化学气相沉积ZrB₂涂层的微观形貌及晶粒择优生长

摘要: 以 ZrCl4-BCl3-H2-Ar 作为化学气相沉积反应体系，在不同温度下化学气相沉积 ZrB2 涂层，用 X 射线衍射 和扫描电子显微镜(SEM)表征了涂层的微观形貌和晶粒择优生长。结果表明:在石墨基体表面 ZrB2 涂层的形 核模式为岛状生长，小岛不断生成和合并以及晶粒的生长使靠近石墨基体表面的涂层含有大量孔洞，并形成 细晶区。在1300~1600°C沉积的初期，ZrB2涂层中一次晶粒融合为二次晶粒，表现为<111>方向的择优生长。 随着沉积的进行 ZrB2 涂层的形貌从二次晶粒生长为板块状晶粒，板块状晶粒进一步生长向金字塔形貌转变， 涂层内部生长为致密柱状晶，晶粒的择优取向从<111>向<100>转变;当金字塔形貌的晶粒棱边发生钝化时涂 层内部的晶粒向等轴晶转变，晶粒的择优取向由<100>方向转变为<101>方向。