງການເຄືອບ TaCມີຄວາມຫນາແຫນ້ນ.

ທາຄparticles melts ແລະລວບລວມກັບກັນແລະກັນ, ຮູບແບບໄປເຊຍກັນແມ່ນສໍາເລັດ, ແລະການປ່ຽນແປງຂອບເຂດເມັດພືດກ້ຽງ.

3. ອັດຕາສ່ວນໄຮໂດຣເຈນ:

ນອກຈາກນັ້ນ, ມີຫຼາຍປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບການເຄືອບ:

- ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ຫນ້າ​ດິນ substrate​

- ສະ​ຫນາມ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ Deposed​

- ລະດັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການປະສົມອາຍແກັສ reactant

II. ຂໍ້ບົກພ່ອງທົ່ວໄປຂອງການເຄືອບ tantalum carbide

1. ການເຄືອບ cracking ແລະປອກເປືອກ

ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນ Linear CTE:

2. ການວິເຄາະຂໍ້ບົກພ່ອງ:

(1​) ສາ​ເຫດ​:

(2) ວິທີການລັກສະນະ

① ໃຊ້ເທັກໂນໂລຍີການແຜ່ກະຈາຍຂອງ X-ray ເພື່ອວັດແທກສາຍພັນທີ່ຕົກຄ້າງ.

② ໃຊ້ກົດຫມາຍຂອງ Hu Ke ເພື່ອປະມານຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ.

(3) ສູດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ

3. ປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງກົນຈັກຂອງການເຄືອບແລະ substrate ໄດ້

(1) ການເຄືອບດ້ານການຂະຫຍາຍຕົວໃນພື້ນທີ່

ເທກໂນໂລຍີການແຜ່ກະຈາຍແລະປະຕິກິລິຍາຄວາມຮ້ອນ TRD

ຂະບວນການເກືອ molten

ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຜະລິດງ່າຍຂຶ້ນ

ຫຼຸດອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາ

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ

ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍຂຶ້ນ

ເຫມາະສໍາລັບການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາຂະຫນາດໃຫຍ່

(2​) ການ​ເຄືອບ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ປະ​ກອບ​

ຂະບວນການລວມຕົວ

CVDຂະບວນການ

ການເຄືອບຫຼາຍອົງປະກອບ

ການລວມເອົາຂໍ້ດີຂອງແຕ່ລະອົງປະກອບ

ປັບປ່ຽນອົງປະກອບຂອງເຄືອບ ແລະອັດຕາສ່ວນ

4. ເທກໂນໂລຍີການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແລະການແຜ່ກະຈາຍ TRD

(1) ກົນໄກປະຕິກິລິຍາ

ເທກໂນໂລຍີ TRD ຍັງເອີ້ນວ່າຂະບວນການຝັງ, ເຊິ່ງໃຊ້ລະບົບອາຊິດ boric-tantalum pentoxide-sodium fluoride-boron oxide-boron carbide ເພື່ອກະກຽມ.ການເຄືອບ tantalum carbide.

① Molten ອາຊິດ boric dissolves tantalum pentoxide;

② Tantalum pentoxide ຖືກຫຼຸດລົງເປັນປະລໍາມະນູ tantalum ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແລະການແຜ່ກະຈາຍຢູ່ດ້ານ graphite;

③ ປະລໍາມະນູ tantalum ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຖືກດູດຊຶມຢູ່ເທິງພື້ນຜິວ graphite ແລະປະຕິກິລິຍາກັບປະລໍາມະນູກາກບອນເພື່ອສ້າງການເຄືອບ tantalum carbide.

(2) ປຸ່ມປະຕິກິລິຍາ

ປະເພດຂອງການເຄືອບ carbide ຕ້ອງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະສ້າງການຜຸພັງຂອງພະລັງງານຟຣີຂອງອົງປະກອບປະກອບເປັນ carbide ແມ່ນສູງກ່ວາຂອງ boron oxide.

ພະລັງງານຂອງ Gibbs ຟຣີຂອງ carbide ແມ່ນຕ່ໍາພຽງພໍ (ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, boron ຫຼື boride ອາດຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ).

Tantalum pentoxide ເປັນອອກໄຊທີ່ເປັນກາງ. ໃນ borax molten ອຸນຫະພູມສູງ, ມັນສາມາດປະຕິກິລິຍາກັບ oxide sodium alkaline ທີ່ເຂັ້ມແຂງເພື່ອສ້າງເປັນ sodium tantalate, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາເບື້ອງຕົ້ນ.