Γραφίτης με επίστρωση TaC

I. Εξερεύνηση παραμέτρων διεργασίας

1. Σύστημα TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Θερμοκρασία εναπόθεσης:

Σύμφωνα με τον θερμοδυναμικό τύπο, υπολογίζεται ότι όταν η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από 1273K, η ελεύθερη ενέργεια Gibbs της αντίδρασης είναι πολύ χαμηλή και η αντίδραση είναι σχετικά πλήρης. Η σταθερά αντίδρασης KP είναι πολύ μεγάλη στους 1273K και αυξάνεται ταχέως με τη θερμοκρασία, ενώ ο ρυθμός ανάπτυξης σταδιακά επιβραδύνεται στους 1773K.

Επίδραση στη μορφολογία της επιφάνειας της επίστρωσης: Όταν η θερμοκρασία δεν είναι κατάλληλη (πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή), η επιφάνεια παρουσιάζει μορφολογία ελεύθερου άνθρακα ή χαλαρούς πόρους.

(1) Σε υψηλές θερμοκρασίες, η ταχύτητα κίνησης των ενεργών ατόμων ή ομάδων αντιδρώντων είναι πολύ υψηλή, γεγονός που θα οδηγήσει σε ανομοιόμορφη κατανομή κατά τη συσσώρευση υλικών, και οι πλούσιες και οι φτωχές περιοχές δεν μπορούν να μεταβούν ομαλά, με αποτέλεσμα τη δημιουργία πόρων.

(2) Υπάρχει διαφορά μεταξύ του ρυθμού αντίδρασης πυρόλυσης των αλκανίων και του ρυθμού αντίδρασης αναγωγής του πενταχλωριούχου τανταλίου. Ο άνθρακας πυρόλυσης είναι υπερβολικός και δεν μπορεί να συνδυαστεί με το ταντάλιο με την πάροδο του χρόνου, με αποτέλεσμα η επιφάνεια να τυλίγεται από άνθρακα.

Όταν η θερμοκρασία είναι κατάλληλη, η επιφάνεια τουΕπίστρωση TaCείναι πυκνό.

TaCΤα σωματίδια λιώνουν και συσσωματώνονται μεταξύ τους, η κρυσταλλική μορφή ολοκληρώνεται και τα όρια των κόκκων μεταβάλλονται ομαλά.

3. Αναλογία υδρογόνου:

Επιπλέον, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της επίστρωσης:

-Ποιότητα επιφάνειας υποστρώματος

-Εναπόθεση αερίου πεδίου

-Ο βαθμός ομοιομορφίας της ανάμειξης των αντιδρώντων αερίων

II. Τυπικά ελαττώματα τουεπίστρωση καρβιδίου τανταλίου

1. Ρωγμές και ξεφλούδισμα επικάλυψης

Γραμμικός συντελεστής θερμικής διαστολής γραμμικός CTE:

2. Ανάλυση ελαττωμάτων:

(1) Αιτία:

(2) Μέθοδος χαρακτηρισμού

① Χρησιμοποιήστε τεχνολογία περίθλασης ακτίνων Χ για να μετρήσετε την υπολειμματική παραμόρφωση.

② Χρησιμοποιήστε τον νόμο του Hu Ke για να υπολογίσετε κατά προσέγγιση την υπολειμματική τάση.

(3) Σχετικοί τύποι

3. Βελτιώστε τη μηχανική συμβατότητα της επίστρωσης και του υποστρώματος

(1) Επιφανειακή επίστρωση in situ ανάπτυξης

Τεχνολογία θερμικής αντίδρασης εναπόθεσης και διάχυσης TRD

Διαδικασία τετηγμένου αλατιού

Απλοποιήστε τη διαδικασία παραγωγής

Μειώστε τη θερμοκρασία αντίδρασης

Σχετικά χαμηλότερο κόστος

Πιο φιλικό προς το περιβάλλον

Κατάλληλο για μεγάλης κλίμακας βιομηχανική παραγωγή

(2) Σύνθετη μεταβατική επίστρωση

Διαδικασία συν-εναπόθεσης

Καρδιαγγειακά νοσήματαδιαδικασία

Επίστρωση πολλαπλών συστατικών

Συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα κάθε συστατικού

Ρυθμίστε με ευελιξία τη σύνθεση και την αναλογία της επίστρωσης

4. Τεχνολογία θερμικής αντίδρασης εναπόθεσης και διάχυσης TRD

(1) Μηχανισμός αντίδρασης

Η τεχνολογία TRD ονομάζεται επίσης διαδικασία ενσωμάτωσης, η οποία χρησιμοποιεί σύστημα βορικού οξέος-πεντοξειδίου του τανταλίου-φθοριούχου νατρίου-οξειδίου του βορίου-καρβιδίου του βορίου για την προετοιμασίαεπίστρωση καρβιδίου τανταλίου.

① Το τετηγμένο βορικό οξύ διαλύει το πεντοξείδιο του τανταλίου.

② Το πεντοξείδιο του τανταλίου ανάγεται σε ενεργά άτομα τανταλίου και διαχέεται στην επιφάνεια του γραφίτη.

③ Τα ενεργά άτομα τανταλίου προσροφώνται στην επιφάνεια του γραφίτη και αντιδρούν με άτομα άνθρακα σχηματίζονταςεπίστρωση καρβιδίου τανταλίου.

(2) Κλειδί Αντίδρασης

Ο τύπος της επίστρωσης καρβιδίου πρέπει να ικανοποιεί την απαίτηση ότι η ελεύθερη ενέργεια σχηματισμού οξείδωσης του στοιχείου που σχηματίζει το καρβίδιο είναι υψηλότερη από αυτή του οξειδίου του βορίου.

Η ελεύθερη ενέργεια Gibbs του καρβιδίου είναι αρκετά χαμηλή (διαφορετικά, μπορεί να σχηματιστεί βόριο ή βορίδιο).

Το πεντοξείδιο του τανταλίου είναι ένα ουδέτερο οξείδιο. Σε τετηγμένο βόρακα υψηλής θερμοκρασίας, μπορεί να αντιδράσει με το ισχυρό αλκαλικό οξείδιο οξείδιο του νατρίου για να σχηματίσει τανταλικό νάτριο, μειώνοντας έτσι την αρχική θερμοκρασία αντίδρασης.