Устройство для группового выращивания профилированных кристаллов на основе меди

 

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов пытягиванием из расплава. Обеспечивает увеличение скорость выращивания. Устройство содержит установленные на платформе формообраэователи. Платформа с формообразователями размещена в тигле с расплавом. Формообраэователи имеют сужающуюся верхнюю часть. Ее высота составляет (2-4) d, где d -с толщина выращиваемого кристалла. Угол сужения равен 30-50. Максимальная скорость выращивания при расположении фронта кристаллизации вблизи середины сужающейся части формообразователя. Скорость вьфащивания увеличена в два раза. 3 ил., t табл.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН. (51)5 С 30 В 15/34

333":Ж

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСИОЬЛ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (46) 15.06.93. Бйл. К - 22 (2t) 4237145/26 (22) 18.03.87 (11) Опытное конструкторско-технологическое бюро "Феррит" при Воронежском политехническом институте (72) А.,Р.Василенко, В.И.Кандыбин ,и А.Т.Косилов (56) Авторское свидетельство СССР .9 1115508, кл., С 30 В 15/34 ° 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОГО ВЫРАЩИВАНИЯ ПРОФИШРОВАННЫХ КРИСТАЛЛОВ

НА ОСНОВЕ МЕДИ (52) Изобретение относится к технологии получения монокристаллов чытяги„.SU„, 277 А1 ванием иэ расплава. Обеспечивает увеличение скорость выращивания. Устройство содержит установленные на платформе формообраэователи. Платформа с формообразователями размещена в тигле с расплавом. Формообраэователи имеют сужающуюся верхнюю часть. Ее высота составляет (2-4) d, где d — -.. толщина выращиваемого кристалла. Угол сужения равен 30-50 . Иаксимальная скорость выращивания при расположении фронта кристаллизации вблизи середины сужающейся части формообраэователя. Скорость выращивания увеличена в два раза. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов вытягиванием иэ расплава и может быть использовано для выращивания кристаллов, обладающих эффектом памяти Фор-. мы и сверхупругостью, Целью изобретения является увеличение скорости выращивания.

На фиг. 1 представлена схема усч1 ройства для группового выращивания профилированных кристаллов иа основе меди; на фиг. 2 — схема формообраэо, вателя для выращивания прутков; на фиг. 3 — схема формообраэователя для выращивания пластин.

Устройство включает иесмачиваемые расплавом формообразователи 3„ установленные на платформе 2, закрепленной во втулке 3. При выращивании 20 ! ленточных кристаллов для крепления формообразователей 1 иа платформе 2 па нее устанавливают пластину 4, имеющую сужающиеся к ее верхней части отверстия, повторяющие профиль верх- 25

Йей части формообраэователей 1. Высота сужающейся части Формообразователя составляет (2-4) d где d — толщина выращиваемого кристалла. Угол сужения = 30-50 . Платформу 2 с 30 формообраэователями 3 помещают в расплав 5. I(рабочему торцу Формообразователей 1 подводят эатравочные кристаллы 6, закрепленные в эатрав" кодержателе 7.

Устройство работает следующим образом.

После заполнения капиллярных каналов формообразователей ) к их рабочим торцам подводят затравочные кристаллы 6 и начинают вытягивание кристаллов. При высоте сужающейся верхней части Формообразователя 1 равной (2- 4) d, где d — толщина кристалла, и угле сужения равном

30-50 уровень расположения фронта кристаллизации (вблизи середины сужающейся, верхней части формообразователя) соответствует максимальному градиенту температуры вдоль оси вытягивания. Кроме того, отсутствует

50 охлаждение периферии столба распла7 2 ва. Эти условия необходимы для получения моиокристаллов с максимальной скоростью выращивания. Изобретение позволяет увеличить скорость выращивания в 2 раза.

Hp и м е р. Для выращивания монокристаллических прутков диаметром d

3 мм, содержащего алюминий 14, никель 5, медь — остальное,(% по массе), опробованы формообразователи иэ графята с диаметром отверстия

3 мм, имеющие различные высоты сужающейся внешней части h и углы сужения el {фиг.2). Формообразователи закрепляют на платформе иэ графита диаметром 100 мм, монтируемой в техногогической зоне установки для выращивания кристаллов.

В таблице приведены результаты выращивания крисгаллов,при различных соотношениях размеров сужающейся верхней части формообраэователей.

Из таблицы видно, что оптимальной конфигурацией формообразователя, при которой скорость вытягивания отличается от максимально возможной (4 мм!

/мин) не более, чем в 2 раза, а количество получаемых кристаллов составляет не менее 50% от числа формообраэователей, является высота сужающейся внешней части 2-4 диаметров выращиваемого кристалла и угол сужения от 30-.50

Формула изобретения

Устройство для группового выращивания профилированных кристаллов на основе меди, включающее тигель для расплава и формообразователи, установленные на платформе, контактирующей с расплавом, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью увеличения скорости выращивания, формообраэова" тели выполнены из несмачиваемого расплавом материала и имеют сужающуюся верхнюю часть, высота которой составляет (2-4) д, где <1 — толщина выращиваемого кристалла, а угол сужения 30-50

Угол сукеиия,, град

Нример

Количество выращениьи кристаллов

10

20

12

8.fá!

17

30

«

50

12

° 13

1,5

40

50

18!

10

50

Высота h мм

2 4

3 01 4 2д) 9 9

10 (Ь = Зд) 14 !2

15 (h 41) 19 14

20 {h 7 44) ««а««««««

Количеств.о

Форм@образователей на плас тине

Иаксимальная скорость вытягивания, при которой на обраэувтея зерно, ммlмин

1445277

Составитель Н.Давьщова

Редактор В.Трубченко Техред N.Ходанич Корректор И.Иуска,Заказ 2374 Тираж Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаи изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. Ч5 йроизводственно-полиграфическое нредириятие, е. Ужгород, уи. Проектная, 4