CVD 鎢管的表面粗糙度

鎢管的表面粗糙度受沉積溫度的影響顯著,其粗糙度隨沉積溫度的升高而增加。

當沉積溫度從600℃升至700℃時,鎢管的表面粗糙度明顯加大。所以,沉積溫度應控制在600℃左右,以獲得表面光潔、平整度良好的沉積鎢管。

鎢管的表面粗糙度主要受膜層生長表面形貌和沉積層組織的影響。若是沉積生長介面(呈現柱狀晶)的穩定性較好,則膜層表面的平整度是最好的。隨著溫度升高到一定程度,被還原的W原子會在沉積生長介面再次形核並繼續生長,也就是說,高溫導致沉積層顯微組織和沉積生長介面發生改變,最終導致鎢管的表面粗糙程度增加。

 

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CVD鎢管---氟化物與氯化物的對比

氟化物(WF6)CVD(化學氣相沉積)與氯化物CVD的對比發現,氟化物CVD鎢管的優點如下:

雜質含量低。大多數金屬氟化物的沸點>1000℃。所以,在恒溫條件下(20-28℃左右),WF6蒸發階段,WF6能夠實現其與其他大部分伴生雜質的分離。

還原反應:WF6 + H2 → W + 6HF (125Kj/mol)

一個標準大氣壓下,該反應在300℃以上就能夠實現;在600℃時,該反應的平衡常數已接近1。

因為該反應所需的反應溫度較低,所以可以使用一般的加熱設備(如不銹鋼等),這使得加熱設備的製作和實際操作方便了許多。即氟化物CVD方法制取鎢管階段的選擇性相對較多。

 

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化學氣相沉積的優點

因為採用CVD製備鎢管具有眾多優點,所以其受到冶金工業等相關人士的關注。

化學氣相沉積的優點:

相比粉末冶金工藝,CVD(化學氣相沉積)工藝較為簡單化且穩定,可實現一次成型,因而避免了燒結、衝壓、鍛造等工藝過程。

沉積速度快且效率高。因為難熔金屬具有原子半徑大、高熔點等特性,所以不適合採用PVD(物理氣相沉積)等製備技術---沉積效率低。

繞鍍性好。因而可以沉積獲得形狀複雜的、組織緻密的或是大型的零件和塗層。也容易實現管道內壁亦或是容器內壁的膜層沉積,還可以實現多層膜沉積和多組元合金膜層沉積。

沉積膜層的純度高、緻密度好且可以精確控制多組元合金膜層成分。

 

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CVD鎢管工藝原理

反應源氣體:WF6  
還原氣體:H2     
沉積基體:紫銅管
氣壓條件:常壓下     

CVD(化學氣相沉積)鎢管工藝原理:
首先,在恒溫條件下,加熱WF6並待其氣化後,將其通入氣體混合室中使其與氫氣充分混合,然後再將其通入反應室。

通過加熱紫銅管使溫度上升至所需的沉積溫度。

WF6和H2在紫銅管表面發生化學反應,WF6被還原為W原子。這些W原子會在紫銅管表面聚集形核並長大,最終形成鎢沉積層。

WF6和H2反應的化學反應式如下:

WF6 + H2 → W + 6HF (125Kj/mol) 

用氣體吸收裝置吸收被排出反應室的未發生反應的WF6、H2的剩餘氣體和生成的HF。

 

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整體硬質合金小模數滾刀

整體硬質合金小模數滾刀主要用於小模數齒輪加工,可加工的齒輪數為國標5-7級,適用於各類金屬和非金屬材質工件。按照齒輪製造工藝的不同它的齒形包括全切式和非全切式。



目 前常用整體硬質合金小模數滾刀的類型按照直徑大小可分為φ25、φ32和φ40,它們對應的模數分別為0.4-1.0mm(φ25),0.4-2.0mm(φ32),0.4-2.0mm(φ40),加工精度等級包含三種:AAA級,AA級以及A級。特別 地,為了提高刀具的切削性能以及使用壽命,根據加工件的類型和刀具用途,整體硬質合金小模數滾刀可增加TiN,TiAlN塗層等。


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