1. OSA
CVD (keemiline aurustamise-sadestamine) meetod:
Temperatuuril 900-2300 ℃, kasutades TaCl5ja CnHm kui tantaali ja süsiniku allikad, H2 kui redutseeriv atmosfäär, Ar2 kandegaas, reaktsioonisadestuskile.Valmistatud kate on kompaktne, ühtlane ja kõrge puhtusastmega.Siiski on mõned probleemid, nagu keeruline protsess, kallis hind, keeruline õhuvoolu reguleerimine ja madal sadestusefektiivsus.
OSA/2
Läga paagutamise meetod:
Süsinikuallikat, tantaaliallikat, dispergeerivat ainet ja sideainet sisaldav suspensioon kaetakse grafiidile ja paagutatakse pärast kuivatamist kõrgel temperatuuril.Valmistatud kate kasvab ilma korrapärase orientatsioonita, on madala hinnaga ja sobib suuremahuliseks tootmiseks.Tuleb veel uurida, kuidas saavutada ühtlane ja täielik kate suurel grafiidil, kõrvaldada tugidefektid ja suurendada katte sidumisjõudu.
OSA/3
Plasma pihustamise meetod:
TaC pulber sulatatakse kõrgel temperatuuril plasmakaare abil, pihustatakse kiire joaga kõrge temperatuuriga tilkadeks ja pihustatakse grafiitmaterjali pinnale.Oksiidkihti on lihtne moodustada mittevaakumi all ja energiatarve on suur.
Joonis .Vahvlialus pärast kasutamist GaN epitaksiaalselt kasvatatud MOCVD seadmes (Veeco P75).Vasakpoolne on kaetud TaC-ga ja parempoolne on kaetud SiC-ga.
TaC kaetudgrafiidist osad tuleb lahendada
1. OSA
Sidumisjõud:
TaC ja süsinikmaterjalide soojuspaisumise koefitsient ja muud füüsikalised omadused on erinevad, katte nakkuvustugevus on madal, pragude, pooride ja termilise pinge vältimine on keeruline ning katet on kerge eemaldada tegelikus mädanemist sisaldavas atmosfääris. korduv kerkimis- ja jahutamisprotsess.
OSA/2
Puhtus:
TaC katepeab olema ülikõrge puhtusastmega, et vältida lisandeid ja saastumist kõrgel temperatuuril, ning tuleb kokku leppida vaba süsiniku ja olemuslike lisandite tõhusad sisalduse ja iseloomustusstandardid kogu katte pinnal ja sees.
OSA/3
Stabiilsus:
Kõrge temperatuuritaluvus ja keemilise atmosfääri vastupidavus üle 2300 ℃ on kõige olulisemad näitajad katte stabiilsuse testimiseks.Nõelaugud, praod, puuduvad nurgad ja ühesuunalised terapiirid põhjustavad kergesti söövitavate gaaside tungimist grafiidi sisse ja selle sisse, mille tulemuseks on katte kaitse rike.
OSA/4
Oksüdatsioonikindlus:
TaC hakkab oksüdeeruma Ta2O5-ks, kui see on üle 500 ℃ ja oksüdatsioonikiirus suureneb järsult koos temperatuuri ja hapniku kontsentratsiooni tõusuga.Pinna oksüdatsioon algab terade piiridest ja väikestest teradest ning moodustub järk-järgult sammaskujulised kristallid ja purunenud kristallid, mille tulemuseks on suur hulk tühimikke ja auke ning hapniku infiltratsioon intensiivistub kuni katte eemaldamiseni.Saadud oksiidikihil on halb soojusjuhtivus ja välimus on mitmekesine.
OSA/5
Ühtlikkus ja karedus:
Kattepinna ebaühtlane jaotumine võib põhjustada kohaliku termilise pinge kontsentratsiooni, suurendades pragunemise ja lõhenemise ohtu.Lisaks mõjutab pinna karedus otseselt katte ja väliskeskkonna vahelist koostoimet ning liiga suur karedus põhjustab kergesti hõõrdumise suurenemist vahvliga ja ebaühtlast soojusvälja.
OSA/6
Tera suurus:
Ühtlane terasuurus aitab säilitada katte stabiilsust.Kui tera suurus on väike, ei ole side tihe ning see on kergesti oksüdeeruv ja korrodeeruv, mille tulemuseks on palju pragusid ja auke tera servas, mis vähendab katte kaitsevõimet.Kui tera suurus on liiga suur, on see suhteliselt kare ja kattekihti on termilise stressi korral kerge lahti saada.
Postitusaeg: märts 05-2024