高熔点金属区域熔炼中晶体生长角和凝固速率对熔区稳定性的影响

发布时间：2018-08-16 12:35

【摘要】：对高熔点金属Nb,W,Ta,Mo及Ir电子束区熔熔区高度进行了稳定性分析,发现在区熔相同尺寸试样时,能够稳定熔区高度大小排序依次为NbMoWTaIr.计算获得了这5种金属的晶体生长角在8°~13°之间,发现生长角不为零对大尺寸试样熔区高度起主导作用,同时金属的实际晶体生长角与界面生长机制有关.当为粗糙界面生长机制时,生长角随区熔凝固速率增加变化不大;而为位错生长机制时,生长角随区熔凝固速率增加而减少;如为小面生长机制时,生长角在低速下会大幅度减小,并随凝固速率增加而增大.采用较大的凝固速率(约1 mm/min)有利于控制Ir和Mo晶体生长角变化和熔区高度,这一点与Mo区熔单晶生长实验结果基本吻合.
[Abstract]:The stability of Nb, W, Ta, Mo and Ir high melting point metals in electron beam zone was analyzed. It was found that the order of stable melting zone height was NbMoWTaIr when the samples of the same size were melted in zone. The crystal growth angles of these five metals ranged from 8 to 13 degrees. It was found that the growth angles of these five metals ranged from 0 to 0. When the growth mechanism is rough interface, the growth angle changes little with the increase of zone solidification rate, but decreases with the increase of zone solidification rate when the growth mechanism is dislocation growth mechanism; if it is facet growth mechanism, the growth angle decreases sharply with the increase of zone solidification rate. The larger solidification rate (about 1 mm/min) is beneficial to controlling the growth angle and melting zone height of Ir and Mo crystals, which is basically consistent with the experimental results of Mo zone melting single crystal growth.
【作者单位】： 西北工业大学凝固技术国家重点实验室;昆明贵金属研究所;
【基金】：国家自然科学基金-云南省联合基金项目资助U1202273~~
【分类号】：TG21

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