Способ выращивания кристаллов корунда

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВ ВЕДОМСТВО НОЕ ПАТЕНТНОЕСР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 41-42 ько А.Я Миро верин М,И Ш влеьном скоезной 5 мм ников ЮП; Каерафутдинова АЩИВАНИЯтносится н обыть использовозволяет сии т.е. 50 ласти получения ано для выращизить длительность 4 ь АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение окристаллов, может бвания кристаллов и и ж ЯЗ, ц) 144527 О 1) ) С, Н ) )процесса и увеличить выход годного продукт тигель загружают шихту, нагревают до распла ния шихты Тигель перемещают в горизонтал направлении из зоны нагрева в зону отжига со ростью 8-12 мм/ч. После вцрашивания лол части кристалла тигель перемещают на 10 - 1 со скоростью 1 х 10 -Ь 10 мм/ч Достигнуто4 4кращение длительности процесса на 8 - 10 на 25 - 30 % и увеличение выхода годного с 60 до 90%, 1 табл.1 иа1445270 Скоростьперемещения тигля,мм/чВыходГодногопродукта, % 5 10 80-85 100 100 60-70 80-85 100 Изобретение относится к области получения кристаллов и может быть использовано для выращивания монокристалловтугоплавких оксидов, в частности корунда,направленной кристаллизацией расплава в 5тигле,Целью изобретения является снижениедлительности процесса и увеличение выхода годного продукта.На чертеже представлена схема устройства для выращивания кристаллов корунда.Схема состоит из двух основных зон;зоны нагрева 1, в которой установлен нагреватель 2 сопротивления, зоны 3 отжига кристалла. В проеме теплового узла находится 15тигель 4, который может перемещаться спомощью механизма 5 перемещения.П р и м е р 1. Шихту загружают в тигель4, предварительно установив в его носикезатравочный монокристалл нужной ориентации. Тигель 4 с шихтой устанавливают нанаправляющих механизмах перемещения 5и герметизируют установку. После подготовки среды выращивания вакуум, атмосфера инертного газа) включают нагреватель 252 и по заданной программе осуществляютнагрев в зоне нагрева 1 до температурыплавления шихты, В процессе нагрева заднюю часть тигля 4 держат в зоне нагрева 1,После расплавления шихты проводят ее 30первичное проплавление. для чего включают механизм 5 перемещения тигля и со скоростью 100 мм/ч передвигают тигель 4влево до положения, когда часть его носикас затравочным коисталлом окажется в 35зоне нагрева 1 (30 мм затравочного Из приведенных данных видно, что при превышении верхнего и занижении нижнего предельных значений интервала скоро стей выход годного продукта уменьшается,Производительность электропечи при использовании предлагаемого способа увеличивается с 60 кг корунда в год до 80 кг. Материалоемкость технологического про цесса при этом снижается на 25-30,. В коисталла при этом остаются в зоне 3 отжига), В этом положении тигля 4 проводят затравление. Повышают мощность нагревателя 2 до величины, при которой длина зоны расплава в тигле 4.становится равной длине эоны нагрева 1. Затравочный кристалл при этом частично расплавляют и проводят затравление. Затем включают механизм 5 перемещения тигля вправо и со скоростью 10 мм/ч проводят выращивание полезной части кристалла. Заканчивают выращивание при положении заднего края тигля 4 по левому срезу зоны нагрева 1. Затем увеличивают скорость перемещения тигля 4 с 10 до 2 10 мм/ч, Перемещают на этой скорости тигель 4 вправо на 15 мм, затем выключают механизм 5 перемещения тигля и проводят охлаждение по заданной программе, Образовавшаяся за счет увеличения скорости перемещения за полезной частью кристалла переходная поликристаллическая область с высокой пористостью препятствует распространению трещин из спонтанно закристаллизовавшейся массы в обььм полезной части кристалла.По сравнению с прототипом достигают сокращения времени процесса выращивания на 25-30%, увеличения выхода годного продукта с 50-60% (у прототипа) до 90%.П р и м е р 2. Процесс проводят, как в примере 1, но на длине 15 мм изменяют скорость перемещения тигля после выращивания полезной части кристалла, Данные по изменению выхода годного продукта приведены ниже,1 104 1,510 2 10 2,5104 расчете на одну установку, реализующуюданный способ, годовая экономия вольфрама и молибдена составляет 30 и 60 кг соответственно.1445270 Составитель В.БезбородоваРедактор М.Самерханова Техред М,Моргентал КоРРектоР П, Гереши Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 Заказ 3245 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул, Гагарина, 101 Формула изобретенияСПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ КОРУНДА, включающий загрузку шихты в тигель, нагрев до плавления, выращивание полезной части кристалла горизонтальным перемещением тигля из эоны нагрева в зону отжига со скоростью 8 - 12 мм/ч и охлаждение, отличаюцийся тем,что, с целью снижения длительности процесса и увеличения выхода годного про. дукта, после выращивания полезной частил5 кристалла скорость увеличивают до 1О- 2 ф 10 м/ч и тигель перемегцают на 1015 мм,