Способ направленной кристаллизаций металлов

 

Щ 151473

Класс 40d, 1ав

12с, 2

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 1б1

В. Н. Вигдорович и И. Ф. Черномордин

СПОСОБ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛОВ

Заявлено 26 января 1962 г. за Мз 76!668/22-2 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 21 за 1962 г.

Известны способы направленной кристаллизации металлов. Однако эти способы не обеспечивают достаточно эффективной очистки металлов от примесей.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что вдоль слитка, вытягиваемото из расплава или подвергаемого зонной перекристаллизации, пропускают переменный электрический ток, что позволяет повысить эффективность очистки .металлов от примесей.

Вследствие различного электросопротивления металлов .в твердом и жидком состояниях пропускаемый в перпендикулярном направлении к поверхности кристаллизации электрический ток будет неравномерно распределяться между выступами и впадинами. Выделение джоулева тепла из-за большой плотности тока больше на выступающих участках, что препятствует их росту. Отстающие участки из-за меньшей плотности тока нагреваются в меньшей степени, что способствует их росту.

Были поставлены многочисленные опыты по зонной перекристаллизации алюминия в двух различных условиях: без пропускания электрического тока и при пропуска нии переменного тока вдоль слитка в тече.ние всего процесса.

Исходным материалом служил алюминий марки АВ 0000.

Длина слитка 240 мм, длина расплавленной зоны 30 — 40 ми. Скорость движения зоны 1,25 мм)мин. Число проходов равно 5. Лодочка изготовлялась из графита .высокой чистоты, прошедшего специальную химико-термическую обработку. Лодочка помещалась в кварцевую ампулу. Зона перекристаллизации создавалась нагревателем электросопротивления. Процесс проводился в вакууме (1.10 з мм рт. ст.) при непрерывной откачке..Мо 151473

Таблица

Сравнение чистоты алюминия, полученного в опытах без пропускания и с пропусканием переменного тока

Алюминий после зонной перекристаллизации с пропусканием переменного тока

Алюминий после зонной перекристаллизации

Исходный алюминий

Примесь

0,0015

0,00070

0,0012

0,00626

0,0009

0,00028 (0,0010

0,00054

<0,0007

0,00008

<О, 0010

0,00007

Ге, вес % Cu, вес %

Si, вес %

З1я Bec %

70. 10 10

6,2 10

1,8.10 р,ом см

Предмет изобретения

Способ направленной кристаллизации металлов, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения эффективности очйстки металлов от примесей, вдоль слитка, вытягиваемого из расплава или подвергаемого зонной перекристаллизации, пропускают переменный электрический ток.

Составитель И. М. Дубинский

Редактор Н. Л. Корченко Техред А. А. Камышникова Корректор Б. С. Нанкина

Подп. к печ. 1/XII — 62 г .Зак, 3143/16

Формат бум. 70 Q 108 /<6

Тираж 726

ЦБТИ прн Комитете по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Объем 0,18 изд. л, Цена 4 коп.

Типография, пр, Сапунова, 2.

Электрический ток промышленной частоты (50 гц) от понижающего трансформатора подводился через вакуумные уплотнения с помощью .медных шин к нерасплавляемым при зойкиной перекристаллизации концевым участкам слитка. Напряжение составило 3 — 5 в, сила тока 40—

50 а.

Подтверждение возможности повышения эффективноспи процесса зонной,перекристаллизации за счет пропускания в ходе процесса вдоль слитка переменного тока приведено в таблице. Кроме того, пропуокание переменного тока позволило увеличить скорость продвижения зоны или снизить необходимое число проходов.

Способ направленной кристаллизаций металлов Способ направленной кристаллизаций металлов 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области полупроводниковой электроники

Изобретение относится к получению тонких монокристаллических пленок, может быть использовано в микроэлектронике для получения твердотельных радиоэлектронных устройств и обеспечивает получение пленок оксидов совершенной структуры и заданной ориентации

Изобретение относится к способам лазерной наплавки и может быть использовано при наплавке различных материалов лазерным излучением и при выращивании монокристаллов или осуществлении направленной кристаллизации в образцах путем лазерного спекания порошковых материалов газопорошковой смеси. Cпособ выращивания монокристалла включает подачу направленного потока газопорошковой смеси из сопла устройства на подложку с одновременным расплавлением порошкового материала газопорошковой смеси на подложке лазерным лучом и перемещением сопла относительно подложки, при этом в процессе наплавки сопло перемещают относительно подложки с кристаллизатором с одновременным подъемом и меняют направление угла его наклона или положение в пространстве таким образом, чтобы осуществлялись бесконечно непрерывный рост монокристалла и заданное изменение направления его роста, при этом процесс осуществляют при скорости потока газопорошковой смеси 1-50 г/мин, линейной скорости движения лазерного луча 0,1-50 мм/с, мощности лазерного излучения 0,5-10 кВт и скорости перемещения сопла относительно подложки 0,001-30 м/с. Способ осуществляют в устройстве, содержащем лазерный блок, сопло 1 с входным патрубком для подачи газопорошковой смеси 6 на подложку 4 и волоконным кабелем, соединенным с лазерным блоком для транспортировки лазерного луча 7, столик 3 для размещения подложки 4, систему приводов для взаимного перемещения корпуса сопла относительно поверхности столика с подложкой 4, при этом устройство снабжено кристаллизатором 2, расположенным ниже выходного отверстия сопла 1 и представляющим собой водоохлаждаемый патрубок, по крайней мере, с одним ответвлением, подведенным к поверхности подложки. Технический результат изобретения заключается в получении монокристаллических изделий или изделий с направленными кристаллами в структуре без ограничения в размерах, с заданной ориентировкой и формой монокристалла. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области выращивания монокристаллов и промышленно применимо при изготовлении ювелирных изделий

Изобретение относится к полупроводниковой и сверхпроводниковой электронике, преимущественно к способам изготовления функциональных устройств на основе фуллеренов

Изобретение относится к области получения поликристаллических тел из газовой фазы и может быть использовано для получения изделий из металлов, в частности из кальция или магния, имеющих высокое давление паров

Изобретение относится к способу очистки галлия методом направленной кристаллизации

Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности для получения наночастиц Ga

Изобретение относится к металлургии высокочистых металлов и может быть использовано при выращивании трубчатых кристаллов вольфрама электронно-лучевой вертикальной зонной плавкой с использованием кольцевого затравочного кристалла

Изобретение относится к металлургии высокочистых металлов и может быть использовано при выращивании бикристаллов переходных металлов и их сплавов

Изобретение относится к области получения монокристаллических слоистых пленок графита на полупроводниковых подложках, представляющих интерес для использования в производстве приборов оптоэлектроники

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к выращиванию кристаллов из парогазовой фазы
Наверх