TaC örtüklü qrafit

I. Proses parametrlərinin araşdırılması

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar sistemi

2. Çökmə temperaturu:

Termodinamik düstura görə, temperatur 1273K-dən yüksək olduqda, reaksiyanın Gibbs sərbəst enerjisinin çox aşağı olduğu və reaksiyanın nisbətən tamamlandığı hesablanır. Reaksiya sabiti KP 1273K-də çox böyükdür və temperaturla sürətlə artır və böyümə sürəti 1773K-də tədricən yavaşlayır.

Örtüyün səth morfologiyasına təsir: Temperatur uyğun olmadıqda (çox yüksək və ya çox aşağı), səthdə sərbəst karbon morfologiyası və ya boş məsamələr olur.

(1) Yüksək temperaturda aktiv reaktiv atomlarının və ya qruplarının hərəkət sürəti çox yüksəkdir ki, bu da materialların yığılması zamanı qeyri-bərabər paylanmaya səbəb olacaq və zəngin və kasıb sahələr hamar şəkildə keçə bilməyəcək və nəticədə məsamələrin yaranmasına səbəb olacaq.

(2) Alkanların piroliz reaksiya sürəti ilə tantal pentaxloridinin reduksiya reaksiya sürəti arasında fərq var. Piroliz karbonu həddindən artıqdır və zamanla tantalla birləşdirilə bilmir, nəticədə səth karbonla örtülür.

Temperatur uyğun olduqda, səthiTaC örtüyüsıxdır.

TaChissəciklər əriyir və bir-biri ilə aqreqasiya olunur, kristal forması tamamlanır və dənəcik sərhədi hamar şəkildə keçir.

3. Hidrogen nisbəti:

Bundan əlavə, örtük keyfiyyətinə təsir edən bir çox amil var:

-Substrat səthinin keyfiyyəti

-Çöküntü qaz sahəsi

-Reaktiv qazının qarışdırılmasının vahidlik dərəcəsi

II. Tipik qüsurlartantal karbid örtüyü

1. Örtüyün çatlaması və soyulması

Xətti istilik genişlənmə əmsalı xətti CTE:

2. Qüsur təhlili:

(1) Səbəb:

(2) Xarakterizasiya metodu

① Qalıq gərginliyi ölçmək üçün rentgen difraksiya texnologiyasından istifadə edin.

② Qalıq gərginliyi təxmini olaraq Hu Ke qanunundan istifadə edin.

(3) Əlaqəli düsturlar

3. Örtük və substratın mexaniki uyğunluğunu artırın

(1) Səthdə yerində böyümə örtüyü

Termal reaksiya çöküntüsü və diffuziya texnologiyası TRD

Əridilmiş duz prosesi

İstehsal prosesini sadələşdirin

Reaksiya temperaturunu aşağı salın

Nisbətən aşağı qiymət

Daha ekoloji cəhətdən təmiz

Genişmiqyaslı sənaye istehsalı üçün uyğundur

(2) Kompozit keçid örtüyü

Birgə çökmə prosesi

Ürək-damar xəstəliyiproses

Çoxkomponentli örtük

Hər bir komponentin üstünlüklərini birləşdirmək

Kaplama tərkibini və nisbətini çevik şəkildə tənzimləyin

4. Termal reaksiya çöküntüsü və diffuziya texnologiyası TRD

(1) Reaksiya Mexanizmi

TRD texnologiyası həmçinin bor turşusu-tantal pentoksid-natrium flüorid-bor oksidi-bor karbid sistemindən istifadə edərək yerləşdirmə prosesi adlanır.tantal karbid örtüyü.

① Əridilmiş bor turşusu tantal pentoksidini həll edir;

2 Tantal pentoksidi aktiv tantal atomlarına çevrilir və qrafit səthində yayılır;

③ Aktiv tantal atomları qrafit səthində adsorbsiya olunur və karbon atomları ilə reaksiyaya girərək əmələ gəlirtantal karbid örtüyü.

(2) Reaksiya Açarı

Karbid örtüyünün növü, karbidi əmələ gətirən elementin oksidləşmə əmələ gəlmə sərbəst enerjisinin bor oksidindən daha yüksək olması tələbini ödəməlidir.

Karbidin Gibbs sərbəst enerjisi kifayət qədər aşağıdır (əks halda, bor və ya borid əmələ gələ bilər).

Tantal pentoksid neytral oksiddir. Yüksək temperaturda əridilmiş boraksda, güclü qələvi oksid natrium oksidi ilə reaksiyaya girərək natrium tantalat əmələ gətirə bilər və bununla da ilkin reaksiya temperaturunu azaldır.