גרפיט עם ציפוי TaC

א. חקירת פרמטרים של התהליך

1. מערכת TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. טמפרטורת השקיעה:

על פי הנוסחה התרמודינמית, מחושב שכאשר הטמפרטורה גבוהה מ-1273K, אנרגיית גיבס החופשית של התגובה נמוכה מאוד והתגובה יחסית שלמה. קבוע התגובה KP גדול מאוד ב-1273K ועולה במהירות עם הטמפרטורה, וקצב הגדילה מאט בהדרגה ב-1773K.

השפעה על מורפולוגיית פני השטח של הציפוי: כאשר הטמפרטורה אינה מתאימה (גבוהה מדי או נמוכה מדי), פני השטח מציגים מורפולוגיה של פחמן חופשי או נקבוביות רופפות.

(1) בטמפרטורות גבוהות, מהירות התנועה של האטומים או הקבוצות המגיבים הפעילים מהירה מדי, מה שיוביל לפיזור לא אחיד במהלך הצטברות החומרים, והאזורים העשירים והעניים אינם יכולים לעבור בצורה חלקה, וכתוצאה מכך נוצרות נקבוביות.

(2) יש הבדל בין קצב תגובת הפירוליזה של אלקאנים לבין קצב תגובת החיזור של טנטלום פנטכלוריד. כמות הפחמן הפירוליזי מוגזמת ולא ניתן לשלב אותה עם טנטלום בזמן, וכתוצאה מכך פני השטח נעטפים בפחמן.

כאשר הטמפרטורה מתאימה, פני השטח שלציפוי TaCהוא צפוף.

טאקחלקיקים נמסים ומתקבצים זה עם זה, צורת הגביש שלמה, וגבול הגרעינים עובר בצורה חלקה.

3. יחס מימן:

בנוסף, ישנם גורמים רבים המשפיעים על איכות הציפוי:

-איכות פני השטח של המצע

שדה גז משקעים

-מידת האחידות של ערבוב גז המגיב

II. פגמים אופייניים שלציפוי טנטלום קרביד

1. סדקים וקילוף של ציפוי

מקדם התפשטות תרמית ליניארי CTE ליניארי:

2. ניתוח פגמים:

(1) סיבה:

(2) שיטת אפיון

① השתמש בטכנולוגיית דיפרקציית קרני רנטגן כדי למדוד את המאמץ השיורי.

② השתמש בחוק הו קה כדי לקרב את המאמץ השיורי.

(3) נוסחאות קשורות

3. לשפר את התאימות המכנית של הציפוי והמצע

(1) ציפוי גידול משטחי באתר

טכנולוגיית שיקוע ודיפוזיה תרמית TRD

תהליך מלח מותך

לפשט את תהליך הייצור

הנמיכו את טמפרטורת התגובה

עלות יחסית נמוכה יותר

ידידותי יותר לסביבה

מתאים לייצור תעשייתי בקנה מידה גדול

(2) ציפוי מעבר מרוכב

תהליך הפקדה משותפת

מחלות לב וכלי דםתַהֲלִיך

ציפוי רב-רכיבי

שילוב היתרונות של כל רכיב

התאימו את הרכב הציפוי והפרופורציה בצורה גמישה

4. טכנולוגיית שיקוע ודיפוזיה של תגובה תרמית TRD

(1) מנגנון תגובה

טכנולוגיית TRD נקראת גם תהליך הטמעה, המשתמש במערכת חומצה בורית-פנטוקסיד טנטלום-פלואוריד נתרן-תחמוצת בורון-בורון קרביד להכנהציפוי טנטלום קרביד.

① חומצה בורית מותכת ממיסה טנטלום פנטוקסיד;

② טנטלום פנטוקסיד מצטמצם לאטומי טנטלום פעילים ומתפזר על פני השטח של הגרפיט;

③ אטומי טנטלום פעילים נספחים על פני השטח של הגרפיט ומגיבים עם אטומי פחמן ליצירתציפוי טנטלום קרביד.

(2) מפתח תגובה

סוג ציפוי הקרביד חייב לעמוד בדרישה שאנרגיית החמצון החופשית של היסוד היוצר את הקרביד תהיה גבוהה יותר מזו של תחמוצת בורון.

אנרגיית גיבס החופשית של הקרביד נמוכה מספיק (אחרת, עלולים להיווצר בורון או בוריד).

טנטלום פנטוקסיד הוא תחמוצת ניטרלית. בבורקס מותך בטמפרטורה גבוהה, הוא יכול להגיב עם תחמוצת אלקלית חזקה נתרן תחמוצת ליצירת נתרן טנטלט, ובכך להפחית את טמפרטורת התגובה ההתחלתית.