Grafit dengan salutan TaC

I. Proses penerokaan parameter

1. Sistem TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Suhu pemendapan:

Mengikut formula termodinamik, ia dikira bahawa apabila suhu lebih besar daripada 1273K, tenaga bebas Gibbs tindak balas adalah sangat rendah dan tindak balas adalah agak lengkap. Pemalar tindak balas KP adalah sangat besar pada 1273K dan meningkat dengan cepat dengan suhu, dan kadar pertumbuhan beransur perlahan pada 1773K.

Pengaruh pada morfologi permukaan salutan: Apabila suhu tidak sesuai (terlalu tinggi atau terlalu rendah), permukaan menunjukkan morfologi karbon bebas atau liang longgar.

(1) Pada suhu tinggi, kelajuan pergerakan atom atau kumpulan reaktan aktif terlalu cepat, yang akan membawa kepada pengagihan yang tidak sekata semasa pengumpulan bahan, dan kawasan kaya dan miskin tidak dapat beralih dengan lancar, mengakibatkan liang-liang.

(2) Terdapat perbezaan antara kadar tindak balas pirolisis alkana dan kadar tindak balas pengurangan tantalum pentaklorida. Karbon pirolisis adalah berlebihan dan tidak boleh digabungkan dengan tantalum dalam masa, mengakibatkan permukaan dibalut oleh karbon.

Apabila suhu sesuai, permukaanSalutan TaCadalah padat.

TaCzarah cair dan agregat antara satu sama lain, bentuk kristal lengkap, dan sempadan butiran beralih dengan lancar.

3. Nisbah hidrogen:

Di samping itu, terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kualiti salutan:

-Kualiti permukaan substrat

-Medan gas pemendapan

-Tahap keseragaman pencampuran gas bahan tindak balas

II. Kecacatan tipikal bagisalutan tantalum karbida

1. Menyalut retak dan mengelupas

Pekali pengembangan haba linear CTE linear:

2. Analisis kecacatan:

(1) Punca:

(2) Kaedah perwatakan

① Gunakan teknologi pembelauan sinar-X untuk mengukur regangan baki.

② Gunakan hukum Hu Ke untuk menganggarkan tegasan sisa.

(3) Formula berkaitan

3.Meningkatkan keserasian mekanikal salutan dan substrat

(1) Permukaan salutan pertumbuhan in-situ

Pemendapan tindak balas terma dan teknologi resapan TRD

Proses garam cair

Memudahkan proses pengeluaran

Turunkan suhu tindak balas

Kos yang agak rendah

Lebih mesra alam

Sesuai untuk pengeluaran perindustrian berskala besar

(2) Salutan peralihan komposit

Proses pemendapan bersama

CVDproses

Salutan berbilang komponen

Menggabungkan kelebihan setiap komponen

Laraskan komposisi dan perkadaran salutan secara fleksibel

4. TRD teknologi pemendapan tindak balas terma dan resapan

(1) Mekanisme Reaksi

Teknologi TRD juga dipanggil proses embedding, yang menggunakan sistem karbida asid borik-tantalum pentoksida-natrium fluorida-boron oksida-boron karbida untuk menyediakansalutan tantalum karbida.

① Asid borik cair melarutkan tantalum pentoksida;

② Tantalum pentoksida dikurangkan kepada atom tantalum aktif dan meresap pada permukaan grafit;

③ Atom tantalum aktif terserap pada permukaan grafit dan bertindak balas dengan atom karbon untuk membentuksalutan tantalum karbida.

(2) Kunci Reaksi

Jenis salutan karbida mesti memenuhi keperluan bahawa tenaga bebas pembentukan pengoksidaan bagi unsur yang membentuk karbida adalah lebih tinggi daripada boron oksida.

Tenaga bebas Gibbs karbida adalah cukup rendah (jika tidak, boron atau borida mungkin terbentuk).

Tantalum pentoksida ialah oksida neutral. Dalam boraks cair suhu tinggi, ia boleh bertindak balas dengan natrium oksida oksida alkali yang kuat untuk membentuk natrium tantalat, dengan itu mengurangkan suhu tindak balas awal.