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CVD-SiC 코팅에 대한 온도의 영향

2023-10-27

화학 기상 증착(CVD)은 항공우주, 전자, 재료 과학 등 산업 분야의 다양한 응용 분야에서 고품질 코팅을 생산하는 다용도 기술입니다. CVD-SiC 코팅은 고온 저항성, 기계적 강도, 뛰어난 내식성을 포함한 탁월한 특성으로 잘 알려져 있습니다. CVD-SiC의 성장 과정은 매우 복잡하고 여러 매개변수에 민감하며 온도가 중요한 요소입니다. 이 기사에서는 CVD-SiC 코팅에 대한 온도의 영향과 최적의 증착 온도 선택의 중요성을 살펴보겠습니다.


CVD-SiC의 성장 과정은 상대적으로 복잡하며 과정을 다음과 같이 요약할 수 있습니다. 고온에서 MTS는 열분해되어 작은 탄소 및 실리콘 분자를 형성하며 주요 탄소원 분자는 CH3, C2H2 및 C2H4이며, 주요 실리콘 소스 분자는 SiCl2 및 SiCl3 등입니다. 이러한 작은 탄소 및 실리콘 분자는 캐리어 및 희석 가스에 의해 흑연 기판 표면 근처로 운반된 다음 흡착질 상태의 형태로 흡착됩니다. 이 작은 분자들은 운반 가스와 희석 가스에 의해 흑연 기판의 표면으로 이동한 다음 흡착 상태의 형태로 기판 표면에 흡착된 다음 작은 분자들이 서로 반응하게 됩니다. 다른 하나는 작은 물방울을 형성하고 성장하며, 물방울도 서로 합쳐지고, 반응에는 중간 부산물(HCl 가스)이 형성됩니다. 흑연 기판 표면의 온도가 높기 때문에 중간 가스가 기판 표면에서 제거되고 잔류 C와 Si가 고체 상태로 형성됩니다. 마지막으로 기판 표면에 남아 있는 C와 Si는 고체상 SiC를 형성하여 SiC 코팅을 형성합니다.


온도CVD-SiC 코팅공정은 성장률, 결정화도, 균질성, 부산물 형성, 기판 호환성 및 에너지 비용에 영향을 미치는 중요한 매개변수입니다. 최적의 온도 선택(이 경우 1100°C)은 원하는 코팅 품질과 특성을 달성하기 위한 이러한 요소 간의 균형을 나타냅니다.