基于有限差分方法的C/C复合材料CVI过程的数值模拟

碳/碳(C/C)复合材料CVI过程数值模拟采用简化的多步模型(Reduced multi-step),将气体流动和扩散、气相反应、表面反应等相结合,使用有限差分方法进行模拟.由于氢气对CVI过程有着很强的抑制作用,研究了甲烷加入氢气后作为前驱气体模拟的情况.在固定甲烷分压为20kPa的条件下,通过对氢气的分压(0kPa、0.4kPa、4kPa)的控制,计算得到沉积结束时预制体内部的密度分布,通过结果的对比验证有限差分方法在此过程中的有效性以及氢气对CVI过程的影响.     

PET复合衬底上梯度介质薄膜厚度的椭偏表征

为了监控3维玻璃上聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合衬底介质膜膜厚, 采用将PET复合衬底等效为单层基底材料的建模分析方法, 通过椭偏测量技术实现了复杂衬底上TiO₂梯度折射率材料薄膜厚度的检测。结果表明, 采用该方法测量的PET复合衬底上TiO₂梯度折射率薄膜厚度为212.48nm, 扫描电子显微镜的测量结果为211nm, 结果非常准确。以TiO₂为例验证了等效衬底方法, 该方法也同样适用于其它介质膜。等效衬底法可实现PET复合衬底上的TiO₂薄膜厚度的高精度测量表征, 对镀膜工艺过程监控具有重要意义。