Метад падрыхтоўкі звычайных графітавых дэталяў з пакрыццём TaC

ЧАСТКА/1
Метад CVD (хімічнае асаджэнне з паравай фазы):
Пры 900-2300 ℃ з выкарыстаннем TaCl₅і CnHm як крыніцы танталу і вугляроду, H₂ як аднаўленчая атмасфера, Ar₂як газ-носьбіт, плёнка рэакцыйнага асаджэння. Прыгатаванае пакрыццё кампактнае, аднастайнае і высокай чысціні. Тым не менш, ёсць некаторыя праблемы, такія як складаны працэс, дарагі кошт, складанае кіраванне патокам паветра і нізкая эфектыўнасць нанясення.
ЧАСТКА/2
Спосаб спякання шлама:
Суспензія, якая змяшчае крыніцу вугляроду, крыніцу тантала, дыспергатар і злучнае, наносіцца на графіт і пасля высыхання спекается пры высокай тэмпературы. Прыгатаванае пакрыццё расце без рэгулярнай арыентацыі, мае невысокі кошт і прыдатна для буйнагабарытнай вытворчасці. Застаецца вывучыць, каб дасягнуць аднастайнага і поўнага пакрыцця на буйным графіце, ліквідаваць дэфекты падпоркі і павялічыць сілу склейвання пакрыцця.
ЧАСТКА/3
Метад плазменнага напылення:
Парашок TaC плавіцца плазменнай дугой пры высокай тэмпературы, распыляецца ў высокатэмпературныя кроплі высакахуткаснай бруёй і распыляецца на паверхню графітавага матэрыялу. Лёгка сфармаваць аксідны пласт без вакууму, і спажыванне энергіі вялікае.

 

Малюнак . Латок для пласцін пасля выкарыстання ў прыладзе MOCVD з эпітаксіяльным вырошчваннем GaN (Veeco P75). Той злева пакрыты TaC, а той справа - SiC.

Пакрыццё TaCграфітавыя дэталі неабходна вырашыць

ЧАСТКА/1
Сіла звязвання:
Каэфіцыент цеплавога пашырэння і іншыя фізічныя ўласцівасці паміж TaC і вугляроднымі матэрыяламі адрозніваюцца, трываласць счаплення пакрыцця нізкая, цяжка пазбегнуць расколін, пор і тэрмічнага напружання, і пакрыццё лёгка адслойваецца ў сапраўднай атмасферы, якая змяшчае гнілата і паўторны працэс ўздыму і астуджэння.
ЧАСТКА/2
Чысціня:
Пакрыццё TaCпавінен быць звышвысокай чысціні, каб пазбегнуць прымешак і забруджванняў ва ўмовах высокай тэмпературы, а таксама павінны быць узгоднены эфектыўныя стандарты ўтрымання і стандарты характарыстык вольнага вугляроду і ўнутраных прымешак на паверхні і ўнутры поўнага пакрыцця.
ЧАСТКА/3
Стабільнасць:
Устойлівасць да высокіх тэмператур і хімічнай атмасферы пры тэмпературы вышэй за 2300 ℃ з'яўляюцца найбольш важнымі паказчыкамі для праверкі стабільнасці пакрыцця. Дзіркі, расколіны, адсутныя куты і межы зерняў з адной арыентацыяй лёгка выклікаць пранікненне каразійных газаў і пранікненне ў графіт, што прыводзіць да збою абароны пакрыцця.
ЧАСТКА/4
Ўстойлівасць да акіслення:
TaC пачынае акісляцца да Ta2O5, калі тэмпература перавышае 500 ℃, і хуткасць акіслення рэзка ўзрастае з павышэннем тэмпературы і канцэнтрацыі кіслароду. Акісленне паверхні пачынаецца з межаў зерняў і дробных зерняў і паступова ўтварае столбчатые крышталі і разбітыя крышталі, што прыводзіць да вялікай колькасці шчылін і адтулін, а пранікненне кіслароду ўзмацняецца, пакуль пакрыццё не здымаецца. Атрыманы аксідны пласт мае дрэнную цеплаправоднасць і разнастайнасць колераў па вонкавым выглядзе.
ЧАСТКА/5
Аднастайнасць і шурпатасць:
Нераўнамернае размеркаванне паверхні пакрыцця можа прывесці да лакальнай канцэнтрацыі тэрмічнага напружання, павялічваючы рызыку расколін і адколаў. Акрамя таго, шурпатасць паверхні непасрэдна ўплывае на ўзаемадзеянне паміж пакрыццём і знешнім асяроддзем, а занадта высокая шурпатасць лёгка прыводзіць да павелічэння трэння аб пласціну і нераўнамернага цеплавога поля.
ЧАСТКА/6
Памер збожжа:
Аднастайны памер зярністасці спрыяе ўстойлівасці пакрыцця. Калі памер збожжа невялікі, злучэнне не з'яўляецца шчыльным, і яно лёгка акісляецца і падвяргаецца карозіі, што прыводзіць да вялікай колькасці расколін і адтулін на краі збожжа, што зніжае ахоўныя характарыстыкі пакрыцця. Калі памер збожжа занадта вялікі, ён адносна шурпаты, і пакрыццё лёгка адслойваецца пры тэрмічнай нагрузцы.