ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение примеси по длине образца из "Основы техники кристаллизации расплавов" В зависимости от величины коэффициента распределения различают два варианта перераспределения примеси по длине образца. Если эта примесь понижает температуру плавления образца, то она концентрируется преимущественно в расплавленной зоне, передвигаясь с ней (рис. Х-1, 6). Такая картина наблюдается в случаях, когда растворимость примеси в жидком состоянии больше, чем в твердом, т. е. при А о 1. В результате перехода примеси в жидкую фазу ее концентрация в твердой фазе, образующейся после прохода расплавленной зоны, понижается. Наибольшая степень очистки при этом достигается в начале образца, где концентрация примеси в расплавленной зоне наименьшая. При продвижении зоны вдоль образца происходит постепенное накапливание примеси в ней соответственно фазовому равновесию повышается также ее концентрация в твердой фазе. Далее наступает момент, когда концентрация примеси в твердой фазе достигает ее исходного уровня в образце Ср. При дальнейшем движении зоны обычно концентрации примеси в образующейся кристаллической фазе и в зоне остаются некоторое время неизменными. При этом Ск = и концентрация в зоне равна Ср/к . На конце образца, равном длине зоны, происходит затвердевание материала по законам направленной кристаллизации, сопровождающееся быстрым возрастанием концентрации примеси. [c.240] В общем случае кривая распределения примеси после одного прохода зоны состоит как бы из трех участков 1) очистки, 2) однородного состава (горизонтальный участок) и 3) повышенной концентрации примеси. Поскольку общее содержание примеси в образце остается неизменным, то площадь, ограниченная начальным участком кривой распределения и горизонталью С = Ср, равна площади, ограниченной конечным участком кривой распределения и горизонталью С = Ср- Величина участка с постоянной концентрацией примеси зависит от ее растворимости в твердом и жидком состояниях, т. е. от коэффициента распределения. С уменьшением последнего сокращается протяженность горизонтального участка при значительном понижении коэффициента распределения этот участок может вообще исчезнуть (рис. Х-2, а). [c.240] Анализ процесса показывает, что по мере увеличения числа проходов эффективность разделения, достигаемая за один проход, постепенно понижается. При достаточно большом числе проходов устанавливается устойчивое состояние, которое является теоретическим пределом разделения и соответствует предельному распределению. При этом в результате движения зоны перенос примеси компенсируется обратной ее диффузией. [c.241] Вернуться к основной статье