Grafit s prevleko TaC

I. Raziskovanje parametrov procesa

1. Sistem TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Temperatura nanašanja:

V skladu s termodinamično formulo je izračunano, da je Gibbsova prosta energija reakcije zelo nizka, ko je temperatura višja od 1273 K, reakcija pa je relativno popolna. Reakcijska konstanta KP je zelo velika pri 1273 K in hitro narašča s temperaturo, stopnja rasti pa se postopoma upočasni pri 1773 K.

Vpliv na površinsko morfologijo premaza: Kadar temperatura ni primerna (previsoka ali prenizka), ima površina morfologijo prostega ogljika ali ohlapne pore.

(1) Pri visokih temperaturah je hitrost gibanja atomov ali skupin aktivnih reaktantov prehitra, kar bo povzročilo neenakomerno porazdelitev med kopičenjem materialov, bogata in revna območja pa ne morejo gladko preiti, kar povzroči pore.

(2) Obstaja razlika med reakcijsko hitrostjo pirolize alkanov in redukcijsko hitrostjo tantalovega pentaklorida. Ogljik iz pirolize je prekomeren in ga ni mogoče pravočasno kombinirati s tantalom, zaradi česar je površina ovita z ogljikom.

Ko je temperatura primerna, se površinaTaC prevlekaje gosta.

TaCdelci se talijo in agregirajo drug z drugim, kristalna oblika je popolna in meja zrn gladko prehaja.

3. Razmerje vodika:

Poleg tega obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na kakovost premaza:

- Kakovost površine podlage

- Odlagalno plinsko polje

- Stopnja enakomernosti mešanja reaktantov

II. Tipične okvareprevleka iz tantalovega karbida

1. Pokanje in luščenje premaza

Linearni koeficient toplotnega raztezanja linearni CTE:

2. Analiza napak:

(1) Vzrok:

(2) Metoda karakterizacije

① Za merjenje preostale deformacije uporabite tehnologijo rentgenske difrakcije.

② Za približek preostale napetosti uporabite Hu Kejev zakon.

(3) Sorodne formule

3. Izboljšajte mehansko združljivost premaza in podlage

(1) Prevleka za rast površine in situ

Termično reakcijsko nanašanje in difuzijska tehnologija TRD

Postopek staljene soli

Poenostavite proizvodni proces

Znižajte reakcijsko temperaturo

Relativno nižji stroški

Okolju bolj prijazen

Primerno za veliko industrijsko proizvodnjo

(2) Kompozitni prehodni premaz

Postopek soodlaganja

KVBpostopek

Večkomponentni premaz

Kombinacija prednosti vsake komponente

Prilagodljivo prilagodite sestavo in razmerje premaza

4. Tehnologija nanašanja s toplotno reakcijo in difuzije TRD

(1) Reakcijski mehanizem

Tehnologija TRD se imenuje tudi postopek vdelave, ki za pripravo uporablja sistem borove kisline-tantalovega pentoksida-natrijevega fluorida-borovega oksida-borovega karbida.prevleka iz tantalovega karbida.

① Staljena borova kislina raztopi tantalov pentoksid;

② Tantalov pentoksid se reducira na aktivne atome tantala in difundira na površino grafita;

③ Aktivni atomi tantala se adsorbirajo na površini grafita in reagirajo z atomi ogljika, da nastanejoprevleka iz tantalovega karbida.

(2) Reakcijski ključ

Vrsta karbidne prevleke mora izpolnjevati zahtevo, da je prosta energija tvorbe oksidacije elementa, ki tvori karbid, višja od energije borovega oksida.

Gibbsova prosta energija karbida je dovolj nizka (sicer lahko nastane bor ali borid).

Tantalov pentoksid je nevtralen oksid. V visokotemperaturnem staljenem boraksu lahko reagira z močnim alkalnim oksidom natrijevim oksidom, da nastane natrijev tantalat, s čimer se zniža začetna reakcijska temperatura.