CVD法制备B-C体系材料
来源期刊：复合材料学报2007年第5期
论文作者：成来飞 张立同 徐永东 杨文彬 刘永胜
关键词：CVD; 沉积温度; B-C体系材料; 微结构; XPS;
摘 要：以BCl3-C3H6-H2为反应体系,采用化学气相沉积法(CVD)在炭纤维束上制备了B-C体系材料,研究了沉积温度的影响.利用SEM和XPS对BCx层的微结构、元素含量和化学结构进行表征,并结合化学反应过程,探讨了导致沉积产物形貌、成分和键结合状态的差异原因.结果表明,沉积温度对B-C层生长速率和断面形貌均有较大影响:900℃沉积时,沉积较慢,断面平整;1000℃时,沉积速度加快,断面呈显著片层状结构;B-C层内B元素原子含量随沉积温度升高而降低;沉积产物内B元素键结合状态有:B4C、B替代C、BC2O、BCO2和B2O3.沉积温度不仅影响B元素键结合状态,而且还影响各结合状态的含量.B4C在900℃时含量为0,在1000℃时达到最大值32.5 at%;B替代C在900℃时含量最高,然后随温度升高而下降,在1050℃时其含量又有所升高.
成来飞1，张立同1，徐永东1，杨文彬1，刘永胜1
(1.西北工业大学,超高温结构复合材料国防科技重点实验室,西安,710072)
摘要:以BCl3-C3H6-H2为反应体系,采用化学气相沉积法(CVD)在炭纤维束上制备了B-C体系材料,研究了沉积温度的影响.利用SEM和XPS对BCx层的微结构、元素含量和化学结构进行表征,并结合化学反应过程,探讨了导致沉积产物形貌、成分和键结合状态的差异原因.结果表明,沉积温度对B-C层生长速率和断面形貌均有较大影响:900℃沉积时,沉积较慢,断面平整;1000℃时,沉积速度加快,断面呈显著片层状结构;B-C层内B元素原子含量随沉积温度升高而降低;沉积产物内B元素键结合状态有:B4C、B替代C、BC2O、BCO2和B2O3.沉积温度不仅影响B元素键结合状态,而且还影响各结合状态的含量.B4C在900℃时含量为0,在1000℃时达到最大值32.5 at%;B替代C在900℃时含量最高,然后随温度升高而下降,在1050℃时其含量又有所升高.
关键词:CVD; 沉积温度; B-C体系材料; 微结构; XPS;
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