Grafit s TaC premazom

I. Istraživanje parametara procesa

1. Sustav TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Temperatura taloženja:

Prema termodinamičkoj formuli, izračunato je da je Gibbsova slobodna energija reakcije vrlo niska kada je temperatura veća od 1273 K i reakcija je relativno završena. Reakcijska konstanta KP je vrlo velika na 1273 K i brzo raste s temperaturom, a brzina rasta postupno se usporava na 1773 K.

Utjecaj na morfologiju površine premaza: Kada temperatura nije prikladna (previsoka ili preniska), površina pokazuje morfologiju slobodnog ugljika ili labave pore.

(1) Na visokim temperaturama, brzina kretanja atoma ili skupina aktivnih reaktanata je prevelika, što će dovesti do neravnomjerne raspodjele tijekom nakupljanja materijala, a bogata i siromašna područja ne mogu glatko prijelaziti, što rezultira porama.

(2) Postoji razlika između brzine pirolize alkana i brzine redukcije tantal pentaklorida. Pirolitičkog ugljika je previše i ne može se s vremenom kombinirati s tantalom, što rezultira time da površina bude obavijena ugljikom.

Kada je temperatura odgovarajuća, površinaTaC premazje gusta.

TaCčestice se tope i agregiraju jedna s drugom, kristalni oblik je potpun, a granice zrna glatko prelaze.

3. Omjer vodika:

Osim toga, postoji mnogo čimbenika koji utječu na kvalitetu premaza:

-Kvaliteta površine podloge

-Polje taloženja plina

-Stupanj ujednačenosti miješanja reaktanta

II. Tipični nedostacipremaz od tantal karbida

1. Pucanje i ljuštenje premaza

Koeficijent linearnog toplinskog širenja linearni CTE:

2. Analiza nedostataka:

(1) Uzrok:

(2) Metoda karakterizacije

① Za mjerenje preostalog naprezanja upotrijebite tehnologiju rendgenske difrakcije.

② Za aproksimaciju zaostalog naprezanja upotrijebite Hu-Keov zakon.

(3) Povezane formule

3. Poboljšati mehaničku kompatibilnost premaza i podloge

(1) Površinski premaz za rast in situ

Tehnologija termičkog reakcijskog taloženja i difuzije TRD

Postupak rastaljene soli

Pojednostavite proizvodni proces

Snizite temperaturu reakcije

Relativno niži trošak

Ekološki prihvatljivije

Pogodno za veliku industrijsku proizvodnju

(2) Kompozitni prijelazni premaz

Postupak ko-depozicije

KVBproces

Višekomponentni premaz

Kombiniranje prednosti svake komponente

Fleksibilno prilagodite sastav i omjer premaza

4. Tehnologija termičkog reakcijskog taloženja i difuzije TRD

(1) Mehanizam reakcije

TRD tehnologija se naziva i procesom ugradnje, koji koristi sustav borne kiseline-tantal pentoksida-natrijevog fluorida-borovog oksida-borovog karbida za pripremupremaz od tantal karbida.

① Rastaljena borna kiselina otapa tantal pentoksid;

② Tantal pentoksid se reducira na aktivne atome tantala i difundira na površini grafita;

③ Aktivni atomi tantala adsorbiraju se na površini grafita i reagiraju s atomima ugljika tvorećipremaz od tantal karbida.

(2) Tipka za reakciju

Vrsta karbidne prevlake mora zadovoljiti uvjet da je slobodna energija stvaranja oksidacije elementa koji tvori karbid veća od energije borovog oksida.

Gibbsova slobodna energija karbida je dovoljno niska (inače se mogu stvoriti bor ili borid).

Tantalov pentoksid je neutralni oksid. U rastaljenom boraksu na visokoj temperaturi može reagirati s jakim alkalnim oksidom, natrijevim oksidom, stvarajući natrijev tantalat, čime se smanjuje početna temperatura reakcije.