Grafit kalayan palapis TaC

I. Éksplorasi parameter prosés

1. Sistim TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Suhu déposisi:

Numutkeun rumus térmodinamik, diitung yén nalika suhu langkung ageung tibatan 1273K, énergi bébas Gibbs tina réaksina rendah pisan sareng réaksina rélatif lengkep. Réaksi konstanta KP kacida gedéna dina 1273K sarta ngaronjat gancang kalayan suhu, sarta laju tumuwuh laun slows turun di 1773K.

Pangaruh kana morfologi permukaan palapis: Lamun hawa teu cocog (tinggi teuing atawa low teuing), beungeut presents a morfologi karbon bébas atawa pori leupas.

(1) Dina suhu luhur, laju gerak atom réaktan aktip atawa grup teuing gancang, nu bakal ngakibatkeun sebaran henteu rata salila akumulasi bahan, sarta wewengkon euyeub tur miskin teu bisa mulus transisi, hasilna pori.

(2) Aya bédana antara laju réaksi pirolisis alkana jeung laju réaksi réduksi tantalum pentaklorida. Karbon pirolisis kaleuleuwihan sareng teu tiasa digabungkeun sareng tantalum dina waktosna, nyababkeun permukaanna dibungkus ku karbon.

Nalika suhu pas, beungeut caipalapis TaCnyaeta padet.

TaCpartikel ngalembereh tur agrégat saling, bentuk kristal lengkep, sarta wates sisikian transisi mulus.

3. Babandingan hidrogén:

Salaku tambahan, aya seueur faktor anu mangaruhan kualitas palapis:

- Kualitas permukaan substrat

- médan gas déposisi

- Darajat kaseragaman campuran gas réaktan

II. defects has tinapalapis tantalum carbide

1. Palapis cracking na peeling

Koéfisién ékspansi termal linier CTE linier:

2. Analisis cacad:

(1) Sabab:

(2) Métode penokohan

① Anggo téknologi difraksi sinar-X pikeun ngukur galur sésa.

② Anggo hukum Hu Ke pikeun ngira-ngira tegangan sésa.

(3) Rumus patali

3.Enhance kasaluyuan mékanis tina palapis jeung substrat

(1) Permukaan palapis pertumbuhan di-situ

Téknologi déposisi réaksi termal sareng difusi TRD

Prosés uyah molten

Simplify prosés produksi

Turunkeun suhu réaksi

Biaya rélatif handap

Leuwih ramah lingkungan

Cocog jeung produksi industri skala badag

(2) palapis transisi komposit

Prosés co-deposisi

CVDprosés

palapis multi-komponén

Ngagabungkeun kaunggulan unggal komponén

Fleksibel nyaluyukeun komposisi sareng proporsi palapis

4. Réaksi termal déposisi jeung téhnologi difusi TRD

(1) Mékanisme Réaksi

Téknologi TRD disebut ogé prosés embedding, anu ngagunakeun asam boric-tantalum pentoxide-natrium fluorida-boron oksida-boron carbide sistem pikeun nyiapkeun.palapis tantalum carbide.

① asam boric molten ngaleyurkeun tantalum pentoxide;

② Tantalum pentoksida diréduksi jadi atom tantalum aktip tur diffuses dina beungeut grafit;

③ Atom tantalum aktip diserep dina permukaan grafit sareng diréaksikeun sareng atom karbon ngabentuk.palapis tantalum carbide.

(2) Konci Réaksi

Jinis palapis karbida kedah nyumponan sarat yén énergi bébas formasi oksidasi unsur ngabentuk karbida langkung luhur tibatan boron oksida.

Énergi Gibbs bébas tina carbide cukup low (lain, boron atanapi boride bisa kabentuk).

Tantalum pentoxide mangrupakeun oksida nétral. Dina borax molten suhu luhur, éta bisa meta jeung oksida basa kuat natrium oksida pikeun ngabentuk natrium tantalate, kukituna ngurangan suhu réaksi awal.