გრაფიტი TaC საფარით

I. პროცესის პარამეტრების შესწავლა

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar სისტემა

2. დალექვის ტემპერატურა:

თერმოდინამიკური ფორმულის მიხედვით, გამოითვლება, რომ როდესაც ტემპერატურა 1273 K-ზე მეტია, რეაქციის გიბსის თავისუფალი ენერგია ძალიან დაბალია და რეაქცია შედარებით დასრულებულია. რეაქციის მუდმივა KP ძალიან დიდია 1273 K-ზე და სწრაფად იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ხოლო ზრდის ტემპი თანდათან შენელდება 1773 K-ზე.

საფარის ზედაპირის მორფოლოგიაზე გავლენა: როდესაც ტემპერატურა არ არის შესაფერისი (ძალიან მაღალი ან ძალიან დაბალი), ზედაპირზე თავისუფალი ნახშირბადის მორფოლოგია ან ფხვიერი ფორებია.

(1) მაღალ ტემპერატურაზე აქტიური რეაგენტის ატომების ან ჯგუფების გადაადგილების სიჩქარე ძალიან მაღალია, რაც მასალების დაგროვების დროს არათანაბარ განაწილებას გამოიწვევს და მდიდარი და ღარიბი უბნები შეუფერხებლად ვერ გადადის, რაც ფორებს წარმოქმნის.

(2) ალკანების პიროლიზის რეაქციის სიჩქარესა და ტანტალის პენტაქლორიდის აღდგენის რეაქციის სიჩქარეს შორის განსხვავებაა. პიროლიზის ნახშირბადი ჭარბი რაოდენობითაა და დროში ვერ უერთდება ტანტალს, რაც იწვევს ზედაპირის ნახშირბადით შემოხვევას.

როდესაც ტემპერატურა შესაბამისია, ზედაპირიTaC საფარიმკვრივია.

ტაკნაწილაკები დნება და ერთმანეთში აგრეგირდება, კრისტალური ფორმა სრულდება და მარცვლის საზღვარი შეუფერხებლად გადადის.

3. წყალბადის თანაფარდობა:

გარდა ამისა, არსებობს მრავალი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს საფარის ხარისხზე:

- სუბსტრატის ზედაპირის ხარისხი

- გაზის დეპონირების საბადო

- რეაქტიული აირის შერევის ერთგვაროვნების ხარისხი

II. ტიპიური დეფექტებიტანტალის კარბიდის საფარი

1. საფარის გაბზარვა და აქერცვლა

ხაზოვანი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ხაზოვანი CTE:

2. დეფექტების ანალიზი:

(1) მიზეზი:

(2) დახასიათების მეთოდი

① ნარჩენი დეფორმაციის გასაზომად გამოიყენეთ რენტგენის დიფრაქციის ტექნოლოგია.

② ნარჩენი დაძაბულობის მიახლოებით გამოსათვლელად გამოიყენეთ ჰუ კეს კანონი.

(3) დაკავშირებული ფორმულები

3. საფარისა და სუბსტრატის მექანიკური თავსებადობის გაძლიერება

(1) ზედაპირის ადგილზე ზრდის საფარი

თერმული რეაქციის დეპონირებისა და დიფუზიის ტექნოლოგია TRD

გამდნარი მარილის პროცესი

წარმოების პროცესის გამარტივება

რეაქციის ტემპერატურის შემცირება

შედარებით დაბალი ღირებულება

უფრო ეკოლოგიურად სუფთა

შესაფერისია ფართომასშტაბიანი სამრეწველო წარმოებისთვის

(2) კომპოზიტური გარდამავალი საფარი

თანადეპოზიციის პროცესი

გულ-სისხლძარღვთა დაავადებებიპროცესი

მრავალკომპონენტიანი საფარი

თითოეული კომპონენტის უპირატესობების გაერთიანება

მოქნილად შეცვალეთ საფარის შემადგენლობა და პროპორცია

4. თერმული რეაქციის დეპონირებისა და დიფუზიის ტექნოლოგია TRD

(1) რეაქციის მექანიზმი

TRD ტექნოლოგიას ასევე უწოდებენ ჩასმის პროცესს, რომელიც იყენებს ბორის მჟავას-ტანტალის პენტოქსიდს-ნატრიუმის ფტორიდს-ბორის ოქსიდს-ბორის კარბიდის სისტემას მოსამზადებლად.ტანტალის კარბიდის საფარი.

① გამდნარი ბორის მჟავა ხსნის ტანტალის პენტოქსიდს;

② ტანტალის პენტოქსიდი აღდგება აქტიურ ტანტალის ატომებამდე და დიფუზირდება გრაფიტის ზედაპირზე;

③ აქტიური ტანტალის ატომები ადსორბირდება გრაფიტის ზედაპირზე და რეაგირებენ ნახშირბადის ატომებთან, წარმოქმნიანტანტალის კარბიდის საფარი.

(2) რეაქციის გასაღები

კარბიდის საფარის ტიპი უნდა აკმაყოფილებდეს მოთხოვნას, რომ კარბიდის წარმომქმნელი ელემენტის დაჟანგვის წარმოქმნის თავისუფალი ენერგია უფრო მაღალი იყოს, ვიდრე ბორის ოქსიდის.

კარბიდის გიბსის თავისუფალი ენერგია საკმარისად დაბალია (წინააღმდეგ შემთხვევაში, შეიძლება წარმოიქმნას ბორი ან ბორიდი).

ტანტალის პენტოქსიდი ნეიტრალური ოქსიდია. მაღალტემპერატურულ გამდნარ ბორაქსში მას შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ძლიერ ტუტე ოქსიდთან, ნატრიუმის ოქსიდთან, ნატრიუმის ტანტალატის წარმოქმნით, რითაც მცირდება რეაქციის საწყისი ტემპერატურა.