Ta-C DLC 코팅과 TaC 탄탈 카바이드 코팅의 차이점

Ta-C는 DLC 다이아몬드와 유사한 코팅의 일종인 순수 탄소 필름입니다. 그리고 TaC/TAC는 금속 카바이드의 일종인 탄탈 탄화물입니다. 이 둘은 완전히 다른 소재입니다.

01 DLC ta-C 코팅이란? #

DLC(다이아몬드와 같은 탄소) 다이아몬드와 같은 탄소 코팅, SP3(다이아몬드 구조)와 SP2(흑연 구조) 또는 수소, 실리콘, 불소 및 금속과 같은 원소와 혼성화된 합성 물질. dLC는 구조 결합의 비율과 리간드 결합 원소의 유형에 따라 이방성이 달라지는 탄소 필름 재료의 총칭입니다. ta-C 필름은 비정질 SP3 결합입니다. 수소가 없는 70% 전후의 DLC 구조입니다.

기계적 접촉식 자체 윤활 애플리케이션의 경우, 기존 DLC 솔루션은 수소화 비정질(a-C:H) 탄소 필름으로 다양한 작동 조건 제약(온도, 부하, 산화 분위기 등)에서 상당한 성능 차이가 있습니다.

ta-C비정질 사면체 탄소 필름으로, DLC의 고유한 특성을 유지하면서 더 가혹한 작업 조건에서도 사용할 수 있습니다. 리프팅과 같은:

• 향상된 내마모성
• 마찰에 의한 화학적 마모에 대한 내성 증가
• 더 넓은 압력/온도 범위

그러나 응력이 높을수록 ta-C 코팅이 얇아지고, 필름 두께를 증착하려면 표면 거칠기를 줄이기 위해 연마가 필요합니다.

02 탄탈 카바이드 코팅 #

탄탈 카바이드(TaC)는 높은 경도(상온에서 모스 척도 9-10), 높은 융점(약 3880°C), 높은 영률(283-550 GPa), 높은 전기 전도도(25°C에서 32.7-117.4 μΩ-cm), 고온 초전도성(10.5 K), 화학 부식 및 열 충격에 높은 저항성, 암모니아 분해 및 수소 분리 촉매 활성도가 높습니다. 암모니아 분해 및 수소 분리를 위한 높은 촉매 활성을 가지고 있습니다. 주요 용도는 초경합금, 커패시터, 전자 장치, 고온 부품, 화학 장비 및 장갑 관통 탄약입니다. 또한 탄소 기반 재료의 표면에 TaC 보호 코팅으로 사용되어 내산화성, 내식성, 내마모성 및 기계적 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

하프늄-탄탈 탄화물 합금은 알려진 화합물 중 녹는점이 가장 높은 테트라탄탈륨-하프늄 펜타카보네이트 화합물을 말합니다.

탄탈 카바이드의 준비 #

탄탈 카바이드의 제조: 소결, CVD, 겔(졸-겔)과 같은 고상, 액상 및 기체 상 방법. 슬러리 소결 방법은 복합 코팅을 준비하기 어렵고 코팅 열 충격 저항이 좋지 않으며 코팅 조성물에 의해 제조 된 CVD 방법은 가장 높은 밀도를 제어 할 수 있지만 증착 효율은 낮습니다.

TaC의 열팽창 계수(6.6 × 10^-6K^-1) 흑연, 탄소 섬유, C/C 복합재와 같은 탄소 기반 소재와 특정 차이가 있어 단상 TaC 코팅은 균열과 박리가 발생하기 쉽습니다. TaC 코팅의 성능을 더욱 향상시키기 위해 연구자들은 복합 코팅 시스템, 고용체 강화 코팅 시스템, 그라데이션 코팅 시스템과 같은 코팅 시스템을 개발했습니다.

03 고온 저항은 내산화 저항과 같지 않습니다. #

탄탈 카바이드와 같은 많은 재료는 녹는점이 매우 높지만 공기 중에서 빠르게 산화됩니다. 탄탈륨 및 탄탈륨 합금은 우수한 고온 기계적 특성을 가지고 있지만 고온에서의 내 산화성은 좋지 않지만 탄탈륨 금속은 500 ℃ 이상에서 산화가 가속화되어 Ta2O5를 생성합니다. 탄탈륨 및 탄탈륨 합금의 고온 항산화 보호에는 ① 표면 코팅의 고온 항산화 보호 ② 합금의 고온 항산화 보호의 두 가지 주요 방법이 있습니다.

합금 방법은 탄탈륨 및 탄탈륨 합금의 항산화 특성을 향상시킬 수 있지만, 매트릭스의 다른 특성, 특히 매트릭스의 고온 기계적 특성에 더 큰 영향을 미칩니다.

표면 코팅은 낮은 산소 투과성, 우수한 화학적 및 물리적 호환성 및 안정성, 낮은 휘발성, 열팽창 계수 및 결합 능력의 좋은 매칭, 고온 자기 치유 능력의 장점을 동시에 가질 수 있으며 탄탈륨 합금 기판의 원래 우수한 기계적 특성 등에 영향을 미치지 않습니다. 탄탈륨 합금의 고온 기계적 특성 및 항산화 특성 문제에 대한 최상의 솔루션입니다.

• Ir, PL, Rh, HI 등과 같은 많은 귀금속은 높은 융점 특성을 가지고 있으며, 그 중 고온 산소 투과 계수와 산소 확산 계수가 낮기 때문에 최대 2410 ℃의 금속 Ir의 융점은 고온 항산화 성능이 우수하지만 고온 대기 환경에 직접 노출되는 금속 Ir을 피하기 위해 산화물의 증기압이 더 높아 금속 Ir의 외부 층에 코팅의 다른 성분을 첨가해야 합니다.
• 고온 산화 방지 세라믹 실리사이드 코팅은 열 안정성이 우수(1200°C에서 산소 확산 계수 10-"g/(cm's), 2200°C에서 산소 확산 계수 10-1g/(cm's))하기 때문에 MoSi, SiN; 및 SiC와 같은 고온 산화 방지 세라믹 규소 코팅이 관심을 받고 있습니다.)
• 복합 코팅은 고온 내성 세라믹 코팅과 고온 내성 유리 또는 고온 산화물 (외층)을 고온 내성 산화 방지 코팅과 함께 사용하여 고온 환경에서 작동 할 수있을뿐만 아니라 미세 균열 자체 치유 능력의 코팅 능력을 가지고 있습니다. 예: CVD-MoSi 배리어 층, Ir-Si 확산 층, SrZrO; (Al0;) 부식 방지 층.

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