化学气相沉积制备Co-Re合金涂层的热力学分析

Co-Re合金涂层是一极具潜力的抗高温烧蚀材料。利用HSC Chemistry 6.0软件对化学气相沉积Co-Re合金涂层进行模拟计算。分析结果表明,选择H_2-Re_2(CO)_(10)和H_2-Co(acac)_2为反应体系,在0～1 000℃的温度范围内ΔG均小于零;反应产物Re和Co含量随沉积温度的升高而增加,但沉积过程中会有C单质产生;制备Co-Re合金涂层的最佳反应温度区间为400～600℃。

Co-Re MOCVD设备反应室流场的CFD数值仿真

以化学气相沉积Co-Re合金涂层为对象,建立反应室内部数学模型采用计算流体力学CFD方法对化学气相沉积制备Co-Re合金涂层反应室进行三维数值模拟分析,前处理采用ICEM软件划分网格,在fluent15.0中计算了反应室中基底附近流场分布,数值模拟采用非交错网格系统SIMPLE算法,以提高涂层表面均匀性为目的,研究了不同进气口形状、位置、流量大小以及压力对基底附近速度场的影响,模拟结果表明当选用直型喷头、进气口距离基底下表面L为150mm时,进气流量为150mL/min能够得到表面质量相对均匀的涂层,并且压力的变化对基底附近速度场影响不大。

Co-Re化学气相沉积一体化系统的研究

设计了Co-Re化学气相沉积一体化系统,采用两个升华室,分别以Co(acac)_2和Re_2(CO)_(10)为前驱体,通过运载气体H_2输运至反应室,在速射武器身管钢基体上(0CrNi2MoVA型钢材)同时沉积Co原子和Re原子,生成Co-Re合金抗烧蚀涂层。Co-Re化学气相沉积一体化系统包括机械系统和控制系统。介绍了系统的原理和构成,着重介绍了一体化系统的五个温控系统设计以及各个控制元件的连接和操作。经过初步的测试表明:能够给Co-Re涂层的形成提供合适的温度与气压,并且结构简单、制造成本低,此系统能够用于Co-Re合金涂层的制备与研究。

化学气相沉积法制备Co-Re涂层沉积设备设计与实验

设计了Co-Re化学气相沉积设备。该设备采用两个升华室,分别以Co(acac)2和Re2(CO)10为前驱体,通过运载气体H2输运至反应室,在速射武器身管钢基体上(0CrNi2MoVA型钢材)同时沉积Co原子和Re原子,生成Co-Re合金抗烧蚀涂层。文章介绍了设备的原理和构成以及设备控制系统的设计方案,并着重介绍了利用道尔顿分压定律设计计算设备的升华室、反应室尺寸。经过初步的测试表明:该设备能够为Co-Re涂层的制备提供合适的温度与气压,并且结构简单、制造成本低,可用于Co-Re合金涂层的制备与研究。