Физические основы выращивания, управления свойствами и применения монокристаллов сплава медь-алюминий-никель

• Автор: Василенко, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 333 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. Глава 1. СПЛАВОВ СПОСОБОМ СТЕПАНОВА. Совершенство структуры получаемых монокристаллов. Концепции использования способа Степанова для получения профилированных монокристаллов сплава СиА1ЬП. Теплофизические свойства сплава СиАГЪЛ. Выводы по первой главе. Глава 2. Анализ капиллярных явлений и исследование устойчивости при выращивании монокристаллических прутков. Особенности выращивания трубчатых кристаллов. Выращивание тонких монокристаллов при условии зацепления за нижнюю кромку формообразователя. Выводы по второй главе. Глава 3. ПРИ УСЛОВИИ СМАЧИВАНИЯ. Выращивание трубок. Выращивание полых монокристаллов при комбинированном условии смачиваниязацепления. Выводы по третьей главе. Глава 4. Влияние низкотемпературного старения на проявление эффекта памяти формы и псевдоупругости. Влияние высокотемпературного старения. Влияние холодной деформации. Выводы по четвертой главе. Глава 5. УПРАВЛЕНИЯ СВОЙСТВАМИ МОНОКРИСТАЛЛОВ СиА1Ы1. Изменение состава и структуры при введении меди в сплав СиА1М1 методом химикотермической обработки.


Соответственно коэффициенты температуропроводности кристалла и расплава равны кб Ысэ 0 5 мс1, кь Хьсь МО 5 м2с1. К капиллярным свойствам, имеющим важное значение в процессах выращивания профилированных кристаллов способом Степанова, относятся угол роста ю см. Угол роста уо определялся с помощью прямых измерений на фотографиях мениска, получаемого при выращивании монокристалла сплава СиАМЧ методом Чохральского. Пример такой фотографии приведен на рис. При определении угла роста учитывалось, что полученное изображение не параллельно оси кристалла, а находится по отношению к нему под некоторым углом. Измерения позволили получить значение ю 2, что соответствует углу си 2. При выборе материала для изготовления формообразователя и технологической оснастки, контактирующей с расплавом, было установлено, что расплав СиА1К1 не смачивает графит, стеклоуглерод, алунд, сапфир, диборид титана ПВг, двуокись циркония, а смачивает без растворения материала только карбиды вольфрама и молибдена уС, МогС. Однако наиболее доступным и легко обрабатываемым материалом оказался графит, поэтому в дальнейшем в основном использовался он. Для определения угла смачивания расплавом графита и поверхностного натяжения использовался метод лежащей капли. При этом измерялся не только сам угол смачивания 0, но и диаметр экватора д и расстояние И от вершины капли до плоскости экватора см. В ре
Рис. Мениск расплава при выращивании монокристалла сплава СиА1М методом Чохральского в среде аргона. Рис. Схема измерений капли расплава СиА1, лежащей на поверхности несмачиваемого материала.