CH3SiCl3-H2前驱体化学气相沉积法制备SiC涂层

目的 在石墨基座表面制备碳化硅(SiC)涂层,提高其抗氧化性和耐蚀性。方法 采用化学气相沉积(CVD)法在高纯石墨基体表面制备SiC涂层,结合热力学分析、SEM、XRD等分析测试方法,分析了SiC沉积过程中气相平衡组成在不同H₂/MTS物质的量比时随温度变化的关系,研究了工艺参数对涂层沉积速率和组织形貌的影响,探讨了SiC涂层择优取向的形成机制。结果 随着沉积温度升高,SiC沉积过程中主要含碳和含硅中间产物发生转变(CH₄→C₂H₂,SiHCl₃、SiCl₄→SiCl₂)。涂层沉积速率随温度升高而快速增大,受表面化学反应控制,此时β-SiC易沿着(111)晶面生长,从而形成<111>择优取向。随着沉积温度升高,涂层平均晶粒尺寸增大,同时晶粒尺寸的差异性增强,导致涂层表面粗糙度增大。当H₂/MTS物质的量比较大时,单位体积内的MTS浓度降低,进而导致涂层沉积速率下降;随着H₂/MT...