Grafit s povlakom TaC

I. Prieskum procesných parametrov

1. Systém TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Teplota nanášania:

Podľa termodynamického vzorca sa vypočíta, že keď je teplota vyššia ako 1273 K, Gibbsova voľná energia reakcie je veľmi nízka a reakcia je relatívne ukončená. Reakčná konštanta KP je pri 1273 K veľmi veľká a rýchlo rastie s teplotou a rýchlosť rastu sa postupne spomaľuje pri 1773 K.

Vplyv na morfológiu povrchu náteru: Ak teplota nie je vhodná (príliš vysoká alebo príliš nízka), povrch vykazuje morfológiu voľného uhlíka alebo uvoľnené póry.

(1) Pri vysokých teplotách je rýchlosť pohybu aktívnych atómov alebo skupín reaktantov príliš vysoká, čo vedie k nerovnomernému rozloženiu počas akumulácie materiálov a bohaté a chudobné oblasti nemôžu plynulo prechádzať, čo vedie k pórom.

(2) Existuje rozdiel medzi rýchlosťou pyrolýzy alkánov a rýchlosťou redukcie chloridu tantaličitého. Pyrolýzny uhlík je nadmerný a nedokáže sa včas spojiť s tantalom, čo vedie k obaleniu povrchu uhlíkom.

Keď je teplota vhodná, povrchTaC povlakje hustý.

TaCčastice sa topia a agregujú, kryštalická forma je úplná a hranice zŕn prechádzajú hladko.

3. Pomer vodíka:

Okrem toho existuje mnoho faktorov, ktoré ovplyvňujú kvalitu náteru:

-Kvalita povrchu podkladu

-Pole depozičného plynu

- Stupeň rovnomernosti miešania reakčných plynov

II. Typické chybypovlak z karbidu tantalu

1. Praskanie a odlupovanie náteru

Koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti lineárny CTE:

2. Analýza defektov:

(1) Príčina:

(2) Metóda charakterizácie

① Na meranie zvyškového napätia použite technológiu röntgenovej difrakcie.

② Na aproximáciu zvyškového napätia použite Hu-Keov zákon.

(3) Súvisiace vzorce

3. Zlepšiť mechanickú kompatibilitu náteru a substrátu

(1) Povrchový rastový náter in situ

Technológia tepelnej reakčnej depozície a difúzie TRD

Proces roztavenej soli

Zjednodušte výrobný proces

Znížte reakčnú teplotu

Relatívne nižšie náklady

Ekologickejšie

Vhodné pre veľkovýrobu

(2) Kompozitný prechodový náter

Proces spoločného nanášania

Kardiovaskulárne ochorenie (KVO)proces

Viaczložkový náter

Kombinácia výhod každej zložky

Flexibilne upravte zloženie a pomer náteru

4. Technológia tepelnej reakčnej depozície a difúzie TRD

(1) Mechanizmus reakcie

Technológia TRD sa tiež nazýva proces zalievania, ktorý na prípravu využíva systém kyselina boritá-oxid tantaličitý-fluorid sodný-oxid bóru-karbid bórupovlak z karbidu tantalu.

① Roztavená kyselina boritá rozpúšťa oxid tantalitý;

② Oxid tantaličitý sa redukuje na aktívne atómy tantalu a difunduje na povrchu grafitu;

③ Aktívne atómy tantalu sa adsorbujú na povrchu grafitu a reagujú s atómami uhlíka za vznikupovlak z karbidu tantalu.

(2) Reakčný kľúč

Typ karbidového povlaku musí spĺňať požiadavku, aby voľná energia tvorby oxidácie prvku tvoriaceho karbid bola vyššia ako energia oxidu bóru.

Gibbsova voľná energia karbidu je dostatočne nízka (inak sa môže tvoriť bór alebo borid).

Oxid tantaličitý je neutrálny oxid. V roztavenom bóraxe pri vysokej teplote môže reagovať so silným alkalickým oxidom sodným za vzniku tantalátu sodného, ​​čím sa znižuje počiatočná reakčná teplota.