Устройство для группового выращивания профилированных кристаллов на основе меди Советский патент 1993 года по МПК C30B15/34 

(/)

С

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов пытягиванием из расплава. Обеспечивает увеличение скорость выращивания. Устройство содержит установленные на платформе формообраэователи. Платформа с формообразователями размещена в тигле с расплавом. Формообраэователи имеют сужающуюся верхнюю часть. Ее высота составляет (2-4) d, где d -с толщина выращиваемого кристалла. Угол сужения равен 30-50. Максимальная скорость выращивания при расположении фронта кристаллизации вблизи середины сужающейся части формообразо- вателя. Скорость вьфащивания увеличена в два раза. 3 ил., t табл.

сл

.

кЛ -д

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов выгяги- панием на расплава и может быть использовано для выращивания кристаллов, обладающих эффектом паьшти формы и сверхупругостью.

Целью изобретения является увеличение скорости вь1ращивания,

На фиг. 1 представлена схема устройства для группового выравр вайий профилированных кристаллов на основе меди; на фиг. 2 схема формообразо™ вателя для вьфащивания прутков; на фиг. 3 схема формообразователя для выращивания пластин.

Устройство включает несмачиваемые расплавом формообразователи 1, уста- иовленные на платформе 2, saKperoieH

ной во втулке 3. При вьтращиванин ленточных кр исталлов для крепления формообразователей 1 на платформе 2 isa нее устанавливают пластину 4, имеющую сужаюпшеся к ее верхней части отверстия, повторяющие профиль верх- Мей части формообразователей 1. Высота сужающейся части формообраэова- теля составляет (2-4) d, где d - толщина вырапщваемого кристалла. Угол сужения d 30-50. Платформу 2 с формообразователями 1 помещают в расплав 5. К рабочему торцу формообра- зователей 1 подводят затравочные кристаллы 6 закрепленные в затрав- кодержателе 7,

Устройство работает следующим образом.

После заполнения капиллярных каналов формообразователей 1 к их рабочим, торцам подводят затравочные кристаллы 6 и начинают вытягивание кристаллов. При высоте сужающейся верхней части формообразователя 1 равной (2-4) d, где с1 толщина кристалла, и угле сужения равном уровень расположения фронта кристаллизации (вблизи середины сужающейся, верхней части формообразователя) соответствует максимальному градиенту температуры вдоль оси вытягивания. Кроме того, отсутствует охлаждение периферии столба распла

ва. Эти условия необходимы для получения монокристаллов с максимапьгшй скоростью выращивания. Изобретение позволяет увеличить скорость выращивания в 2 раза.

Пример. Для выращивания монокристаллических прутков диаметром d « 3 MT i, содержащего алюминий 14, никель 5, медь - остальное j(% по массе), опробованы формообразователи из графита с диаметром отверстия 3 мм, г-шеющие различные высоты сужающейся внешней части Ь и углы сужения о/(фиг.2). Формообразователи закрепляют на платформе из графита диаметром 100 мм, монтируемой в тех- ног-огической зоне установки для вы- ращинания кристаллов.

В таблице приведены результаты выращивания крис галлов.при различных соотношениях размеров сужающейся верхней части формообразователей.

Иэ таблицы 8ИДНО, что оптимальной конфигурацией формообразователя, при которой скорость вытягивания отличается от максю-гально возможной (4 мм/ /мин) не более, чем в 2 раза, а количество получаемых кристаллов составляет не 50% от числа формо- образователей является высота сужаю- щейся внешней части 2-4 диаметров выращиваемого кристалла и угол сужения от 30-50.

Формула изобретения

Устройство для группового выращивания профилированных кристаллов на основе меди, включающее тигель для расплава и формообразовнтели, установленные на платформе, контактирующей с расплавом, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью увеличения скорости выращивания, формообразователи выполнены из несмачиваемого расплавом материала и имеют сужающуюся верхнюю часть, высота которой составляет (2-4) d, где d толщина выращиваемого кристалла, а угол сужения 30-50°.

(риг.1

срие

tfjtf&.3