Концентрационное переохлаждение

Cтраница 1

Концентрационное переохлаждение уменьшается также с уменьшением линейной скорости кристаллизации, способствующей накоплению примеси перед фронтом кристаллизации. [1]

Концентрационное переохлаждение играет также определенную роль при образовании кристаллов на первом фронте кристаллизации. Чистые металлы образуют ( особенно при большой скорости затвердевания и малых температурных градиентах) кристаллы, которые с боковой поверхности ограничены сравнительно плоскими поверхностями. [2]

Концентрационное переохлаждение 4 характеризуется протяженностью зоны Ь, максимальным значением А7 тах и расстоянием m от фронта кристаллизации до участка максимального переохлаждения и возрастает с понижением градиента фактических температур grad Тф дТф / дх, а также с увеличением концентрации примеси перед фронтом кристаллизации. [3]

Концентрационное переохлаждение рассматривается в разд. [4]

Зависимость типа струк - от фронта кристаллизации, туры от содержания примеси и На тип первичной структуры. [5]

При небольшом концентрационном переохлаждении ( малых Со, т, Ь) и большом grad Гф получается ячеистая структура. В случае значительного концентрационного переохлаждения ( большие значения Со, т, Ь) для роста выступов фронта кристаллизации в ванне создаются благоприятные условия. [6]

В результате концентрационного переохлаждения поверхность фронта кристаллизации плоской формы теряет устойчивость: от случайно возникшего на межфазовой поверхности выступа возникает тангенциальный диффузионный поток легкоплавкой составляющей вдоль этой поверхности. Тем самым концентрационное переохлаждение снимается, и выступ растет за счет местного повышения равновесной температуры плавления. Оттесняющаяся таким образом легкоплавкая составляющая раствора концентрируется в виде включений на отдельных участках поверхности твердой фазы и после кристаллизации образует так называемую точечную структуру. При более высоком концентрационном переохлаждении беспорядочно расположенные на межфазовой поверхности углубления, возникшие при разрастании выступов в тангенциальном направлении и заполненные легкоплавкой составляющей раствора, объединяются в канавки, которые, соединяясь, образуют ячейки неправильной формы. Следующая структура, возникающая при дальнейшем усилении концентрационного переохлаждения, - вытянутые в радиальном направлении ячейки, которые затем переходят в ячейки более правильной гексагональной формы. С дальнейшим ростом концентрационного переохлаждения ячеистая структура переходит в дендритную. [7]

Математический анализ концентрационного переохлаждения основан на рассмотрении распределения примеси в расплаве. Атомы примеси, оттесняемые в расплав растущим слитком, отводятся от фронта кристаллизации за счет диффузии и конвекции в расплаве. Последнюю необходимо учитывать при выращивании из перемешиваемых расплавов. [8]

При наличии концентрационного переохлаждения поверхность раздела неустойчива. Любой случайно образовавшийся бугорок на поверхности раздела попадает своей вершиной в область концентрационного переохлаждения. [9]

Последовательность развития ячеистой структуры. [10]

При увеличении концентрационного переохлаждения высота ячеек увеличивается, и они постепенно превращаются в дендриты. [11]

В условиях концентрационного переохлаждения устойчивость присуща либо ячеистой, либо дендритной структуре. Если на гладкой границе расплав - кристалл при наличии зоны концентрационного переохлаждения возникает выпуклый выступ ( фиг. D станут проявлять тенденцию к продвижению в расплаве до точек D, где температура равна температуре плавления. Линия АВ отвечает действительной температуре раствора, а линия СВ - температуре плавления сообразно диаграмме состояния. Но поскольку поверхность перестала быть плоской, диффузия вдоль боковых сторон способна подводить растворенное вещество, чтобы устранить концентрационное переохлаждение в областях DF. Форма поверхности кристалла на участках DF самопроизвольно изменится таким о бра-зом, чтобы диффузия вдоль боковых сторон выступов обеспечивала снятие концентрационного переохлаждения. Состав вдоль DF самопроизвольно придет в соответствие с диаграммой состояния для данного температурного профиля. Форма ячеек зависит от температурного градиента, диффузионного поля ( различия концентраций и коэффициента диффузии) и значений свободной поверхностной энергии в различных направлениях по поверхности раздела расплав - кристалл. По Тиллеру [29] поверхность с увеличением температурного градиента часто приобретает характерные морфологические признаки, изображенные на фиг. При очень высоких переохлаждениях у фронта кристаллизации ячеистый рост сменяется дендритным, или папоротникообразным, с длинными выступами в виде ветвей, пронизывающих расплав. [12]

Х-9. Изменение концентрации примеси и температуры ликвидуса перед фронтом кристаллизации при ka 1. [13]

Протяженность зоны концентрационного переохлаждения хк зависит в первую очередь от температурного градиента в жидкой фазе. [14]

Особенно большую роль концентрационное переохлаждение может играть при выращивании монокристаллов разлагающихся полупроводниковых соединений, где отклонение от стехиометрии может произойти из-за частичного испарения легколетучего компонента. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5