La temperatura del proceso de deposición química en fase vapor (CVD) suele oscilar entre 900°C y 2000°C.
Esta alta temperatura es necesaria para las reacciones químicas que intervienen en la deposición de materiales sólidos sobre un sustrato.
Las reacciones incluyen principalmente procesos cinéticos, de transferencia de masa y de desorción, que son impulsados termodinámicamente por altas temperaturas y bajas presiones.
Estas condiciones garantizan que la energía libre de Gibbs del sistema alcance su valor más bajo, lo que conduce a la formación de sólidos.
Las altas temperaturas de los procesos CVD pueden provocar la deformación de las piezas y cambios en la estructura del material.
Esto puede reducir potencialmente las propiedades mecánicas del material del sustrato y debilitar la unión entre el sustrato y el recubrimiento.
Esta limitación afecta a la elección de los sustratos y a la calidad de las capas depositadas.
Para mitigar estos problemas, el desarrollo de procesos CVD de baja temperatura y alto vacío es un objetivo importante.
En CVD, el control de la temperatura es crucial, ya que influye en la velocidad de deposición y en la microestructura de los recubrimientos cerámicos.
Por ejemplo, el control cinético es preferible a temperaturas bajas, mientras que el control de la difusión es más eficaz a temperaturas más altas.
El intervalo de temperatura típico para la deposición de recubrimientos en CVD oscila entre 900 °C y 1.400 °C.
Ajustando la temperatura de la cámara, la pureza del precursor y el caudal, es posible controlar parcialmente las características de los revestimientos.
Los procesos CVD suelen ser de bucle continuo, en los que los gases reactivos se introducen continuamente en el sistema y los subproductos de la reacción se eliminan.
Las temperaturas de estos procesos suelen oscilar entre los 500°C y los 1100°C, dependiendo de los materiales específicos y las reacciones implicadas.
En resumen, el proceso CVD funciona a altas temperaturas, principalmente entre 900°C y 2000°C, para facilitar las reacciones químicas necesarias para depositar materiales sólidos sobre sustratos.
Sin embargo, las altas temperaturas pueden provocar deformaciones y cambios estructurales en los materiales, lo que ha llevado a investigar alternativas de menor temperatura y mayor vacío.
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