Grafit TaC bevonattal

I. Folyamatparaméterek feltárása

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar rendszer

2. Lerakódási hőmérséklet:

A termodinamikai képlet szerint 1273 K feletti hőmérsékleten a reakció Gibbs-szabadenergiája nagyon alacsony, és a reakció viszonylag teljes. A reakcióállandó (KP) 1273 K-en nagyon nagy, és a hőmérséklettel gyorsan növekszik, a növekedési sebesség pedig 1773 K-en fokozatosan lelassul.

A bevonat felületi morfológiájára gyakorolt ​​hatás: Ha a hőmérséklet nem megfelelő (túl magas vagy túl alacsony), a felületen szabad szén morfológia vagy laza pórusok jelennek meg.

(1) Magas hőmérsékleten az aktív reagens atomok vagy csoportok mozgási sebessége túl gyors, ami az anyagok felhalmozódása során egyenetlen eloszláshoz vezet, és a gazdag és szegény területek nem tudnak simán átmenni, ami pórusokat eredményez.

(2) Az alkánok pirolízis reakciósebessége és a tantál-pentaklorid redukciós reakciósebessége között különbség van. A pirolízis során keletkező szén túl sok, és idővel nem képes a tantállal egyesülni, aminek következtében a felület szénbevonatot képez.

Amikor a hőmérséklet megfelelő, a felületTaC bevonatsűrű.

ÁFAa részecskék megolvadnak és összetapadnak egymással, a kristályforma teljessé válik, és a szemcsehatár simán átalakul.

3. Hidrogén arány:

Ezenkívül számos tényező befolyásolja a bevonat minőségét:

-Alapfelület minősége

-Lerakódási gázmező

-A reagens gázkeverés egyenletességének mértéke

II. Tipikus hibáktantál-karbid bevonat

1. Bevonat repedése és hámlása

Lineáris hőtágulási együttható lineáris hőtágulási együttható:

2. Hibaelemzés:

(1) Ok:

(2) Jellemzési módszer

① Röntgendiffrakciós technikát alkalmazzon a maradék feszültség mérésére.

② Hu Ke törvénye alapján közelítsük a maradékfeszültséget.

(3) Kapcsolódó képletek

3. Javítsa a bevonat és az aljzat mechanikai kompatibilitását

(1) Felületi in situ növekedési bevonat

Termikus reakciós leválasztási és diffúziós technológia TRD

Olvadt só eljárás

Egyszerűsítse a gyártási folyamatot

Csökkentse a reakcióhőmérsékletet

Viszonylag alacsonyabb költség

Környezetbarátabb

Nagyméretű ipari termelésre alkalmas

(2) Kompozit átmeneti bevonat

Együttes lerakódási folyamat

szív- és érrendszeri betegségekfolyamat

Többkomponensű bevonat

Az egyes komponensek előnyeinek kombinálása

Rugalmasan állítható bevonat összetétel és arány

4. Termikus reakciós leválasztási és diffúziós technológia TRD

(1) Reakciómechanizmus

A TRD technológiát beágyazási eljárásnak is nevezik, amely bórsav-tantál-pentoxid-nátrium-fluorid-bór-oxid-bór-karbid rendszert használ az előállításáhoztantál-karbid bevonat.

① Az olvadt bórsav feloldja a tantál-pentoxidot;

② A tantál-pentoxid aktív tantálatomokká redukálódik és a grafit felületén diffundál;

③ Az aktív tantálatomok adszorbeálódnak a grafit felületén, és reakcióba lépnek a szénatomokkal, ígytantál-karbid bevonat.

(2) Reakciógomb

A keményfém bevonat típusának meg kell felelnie annak a követelménynek, hogy a keményfémet képző elem oxidációs szabadenergiája magasabb legyen, mint a bór-oxidé.

A karbid Gibbs-szabadenergiája elég alacsony (különben bór vagy borid keletkezhet).

A tantál-pentoxid egy semleges oxid. Magas hőmérsékletű olvadt bóraxban reakcióba léphet az erős lúgos oxiddal, a nátrium-oxiddal, nátrium-tantalátot képezve, ezáltal csökkentve a kezdeti reakcióhőmérsékletet.