RU29308U1 - Тигель для выращивания оксидных монокристаллов - Google Patents

Description

2602135134

нрпщццшрннирп

MllK / CJUB U/14

F27B 14/10

Тигель для выращивания оксидных монокристаллов

Полезная модель относится к устройствам для выращивания монокристаллов из раснлавов, а именно к тиглям для нагрева и поддержания расплава при выращивании оксидных монокристаллов.

Известно, что тигли для выращивания монокристаллов, работая в условиях высоких температур и коррозионных сред, дополнительно подвергаются термическим и механическим знакопеременным нагрузкам. Это происходит вследствие меняющихся уровня и температуры расплава при вытягивании монокристалла, или вследствие резкого изменения удельного веса материала для получения монокристаллов при чередующемся затвердевании его остатков и плавлении новых порщ1Й в начале и окончании процесса получения монокристаллов.

Одной из основных задач, решаемых для обеспечения надежной работы тигля для выращивания оксидных монокристаллов из расплавов с высокой температурой плавления, является разработка конструкции тигля, обеспечивающей его длительную эксплуатацию в условиях циклических нагрузок.

Известны тигли для получения монокристаллов, содержащие выполненные из иридия и иридиевого сплава полый цилиндр и дно, соединенные между собой сваркой (патенты Японии: №5148074, МПК СЗОВ 15/10, СЗОВ 13/14, оп. 15.06.1993г.; №200290739, МПК С22С5/04, СЗОВ 13/14, ОП.17.10.2000Г.; № 200290740, МПК С22С 5/04, СЗОВ 15/10, F27B 14/10, оп. 17.10.2000г.).

стая структзфа, подверженная процессам рекристаллизации и высокотемпературной ползз ести, вследствие чего разрзтление тиглей при их эксплуатации начинается в зоне шва и околошовной зоне.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является тигель, содержащий выполненные из платины и ее сплавов полый цилиндр и дно, соединенные между собой сваркой (патент Японии № 7206579, МПК СЗОВ 15/10, СЗОВ 19/06, оп.08.08.1995г.).

Наличие сварных пгоов у данного тигля также отрицательно сказывается на его эксплуатационных свойствах из-за крупнозернистой структуры в околошовной зоне, что приводит в этой зоне к охрупчиванию материала.

Задача, положенная в основу заявляемой полезной модели, заключается в повышении долговечности тигля из платины и ее сплавов при его эксплуатации.

Ноставленная задача решается за счет технического результата: равенства структуры по всему объему тигля, а значит и свойств материала всего тигля.

Поставленная задача достигается тем, что в тигле, содержащем выполненные из платины и ее сплавов полый цилиндр и дно, согласно заявляемому техническому решению, тигель выполнен цельнотянутым, у которого полый цилиндр и дно выполнены за одно целое, щ)И этом размеры тигля определены следуюш ши зависимостями:

S/D х100 0,4-1,3 и H/D 0,8-1,4,

где: S - толицша стенки, мм.;

D - н ужный диаметр тигля, мм.; Н - высота тигля, мм.

Тигель также может быть выполнен из дисперсно упрочненной платины.

Выполнение тигля из платины и ее сплавов или из дисперсно упрочненной платины цельнотянутым, у которого полый цилиндр и дно выполнены за одно целое, устраняет наличие сварных швов, что обеспечивает равенство структуры тигля по всему объему, а значит и свойств материала всего тигля, повышая его долговечность при эксплуатации. Выбор соотношений диаметра тигля D, его высоты Н и толшины S стенки в указанных пределах необходим и достаточен для выполнения тигля цельнотянутым с исключением сварных швов для соединения полого цилиндра и дна тигля.

Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое устройство новым.

На чертеже представлен заявляемый тигель в разрезе.

Тигель состоит из полого цилиндра 1 и дна 2, выполненных за одно целое.

Технология изготовления цельнотянутого тигля включает две операции глубокой вытяжки с различными коэффициентами вытяжки и различными удельньши давлениями прижима, протяжку, две операции отжига и давильные работы на оправке.

Тигель может быть выполнен цельнотянутым как с плоским, так и со сферическим дном.

Цельнотянутый тигель из платины и дисперсно упрочненной платины может использоваться для выплавления тугоплавких монокристаллов оптических стекол и может применяться как составная внутренняя часть композиционных тиглей. Композиционные тигли имеют платиновую цельнотянутую внутреннюю часть (тигель) с напыленной снаружи керамической стенкой.

На ЕЗОЦМ выпушено 50 цельнотянутых тиглей со сферическим дном из платины и ее сплавов, показавших высокие эксплуатационные свойства.

в таблице приведены сравнительные данные заявляемого и известного тиглей для выращивания оксидных монокристаллов. В качестве известного тигля был выбран наиболее близкий аналог, имеющий сварную конструкцию, с рабочим объемом, соответствующим рабочему объему одного из типоразмеров заявляемого тигля.

Из таблицы видно, что заявляемый тигель имеет более высокий срок эксплуатации и более высокую производительность на грам платины (rp.Pt) по сравнению с известным тиглем сварной конструкции, а потери платины в возгоны при эксплуатации заявляемого тигля ниже, чем в известном тигле.

сравнительные данные заявляемого и ювестного тиглей для выращивания оксидных монокристаллов Примечание:

Таблица -платина дисперсно упрочненная - Сплав платины 75% и иридия 25% - Тигель лопнул по продольному шву после 5

Claims (2)

1. Тигель для выращивания оксидных монокристаллов, содержащий выполненные из платины и ее сплавов полый цилиндр и дно, отличающийся тем, что тигель выполнен цельнотянутым, у которого полый цилиндр и дно выполнены за одно целое, при этом размеры тигля определены следующими зависимостями:

S/D × 100=0,4-1,3 и H/D=0,8-1,4,

где S - толщина стенки, мм;

D - наружный диаметр тигля, мм;

Н - высота тигля, мм.

2. Тигель по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из дисперсно упрочненной платины.