Hvordan tilberede CVD TaC-belegg?

CVD TaC belegger et viktig høytemperatur konstruksjonsmateriale med høy styrke, korrosjonsbestandighet og god kjemisk stabilitet. Smeltepunktet er så høyt som 3880 ℃, og det er en av de høyeste temperaturbestandige forbindelsene. Den har utmerkede høytemperatur mekaniske egenskaper, høyhastighets luftstrøm erosjonsmotstand, ablasjonsmotstand og god kjemisk og mekanisk kompatibilitet med grafitt og karbon/karbon komposittmaterialer.

Derfor, iMOCVD epitaksial prosessav GaNLED-er og Sic-kraftenheter,CVD TaC belegghar utmerket syre- og alkaliresistens mot H2, HC1 og NH3, som fullstendig kan beskytte grafittmatrisematerialet og rense vekstmiljøet.

CVD TaC-belegg er fortsatt stabilt over 2000 ℃, og CVD TaC-belegg begynner å dekomponere ved 1200-1400 ℃, noe som også vil forbedre integriteten til grafittmatrisen. Store institusjoner bruker alle CVD til å forberede CVD TaC-belegg på grafittsubstrater, og vil ytterligere øke produksjonskapasiteten til CVD TaC-belegg for å møte behovene til SiC-kraftenheter og GaNLEDS epitaksielt utstyr.

Forberedelsesprosessen for CVD TaC-belegg bruker generelt grafitt med høy tetthet som underlagsmateriale, og forbereder feilfriCVD TaC beleggpå grafittoverflaten ved CVD-metoden.

Realiseringsprosessen av CVD-metoden for å fremstille CVD TaC-belegg er som følger: den faste tantalkilden plassert i fordampningskammeret sublimeres til gass ved en viss temperatur, og transporteres ut av fordampningskammeret med en viss strømningshastighet av Ar-bærergass. Ved en viss temperatur møtes den gassformige tantalkilden og blandes med hydrogen for å gjennomgå en reduksjonsreaksjon. Til slutt avsettes det reduserte tantalelementet på overflaten av grafittsubstratet i avsetningskammeret, og en karboniseringsreaksjon skjer ved en viss temperatur.

Prosessparametrene som fordampningstemperatur, gassstrømningshastighet og avsetningstemperatur i prosessen med CVD TaC-belegg spiller en svært viktig rolle i dannelsen avCVD TaC belegg.

CVD TaC-belegg med blandet orientering ble fremstilt ved isotermisk kjemisk dampavsetning ved 1800 °C ved bruk av et TaCl5–H2–Ar–C3H6-system.

Figur 1 viser konfigurasjonen av reaktoren for kjemisk dampavsetning (CVD) og det tilhørende gassleveringssystemet for TaC-avsetning.

Figur 2 viser overflatemorfologien til CVD TaC-belegget ved forskjellige forstørrelser, og viser tettheten til belegget og morfologien til kornene.

Figur 3 viser overflatemorfologien til CVD TaC-belegget etter ablasjon i det sentrale området, inkludert uskarpe korngrenser og flytende smeltede oksider dannet på overflaten.

Figur 4 viser XRD-mønstrene til CVD TaC-belegget i forskjellige områder etter ablasjon, og analyserer fasesammensetningen til ablasjonsproduktene, som hovedsakelig er β-Ta2O5 og α-Ta2O5.