بررسي تاثير پارامترهاي مختلف بر سينتيك رسوب‌دهي پوشش SiC اعمال شده به روش CVD بر روي كامپوزيت كربن - كربن

Investigation on effect of different parameter on deposition kinetic of SiC coating applied by chemical vapor deposition (CVD) method on carbon-carbon composite

در این پژوهش پس از اعمال پوشش SiC به روش رسوب­دهی شیمیایی فاز بخار (CVD) بر روی كامپوزیت كربن-كربن، به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر سینتیك رسوب­دهی پرداخته شده است. به­منظور بررسی فازی پوشش SiC از آنالیز XRD، ریز ساختار كامپوزیت كربن-كربن قبل و پس از اعمال پوشش SiC از آنالیز SEM و بررسی فرآورده­های جانبی فرآیند از آنالیز EDS استفاده شده است. بر این اساس تاثیر پارامترهای دما، تركیب گاز ورودی، زمان و موقعیت نمونه در رآكتور بر سرعت رسوب­دهی بررسی شد. نتایج نشان می­دهد با تغییر پارامترهای رسوب­دهی با توجه به تغییر مكانیزم رسوب­دهی، سرعت آن تحت تاثیر قرار می­گیرد. همچنین تصاویر SEM نشان می­دهد اندازه بلورهای SiC و ضخامت پوشش در شرایط بهینه رسوب­دهی به ترتیب حدود nm 300 و mμ3 است. در نهایت، تصویر SEM سطح كامپوزیت كربن-كربن قبل و بعد از اعمال پوشش SiC مقایسه شده است.

In current investigation, after SiC coating being applied on carbon-carbon composite by chemical vapor deposition method (CVD), the effect of different parameters on deposition kinetic has been studied. In order to investigate the phases of SiC coating, XRD analysis has been used. Moreover, SEM analysis has been carried out to study the morphology of Carbon-Carbon composite before and after SiC coating being applied. Furthermore, in order to study process exhaust, EDS analysis has been performed. In this regard, the effect of following parameters on deposition rate has been studied: temperature, entrance gas composition, time, and position of sample in reactor. The result of the research shows that, regarding to deposition mechanism; changes of deposition parameter affect the deposition rate. In addition, SEM images demonstrate that the crystal size of SiC and coating thickness in optimum condition of deposition are almost 300 nm and 3 μm consecutively. Finally, through the SEM images, the surface of Carbon-Carbon composite before and after SiC coating has been compared.