Grafit kalayan lapisan TaC

I. Éksplorasi parameter prosés

1. Sistem TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Suhu déposisi:

Numutkeun rumus termodinamika, diitung yén nalika suhu langkung ageung tibatan 1273K, énergi bébas Gibbs tina réaksi éta handap pisan sareng réaksina relatif lengkep. Konstanta réaksi KP ageung pisan dina 1273K sareng ningkat gancang sareng suhu, sareng laju kamekaran laun-laun ngalambat dina 1773K.

Pangaruh kana morfologi permukaan palapis: Nalika suhu henteu cocog (luhur teuing atanapi handap teuing), permukaan bakal nampilkeun morfologi karbon bébas atanapi pori-pori anu leupas.

(1) Dina suhu anu luhur, laju gerakan atom atanapi gugus réaktan aktif gancang teuing, anu bakal nyababkeun distribusi anu henteu rata nalika akumulasi bahan, sareng daérah anu beunghar sareng miskin henteu tiasa transisi kalayan lancar, anu ngahasilkeun pori-pori.

(2) Aya bédana antara laju réaksi pirolisis alkana sareng laju réaksi réduksi tantalum pentaklorida. Karbon pirolisis kaleuleuwihi sareng teu tiasa digabungkeun sareng tantalum dina waktos anu singget, anu nyababkeun permukaan dibungkus ku karbon.

Nalika suhuna cocog, permukaanLapisan TaCpadet.

TaCpartikel-partikel lebur sareng ngahiji silih padu, bentuk kristalna lengkep, sareng wates butirna transisi lancar.

3. Babandingan hidrogén:

Salian ti éta, aya seueur faktor anu mangaruhan kualitas palapis:

-Kualitas permukaan substrat

-Medan gas déposisi

-Darjat keseragaman campuran gas réaktan

II. Cacad has tinalapisan tantalum karbida

1. Lapisan anu retak sareng ngelupas

Koéfisién ékspansi termal linier CTE linier:

2. Analisis cacad:

(1) Sabab:

(2) Métode karakterisasi

① Anggo téknologi difraksi sinar-X pikeun ngukur galur sésa.

② Anggo hukum Hu Ke pikeun ngira-ngira tegangan sésa.

(3) Rumus anu aya patalina

3. Ningkatkeun kasaluyuan mékanis palapis sareng substrat

(1) Lapisan pertumbuhan in-situ permukaan

Téhnologi déposisi sareng difusi réaksi termal TRD

Prosés uyah anu dilelehan

Sederhanakeun prosés produksi

Turunkeun suhu réaksi

Biaya anu relatif langkung handap

Leuwih ramah lingkungan

Cocog pikeun produksi industri skala ageung

(2) Lapisan transisi komposit

Prosés ko-déposisi

CVD (Panyakit Jantung jeung Lambung)prosés

Palapis multi-komponén

Ngahijikeun kaunggulan unggal komponén

Nyaluyukeun komposisi sareng proporsi palapis sacara fléksibel

4. Téhnologi déposisi sareng difusi réaksi termal TRD

(1) Mékanisme Réaksi

Téhnologi TRD disebut ogé prosés embedding, anu nganggo sistem asam borat-tantalum pentoksida-natrium fluorida-boron oksida-boron karbida pikeun nyiapkeunlapisan tantalum karbida.

① Asam borat anu dilebur ngaleyurkeun tantalum pentoksida;

② Tantalum pentoksida diréduksi jadi atom tantalum aktif sareng nyebar dina permukaan grafit;

③ Atom tantalum aktif nyerep dina permukaan grafit sareng ngaréaksikeun sareng atom karbon pikeun ngabentuklapisan tantalum karbida.

(2) Konci Réaksi

Jenis palapis karbida kedah nyumponan sarat yén énergi bébas formasi oksidasi unsur anu ngabentuk karbida langkung luhur tibatan boron oksida.

Énergi bébas Gibbs tina karbida cukup handap (upami henteu, boron atanapi borida tiasa kabentuk).

Tantalum pentoksida nyaéta oksida nétral. Dina boraks cair suhu luhur, éta tiasa réaksi sareng oksida alkali anu kuat natrium oksida pikeun ngabentuk natrium tantalat, sahingga ngirangan suhu réaksi awal.