Grafit s prevleko TaC

I. Raziskovanje procesnih parametrov

1. Sistem TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Temperatura nanašanja:

V skladu s termodinamično formulo je izračunano, da je Gibbsova prosta energija reakcije zelo nizka, ko je temperatura višja od 1273 K, in je reakcija relativno končana. Reakcijska konstanta KP je pri 1273 K zelo velika in se s temperaturo hitro povečuje, stopnja rasti pa se pri 1773 K postopoma upočasni.

Vpliv na površinsko morfologijo prevleke: Ko temperatura ni primerna (previsoka ali prenizka), ima površina morfologijo prostega ogljika ali rahle pore.

(1) Pri visokih temperaturah je hitrost gibanja aktivnih reaktantnih atomov ali skupin prehitra, kar vodi do neenakomerne porazdelitve med kopičenjem materialov, bogata in revna območja pa ne morejo gladko prehajati, kar povzroči pore.

(2) Med hitrostjo pirolize alkanov in hitrostjo redukcije tantalovega pentaklorida obstaja razlika. Pirolizni ogljik je presežek in se ne more sčasoma vezati na tantal, zaradi česar se površina ovije z ogljikom.

Ko je temperatura ustrezna, površinaTaC premazje gosta.

TaCdelci se topijo in agregirajo med seboj, kristalna oblika je popolna in meja zrn gladko prehaja.

3. Razmerje vodika:

Poleg tega na kakovost premaza vpliva veliko dejavnikov:

-Kakovost površine podlage

-Polje odlaganja plina

-Stopnja enakomernosti mešanja reaktantnih plinov

II. Tipične napakeprevleka iz tantalovega karbida

1. Razpokanje in luščenje premaza

Linearni koeficient toplotnega raztezanja linearni CTE:

2. Analiza napak:

(1) Vzrok:

(2) Metoda karakterizacije

① Za merjenje preostale deformacije uporabite tehnologijo rentgenske difrakcije.

② Za približek preostale napetosti uporabite Hu-Kejev zakon.

(3) Sorodne formule

3. Izboljšajte mehansko združljivost premaza in podlage

(1) Površinski premaz za rast na mestu

Tehnologija termičnega reakcijskega nanašanja in difuzije TRD

Postopek s staljeno soljo

Poenostavite proizvodni proces

Znižajte reakcijsko temperaturo

Relativno nižji stroški

Bolj okolju prijazno

Primerno za obsežno industrijsko proizvodnjo

(2) Kompozitni prehodni premaz

Postopek sočasnega nanašanja

KVBpostopek

Večkomponentni premaz

Združevanje prednosti vsake komponente

Prilagodljivo prilagodite sestavo in razmerje premaza

4. Tehnologija termičnega reakcijskega nanašanja in difuzije TRD

(1) Reakcijski mehanizem

Tehnologija TRD se imenuje tudi postopek vgradnje, ki za pripravo uporablja sistem borove kisline, tantalovega pentoksida, natrijevega fluorida, borovega oksida in borovega karbida.prevleka iz tantalovega karbida.

① Staljena borova kislina raztopi tantalov pentoksid;

② Tantalov pentoksid se reducira na aktivne atome tantala in difundira po površini grafita;

③ Aktivni atomi tantala se adsorbirajo na površini grafita in reagirajo z atomi ogljika, da tvorijoprevleka iz tantalovega karbida.

(2) Reakcijska tipka

Vrsta karbidne prevleke mora izpolnjevati zahtevo, da je prosta energija oksidacije elementa, ki tvori karbid, višja od energije borovega oksida.

Gibbsova prosta energija karbida je dovolj nizka (sicer lahko nastane bor ali borid).

Tantalov pentoksid je nevtralen oksid. V staljenem boraksu pri visoki temperaturi lahko reagira z močnim alkalnim natrijevim oksidom in tvori natrijev tantalat, s čimer se zniža začetna reakcijska temperatura.