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R一气体常数; T一温度。 可见低于1323K时,温度的升高对于钽的沉积速度常数K值的增大超过吸附系数a值 的减小。相反,高于1323K时,随着温度升高,K值的增大则小于a值的迅速减小,这就表 明高温下但的沉积速度迅速降低。这是因为温度的变化,反应物质的吸附热Q值超过了活 化能E值,使视活化能Ea(Ea=E-Q)变为负值之故。 从图4看出,在一定条件下,当TaCl5 0.35 分压低于0.011大气压时,金属钽沉积速度随 尔0.03 气相中TaCls浓度的增加而增大,当TaCl5 采 分压高于0.011大气压时,但的沉积速度增 留 加缀慢,其数值大小趋于某一恒定的极限。 这种情况完全符合多相吸附一催化反应的 0.20 只 特征,与朗格谬尔吸附等温式相一致6,即 0.15 0=ap 0.0080.010 0.015 或 V=k-ap 0.005 】+ap 1 ap PraG15,大气F 式中日表示固体表面被气体分子吸附的分数 图5沉积速度与TaC1,分压的关系 (即表面覆盖度),其他符号含又如前所述。 当TaC15分压小于0.011大气压时,ap《1,即试样表面覆盖度0与分压成正比。这表 035 明钽的沉积速度与TaCl5分压呈线性关系。 当TaC15分压超过0.011大气压时,ap>1,即 0.30 米 表而覆盖度0为最大值。表明沉积速度与TaC1s分 压无关,故在图上出现水平线。 由图5看出,在一定条件下,但的沉积速度随 0.203 H2分压的增加而增大,但增加得比较缓慢,不如 TaCl5分压对沉积速度的影响来得大(图4)。这 0.15 .15 9.2u 0.30 0.40 P,大气压 是因为但的沉积速度与P孟·P高,成正比,其中对 图5沉积速度与H,分压的关系 氢气分压来说是2级,但对五氯化但来说是+级[7。 所以,在气体分压相同的情况下,五氯化钽分压对沉积速度影响较大。 三、涂层的组织和耐腐蚀性能 1。涂层的组织 化学气沉积但后的试样经抛光腐蚀之后,可看到涂层为一不受腐蚀的白亮带,在涂 层与基休的界而上存在一多孔的边界层。估计这是由于钢基表面附着的污染物质及碳一组 高温互扩散的特点所致!]。而有关这方面的研究工作尚待进一步研究。 由x射线衍射结果表明(图7),沉积样品表层以但为主,并含有一定量的FesTa, 121卜 -气体常数 - 温度 。 可见 低于 时 , 温度的升高对于担 的沉积 速度常数 值的增大超过吸 附系 数 值 的减小 。 相 反 , 高于 时 , 随着温度 升 高 , 值 的增大则小于 值的迅速减小 , 这就 表 明高温下 钮 的沉 积 速度迅 速 降低 。 这是 因为温度 的变 化 , 反应 物质的吸 附热 值超过 了活 化能 值 , 使视活 化能 一 变 为负值之故 。 、东兴根 ‘ 恻澎暇 卜 从 图 看 出 , 在一定条件下 , 当 分 压低于 大气压时 , 金属钮沉积速度随 气相 中 浓 度 的增加而增大 当 、 分 压高于。 大气压时 , 但 的沉积速 度 增 加缓慢 , 其数值大小趋于某一恒定 的极 限 。 这种情况 完全 符合多相吸 附- 催 化 反应 的 特征 , 与 朗格谬 尔吸 附等温式相一致 二“ 二, 即 一 旦卫 旦 ‘ 训 穿 十 式中 表示 固体 表面被气体分子 吸 附的分 数 即表面覆盖度 , 其他符号含又如前所述 。 当 分 压小于 大气压时 , 《 , , 。 。 , 大气环 售 沉积速度与 。 分压的关系 即试 样表面筱盖度 与分 压成正 比 。 这 表 书 , 扩 一匕 奋产尸 周 】 扭 习 ﹄尸‘ , , 大气压 图 沉积速度与 分压的关系 明担的沉积速度与 。 分 压呈 线性关系 。 当 分 压超过 。 大气 压 时 , 》 , 即 表面 覆盖度 为最大值 。 表明沉积 速度与 几分 压无 关 , 故在 图上 出现 水平线 。 由图 看 出 , 在一 定条件下 , 钮 的沉 积速度随 分 压的增加而 增大 , 但增加 得 比 较缓 慢 , 不 如 分 压 对 沉 积速 度 的影响来得大 图 。 这 是 因为但 的沉积速度 与 流 · 赢 ,成正 比 , 其中对 二 、 、 一 … ‘ 氢气分 压来说是言级 , 但对五 氯化担来说是士级〔门 。 所 以 , 在气体分 压相 同的情况 下 ,五氯化担分 压对沉 积速度影 响较大 。 三 、 涂层的组织和耐腐蚀性能 。 涂层 的组织 化学气相沉 积 担 后 的试样经抛光 腐蚀之后 , 可看到涂层 为 一不受腐蚀的 白亮带 , 在涂 层 与基体的界 而上 存在一 多孔 的边界层 。 估计这是 由于钢基 表面 附着的污染物质及碳一祖 商温互扩散的特 点所致 “ 〕 。 而 有关这方 面的研究工作 尚待进 一 步研究 。 由 射线衍射结果 表明 图 , 沉 积样品 表层 以担 为主 , 并含有一 定 量 的
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