Методы получения из расплавов

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗ РАСПЛАВОВ [c.387]

Для получения монокристалла по методу вытягивания из расплава тщательно очищенный от примесей германий расплавляют в установке, схема которой показана на рис. 8.11. Рабочим объемом служит герметическая водоохлаждаемая камера, внутри которой создается вакуум порядка 10 Па, или защитная газовая среда (из водорода или аргона высокой чистоты). Материал (М) помещается в тигель (А), насаженный на конец водоохлаждаемого штока (Б-1). Шток Б-1 при помощи электропривода приводится во вращение со строго постоянной скоростью. Кроме того, его можно опу- [c.283]

Металлические волокна (проволока). Волокна из металлов и их сплавов — бериллия, вольфрама, молибдена, стали, титана и др. получают различными методами. Наиболее распространенным из них является волочение, т. е. деформирование металла протягиванием катаных или прессованных заготовок через фильеру меньшего сечения. Известны и другие способы получения проволоки — гидроэкструзией, электрохимическим методом, вытягиванием из расплава, осаждением из газовой фазы, описанные в специальной литературе [27]. [c.42]

Получают германий путем последовательной переработки исходного сырья в тетрахлорид германия — жидкость с температурой кипения 83 °С, последующего ее гидролиза с получением двуокиси германия и его восстановления при температуре 650...700 °С. Порошок германия при этом спекается в поликристаллические слитки. Германий особой чистоты получают методом зонной плавки. Легированные монокристаллы выращивают методом вытягивания из расплава германия. [c.336]

Для получения монокристалла по методу вытягивания из расплава тщательно очищенный от примесей германий расплавляют [c.340]

В Московском авиационном технологическом институте создана установка для получения волокна и порошка методом экстракции из расплава. Рабочим органом установки является диск — кристаллизатор диаметром 200 и шириной 25. .. 30 мм, выполненный из меди или бронзы. Периферия диска имеет пилообразный профиль, т.е. имеет несколько рабочих кромок, разделенных канавками, благодаря чему одновременно формируются несколько волокон. Перпендикулярно к кромкам на поверхности диска сформированы насечки, обусловливающие образование иголок или чешуек заданных размеров. Диск приводится во вращение приводом, способным обеспечить изменение скорости вращения от О до 18000 об/мин. [c.15]

Рис. 65. Схема процесса получения монокристаллов методом вытягивания из расплава

Для получения мембран в виде полых волокон применяют следующие методы сухой, сухо-мокрый, мокрый и метод формования из расплава. Сухой метод применяют для получения полого волокна из раствора пропусканием его через фильеры с последующим удалением растворителя на воздухе или в струе инертного газа. Для образования сквозного канала в волокне используют фильеры с иглой, которая закреплена в центре отверстия фильеры О ис. 24-2, а). Вместо иглы иногда используют капилляр (см. рис. 24-2, , через который под давлением подают газ. [c.317]

Основными методами получения монокристаллов полупроводников являются выращивание из расплава, метод зонной перекристаллизации и выращивание из газообразной фазы. В ряде случаев применяют метод выращивания из раствора и другие методы. [c.81]

Метод выращивания монокристаллов из расплава (метод Чохральского), как правило, обеспечивает высокие скорости выращивания и получение больших по размеру кристаллов. [c.81]

Плавка в холодных тиглях [25]. Одним из методов получения особо чистых металлов, полупроводников и окисных материалов является плавка в холодных тиглях, т. е. в металлических (медных и реже серебряных) водоохлаждаемых тиглях, помещаемых в плавильный индуктор. Низкая температура тигля предотвращает химическое взаимодействие между ним и расплавом. [c.242]

Отличительные особенности современной технологии получения полупроводниковых монокристаллов германия и кремния сводятся к двум операциям очистке методом зонной плавки в вакууме и выращиванию монокристаллов (вытягивание из расплава). Сущность очистки при зонной плавке (рис. 5-6) 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 сосредоточиваются в одном конце и удаляются после плавки и охлаждения обрезкой. Зонная плавка германия 5 производится в графитовых лодочках 4, которые помещаются в вакуумируемые кварцевые трубы 1. Вокруг кварцевой трубы расположены витки высокочастотного индуктора 2, образующие в слитке узкие зоны плавления 5, перемещение [c.280]

Аморфные магнитные материалы. В последнее время уделяется большое внимание вопросам получения и применения аморфных магнитных материалов (АММ). Такие материалы получаются при быстром охлаждении из расплавленного состояния без кристаллизации. Быстрое охлаждение расплавленного сплава достигается различными технологическими приемами, среди которых есть непрерывные или полунепрерывные методы. Аморфная структура получается при скорости охлаждения расплава до 10 °С/с. Современными методами можно изготовить из аморфного материала проволоку или ленту различного профиля непосредственно из расплава со скоростью до 1800 м/мин. АММ обладает очень высокими магнитными характеристиками наряду с повышенным сопротивлением. Перспективными высокопроницаемыми материалами являются аморфные сплавы железа и никеля с добавками хрома, молибдена, бора, кремния, фосфора, углерода или алюминия с магнитной проницаемостью до 500, коэрцитивной силой Не около 1 А/м и индукцией насыщения В., от 0,6 до 1,2 Тл. [c.99]

Первый метод состоит в добавлении легированного полупроводника в расплав в процессе вытягивания. Первоначально ведут вытягивание монокристалла, наиример, из расплава -германия. В известный момент в расплав вводят навеску сильно легированного р-германия. Сразу же в вытягиваемом кристалле начнет преобладать р-проводимость. Полученная р-область вместе с ранее выращенным участком кристалла образует р- н-переход. [c.184]

Разработан метод получения пропиткой композиционного материала на основе алюминия, упрочненного волокном из карбида кремния [113]. Особенностью изготовления этого материала является весьма высокая температура расплава, достигающая 1050° С, необходимая для обеспечения хорошей смачиваемости волокна расплавленным металлом. В результате контактного взаимодействия волокна с [расплавленным металлом при этой температуре его прочность снижается более чем на 30% (с 350 до 220 кгс/мм ). Для снижения температуры пропитки и улучшения смачиваемости было предложено наносить на волокна карбида кремния покрытия из никеля, меди или вольфрама. Применение покрытия позволяет снизить температуру пропитки до 700° С и сократить до нескольких минут время пропитки. Изготовленный по такой технологии материал с матрицей из алюминия (предел прочности 3 кгс/мм , относительное удлинение 40%), упрочненный 15 об. % волокна с покрытием, имел предел прочности 24 кгс/мм и относительное удлинение 0,6%. [c.97]

Получение осуществлялось на воздухе путем вытягивания из расплава или методом рекристаллизации предварительно деформированных чистых образцов. [c.330]

Метод ИК интроскопии может быть применен для анализа степени чистоты полупроводниковых материалов. Так, исследовались топограммы ИК пропускания "к = 10,6 мкм) двух образцов кристаллов QaP, полученных различной технологией. Первый кристалл был синтезирован непосредственно при горизонтальной зонной плавке из расплава состава, близкого к стехиометрическому, а второй был получен бестигельной зонной плавкой под давлением. Известно, что для бестигельной зонной плавки исходными являются материалы, синтезированные в графитовых лодочках. Выращенные в них кристаллы GaP оказываются в сильной степени загрязненными рядом остаточных и неконтролируемых примесей, в особенности графитом. Однако последующая бестигельная зонная плавка обеспечивает эффективную очистку исходного материала от ряда примесей. Эффективная очистка кристаллов наглядно наблюдалась на топограммах. [c.187]

Для получения фосфида галлия могут быть использованы различные методы [1]. Из этих методов наиболее перспективным является получение фосфида галлия путем зонной плавки под давлением. При этом оказывается возможным совместить в одном процессе синтез, зонную очистку и кристаллизацию фосфида галлия при температуре и давлении, соответствующих точке плавления расплава стехиометрического состава. [c.45]

В книге дано описание конструкций агрегатов и машин для получения химических нитей из расплавов. Рассмотрены конструктивные особенности машин различного назначения большое внимание уделено методам инженерного расчета основных параметров машин (производительности, скоростей, давлений и т. п.), методам расчета и выбора конструктивных элементов узлов. Даны рекомендации по выбору характера обработки ответственных деталей, а также по испытаниям и эксплуатации узлов и систем машин. Приведены примеры расчета перспективных конструкций различных узлов и систем, характерных для данного типа машин. [c.222]

Скорости выращивания из расплава 0,1—1 см/ч. Однородные кристаллы получают из расплава устойчивого хим. соединения. В присутствии примесей для получения однородных кристаллов целесообразно использовать метод вытягивания, обеспечив при выращивании постоянство формы границы раздела фаз. [c.208]

Микротвердость. Электролитические осадки металлов в большинстве случаев имеют значительно большую микротвердость, чем полученные из расплава, а покрытия, полученные из комплексного электролита — еще более-высокую. Мнкротвердость катаного серебра составляет 300—500 МПа, в то время как микротвердость покрытий, полученных из цианистого электролита, находится в пределах 900— 1100 МПа. Микротвердость серебряных покрытий, полученных из электролитов с блескообразующими добавками, можеть быть 1300— 2400 МПа. При нагревании осадков серебра мнкротвердость снижается вследствие рекристаллизации, которая заканчивается при 600 С. Это так называемый ускоренный метод старения. Естественному старению подвержены все осадки серебра, полученные электролитическим способом, вследствие увеличения зерна и постепенного снижения микротвердости причем снижение идет интенсивно в первый месяц, затем замедляется и через пол года максимально стабилизируется. Так, мнкротвердость блестящих серебряных покрытий из аммнакатиосуль-фосалицилатного электролита через полгода уменьшилась с 2400 МПа до 1900 МПа. Стабилизировать микротвердость в процессе старения можно легированием его небольшими присадками неблагородных металлов, как из цианистых электролитов, так и из нецианистых электролитов. Такие добавки, как никель, кобальт, сурьма, висмут, дают возможность повысить и стабилизировать мнкротвердость, как это видно из рис. 5. [c.21]

Второй этаи состоит в получении из очищенного материала монокристаллов методом вытягивания из расплава в вакууме или в среде инертного газа. На конце вращающегося штока закреплен кусочек монокристалла — затравка (рис. 13.8). Если медленно поднимать затравку, продолжая вращение, то за ней будет тянуться кристаллизирующийся столбнк расплава, который, охлаждаясь, образует вместе с исходной затравкой монокристалл. Изменением скорости вытягивания. и температуры расплава удается, в известной степенп регулировать диаметр монокристалла. [c.184]

В результате химической переработки исходного сырья образуется тетрахлорид германия, который путем дальнейших операций переводят в диоксид германия (GeOs) — порошок белого цвета. Диоксид германия восстанавливается в водородной печи при температуре 6М—700 С до элементарного германия, представляющего собой серый порошок. В некоторых случаях порошок германия получают непосредственно из Ge l4 путем разложения этого соединения при высокой температуре в атмосфере паров цинка. Порошок германия подвергают травлению в смеси кислот и сплавляют в слитки. Слитки германия используют в качестве исходного материала для получения особо чистого германия методом зонной плавки или же для непосредственного получения монокристаллов методом вытягивания из расплава (метод Чохральского). [c.251]

Получение ортоферритовых и гранатовых монокристаллов. Монокристаллы ортоферритов и гранатов получают двумя основными методами выращиванием из расплава и бестигель-ной зонной плавкой. [c.490]

Получение сплавов. Осн. метод — кристаллизация из расплава. Перспективна направленная кристаллизация, при к-рой в кристаллизующемся С. искусственно создаётся градиент тема-ры, что даёт возмож-управлять микроструктурой С. (см. Металлофи-05и аика). Быстрая кристаллизация — охлаждение распла- [c.650]

В настоящее время в индустриально развитых странах освоена технология получения в широких масштабах микрокристаллических сплавов Fe—Si, содержащих более 4 % (масс.) Si, в виде тонкой ленты (вплоть до толщины 15...20мкм) и листов, получаемых методом закалки из расплава. В микрокристаллическом состоянии эти сплавы обладают высокой технологической пластичностью — они вьщерживают без разрушения загиб до 180° на оправке диаметром 1...2мм. В результате быстрозакаленные электротехнические стали могут подвергаться холодной прокатке и другим механическим воздействиям. Например, лента сплава Fe—4,5 % Si шириной 100 мм и толщиной 0,28 мм, полученная закалкой из расплава по двухвалковой технологии, может без каких-либо трудностей подвергаться холодной прокатке до 0,06 мм. [c.545]

В ряде случаев порошок германия получают непосредственно из ОеС14 путем разложения этого соединения при высокой температуре в атмосфере паров цинка. Порошок германия подвергают травлению в смеси кислот и сплавляют в слитки. Слитки германия используют в качестве исходного материала для получения особо чистого германия методом зонной плавки или же для непосредственного получения монокристаллов методом вытягивания из расплава. [c.338]

Защита нио ия и его сплавов от окисления на воздухе ослществляется с помощью покрытий, иапример осаждением цинка из его паров при 865° С [12], или формированием слоя хпмтескп устойчивого окисла, нитрида или силицида. Силицидные покрытия, полученные посредством диффузионных методов, осажденные из расплава огнеупорной глины нли нанесенные электрохимическими способами, оказались одной из наиболее эффективных мер предотвращения окисления металла. [c.183]

Детали из полиуретанов, полученные методом экструзии из расплавов, обычно окрашиваются вне основного конвейера. Если детали не нуждаются в дополнительной сборке, на их поверхность может быть нанесено эластичное покрытие на основе одноупаковочного полиуретанового материала, отверждаемого меламино-формальдегидной смолой при 120 °С. [c.313]

Методы очистки могут быть физическими либо химическими. Физические методы включают дистилляцию, сублимацию, испарение летучих примесей, рекристаллизацию из расплава, фракционную кристаллизацию, электролиз жидкостей или твердых веществ, жидкостную экстракцию, хроматографию, ионный обмен. Важнейшим из них и наиболее общим является предложенный Пфанном метод зонной плавки— частный метод перекристаллизации из расплава (далее мы обсудим его). Все остальные методы полезны в тех случаях, когда зонная плавка неэффективна, или же они используются в сочетании с методом зонной плавки. Эта область открывает простор для проявления изобретательности, здесь можно применить также такие современные методы, как ионный обмен и хроматография, не получившие пока широкого распространения в этой области. Например, проблема получения сверхчистого никеля с соотношением N1 Ре или N1 Со, равным 10 1, давно ждала своего решения. Вследствие сходства физико-химических свойств всех трех металлов зонная плавка была неэффективной, хотя этим методом удается хорошо очистить никель от всех других примесей. При такой концентрации железо и кобальт препятствуют исследованию энергетических зон никеля по причинам, аналогичным указанным в разд. 4.1 (так как примесные атомы действуют как центры рассеяния электронов). Однако в аналитической химии развиты методы ионообменного разделения железа, кобальта и никеля. Если железо и кобальт отделить от никеля этим способом в водном растворе соли, а затем никель электролитически осадить и подвергнуть зонной плавке,. с тем чтобы отделить от других элементов, то можно получить металл высокой степени чистоты с содержанием примесей железа и кобальта в десять —сто раз меньшим, чем при любых других доступных методах очистки. [c.212]

Для выплавки чугуна можно применять практически все и зве-стные типы плавильных агрегатов, обеспечивающие получение расплава необходимого состава. Более стабильные результаты и гибкость процесса обеспечиваются в цехах, оборудованных элект-родуговыми и индукционными печами. При отливке двухслойных валков необходимо иметь расплавы разных составов для наружного слоя и сердцевины. Отбеливаемость чугуна при выплавке его для валков проверяют по специальной технологической пробе. Этот метод является одним из основных методов оценки качества расплава. [c.335]

Метод Вернейля (рис. 24) является одним из наиболее разработанных методов получения монокристаллических соединений, имеющих достаточно высокие температуры плавления. При выращивании монокристаллов по этому методу ис.ходную смесь-порошок с размерами частиц 1—2 мкм подают из бункера 1 непрерывной струей через пламя газовой кислородно-водородной горелки 2, являющейся источником высокой температуры (2300 С). Проходя через пламя, порошок частично расплавляется и попадает на тугоплавкий корундовый или силитовый стержень 7, на конце которого закреплена монокристаллическая затравка 6 определенной ориентации. Затравка постепенно вводится в зону высоких температур до образования на ее конце устойчивой пленки расплава. [c.53]

Полярность покрытия в значительной степени зависит от состава среды, и в процессе коррозии в результате поляризации или других факторов может произойти изменение полярности покрытия. Исследование алюминиевых покрытий различной толщины и пористости в жесткой промышленной атмосфере Москвы, отличающейся высоким содержанием сернистых газов, показало, что в пористом покрытии (10-12 мкм) очаги коррозионных поражений концентрируются в местах наличия пор и происходит значительное язвенное разрушение стали. Такой же характер разрушения был на образцах с тонким пористым алюминиевым покрытием, испытанных в районе Уфимского нефтеперерабатьшающего завода и Оренбургского ГПЗ, атмосфера которых отличается высоким содержанием Hj S и SO2. Толстые алюминиевые покрытия обнаруживали в этих условиях эффект намного выше, чем у цинковых той же толщины. Об этом свидетельствуют также сравнительные испытания, в промышленных атмосферах предприятий химической и нефтеперерабатьша-ющей промышленности алюминированной стали и цинковых покрытий, полученных различными методами и имеющими толщину слоя 50 мкм (из расплава), 25 мкм (гальваническое с хроматированием), 25 мкм (вакуумное), 100-120 мкм (термодиффузионное), 200-250 мкм (металлизационное). Характеристика промышленных атмосфер и скорость коррозии покрытий, полученных различными методами, приведена в табл.15. [c.59]

Более перспективным методом получения алюминиевых композиционных материалов, упрочненных углеродными волокнами, является, очевидно, предварительная металлизация тем или иным способом углеродных волокон (никелирование, меднение, серебрение) и последующая пропитка покрытых волокон алюминиевым сплавом. Пропитка может осуществляться либо методом вакуумного всасывания, либо автоклавным методом, либо прессованием в слоях между фольгой из алюминиевого сплава при температуре образования жидкого расплава. Последний из перечисленных методов описан Линьоном [169]. Волокна типа графил предварительно покрывались слоем меди, содержащим 4% кобальта. Толщина покрытия составляла от 0,5 до 1,0 мкм, температура горячего прессования —600° С. Прочность на растяжение образцов, содержащих 30 об. % волокон, составила 50 кгс/мм . [c.181]

Химическое меднение. Химическое меднение является одним из немногих способов получения композиционных материалов на основе меди и его сплавов, армированных углеродным волокном. Введение углеродных волокон в медные сплавы целесообразно в некоторых случаях, когда требуется материал с высокими элек-тро- и теплопроводностью, близкими к соответствующим характеристикам меди, но более прочный, с более низким температурным коэффициентом линейного расширения. Кроме того, он может служить и хорошим материалом для высокопрочных, самосмазываю-щихся ПОДЦ1ИИНИКОВ трения. Часто химическое меднение исполь-зуют для улучшения смачиваемости углеродных волокон или нитевидных кристаллов в процессе изготовления композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов методом пропитки жидким расплавом, либо в качестве подслоя на этих унрочните-лях, образующего плавящуюся эвтектику в контакте с металлом матрицы, используемым в виде тонких фольг при горячем прессовании. [c.186]

Другой разновидностью механических способов является получение волокна из расплава. Например, расплавленную массу выдавливают через отверстие заданного диаметра (50-90 мкм) либо подают на быстровращакмдийся диск, на котором под действием центробежной силы формируются волокна диаметром (поперечным размером) 4-75 мкм. Отработан также метод зжекции струи расплавленного металла мощным потоком газа. Регулируя скорости подачи газа и расплава, получают длинные или короткие волокна. Существует разработанный около 50 лет тому назад непрерывный способ получения тонкой и сверхтонкой проволоки (диаметром 50 мкм и менее) фонтанированием расплава, разновидностью которого является вытяжка волокон из капли жидкого металла, находящейся в стеклянной трубке-капилляре, вытягиваемой в длинные нити стеклянную оболочку с нити затем удаляют травлением. [c.182]

Автор настоящей статьи запатентовал два метода получения бора, один из которых пригоден для производства бора в промышленных масштабах. По первому методу, описанному Купером (17], фтороборат калия подвергается электролизу в расплаве, содержащем хлорид калия. По второму методу [ 18] бор получают электролизом расплавленной смеси хлорида калия, фторобората калия и окиси бора. [c.84]

Одним из недостатков этого метода является непостоянное соотношен 1е хлорида и фторида в расплаве солей, обусловленное добавкой фторида i выделением хлора в процессе электролиза в результате приходится часто регулировать состав расплава солен или изменять его. Для устранения этого недостатка необходимо, чтобы из расплава солен при электролизе выделялись тапько введенные в ныо элементы. Этого можно достигнуть добавкой хлорида тория и электролитическим выделением тория и хлора. Однако внедрению этой практики препятствует трудность получения безводного [c.793]

Закалка из жидкого состояния. Это основной метод получения МС. Закалка осуществляется различными способами. Для производства лент струя жидкого металла направляется на вращающийся охлаждаемый барабан. Изготовляют фольгу в виде ленты шириной 1—200 мм и толщиной 20— бОмкм. Аморфную тонкую проволоку Получают извлечением жидкого металла йз ванны быстро вращающимся диском, Погруженным вертикально торцом в расплав. Этот же способ применяют и Для производства аморфных металлических порошков. Гранулометрический состав порошков и их конфигурация вадаются профилем рабочей кромки Диска. Известен способ аморфизации охлаждением струи расплава в газообразной или жидкой средах. Для изготовления тонких аморфных нитей в стеклянной изоляции металл помещают в стеклянную трубку, расплавляют с помощью токов высокой частоты, вытягивают и быстро охлаждают. Нити имеют диаметр от 5 мкм до нескольких десятков микрометров. [c.582]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...