Увеличение - скорость - рост - кристалл
Cтраница 2
Но ускорение охлаждения приводит к увеличению скорости роста кристаллов фронта и, следовательно, к сокращению протяженности слоя расплава, переохлажденного перед фронтом. Поэтому, для подавления транскристаллизации расплава с увеличением скорости охлаждения необходимо увеличивать количество примесей-катализаторов кристаллизации. [16]
Для большинства простых по конструкции кристаллизаторов, в которых не предусмотрено регулирование роста кристаллов, их однородности и размера в готовом продукте, мешалки или устройства для создания циркуляции не ставят. В тех случаях, когда необходим контроль за ростом кристаллов и их размером в продукте, проектирование и выбор оборудования для создания циркуляции и перемешивания приобретают особенно большое значение. Циркуляционное устройство должно выбираться с учетом увеличения скорости роста кристаллов, а также физико-механических особенностей веществ, кристаллы которых могут отличаться друг от друга механической прочностью или хрупкостью. [17]
 |
Схема установки для выра. ш. вания монокристаллов ферритов из растворов-расплавов. [18] |
Перемешивание раствора ( динамический режим кристаллизации) также благоприятно сказывается на качестве выращиваемых монокристаллов. При этом уменьшаются захваты маточного раствора-расплава в процессе роста и повышается однородность монокристаллов. При сохранении всех других условий роста перемешивание раствора-расплава способствует увеличению скорости роста кристаллов. Кроме того, оно ускоряет растворение и способствует более полной гомогенизации раствора-расплава. Перемешивание в этом случае может осуществляться путем реверсивного вращения тигля с раствором-расплавом с паузой покоя между циклами вращения. [19]
Температура оказывает двоякое влияние. С одной стороны, с ростом температуры возрастает диффузия ионов, что дает возможность увеличить плотность тока, при которой еще не начали образовываться дендриты, а также губчатые осадки. С другой стороны, повышение температуры электролита ведет к увеличению скорости роста кристаллов, что благоприятствует возникновению грубозернистой структуры. При не слишком высоких температурах преобладает влияние первого из рассмотренных факторов, вследствие чего качество покрытий улучшается. При высоких же температурах образуются покрытия худшего качества. Следует заметить, что при осаждении почти всех гальванических покрытий ( за исключением хрома) с ростом температуры увеличивается выход по току. При этом улучшается и электропроводность раствора. [20]
 |
Изогидрический кристаллизатор периодического действия. [21] |
Перемешивание, ультразвуковые колебания и другие механические воздействия резко увеличивают скорость образования кристаллических зародышей. Однако можно предположить, что увеличение интенсивности перемешивания и различные механические воздействия вызывают более частые столкновения молекул и тем самым увеличивают вероятность образования зародышей критического размера. Тогда с увеличением интенсивности перемешивания возрастает скорость конвективной диффузии, что приводит к увеличению скорости роста кристаллов. [22]
Условия тепло - и массообмена растущего кристалла с расплавом наиболее благоприятны при низкой вязкости расплава, так как возникающие интенсивные циркуляционные потоки стимулируют рост кристалла. В случае кристаллизации однокомпонентных расплавов интенсивность конвективных потоков определяется перепадами температур, обусловленными выделением теплоты фазового перехода. При кристаллизации бинарных и многокомпонентных расплавов циркуляционные потоки могут усиливаться разностью концентрации по объему расплава. В результате конвективных и концентрационных потоков происходит перемешивание расплава, что, как правило, приводит к увеличению скорости роста кристаллов за счет улучшения транспортирования вещества в зону кристаллизации. [23]
Страницы: 1 2