Принципы зонной плавки

Принципы зонной плавки [c.432]

Предполагается, что в твердой фазе диффузии атомов не происходит, а в жидкой фазе диффузия происходит так быстро, что концентрация все время остается однородной (принцип метода зонной плавки). [c.247]

ОЧИСТКИ при зонной плавке заключается в том, что в зоне расплава большинство примесей перемещается в направлении к холодному месту слитка при медленном перемещении зоны плавки вдоль бруска очищаемого материала примеси сосредотачиваются в одном конце и удаляются после плавки и охлаждения обрезкой. Зонная плавка германия производится в графитовых лодочках, которые помещаются в кварцевые трубы, через них все время пропускается инертный газ, во избежание окисления графита. Вокруг кварцевой трубы расположены витки индукционного обогрева, образующие в слитке узкие зоны плавления, перемещение которых вдоль слитка производится медленным (около 1 мм мин) продвижением специальной каретки, на которой укреплены витки. Принцип действия устройства для зонной плавки виден из рис. 7-6. После зонной плавки слитки имеют еще поликристаллическую структуру. Монокристаллы германия получают путем вытягивания из расплава. Сущность способа заключается в следующем в расплав германия, [c.285]

Основные принципы получения монокристаллов кремния аналогичны технологии изготовления монокристаллов германия. В связи со способностью кремния реагировать с углеродом применение при его зонной плавке графитовых лодочек исключено. Используются специальные устройства, без лодочек, в которых очищаемый слиток расположен вертикально. Это возможно благодаря большому поверхностному натяжению расплавленного кремния, вследствие чего в зонах плавления не происходит разрыва подвешенного вертикально стержня. В табл. 7-2 даны для сравнения некоторые свойства германия и кремния. [c.286]

В промышленных условиях установки зонной плавки оборудованы не одним, а многими нагревателями, кольцеобразно охватывающими гильзу, в которой находится лодочка с металлом. Применение нескольких нагревателей, расположенных последовательно, сокращает число проходов. Нагревание осуществляется джоулевым теплом либо высокочастотным нагревом, что предпочтительнее. Чаще всего плавят в условиях изоляции от воздуха в среде нейтрального газа. Скорость движения измеряют миллиметрами в час и определяют экспериментально. Во всяком случае V < к, где V — скорость движения зоны, а к — коэффициент массопереноса г моль см - сек) [9]. Обратный ход лодочки совершается быстро см сек). Печи с большим числом нагревателей, поставленных последовательно, работают по прямоточному принципу. [c.20]

Принципы получения бездислокационных монокристаллов на затравке при зонной плавке такие же, как и при вытягивании монокристаллов из расплава, но при этом площадь сечения кристалла обычно имеет размеры, близкие к диаметру затравки. [c.233]

Рассмотрим коротко принцип метода зонной плавки. Метод позволяет легко производить большое число последовательных процес- [c.212]

СОВ перекристаллизации из расплава. Принцип очистки при затвердевании расплава ясен из описанного выше характера распределения примеси между расплавом и кристаллом. Если коэффициент распределения к>, примесь вытесняется из кристалла, который становится чище расплава. Если ксА, кристалл более загрязнен, чем расплав. В обоих случаях такой характер распределения можно использовать для очистки очистка невозможна только, если =1. Чем больше величина к отличается от единицы, тем эффективнее разделение. Детали метода зонной плавки можно видеть из рис. 95, в. Незначительная область загрязненного кристаллического стержня, расположенного в лодочке горизонтально или вертикально, как в методе плавающей зоны, плавится от тепла внешнего источника. Расплавленная зона медленно передвигается вдоль стержня от одного конца к другому процесс повторяют столько раз, сколько необходимо. При <1, когда расплав обогащен примесью, она проходит каждый раз через весь стержень и накапливается на другом конце. Многократное проведение расплавленной зоны от одного конца к другому будет все более очищать кристалл независимо от величины первоначального загрязнения, потому что расплав всегда богаче примесью, чем кристалл. При > 1 примесь будет концентрироваться в начальном участке стержня. Распределение примесей по стержню после первого цикла очистки определяется выражением [c.213]

Кривые конечного распределения примеси, рассчитанные на осноае уравнения (22), приведены на фиг. 13 можно видеть, что при малых значениях к эти кривые идут очень круто. Так, если к = 0,1, I = i, L = 10, то s в точке л = О равна приблизительно 10 Со- Таким образом, зонная плавка позволяет в принципе получить материал высокой чистоты, т. е. может быть использована как специальный метод зонной очистки. [c.174]

Равновесная сегрегация горофильного элемента или, наоборот, обеднение приграничной зоны горофобным элементом могут сильно влиять на зарождение новой фазы по границам зерен, причем в принципе возможно и облегчение, и затруднение здесь фазового превращения. Особенно важно то, что при незначительном общем содержании горофильного элемента в сплаве концентрация его в растворе на межзеренной границе может быть достаточно велика, чтобы повлиять на фазовое превращение. Разные плавки сплава одной и той же марки в силу случайных обстоятельств содержат неодинаковое количество неконтролируемых обычными методами анализа горофильных примесей и поэтому эти плавки могут существенно различаться по скорости зарождения новой фазы на границах зерен. Из-за равновесной сегрегации на фазовые превращения сильно влияют специально вводимые малые, гомеопатические добавки, например добавки бора, тысячные доли процента которого затрудняют распад аустенита по межзеренным границам. [c.138]

Общими недостатками всех вышеописанных систем П. являются небольшой сравнительно съем стекломассы с 1 площади варочной части, громоздкость строения П., малый кпд. За последнее время делают попытки изменить принципы устройства стеклоплавильных печей. Работы англичанина Фергюссона, начатые в 1925 г. и успешно продолжающиеся, изменяют существующие принципы расплавления шихты П. его системы шахтного типа шихта вдувается сильным напором в зону высокой темп-ры, где мельчайшие ее части сплавляются в мелкие капли, стекающие в рафинажный бассейн. В Силезии Куртом Кюнцелем произведены удачные опыты плавки стекла в шахтной печи. В Америке выдан ряд патентов, в том числе В. Мортону (Ам. П. 1760371), на новые конструкции стеклоплавильных печей, имеющие целью повысить кпд печных [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...