Перемещение - расплавленная зона
Cтраница 1
Перемещение расплавленных зон осуществляется либо передвижением контейнера вдоль неподвижных нагревателей, либо передвижением нагревателя вдоль неподвижного контейнера. Выбор способа перемещения диктуется конструктивными особенностями установки и удобством работы. При одновременном прохождении нескольких расплавленных зон их перемещение может осуществляться двумя различными методами: последовательным прохождением нагревателей вдоль очищаемого образца или возвратно-поступательным движением. В первом случае образец последовательно проходит вдоль всех нагревателей. Во втором случае в исходном образце с помощью нескольких нагревателей создаются расплавленные зоны. При медленном движении контейнер перемещается на расстояние, равное длине одной зоны, а затем быстро возвращается в исходное положение, передавая таким образом расплавленные зоны соседним нагревателям. Возвратно-поступательный метод движения позволяет значительно ускорить процесс очистки, однако он применяется все же редко, так как влечет за собою усложнение конструкции установки. [1]
Перемещение расплавленных зон осуществляется либо передвижением контейнера вдоль неподвижных нагревателей, либо, наоборот, передвижением нагревателей вдоль неподвижного контейнера. Выбор способа перемещения диктуется конструктивными особенностями установки и удобством работы. Одновременное перемещение нескольких расплавленных зон может осуществляться последовательным прохождением нагревателей вдоль очищаемого образца или их возвратно-поступательным движением. В первом случае образец последовательно проходит вдоль всех нагревателей. Во втором случае в исходном образце с помощью нескольких нагревателей создаются расплавленные зоны; контейнер медленно перемещается на расстояние, равное длине одной зоны, а затем быстро возвращается в исходное положение, передавая таким образом расплавленные зоны соседним нагревателям. Во всех случаях необходимо равномерное перемещение расплавленных зон. [2]
Скорость перемещения расплавленной зоны 0 5 - 5 мм / мин. Все тугоплавкие металлы могут быть обработаны на установке в поточной линии. [3]
При перемещении расплавленной зоны по слитку образуются две поверхности раздела между жидкой и твердой фазами - плавящаяся и затвердевающая. Перераспределение примесей расплавленной зоной достигается главным образом вследствие процессов, протекающих на поверхности затвердевания. На плавящейся поверхности твердое вещество плавится и смешивается с содержанием зоны. На затвердевающей поверхности концентрация примесей в только что затвердевшей части обычно отличается от их концентрации в жидкости. Если примесь понижает точку плавления растворителя, то ее концентрация в затвердевшей части будет меньше, чем в жидкой. Если же она повышает точку плавления растворителя, то ее концентрация в кристалле будет больше, чем в расплаве. Таким образом, фронт кристаллизации при своем движении может оттеснять одни примеси и захватывать другие. [4]
Условия для однонаправленной кристаллизации могут быть также созданы при перемещении небольшой расплавленной зоны по длине прутка. С этой целью для никелевой и кобальтовой эвтектик успешно применяют электронно-лучевой или сосредоточенный индукционный нагрев. При этом направление движения расплавленной зоны вдоль образца может быть произвольным. Пруток обычно имеет диаметр 3 - 6 мм, а направленная кристаллизация сплава происходит на длине в несколько десятков мм. [5]
Представляет интерес выяснить причины столь низкой эффективности единичной ступени очистки при практически применяемых скоростях перемещения расплавленных зон. Из-за отсутствия дополнительных данных можно лишь высказать предположение, что, поскольку перемещение жидкой фазы происходит исключительно в результате продвижения фронта кристаллизующегося твердого материала, при процессе имеются слишком широкие возможности механического включения примесей. Это предположение согласуется с экспериментальным наблюдением [58], что при одинаковой скорости перемещения зон механическое перемешивание повышает четкость разделения. Дополнительным фактором, снижающим эффективность кристаллизации, является адсорбция примесей на гранях кристаллов. В области указанной весьма высокой чистоты даже тонкая адсорбированная пленка может существенным образом влиять на качество продукта. [6]
Коэффициент k, получивший название коэффициента распределения, при малых концентрациях примеси и невысоких скоростях перемещения расплавленной зоны можно считать приблизительно постоянным. [7]
 |
Микроструктура в зоне сварного шва монокристаллических пластин молибдена ориентации 001 110 ( Х120. [8] |
Для получения совершенной монокристаллической структуры и высокой пластичности сварных соединений необходимо выполнять следующие условия при сварке [137, 161, 163, 164]: 1) фронт кристаллизации должен быть плоским; 2) скорость перемещения расплавленной зоны должна быть достаточно низкой, совпадающей или близкой к скорости движения зоны при получении монокристалла зонной плавкой; 3) объем расплавленного металла должен быть минимальным; 4) исходная затравка или соединяемые части должны содержать минимальное количество примесей. [9]
Узкий нагреватель 1 плавит материал на небольшом участке, в узкой зоне около затравки, а дальше расплавленная зона перемещается вдоль слитка от затравки, которая начинает расти. Перемещение расплавленной зоны производится либо движением нагревателя вдоль слитка, либо движением ампулы со слитком сквозь нагреватель. [10]
Для определения эффекта одного прохода зоны примем, что исходный образец с площадью поперечного сечения / имеет концентрацию высокоплавкой примеси ар. При перемещении расплавленной зоны на длину dx в нее поступает количество примеси aFfdx, причем / / daM остается в этой зоне, а ajdx захватывается кристаллической фазой. [11]
Наиболее чистые монокристаллы фосфида галлия получают бестигельной зонной плавкой. При скорости перемещения расплавленной зоны 1 - 2 см / ч и при равновесном давлении фосфора в ампуле получаются совершенно прозрачные слитки фосфида галлия. GaP, полученный методом плавающей зоны, содержит значительно меньше примесей и особенно углерода. [13]
IV и VIII, для очистки металлов от примесей были разработаны различные методы, состоящие в перемещении расплавленной зоны от одного конца очищаемого-прутка к другому. Эти методы в основном зависят от распределения примесей между твердой и жидкой фазами, и, следовательно, их можно использовать для изучения этого распределения, В последние годы такие методы были разработаны для построения поверхностей ликвидуса и солидуса и конод в соответствующих двухфазных областях; особое значение имеет то обстоятельство, что эти методы можно легко применять к исследованию многокомпонентных систем. [14]
ЗОННАЯ ПЛАВКА ( zone melting; fusion zonalc, precede de fonte par zones; Zonen-sclimelzverfahren) - способ обработки твердого вещества ( ПП, металла и др.), при котором вдоль образца перемещается узкая расплавленная зона, создаваемая печью сопротивления, индукц. Веществу придают форму длинных брусков. Перемещение расплавленной зоны осуществляется при движении источника нагрева или самого бруска либо за счет температурного градиента в нем, либо под действием электрич. Скорость перемещения зоны варьируется от десятых долей до неск. Наиболее широко применяются нагрев печью сопротивления н индукционный, п перемещение расплавл. [15]
Страницы: 1 2