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利用ZrCl4-Ar-CH4-H2体系,采用化学气相沉积法(CVD)制备了ZrC涂层。研究了不同基底、沉积温度、先驱体中CH4与ZrCl4浓度比(C/Zr)对涂层形貌、物相和组分的影响规律和作用机制。结果表明,不同基底对该体系沉积的ZrC涂层形貌没有显著影响。沉积温度对ZrC涂层形貌影响较大,当温度从1100℃增加到1350℃时,涂层形貌由片状转变到荔枝状,且涂层中的C含量随温度的升高而增加。先驱体中的C/Zr比对涂层形貌和组分也有重要影响,当C/Zr比从8.5减小到3.5时,涂层由疏松多孔形貌经菜花状向玻璃态形貌演变,且涂层中的C含量随C/Zr比的减小而减少。 相似文献
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化学气相沉积碳/碳复合材料性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了化学气相沉积碳/碳(C/C)复合材料的刹车力矩和刹车速度的关系曲线及影响因素,结果表明,刹车力矩一刹车速度曲线上的初始力矩峰值随着摩擦界面温度的升高而增大,提高材料的石墨化度、改变刹车盘的结构、降低刹车比压的施加速度都可以降低初始力矩峰值,改善C/C材料的摩擦性能.C/C复合材料具有良好的自润滑性能,其磨损率仅为1.2×10-3mm/次.它们具有较高的机械性能和热物理性能,完全可以满足飞机刹车的要求. 相似文献
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主要是关于热梯度化学气相过程中预制体致密机理的探讨。通过对沉积试验的结果分析发现:在热梯度化学气相沉积的大部分阶段,预制体沉积致密的动力学方程符合低分子填充孔隙的动力学方程,即指数形式致密方程,这说明热梯度法致密预制体的过程从本质上来说,仍是受制于裂解产物在预制体上孔隙填充的这一动力学过程的,与文献中提到的常规均热法沉积致密模式是一致的。另外,从机理分析和实验结果的对比中发现:热梯度化学气相沉积能够较大幅度提高预制体致密速率的原因是存在于沉积过程的温度梯度和浓度梯度可以较大幅度提高沉积分子的定向扩散速率,所以提高了预制体的致密速率。但这一沉积速率的加快并不改变预制体的致密模式。 相似文献
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为了防止Mo合金的高温氧化,本研究采用低压化学气相沉积技术在Mo合金表面制备MoSi2抗氧化涂层,借助X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等分析手段,对涂层的微观结构进行了研究,测试了涂层的抗氧化和抗热震性.结果表明:MoSi2涂层结构致密,仅有少量微裂纹存在,表现出良好的抗热震和抗氧化性能;经20次1300℃-室温循环热震实验后,涂层未出现开裂与脱落现象;涂层试样在1300℃氧化气氛下氧化180 h,失重率小于0.83%,分析揭示了涂层试样氧化失重的主要原因为氧扩散通过涂层与Mo基体发生反应,生成极易挥发的MoO、MoO2、MoO3,氧在涂层中的扩散速率决定了涂层的失重速率. 相似文献
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由MTS-H2体系在1000~1300℃沉积了SiC涂层,研究了SiC涂层沉积速率和温度之间的关系,MTS-H2体系沉积反应的平均活化能为114kJ/mol,用理论模型证明了低温化学气相沉积SiC为动力学控制过程.SiC涂层表面的显微结构随沉积温度变化而呈现规律的变化:沉积温度T<1150℃时,CVD SiC涂层表面致密、光滑;T≥1150℃时,CVD SiC涂层表面变得疏松、粗糙.随着沉积温度的升高,CVD SiC涂层的结晶由不完整趋向于完整;当沉积温度T≥1150℃,CVD SiC涂层的XRD谱图中除了β-SiC占主体外还出现了少量α-SiC. 相似文献
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ZrB2-SiC超高温陶瓷涂层的抗烧蚀性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为了提高C/C复合材料的抗氧化烧蚀性能,采用浆料浸涂与原位反应复合工艺在材料表面制备了ZrB2-SiC超高温陶瓷涂层,利用氧-丙烷火焰测试了涂层的抗烧蚀性能。结果表明:采用复合工艺所制备的ZrB2-SiC超高温陶瓷涂层与基材具有较高的结合强度;在氧-丙烷火焰冲刷条件下,涂层具有良好的抗烧蚀性能,涂层经1500℃下烧蚀600 s,ZrB2-SiC涂层无明显烧蚀,C/C复合材料保持完好。微观结构观察表明:烧蚀测试后,涂层中存在ZrO2和大量超高温陶瓷相,涂层抗烧蚀形式主要表现为热化学烧蚀和机械剥蚀。 相似文献
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利用低压化学气相沉积技术, 以BCl3-C3H6-H2为反应气体制备了不同掺硼量的热解碳薄膜BxC1-x(x=0.05, 0.10, 0.16, 0.30, 0.50), 并研究了硼含量对BxC1-x微观结构及力学性能的影响。B0.1C0.9展现了高度结晶的类石墨结构, 其中大部分B取代石墨层中的C。随着B含量上升, B主要形成B-C键, BxC1-x结构向无定型转变。纳米压痕测试结果显示, B0.1C0.9的弹性模量和硬度较低, 载荷位移曲线显示其力学变形接近弹性变形, 随着B含量增加, 碳化硼生成量增加, 其弹性模量和硬度显著提升, 载荷位移曲线表现出典型的脆性材料力学行为。 相似文献
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化学气相沉积金刚石薄膜的摩擦学性能研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了化学气相沉积金刚石薄膜的主要方法 ,着重讨论了金刚石薄膜的摩擦学性能研究 ,简要分析了化学气相沉积金刚石薄膜中存在的问题。 相似文献
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用化学气相沉积(CVD)聚合法制备了聚溴代对亚苯基二亚甲基(PPX-B r)膜,采用FT-IR和元素分析的方法证实了其化学结构。对膜溶解性和抗化学氧化性能的研究表明,聚溴代对亚苯基二亚甲基膜具有优异的耐溶剂性和抗化学氧化性能。对其热性能的研究表明,溴的引入使得膜的玻璃化转变温度降低,室温柔性增强,热降解性能与聚氯代对亚苯基二亚甲基(PPX-C)相似。与PPX膜相比,溴的引入对膜的亲水性能影响不大,而水汽渗透率明显降低,具有更好的防潮性。 相似文献
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用扫描电子显微镜观察了化学气相沉积过程中柔性石墨纸表面产生的热解炭的形态。研究发现:热解炭不仅呈胞状平铺在柔性石墨纸表面,而且还形成了气相生长碳纤维。这类特殊形态的碳纤维在直径较小时具有明显的生长尖端。随着气相生长碳纤维的生长,直径变大,由一层一层的热解炭组成同心圆结构,当气相生长碳纤维直径超过50μm时尖形头部变成半球形。 相似文献
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采用催化剂辅助化学气相沉积法,通过固-液-气(V-L-S)机理控制在硅衬底上制备了高质量的InN纳米线。利用FESEM、XRD、HRTEM对制备的InN纳米线的表面形貌和结构进行了表征。分析表明合成的InN纳米线为标准的六方纤锌矿结构,纳米线沿[102]方向生长。室温PL光谱表明,制备的InN纳米线在1580nm(0.78eV)处存在很强的无缺陷的带边发射,与六方纤锌矿结构InN单晶发射峰位置一致,表现出良好的光电性能。 相似文献
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特种化学气相沉积法制备大面积纳米硅薄膜的微结构和电学性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用可与Si平面工艺兼容的特殊设计的化学气相沉积系统在玻璃衬底上制备了大面积的纳米Si薄膜.高分辨率电子显微镜和选区电子衍射分析表明,成膜温度对薄膜微结构有关键影响,衬底温度的升高促进了薄膜晶态率的提高和Si晶粒的长大.660℃成膜时非晶Si薄膜基体中镶嵌了尺寸为8~12nm,晶态率为50%的纳米Si晶粒,具有明显的纳米Si薄膜微结构特征.用变温薄膜暗电导率测试系统研究表明,随成膜温度的升高,薄膜的晶态率提高、室温暗电导率提高而相应的电导激活能降低,用热激活隧道击穿机制解释了纳米Si薄膜微结构与特殊电学性能的关系.研究了原位后续热处理对薄膜微结构和电学性能的影响,发现延长热处理时间以及采用低温成膜、高温后续退火的热处理方法能有效提高纳米Si薄膜的晶态率,进而提高其室温暗电导率. 相似文献