科学家们讨论陶瓷薄膜层沉积

优越的韧性和异常电活动只是一些独特的特征类的材料被称为陶瓷。亚博网站下载在最近的工业应用,变厚度陶瓷薄膜被广泛利用。最新的研究发表在《华尔街日报》亚博网站下载有利用原位时间分辨光学方法彻底评估脉冲激光沉积(骑士)的陶瓷层。

研究:对陶瓷层薄膜的沉积过程低碳钢管保护。图片来源:Gorodenkoff / Shutterstock.com

使用的碳和低合金钢

他们优越的机械品质和便宜,碳钢和低合金钢是最常用的材料用于制造设备的石油行业,特别是容器、换热器、热泵、过滤设备、球形喷油器,管和耦合。app亚博体育亚博网站下载钢经常暴露在各种环境和用于各种各样的目的在能源和石油行业。

硫化氢浓度(H₂或水相中的可溶性百分比(pH),氧含量,硫、氧化或其他产品,高压,高温,曝光时间,以及复杂的作战环境变量,影响材料的腐蚀防护。

ICCD C1 (Al laser-produced等离子体的图像₂O₃+ SiO₂)和C2 (Al₂O₃+ TiO₂+ WC) 1.5μs时间跨度。图片来源:Irimiciuc s . et al .,材料亚博网站下载

涂层对耐腐蚀技术作为一种工具

在过去的几年中,涂层技术已成为一个特别有效的方法提高碳钢的特点。罚款陶瓷涂层应用于材料表面可以承受接触压力和防止材料磨损。高性能氧化层由陶瓷涂料可以应用与氧化金属材料来解决问题,磨损、热降解、绝缘、和摩擦。亚博网站下载

创建薄,紧凑,well-stoichiometric层可以保护金属材料从H的破坏性影响亚博网站下载₂年代,脉冲激光沉积(骑士)技术是适当的。

简要介绍脉冲层沉积(骑士)

在大平台上,骑士技术可以利用沉积薄膜的成分和形态均匀性。

这是一个薄膜沉积过程,蒸发固体目标的接口使用高能脉冲激光在一个密封的容器。骑士的沉积区域方法最近增长了4英寸,使它理想的商业流程。

研究和制造,新产品和基础设施正在商业化速度一致。某些情况下需要长跨度的涂布组件和标准化的晶片效率高,骑士中扮演着重要的角色。

空间演化的电子激发温度后100 ns(一)研究了等离子体和反褶积(b)。图片来源:Irimiciuc s . et al .,材料亚博网站下载

骑士的局限性

尽管骑士已经成为近年来更受欢迎的沉积过程,复杂的化学计量薄膜可以具有挑战性的管理和优化,以实现最佳的成形性。

粒子的生产在薄膜沉积和不均匀的覆盖密度yabo214在大面积表面涂层是两个最明显的骑士约束。

看来骑士只是有用的在高技术领域,如纳电子学的设计,传感技术,光子技术和先进功能的电影。这是由于费用和积累能力的光学膜处理装置。

管理和理解沉积技术,然而,近年来取得的进展集中使用一些诊断工具,如朗缪尔探测、ICCD成像和光谱分析技术。

在这项最新研究中,研究人员讨论了对金属陶瓷涂层材料的应用的标本。亚博网站下载全球和spectral-resolved光学发射光谱分析技术是利用。

EDX映射的消融后火山口C1(一)和C2(b)目标。图片来源:Irimiciuc s . et al .,材料亚博网站下载

研究发现

ICCD快速视频图像被用来捕获一个录像带薄膜沉积的初始阶段在调节它。虽然C2等离子表现出更大的致发光区域,C1等离子体更扩展的形状。

更大的硅和氧的电离阶段被认为在C1等离子体,这暗示较轻的元素能量大于18.8 eV被检测到。相比之下,大多数的励磁的C2等离子体的第一等级,这暗示额地区最大的能源约7 - 8 eV。这些差异是一致的与ICCD相机快速成像,显示了相当大的变化这两个质粒之间的粒子发射器卷。

C2等离子体相比,含有更大和更重的物质,碳和氧被证明有更高能级的C1等离子体。这种差异是由于后者场景中增强的过渡阶段。组成组件被平均分配在C1的目标。相比之下,转存物质是C2分布式空间目标。

简而言之,结果显示一个明确的关系物种的分子量和动能,电子温度做了一个好地捕捉损失影响和分散活动。

进一步的阅读

Irimiciuc et al。(2022)。对陶瓷层薄膜的沉积过程低碳钢管保护。亚博网站下载。15 (13)。4673年。可以在:https://www.mdpi.com/1996-1944/15/13/4673

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