Grafitas su TaC danga

I. Proceso parametrų tyrinėjimas

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar sistema

2. Nusodinimo temperatūra:

Pagal termodinaminę formulę apskaičiuojama, kad esant didesnei nei 1273K temperatūrai, reakcijos Gibso laisvoji energija yra labai maža ir reakcija yra santykinai baigta. Reakcijos konstanta KP yra labai didelė esant 1273K ir sparčiai didėja didėjant temperatūrai, o augimo greitis palaipsniui lėtėja ties 1773K.

Įtaka dangos paviršiaus morfologijai: Kai temperatūra netinkama (per aukšta arba per žema), paviršiuje atsiranda laisvos anglies morfologijos arba laisvos poros.

(1) Esant aukštai temperatūrai, aktyvių reagentų atomų ar grupių judėjimo greitis yra per greitas, todėl medžiagų kaupimosi metu pasiskirstys netolygus, o turtingos ir skurdžios sritys negali sklandžiai pereiti, todėl susidaro poros.

(2) Alkanų pirolizės reakcijos greitis ir tantalo pentachlorido redukcijos reakcijos greitis skiriasi. Pirolizės anglies kiekis yra per didelis ir negali būti laiku sujungtas su tantalu, todėl paviršius yra apvyniotas anglimi.

Kai temperatūra yra tinkama, paviršiausTaC dangayra tankus.

TaCdalelės tirpsta ir agreguojasi viena su kita, kristalinė forma yra baigta, o grūdelių riba sklandžiai pereina.

3. Vandenilio santykis:

Be to, yra daug veiksnių, turinčių įtakos dangos kokybei:

-Pagrindo paviršiaus kokybė

- Nusėdimo dujų telkinys

- Reagento dujų maišymo vienodumo laipsnis

II. Tipiški defektaitantalo karbido danga

1. Dangos įtrūkimai ir lupimasis

Linijinis šiluminio plėtimosi koeficientas linijinis CTE:

2. Defektų analizė:

(1) Priežastis:

(2) Charakteristikos metodas

① Likutinei deformacijai išmatuoti naudokite rentgeno spindulių difrakcijos technologiją.

② Naudokite Hu Ke dėsnį liekamajam įtempimui aproksimuoti.

(3) Susijusios formulės

3.Padidinkite mechaninį dangos ir pagrindo suderinamumą

(1) Paviršiaus in situ augimo danga

Terminės reakcijos nusodinimo ir difuzijos technologija TRD

Išlydytos druskos procesas

Supaprastinkite gamybos procesą

Sumažinkite reakcijos temperatūrą

Santykinai mažesnė kaina

Ekologiškesnis

Tinka didelio masto pramoninei gamybai

(2) Kompozitinė pereinamoji danga

Bendro nusodinimo procesas

CVDprocesas

Daugiakomponentė danga

Kiekvieno komponento privalumų derinimas

Lanksčiai reguliuokite dangos sudėtį ir proporcijas

4. Terminės reakcijos nusodinimo ir difuzijos technologija TRD

(1) Reakcijos mechanizmas

TRD technologija taip pat vadinama įdėjimo procesu, kai paruošimui naudojama boro rūgšties-tantalo pentoksido-natrio fluorido-boro oksido-boro karbido sistema.tantalo karbido danga.

① Išlydyta boro rūgštis ištirpina tantalo pentoksidą;

② Tantalo pentoksidas redukuojamas į aktyvius tantalo atomus ir difunduoja ant grafito paviršiaus;

③ Aktyvūs tantalo atomai yra adsorbuojami ant grafito paviršiaus ir reaguoja su anglies atomais, kad susidarytųtantalo karbido danga.

(2) Reakcijos raktas

Karbido dangos tipas turi atitikti reikalavimą, kad elemento, sudarančio karbidą, laisva oksidacijos energija būtų didesnė nei boro oksido.

Karbido laisva Gibso energija yra pakankamai maža (kitaip gali susidaryti boras arba boridas).

Tantalo pentoksidas yra neutralus oksidas. Aukštos temperatūros išlydytame borakse jis gali reaguoti su stipriu šarminiu natrio oksidu, sudarydamas natrio tantalatą, taip sumažindamas pradinę reakcijos temperatūrą.