DIO/1
CVD (kemijsko taloženje parom) metoda:
Na 900-2300℃, koristeći TaCl5i CnHm kao izvori tantala i ugljika, H₂ kao redukujuća atmosfera, Ar₂as gas nosač, film za taloženje reakcije. Pripremljeni premaz je kompaktan, ujednačen i visoke čistoće. Međutim, postoje neki problemi kao što su komplikovan proces, skupi troškovi, teška kontrola protoka vazduha i niska efikasnost taloženja.
DIO/2
Metoda sinterovanja u suspenziji:
Suspenzija koja sadrži izvor ugljika, izvor tantala, disperzant i vezivo oblaže se na grafit i sinteruje na visokoj temperaturi nakon sušenja. Pripremljeni premaz raste bez pravilne orijentacije, ima nisku cijenu i pogodan je za proizvodnju velikih razmjera. Ostaje da se istraži kako bi se postigao ujednačen i potpun premaz na velikom grafitu, eliminisali defekti potpore i poboljšala sila vezivanja premaza.
DIO/3
Metoda prskanja plazmom:
TaC prah se topi plazma lukom na visokoj temperaturi, raspršuje se u kapljice visoke temperature pomoću mlaza velike brzine i raspršuje se na površinu grafitnog materijala. Lako je formirati oksidni sloj u nevakumu, a potrošnja energije je velika.
Slika . Posuda za vafle nakon upotrebe u GaN epitaksijalno uzgojenom MOCVD uređaju (Veeco P75). Lijevo je obloženo TaC-om, a desno sa SiC-om.
TaC coatedgrafitne dijelove treba riješiti
DIO/1
Sila vezivanja:
Koeficijent termičke ekspanzije i druga fizička svojstva između TaC i ugljičnih materijala su različiti, čvrstoća vezivanja premaza je niska, teško je izbjeći pukotine, pore i toplinsko naprezanje, a premaz se lako odlijepi u stvarnoj atmosferi koja sadrži trulež i ponovljeni proces dizanja i hlađenja.
DIO/2
čistoća:
TaC premazmora biti ultra-visoke čistoće kako bi se izbjegle nečistoće i zagađenje u uvjetima visoke temperature, a potrebno je dogovoriti standarde efektivnog sadržaja i standarde karakterizacije slobodnog ugljika i intrinzičnih nečistoća na površini i unutar punog premaza.
DIO/3
Stabilnost:
Otpornost na visoke temperature i otpornost na hemijsku atmosferu iznad 2300℃ su najvažniji pokazatelji za ispitivanje stabilnosti premaza. Rupe, pukotine, uglovi koji nedostaju i granice zrna s jednom orijentacijom lako uzrokuju prodor korozivnih plinova i prodiranje u grafit, što rezultira neuspjehom zaštite premaza.
DIO/4
Otpornost na oksidaciju:
TaC počinje da oksidira u Ta2O5 kada je iznad 500℃, a brzina oksidacije naglo raste s povećanjem temperature i koncentracije kisika. Površinska oksidacija počinje od granica zrna i sitnih zrna, te postupno formira stupaste kristale i izlomljene kristale, što rezultira velikim brojem praznina i rupa, a infiltracija kisika se pojačava sve dok se premaz ne skine. Nastali oksidni sloj ima slabu toplotnu provodljivost i različite boje u izgledu.
DIO/5
Ujednačenost i hrapavost:
Neravnomjerna distribucija površine premaza može dovesti do lokalne koncentracije toplinskog naprezanja, povećavajući rizik od pucanja i ljuštenja. Osim toga, hrapavost površine direktno utječe na interakciju između premaza i vanjskog okruženja, a prevelika hrapavost lako dovodi do povećanog trenja s pločicom i neujednačenog toplinskog polja.
DIO/6
Veličina zrna:
Ujednačena veličina zrna pomaže stabilnosti premaza. Ako je veličina zrna mala, veza nije čvrsta, a lako se oksidira i korodira, što rezultira velikim brojem pukotina i rupa na rubu zrna, što smanjuje zaštitne performanse premaza. Ako je veličina zrna prevelika, ona je relativno hrapava, a premaz se lako ljušti pod termičkim stresom.
Vrijeme objave: Mar-05-2024