Grafīts ar TaC pārklājumu

I. Procesa parametru izpēte

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar sistēma

2. Nogulsnēšanās temperatūra:

Saskaņā ar termodinamisko formulu tiek aprēķināts, ka tad, kad temperatūra ir lielāka par 1273K, reakcijas Gibsa brīvā enerģija ir ļoti zema un reakcija ir salīdzinoši pabeigta. Reakcijas konstante KP ir ļoti liela pie 1273K un strauji palielinās līdz ar temperatūru, un augšanas ātrums pakāpeniski palēninās pie 1773K.

Ietekme uz pārklājuma virsmas morfoloģiju: Ja temperatūra nav piemērota (pārāk augsta vai pārāk zema), uz virsmas ir brīva oglekļa morfoloģija vai vaļīgas poras.

(1) Augstā temperatūrā aktīvo reaģentu atomu vai grupu kustības ātrums ir pārāk ātrs, kas novedīs pie nevienmērīga sadalījuma materiālu uzkrāšanās laikā, un bagātās un nabadzīgās zonas nevar vienmērīgi pāriet, kā rezultātā veidojas poras.

(2) Pastāv atšķirība starp alkānu pirolīzes reakcijas ātrumu un tantala pentahlorīda reducēšanās reakcijas ātrumu. Pirolīzes ogleklis ir pārmērīgs, un to nevar savlaicīgi apvienot ar tantalu, kā rezultātā virsmu iesaiņo ogleklis.

Kad temperatūra ir atbilstoša, virsmasTaC pārklājumsir blīvs.

TaCdaļiņas kūst un agregējas viena ar otru, kristāla forma ir pabeigta, un graudu robeža pāriet vienmērīgi.

3. Ūdeņraža attiecība:

Turklāt pārklājuma kvalitāti ietekmē daudzi faktori:

- Pamatnes virsmas kvalitāte

- Nogulšņu gāzes lauks

- Reaģenta gāzes sajaukšanas vienmērīguma pakāpe

II. Tipiski defektitantala karbīda pārklājums

1. Pārklājuma plaisāšana un lobīšanās

Lineārais termiskās izplešanās koeficients lineārais CTE:

2. Defektu analīze:

(1) Iemesls:

(2) Raksturošanas metode

① Izmantojiet rentgenstaru difrakcijas tehnoloģiju, lai izmērītu atlikušo deformāciju.

② Izmantojiet Hu Ke likumu, lai tuvinātu atlikušo spriegumu.

(3) Saistītās formulas

3. Uzlabojiet pārklājuma un pamatnes mehānisko savietojamību

(1) Virsmas in situ augšanas pārklājums

Termiskās reakcijas pārklāšanas un difūzijas tehnoloģija TRD

Izkausētā sāls process

Vienkāršojiet ražošanas procesu

Samaziniet reakcijas temperatūru

Salīdzinoši zemākas izmaksas

Videi draudzīgāks

Piemērots liela mēroga rūpnieciskai ražošanai

(2) Kompozītmateriāla pārejas pārklājums

Kopuzgulšanas process

CVDprocess

Daudzkomponentu pārklājums

Apvienojot katras sastāvdaļas priekšrocības

Elastīgi pielāgojiet pārklājuma sastāvu un proporcijas

4. Termiskās reakcijas pārklāšanas un difūzijas tehnoloģija TRD

(1) Reakcijas mehānisms

TRD tehnoloģiju sauc arī par iegulšanas procesu, kura sagatavošanai izmanto borskābes-tantala pentoksīda-nātrija fluorīda-bora oksīda-bora karbīda sistēmu.tantala karbīda pārklājums.

① Izkausēta borskābe izšķīdina tantala pentoksīdu;

② Tantala pentoksīds tiek reducēts līdz aktīviem tantala atomiem un izkliedējas uz grafīta virsmas;

③ Aktīvie tantala atomi adsorbējas uz grafīta virsmas un reaģē ar oglekļa atomiem, veidojottantala karbīda pārklājums.

(2) Reakcijas atslēga

Karbīda pārklājuma veidam jāatbilst prasībai, ka karbīdu veidojošā elementa oksidācijas veidošanās brīvajai enerģijai ir jābūt augstākai nekā bora oksīdam.

Karbīda Gibsa brīvā enerģija ir pietiekami zema (pretējā gadījumā var veidoties bors vai borīds).

Tantala pentoksīds ir neitrāls oksīds. Augstas temperatūras kausētā boraksā tas var reaģēt ar stipru sārmainu oksīda nātrija oksīdu, veidojot nātrija tantalātu, tādējādi samazinot sākotnējo reakcijas temperatūru.