1-4外文資料翻譯 終版(修改)

《1-4外文資料翻譯 終版(修改)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、..畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯學院：材料科學與工程學院專業(yè)：無機非金屬材料科學與工程專業(yè)姓名：閆智慧學號：060604123外文出處：ScienceDirect(用外文寫)CeramicsInternational35(2009)1877-1882附件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。指導教師評語：簽名：年月日....附件1：外文資料翻譯譯文低溫下通過CVD法在SiC基底上沉積得到的無定形硼碳化合物涂層的微觀結構和沉積機理摘要：在SiC基底上通過化學氣相沉積方法（CVD）以CH4/BCl3/H2/Ar為原料混合在低溫（900-105

2、0℃）和低壓（10KPa）條件下制備出α-硼碳化合物涂層。沉積涂層是用掃描電子顯微鏡（SEM），X射線衍射（XRD），顯微拉曼光譜，能量色散X射線能譜（EDS）和X射線光電子能譜（XPS）的方法進行表征的。結果表明，沉積得到的這兩種α-B4C涂層具有不同微觀結構及相組成，而且沉積溫度的影響顯著。當沉積溫度為1000℃和1050℃時，涂層顯現(xiàn)出結節(jié)形態(tài)，而且硼含量相對較低。游離碳不均勻的分布在其中，與此相反，當沉積溫度為900℃和950℃時，涂層呈現(xiàn)出比較平坦的形態(tài)，而且有一個均勻的內部結構和高硼含量。他們不包含游離碳。在本文最后，對導致微

3、觀結構和相組成差異的相關機制進行了討論。關鍵詞：化學氣相沉積；微觀結構；碳化硼涂層；沉積機制1導言由三層（SiC層，α-B4C層，Si-B-C層）組成的連續(xù)自封閉點陣，已經被研制用來改進SiC(f)/PyC(i)/[Si,C,B](m)復合材料的高溫耐久性[1]。通過使用BCl3/CH4/H2前驅物，α-B4C可以滲入碳化硅纖維中。這種CVD法，通過使用在相對高溫(T>1000℃)下的冷壁反應，已被廣泛研究，而且每個都有所降低[2-4]或大氣壓[5-7]。Vandenbulcke[6]提出了大型傳質平衡模型并研究沉積機制和沉積物結構之間的

4、關系。他指出，在嚴重違背均勢和低溫的條件下，沉積物結晶很差或呈非晶態(tài)。在Jansson團隊[2]的研究中，熱力學計算被應用在實驗條件。計算結果顯示，幾乎蒸氣中所有的甲烷都會反應形成結晶B4C和石墨，并且在不同異構時溫度的影響很小。然而，這個理論預測沒有通過實驗證實。因此，他們推斷，發(fā)生了遠離均勢和熱力學模型的化學氣相沉積法，不能充分描述實驗的沉積條件。陶瓷在纖維制品中的化學氣相滲透需要一個低溫低壓下操作的熱壁反應，用來促進關于化學反映速率的質量傳遞[8]，但是在先前的工作中，只有Hannache[10]和Berjonneau[11]等人的

5、研究提出了B4C沉積的這些條件。Hannache主要研究B4C的CVD動力學過程。Berjonneau通過低溫(800℃~1050℃)和低壓(12kPa)下的熱壁反應制備了α-B4C涂層，并且研究了相組成和沉積條件之間的關系，但并沒有對微觀結構特征進行報導。微觀結構對B4C性能的影響對工程應用關系重大。大部分關于CVD法制備的B4C的微觀結構和相組成的研究都是在晶體材料上進行的[2,4,7]。據Olsson[12]的研究，低的沉積溫度(1052℃)下制備的α-B4C結果表明，通過透射電鏡分析呈極復雜的微觀結構。Vandenbulcke[6

6、]也發(fā)現(xiàn)，其制備的無定形硼碳化物涂層顯出典型的結節(jié)形態(tài)。然而....仍舊缺乏一個關于α-B4C涂層的微觀結構和相組成的詳細研究結果。Karaman[13,14]，使用沖擊射流反應器，對從BCl3/CH4/H2上沉積的B4C涂層進行了系統(tǒng)的動力學研究，并提出了沉積機理。動力學分析表明，基體溫度（1000℃~1400℃）對B4C的形成速率有重大影響，當入口流的CH4或BCl3的摩爾量增加的話，B4C的生成反應速率會提高。前面提到的沉積機理表明，B4C是通過一系列的表面反應制備的，這可以被描述為：BCl3以非游離態(tài)被吸附在表面，而H2和CH4則

7、以游離態(tài)吸附。BC通過吸附的BCl3與以CH3(s)形式吸附的CH4反應，在固體表面上形成。制備的BC表現(xiàn)出一系列的連續(xù)反應，包括吸附BCl3和吸附氫形成B4C。在本篇論文中，α-B4C涂層是以低溫（900℃~1050℃）和低壓（10kPa）為條件的熱壁反應在SiC基底上沉積形成的，并對其微觀結構和相組成進行了研究。通過微觀分析結果對α-B4C的沉積機理進行了討論。2實驗α-B4C涂層是在10kPa總壓和900℃~1050℃溫度范圍內在垂直熱壁反應器（內徑，200mm）中制備的。沉積時間保持30h。反應氣體混合物包括BCl3、CH4、H2

8、和Ar，他們的純度均超過99.99vol％。反應容器內的總壓用壓力傳感器測定，氣體流量的衡量和控制使用流量計。在所有試驗中，入口氣體的CH4氣體流量，Ar載氣流量，H2和BCl3的摩爾分數(shù)分別