Elterjedt TaC bevonatú grafit alkatrészek elkészítési módja

RÉSZ/1
CVD (kémiai gőzfázisú leválasztás) módszer:
900-2300 ℃-on, TaCl felhasználásával₅és CnHm tantál és szénforrásként, H2 redukáló atmoszféraként, Ar2 mint vivőgáz, reakcióleválasztó film. Az elkészített bevonat kompakt, egyenletes és nagy tisztaságú. Vannak azonban problémák, mint például a bonyolult folyamat, a drága költségek, a nehéz légáramlás szabályozás és az alacsony leválasztási hatékonyság.
RÉSZ/2
Zagyos szinterezési módszer:
A szénforrást, tantálforrást, diszpergálószert és kötőanyagot tartalmazó szuszpenziót a grafitra vonják be, és szárítás után magas hőmérsékleten szinterelik. Az elkészített bevonat szabályos orientáció nélkül növekszik, olcsó és nagyüzemi gyártásra alkalmas. Feltárásra vár még az egységes és teljes bevonat elérése nagy grafiton, a tartóhibák kiküszöbölése és a bevonat kötőerejének növelése.
RÉSZ/3
Plazma permetezési módszer:
A TaC port plazmaívvel magas hőmérsékleten megolvasztják, nagy sebességű sugárral magas hőmérsékletű cseppekké porlasztják, és a grafitanyag felületére szórják. Nem vákuum alatt könnyű oxidréteget képezni, és az energiafogyasztás nagy.

 

ábra . Ostyatálca GaN epitaxiálisan növesztett MOCVD készülékben (Veeco P75) történő használat után. A bal oldali TaC, a jobb oldali SiC bevonatú.

TaC bevonattalgrafit alkatrészeket kell megoldani

RÉSZ/1
Kötőerő:
A hőtágulási együttható és egyéb fizikai tulajdonságok a TaC és a szén anyagok között eltérőek, a bevonat kötési szilárdsága alacsony, nehéz elkerülni a repedéseket, a pórusokat és a termikus feszültséget, és a bevonat könnyen lefejthető a rothadást és korhadást tartalmazó atmoszférában. ismételt kelesztési és hűtési folyamat.
RÉSZ/2
Tisztaság:
TaC bevonatrendkívül nagy tisztaságúnak kell lennie a szennyeződések és szennyeződések magas hőmérsékleten történő elkerülése érdekében, és meg kell állapodni a teljes bevonat felületén és belsejében lévő szabad szén és belső szennyeződések hatékony tartalmi és jellemzési szabványaiban.
RÉSZ/3
Stabilitás:
A bevonat stabilitásának vizsgálatához a legfontosabb mutatók a magas hőmérséklettel szembeni ellenállás és a 2300 ℃ feletti kémiai légköri ellenállás. A lyukak, repedések, hiányzó sarkok és egyirányú szemcsehatárok könnyen előidézhetik a korrozív gázok behatolását és behatolását a grafitba, ami a bevonatvédelem meghibásodását eredményezi.
RÉSZ/4
Oxidációs ellenállás:
A TaC 500 ℃ felett kezd Ta2O5-vé oxidálódni, és az oxidációs sebesség meredeken növekszik a hőmérséklet és az oxigénkoncentráció növekedésével. A felületi oxidáció a szemcsehatároktól és a kis szemcséktől indul ki, és fokozatosan oszlopos kristályok, törött kristályok keletkeznek, aminek eredményeként nagyszámú rés, lyuk keletkezik, és az oxigén beszivárgása a bevonat leválásáig fokozódik. Az így létrejövő oxidrétegnek gyenge a hővezető képessége, és sokszínű a megjelenése.
RÉSZ/5
Egyenletesség és érdesség:
A bevonat felületének egyenetlen eloszlása ​​helyi hőfeszültség-koncentrációhoz vezethet, ami növeli a repedések és a repedések kockázatát. Ezenkívül a felületi érdesség közvetlenül befolyásolja a bevonat és a külső környezet közötti kölcsönhatást, a túl nagy érdesség pedig könnyen megnövekedett súrlódáshoz és egyenetlen hőmezőhöz vezet.
RÉSZ/6
Szemcseméret:
Az egyenletes szemcseméret segíti a bevonat stabilitását. Ha a szemcseméret kicsi, a kötés nem feszes, könnyen oxidálódik és korrodálódik, ami nagyszámú repedést és lyukat eredményez a szemcseszegélyen, ami csökkenti a bevonat védőképességét. Ha a szemcseméret túl nagy, akkor viszonylag érdes, és a bevonat hőterhelés hatására könnyen lehámlik.