TaC örtükli grafit

I. Proses parametrlerini öwrenmek

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar ulgamy

2. Çöküntü temperaturasy:

Termodinamik formula görä, temperatura 1273K-den ýokary bolanda, reaksiýanyň Gibbsiň erkin energiýasynyň örän pes we reaksiýanyň deňeşdirme boýunça tamamlanandygy hasaplanýar. Reaksiýa sabiti KP 1273K-da örän uly we temperatura bilen çalt artýar, ösüş tizligi bolsa 1773K-da kem-kemden haýallaýar.

Örtügiň ýüz morfologiýasyna täsiri: Temperatura laýyk gelmeýän wagty (gaty ýokary ýa-da gaty pes), ýüz erkin uglerod morfologiýasyny ýa-da boş gözenekleri emele getirýär.

(1) Ýokary temperaturada işjeň reagent atomlarynyň ýa-da toparlarynyň hereket tizligi gaty ýokary bolýar, bu bolsa materiallaryň toplanmagy wagtynda deň däl paýlanyşa getirýär we baý we garyp ýerler ýumşak geçip bilmeýär, bu bolsa gözenekleriň döremegine getirýär.

(2) Alkanlaryň piroliz reaksiýa tizligi bilen tantal pentahloridiň gaýtarma reaksiýa tizliginiň arasynda tapawut bar. Piroliz uglerody artykmaç we wagtyň geçmegi bilen tantal bilen birleşdirilip bilinmeýär, netijede ýüzi uglerod bilen örtülýär.

Temperatura laýyk bolanda, onuň ýüziTaC örtügidykyz bolýar.

TaCbölejikler ereýär we biri-biri bilen agregasiýa bolýar, kristal görnüşi tamamlanýar we däne serhedi ýumşak geçýär.

3. Wodorod gatnaşygy:

Mundan başga-da, örtügiň hiline täsir edýän köp sanly faktorlar bar:

-Substratyň ýüzüniň hili

-Çökündi gaz meýdany

-Reaksiýa girýän gaz garyşmasynyň birmeňzeşlik derejesi

II. Tipiki kemçiliklertantal karbid örtügi

1. Örtükleriň çatlamagy we soyulmagy

Lineýar termal giňelme koeffisiýenti lineýar CTE:

2. Kemçilikleriň seljermesi:

(1) Sebäbi:

(2) Häsiýetlendirme usuly

① Galan deformasiýany ölçemek üçin rentgen difraksiýa tehnologiýasyny ulanyň.

2 Galan stresleri takmynan kesgitlemek üçin Hu Ke kanunyny ulanyň.

(3) Baglanyşykly formulalar

3. Örtügiň we substratyň mehaniki utgaşyklylygyny güýçlendirmek

(1) Ýerüsti ösüş örtügi

Termal reaksiýa çökündisi we diffuziýa tehnologiýasy TRD

Eriýän duz prosesi

Önümçilik prosesini ýönekeýleşdiriň

Reaksiýanyň temperaturasyny peseldiň

Bahasy boýunça has arzan

Daşky gurşawa has zyýansyz

Iri möçberli senagat önümçiligi üçin amatly

(2) Kompozit geçiş örtügi

Bilelikde ýerleşdirmek prosesi

Ýürek-damar keselleriproses

Köp komponentli örtük

Her bir komponentiň artykmaçlyklaryny birleşdirip

Örtük düzümini we proporsiýasyny çeýe sazlaň

4. Termal reaksiýa çökündisi we diffuziýa tehnologiýasy TRD

(1) Reaksiýa mehanizmi

TRD tehnologiýasy şeýle hem bor turşusy-tantal pentoksid-natriý ftorid-bor oksidi-bor karbid ulgamyny ulanýan ýerleşdirmek prosesi diýlip atlandyrylýar.tantal karbid örtügi.

① Eriýän bor turşusy tantal pentoksidini ereýär;

2 Tantal pentoksidi aktiw tantal atomlaryna çenli reduksiýa edilýär we grafit ýüzünde ýaýraýar;

③ Aktiw tantal atomlary grafit ýüzünde adsorbsiýalanýar we uglerod atomlary bilen reaksiýa girip emele getirýärtantal karbid örtügi.

(2) Reaksiýa açary

Karbid örtüginiň görnüşi karbidi emele getirýän elementiň oksidlenme döreme erkin energiýasynyň bor oksidiniňkiden ýokary bolmagy talabyny kanagatlandyrmalydyr.

Karbidiň Gibbsiň erkin energiýasy ýeterlik derejede pes (bolmasa, bor ýa-da borid emele gelip biler).

Tantal pentoksidi neýtral oksiddir. Ýokary temperaturada ereýän boraksda ol güýçli alkali oksid natriý oksidi bilen reaksiýa girip, natriý tantalaty emele getirip bilýär we şeýdip başlangyç reaksiýanyň temperaturasyny peseldýär.