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蓝宝石晶体定向单晶材料的制备

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蓝宝石晶体定向单晶材料的制备

发布日期:2018-07-02 00:00 来源:http://www.mssx0607.com 点击:

  蓝宝石单晶是一种多功能材料。它耐高温,导热好,硬度高,透红外,化学稳定性好。广泛用于工业、国防和科研的多个领域。且过冷度沿晶体生长反方向逐渐增大。晶体的温度低。这种由晶体到熔体方向存在的温度梯度是热量输运的条件。热量由熔体经生长面传向晶体,并由其转出。

  只有一个晶粒的铸造叶片。 蓝宝石晶体定向定向结晶叶片消除了对空洞和裂纹敏感的横向晶界,使全部晶界平行于应力轴方向,从而改善了合金的使用性能。单晶叶片消除了全部晶界,不必加入晶界强化元素,使合金的初熔温度相对升高,从而提高了合金的高温强度,并进一步改善了合金的综合性能。 单晶叶片整个铸件由一个晶粒组成的铸造高温合金。

  单晶材料的制备也称为晶体的生长,是将物质的非晶态、多晶态或能够形成该物质的反应物通过化学的手段转变为单晶的过程。首先将结晶的物质通过熔化或溶解方式转变成熔体或溶液。再控制其热力学条件生成晶相,并让其长大。随着晶体生长学科理论和实践的快速发展,晶体生长手段也日新月异。

  同时它也是一种用途广泛的单晶基片材料,是当前蓝、紫、白光发光二极管和蓝光激光器工业的选基片,也是重要的超导薄膜基片。除了可制作Y-系,La-系等高温超导薄膜外,还可用于生长新型实用二硼化镁超导薄膜。晶体生长是发生在固-液界面上。通常为保证晶体粒生长只需使固-液界面附近很小区域熔体处于过冷态,绝大部分熔体处于过热态。

  已生长出的晶体温度又需低于Te。就是说整个体系由熔体到晶体的温度由过热向过冷变化。过热与过冷区的界面为等温区。此面与晶体生长界面间的熔体为过冷熔体。单晶的制备方法通常可以分为熔体生长、溶液生长和相生长等。 


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