ta-C DLC 층과 TaC 碳化钽涂 층의 구분

ta-C는 纯碳膜, DLC类金刚石涂層的一種이지만 TaC/TAC는 碳化钽, 金属碳化物的一種입니다. 두 종류는 완전히 다른 재료입니다.

01 DLC란 무엇인가요? #

DLC（다이아몬드 같은 탄소）类金刚石碳涂层，一种SP3（金刚石结构）和SP2（石墨结构）或与氢、硅、氟和金属等元素杂化的人工材料。DLC是碳膜材料的统称，它各异化的性能，结构核的比例和配位核分的种类。ta-C薄膜是一种无定形sp3键 70%左右的DLC结构，不包含氢。

机械接触型自润滑应用，常规DLC解決方案是氢化非晶（a-C:H）碳膜，不同工况限制（温度、负载、氧化气氛等）下，性能差異明显。

ta-C无定型四面体碳膜，保留DLC的固有性能，可以使用于更恶劣的工况条件。 如提升：

• 提高耐磨性
• 提高了对摩擦化学磨损的抵抗力
• 압력/온도 사용 범위 확대

단, 상대적으로 높은 압력으로 인해 C층이 더 얇아지고 빛이 더 많이 필요하므로 표면적이 낮아집니다.

02 碳化钽涂层 #

大多搜索引擎分不清ta-C和TaC。碳化钽(TaC)的硬度高（常温下莫氏硬度为9-10，熔点高（大约为3880℃），杨氏模量高（283-550GPa），导电性强（电導率25℃时为32.7-117.4μΩ-cm），高温超导（10.5K), 抗化学腐烛及热震能力强、对氨分解及氢气分离有很高的催化活性。主用途是硬质合金，电器，电子器件，高温构件，化工设备和穿甲弹等。也用于碳基材表面TaC保护涂层，可以有效增强其抗氧化，抗腐蚀，耐磨和力学性能等。

碳化钽铪合金指示五碳化四钽铪化合物，目前已知化合物中熔点最高的物質。

준비 완료 #

碳化钽的制备：固相法, 液相法和气相法，如烧结法，CVD法，凝胶（率-gel）等，料浆烧结法难以制备复合涂层，涂层抗热震性能较差，CVD法备的涂层成分可控，致密度最高，但沉积效率较低，这种法制的涂层的结晶能力较强，这些结晶的结晶能力较高。

TaC의 핫스팟 수(6.6×10)^-6K^-1石墨, 碳纤维, C/C复合材料等碳基材存在一定的差異，导致单相TaC涂层易产生裂纹、脱落。进一步提高TaC涂层性能，研究人员研发复合涂层体系、固溶强化涂层体系、梯度涂层体系等涂层体系。

03 耐高温不等于耐氧化 #

碳化钽等很多材料都有极高的熔点，但在空气中都会快速氧化。虽然钽及钽合金拥有优异的高温力学性能，但是其高温下抗氧化性能较差，金属钽在500℃以上便会发生加快化生成Ta2O5。 钽及钽合金的耐高温抗氧化保护主要有两种方法∶①表面涂层耐高温抗氧化保护 ②合金化耐高温抗氧化保护。

合金化法虽然能提高钽及钽合金的抗氧化能，但对基体的它性能产生较大影响，尤其是对基体高温度性能的影响较大。

表面涂层可能同时具有较低氧气渗透能力, 好化学与物理相容性和稳定性, 낮은 挥发性, 良好的热膨胀系数匹配性和结合能力, 고온 자체 결합력 및 무영향 금 원료의 우수한 기계적 특성 등의 장점은 금 고온 성능 및 항산화성 문제를 해결하는 가장 좋은 방법입니다.

• 许多贵金属如Ir, PL, Rh, HI等都具有高熔点特性 其中 金属Ir熔点高达2410℃因其高温氧渗透系数和氧扩散系数较低 所以具有优的高温抗氧化能，但其氧化物的蒸气压力较高 为避免金属Ir直接暴露在高温大气环境中需要添加金属Ir外层的要素成分涂层。
• MoSi, SiN; 및 SiC 등 고온 내열화 도료 층으로 인해 열적 안정성이 우수합니다(1200℃ 시 침산 계수 10-"g/(cm's) 2200℃ 시 침산 계수 10-1g/(cm's)이므로 주의해야 합니다.
• 复合涂层是硅化物陶瓷涂层与耐高温玻璃或高温氧化物 (外层) 合合使用的一种耐高温抗氧化涂层，可以在高温环境下工作而且具备涂层微裂纹自愈能力。如：CVD-MoSi阻挡层、 Ir-Si扩散层、SrZrO;(Al0;) 耐蚀层。

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