ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы получения монокристаллов из "Карбиды вольфрама" Наиболее подходящими методами получения монокристаллов тугоплавких соединений являются следующие выращивание из газовой фазы выращивание из расплавов выращивание нз растворов в расплавах комбинированные методы. [c.99] Выращивание из газовой среды применяется для получения монокристаллов карбидов и нитридов титана, циркония, а также диборида титана [307] и не может быть использовано для выраиишания монокристаллов W по той же причине, что н для порошкообразного W . Лишь в работе [332] сообщается об ориентированном росте Wo нз газовой фазы на чистых сферических монокристаллах меди. [c.99] Выращивание из расплавов может осуществляться способами зонной плавки, Вернейля, Чохраль-ского, Бриджмена [331, 333] и применяется для получения монокристаллов соединений, плавящихся конгруэнтно, т. е. в лучшем случае таким образом могут быть выращены монокристаллы W2 подобно. М02С [334,335]. [c.99] Выращивание из растворов в расплавах зачастую считают универсальным методом [331], позволяющим получать монокристаллы материалов с любой температурой плавления, значительно диссоциирующих при плавлении, а также соединений, образующихся по перитектической реакции. В этом случае растворителями служат часто металлы, не входящие в состав выращиваемого кристалла и имеющие значительно более низкую температуру плавления. Основные положения данного метода рассмотрены при описании методов получения поликристаллических карбидов вольфрама, а также в работах [336—338]. При этом в качестве вспомогательного металла могут применяться никель, никель—железо [340] и кобальт. Однако лучшие результаты получены при использовапин кобальтового расплава [338], который способен больше растворять W при низких температурах. [c.99] Существенным недостатком данного способа является повышенная степень несовер- ненства кристаллического строения монокристаллов. [c.100] Комбинированные методы. Для получения кристаллов с незначительными внутренними напряжениями в работе [338] применен комбинированный метод. В его основе лежит использование способа Чохральского (рис. 27), но вытягивание монокристаллов с затравкой производится не из расплава данного материала (как это предусмотрено в способе Чохральского и не приемлемо для С), а из раствора С в расплаве вспомогательного металла. Этот метод получил название модифицированного метода Чохральского. [c.100] В работе [114] для выращивания монокристаллов W использовали комбинацию метода выращивания из расплава вспомогательного металла и. метода Бриджмена, согласно которому форма с продольной осью в вертикальном направлении медленно опускается в печь, причем затвердевание начинается либо в оттянутом конце формы, либо на затравке, помещенной в суженном отростке (рис. 28) [341]. В [114], аналогично модифицированному методу Чохральского [338], использовался трехкомпонентный сплав Со—W—С. Содержание кобальта в сплаве составляло 40 вес.%, остальное —вольфрам и углерод. Опыты проводились в вертикальной печи с молибденовым нагревателем в среде аргона. Образцы из кобальта и вольфрама с углеродом погружали в графитовый тигель или тигель из АЬОз, который помещали в горячую зону печи в закрытой трубе из AI2O3. [c.101] Таким образом, в результате анализа возможных методов получения монокристаллов карбидов вольфрама можно сделать вывод, что основное внимание уделяется получению кристаллов монокарбнда вольфрама. Наиболее перспективным методом их выращивания является модифицированный метод Чохральского с использованием вспомогательной металлической ванны, плавящейся при сравнительно низкой температуре (в случае применения кобальта в соответствии с диаграммой состояния Со— С температура плавления эвтектики составляет около 1360° С). Такие кристаллы имеют практически стехиометрическое содержание углерода при незначительном содержании примесей кобальта, причем при понижении концентрации УС в расплаве их качество повышается. [c.102] Вернуться к основной статье