Графит са TaC премазом

I. Истраживање параметара процеса

1. Систем TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Температура таложења:

Према термодинамичкој формули, израчунато је да када је температура већа од 1273K, Гибсова слободна енергија реакције је веома ниска и реакција је релативно завршена. Константа реакције KP је веома велика на 1273K и брзо расте са температуром, а брзина раста постепено успорава на 1773K.

Утицај на површинску морфологију премаза: Када температура није одговарајућа (превисока или прениска), површина показује морфологију слободног угљеника или растресите поре.

(1) На високим температурама, брзина кретања активних атома или група реактаната је превелика, што ће довести до неравномерне расподеле током акумулације материјала, а богата и сиромашна подручја не могу глатко прелазити, што резултира порама.

(2) Постоји разлика између брзине реакције пиролизе алкана и брзине реакције редукције тантал пентахлорида. Пиролизни угљеник је вишак и не може се временом комбиновати са танталом, што доводи до тога да површина буде обавијена угљеником.

Када је температура одговарајућа, површинаTaC премазје густа.

ТаЦчестице се топе и агрегирају једна са другом, кристални облик је комплетан, а граница зрна глатко прелази.

3. Однос водоника:

Поред тога, постоји много фактора који утичу на квалитет премаза:

-Квалитет површине подлоге

-Поље депозиције гаса

-Степен уједначености мешања реактанта и гасова

II. Типични недостаципремаз од тантал карбида

1. Пуцање и љуштење премаза

Коефицијент линеарног термичког ширења линеарни CTE:

2. Анализа недостатака:

(1) Узрок:

(2) Метод карактеризације

① Користите технологију рендгенске дифракције за мерење заосталог напрезања.

② Користите Ху Кеов закон да бисте апроксимирали заостали напон.

(3) Повезане формуле

3. Побољшати механичку компатибилност премаза и подлоге

(1) Површински премаз за раст in situ

Технологија термичког таложења и дифузије TRD

Процес растопљене соли

Поједноставите процес производње

Снижите температуру реакције

Релативно нижи трошкови

Еколошки прихватљивије

Погодно за велику индустријску производњу

(2) Композитни прелазни премаз

Процес ко-депозиције

КВБпроцес

Вишекомпонентни премаз

Комбиновање предности сваке компоненте

Флексибилно прилагодите састав и пропорцију премаза

4. Технологија термичке реакције таложења и дифузије TRD

(1) Механизам реакције

ТРД технологија се назива и процесом уграђивања, који користи систем борне киселине-тантал пентоксида-натријум флуорида-бор оксида-бор карбида за припремупремаз од тантал карбида.

① Растопљена борна киселина раствара тантал пентоксид;

② Тантал пентоксид се редукује на активне атоме тантала и дифундује на површини графита;

③ Активни атоми тантала се адсорбују на површини графита и реагују са атомима угљеника да би формиралипремаз од тантал карбида.

(2) Реакциони тастер

Врста карбидног премаза мора задовољити захтев да је слободна енергија формирања оксидације елемента који формира карбид већа од енергије боровог оксида.

Гибсова слободна енергија карбида је довољно ниска (у супротном, може доћи до формирања бора или борида).

Тантал пентоксид је неутрални оксид. У растопљеном бораксу на високој температури, може реаговати са јаким алкалним оксидом, натријум оксидом, формирајући натријум танталат, чиме се смањује почетна температура реакције.