Investigationis Progressus TaC artibus in Carbon-Substructio Materies superficierum

Investigatio Background

Materiae carbonis fundatae ut fibrae graphitae, carbonii, et carbonis/carbonae (C/C) compositae notae sunt propter altam vim specificam, altam modulum specificam et optimas possessiones thermas, easque aptas ad applicationes altae temperaturae amplis. . Hae materiae late adhibentur in aerospace, machinatione chemica, ac industria repono. Attamen susceptibilitas eorum ad oxidationem et corrosionem in ambitibus calidis, cum paupere scabere resistendo, ulteriorem applicationem restringit.

Cum promotionibus technologicis, materiae carbonis fundatae exsistentes, magis magisque occurrere nequeunt exigentiis arctioribus ambitus extremae, praesertim circa oxidationis et corrosionis resistentiae. Ergo, crevit harum materiarum observantia directio investigationis clavis facta est.

Tantalum carbide (TaC) materia est cum puncto altissimo liquefacto (3880°C), excellentissima stabilitas mechanica temperatura et resistentia corrosio. Etiam bonam chemicam compatibilitatem cum materiis carbonis fundatis exhibet.TaC coatingssignanter augere potest oxidationis resistentiam et proprietates mechanicas materiae carbonis fundatae, earum applicabilitatem amplificandi in extremis ambitibus.

Research Progress of Tac coatings in ipsum, secundum materia superficiei

1. Graphite Substrates

Commoda graphite:

Graphita late adhibetur in metallurgia calidissima, industria gravida, et semiconductor fabricandi propter suam caliditatem tolerantiae (punctum liquescens circa 3850°C), magna conductivity scelerisque, et resistentia inpulsa optima scelerisque. Sed graphita prona est ad oxidationem et corrosionem per metalla fusilia ad altas temperaturas.

Munus ofTaC Coatings:

TaC coatings signanter emendare possunt oxidationis resistentia, corrosio resistentiae, et proprietates graphitae mechanicas, ita potentiam suam amplificare ad applicationes in extremis ambitibus.

Coing Methods and Effects:

(1) Plasma SPARSIO;

Research: Trignan et al. usus est CL µm crassus plasma spargit deponereTaC coatingin superficie graphite, insigniter augendae eius summus temperaturae tolerantiam. Etsi litura continebat TaC0.85 et Ta2C post-spravationem, integrum mansit sine fractura post curationem summus temperatus MM°C.

(2) Vapor Chemical Depositio (CVD);

Research: Lv et al. adhibuerunt systema TaCl5-Ar-C3H6 ad parandum C-TaC multiphasium in superficiebus graphicis utendo methodo CVD efficiendo. Eorum studium patefecit quod, sicut carbonis contentus in litura auctus est, frictio coefficientis decrevit, significans resistentiam optimam indumentorum.

(3) Slurry Sintering Methodus:

Research: Shen et al. slurriam paraverunt utentes TaCl5 et acetylaceton, quas graphitis superficiebus adhibebant et postea ad altae temperaturae sintering subiciebant. IndeTaC coatingparticulae circiter 1 µm magnitudine erant et bonam chemicam stabilitatem et altae temperaturae stabilitatem post curationem tempore 2000°C demonstrabant.

Figura 1

Figura 1a exhibet TaC uasculum per methodum CVD praeparatum, dum figurae 1b et 1c illustrant conditionem uasculi sub MOCVD-GaN epitaxialis incrementi et AlN sublimationis incrementi condiciones, respective. Hae imagines demonstrantTaC coatingnon solum excellentem ablationem resistentiam in calidis temperaturis extremam exhibet, sed etiam altam stabilitatem structurae servat sub condiciones altae temperaturae.

2. Carbon Fiber Substratum

Characteres Carbonis Fiber:

Fibra carbonis propriae fortitudinis et altae moduli specificae propria est, una cum optima conductivity electrica, conductivity scelerisque, acido et alcali corrosione resistente, et stabilitate calidissima. Sed fibra carbonis has proprietates superiores in ambitus oxidativas summus temperatus amittere tendit.

Munus ofTaC Coating:

deponendi aTaC coatingin superficie fibri carbonii signanter auget resistentiam oxidationis et resistentiae radiorum, quae applicabilitatem suam in summo temperatura ambitibus extremam auget.

Coing Methods and Effects:

(1) Vapor Chemical Infiltration (CVI);

Research: Chen et al. deponitur a *TaC coatingin fibra carbonis methodo CVI utendi. Studium invenit in depositione temperaturae 950-1000°C, TaC coating structuram densam et optimam oxidationis resistentiam in calidis temperaturis exhibere.

(2) In Situ Reactionis Methodo:

Research: Liu et al. paravit TaC/PyC textilia in fibris bombicis utens in situ reactionis methodo. Hae machinae demonstratae sunt maxime altae electromagneticae efficaciam tutandi (75.0 dB), insigniter praestantes textilia PyC traditionalis (24.4 dB).

(3) Methodus salis liquefacta;

Investigatio: Dong et al. paratus a *TaC coatingin superficie fibrarum carbonii methodo salis fusili utendi. Eventus ostendit hanc membranam insigniter auctam oxidationis fibrae carbonii.

Figura 2

Figura 2: Figure 2 SEM imagines exhibet fibrarum carbonii originalium et fibrarum carbonum TaC-coactatarum sub diversis conditionibus paratas, una cum analysi thermogravimetrica (TGA) curvas sub variis conditionibus efficiens.

Figura 2a: morphologiam fibrarum carbonum originalium exhibet.

Figura 2b: morphologiam superficiem fibrarum carbonis TaC-coactatam ad 1000°C paratam ostendit, cum tunica densa et aequaliter distributa.

Figura 2c: TGA curvae indicantTaC coatinginsigniter auget resistentiam oxidationis fibrarum carbonii, cum tunica ad 1100°C paratam resistentiam oxidationis superiorem exhibens.

3. C/C

Characteristics of C/C Composites:

C/C composita sunt composita fibra carbonis matricis carbonis confirmata, notis ob modulum altum specificum et altam vim specificam, stabilitatem scelestam bonam stabilitatem, et resistentiam corrosionis excellentis temperaturae. Praesertim in agris productionis aerospace, automotive et industriae adhibentur. Nihilominus, C/C composita ad oxidationem in ambitibus calidis ac calidis ambitibus prona sunt et plasticitatem habent pauperem, quae applicationem earum temperaturis superioribus terminat.

Munus ofTaC Coating:

Praeparans aTaC coatingin superficie C/C composita signanter emendare possunt ablationem suam resistentiam, scelerisque concussionem stabilitatem, et proprietates mechanicas, ut potentias suas applicationes sub extrema condicione dilatantes.

Coing Methods and Effects:

(1) Plasma SPARSIO Methodo:

Research: Feng et al. praeparavit HfC-TaC tunicas compositas in C/C composita utens plasma supersonica atmosphaerica spargit (SAPS) methodum. Hae coatinges exhibentur resistentiam optimam ablationem sub flamma caloris densitatis fluxi 2.38 MW/m², cum ablatione massae tantum 0.35 mg/s et ablationem linearem ratam 1.05 µm/s, praestantem stabilitatem in calidis temperaturis demonstrans.

(2) Sol-Gel Methodus;

Research: He et al. paratusTaC coatingsin C/C composita methodo sol-gel utens, easque diversis temperaturis inplicates. Studium patefecit, postquam ad 1600°C perstrinxerat, optimam ablationem resistentiam litura exhibere, continua et densa stratum structura.

(3) Vapor chemicus Depositio (CVD);

Research: Ren et al. deposita Hf(Ta)C coatings in C/C composita utens systemate HfCl4-TaCl5-CH4-H2-Ar per methodum CVD. Experimenta demonstraverunt tunicam validam adhaesionem subiectam habuisse, et post 120 seconds flammae ablationem, ratem missalem ablationem tantum fuisse 0,97 mg/s cum rate lineari ablatione 1.32 µm/, ostendens resistentiam optimam ablationem.

Figura III

Figura 3 ostendit fracturam morphologiam C/C compositam cum tunicarum multilayrum PyC/SiC/TaC/PyC.

Figura 3a: Propono morphologiam tunicae fracturam altiorem, ubi intertextus structura tunicarum conspici potest.

Figura 3b: Dilatata est imago membranae, ostendens condiciones interfacies inter stratas.

Figura 3c: Comparat robur interfaciales tondendas et flexurales vires duarum materiarum diversarum, significans multilateri structuram efficiens signanter augere proprietates mechanicas compositorum C/C.

4. TaC Coatings in Carbon-Substructio Materias Paratus a CVD

Methodus CVD altam puritatem, densam et uniformem producere potestTaC coatingsad temperaturas relative humilis, devitans defectus et rimas quae in aliis modis praeparationis summus temperaturae conspiciuntur.

Influentia CVD Parametri:

(1) Gas Flow Rate:

Adaequando ratem gasorum in processu CVD, morphologiam superficies et compositionem chemicae tunicae efficaciter coerceri possunt. Nam, Zhang et al. Ar Gas influunt rate in effectum studuitTaC coatingincrementum et invenit crescentem Ar- rate fluere tardat granum incrementum, consequens est in granis minoribus et uniformibus.

Secundo, Depositio Temperaturae.

Temperatura depositio signanter afficit superficiem morphologiam et compositionem chemicae liturae. Plerumque superiores depositio temperaturas depositionis ratem accelerant, sed etiam accentus internus augere potest, ducens ad formationem rimas. Chen et al. deprehendiTaC coatingspraeparata ad 800°C parva carbonis liberae moles continebat, cum ad 1000°C maxime tunicae crystallis TaC constabat.

(3) Depositio Pressurae;

Depositio pressionis imprimis afficit magnitudinem frumenti ac depositio rate liturae. Studiorum ostendunt quod sicut depositio pressionis augetur, depositio rate insigniter melioratur, et frumenti magnitudo augetur, quamvis structura cristalli tunicae late immutata maneat.

Figure 4

Figure 5

Figurae 4 et 5 illustrant effectus H2 rate et depositionis temperaturae in compositione et quantitate grani coatings.

Figure 4: Ostendit effectum diversae H2 rates fluere in compositioneTaC coatingsad 850°C et 950°C. Cum rate fluxus H2 est 100 mL/min, membrana maxime consistit ex TaC cum parva quantitate Ta2C. In superioribus temperaturis additio H2 consequitur in particulis minoribus et uniformibus.

Figura V: Demonstrat mutationes in superficie morphologiam et magnitudinem frumentiTaC coatingsin diversis depositio temperaturis. Cum temperatura augetur, magnitudo grani paulatim crescit, transitus a granis sphaericis ad grana polyhedrali.

Progressio Trends

Vena Provocationes:

EtsiTaC coatingsSignanter augere ad materiae carbonis fundationis observantiam, magna differentia in coëfficientibus scelerisque expansionis inter TaC et carbonis substratis rimas ducere et sub alta temperaturae spargere potest. Accedit unumTaC coatingadhuc deficientibus occurrens applicationis necessitates sub certis conditionibus extremae.

Solutiones:

(1) Composita Coating Systems:

Ad rimas signandas in una tunica, multilayer composita systemata efficiens adhiberi possunt. Pro exemplo Feng et al. composita alterna HfC-TaC/HfC-SiC lineamenta in C/C composita utens methodo SAPS praeparata, quae superiorem ablationem resistentiam temperaturis calidis ostendit.

(II) Solidum Solutio Confortans Systems Coating:

HfC, ZrC, TaC eandem structuram crystalli cubicae faciei-sitas habent et solutiones solidas inter se formare possunt ad resistentiam ablationem augendam. For example, Wang et al. praeparavit Hf(Ta)C coatings methodo CVD utens, quae optimam ablationem resistentiae sub condiciones temperaturas exhibebat.

(3) Gradiente Coating Systems:

Gradientes coatings altiorem effectum augere praebendo continuam gradientem distributionem coatingis compositionis, quae accentus et mismatches redigit in coëfficientes expansionis scelerisque. Li et al. paravit TaC/SiC graduum coatings quae demonstravit praestantissima resistentia inpulsa scelerisque in flamma ablatio probat ad 2300°C, nulla observata crepitu vel spalla.

Figure 6

Figura 6. illustrat ablationem resistentiae tunicarum compositarum cum diversis structuris. Figura 6b ostendit structuras tunicas alternas reducere rimas ad altas temperaturas, exhibens meliorem ablationem resistentiam. E contra, Figura 6c indicat multilateri tunicas esse propensas ad altas temperaturas ob praesentiam plurium interfacerum.

Conclusio et Outlook

Haec charta systematice investigationis progressum compendiatTaC coatingsde graphitis, fibris carbonis et C/C compositis, de influxu parametri CVD tractatTaC coating performance, and analyzes current issues.

Ad applicationes ad applicationes materiae carbonis fundatae sub extrema condicione, ulteriora meliora in ablatione resistentiae, oxidationis resistentia, et summus temperaturae mechanicae stabilitatis taC coatings necessariae sunt. Accedit, futura investigatio in cardines clavium prodire debet in apparando CVD TaC coatings, promotiones promovendas in applicatione commercialiTaC coatings.**

---

Nos apud Semicorex specialize in Sic/TaC graphite products iactaretet CVD SiC technicae artis adhibitae in fabricando semiconductore, si quid quaesitum habes, aut singula egent, quaeso ne dubita nobiscum attingere.

Contactus telephonicus: +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com