CS273823B1 - Method of corundum monocrystals preparation with considerably suppressed abradability isotropy - Google Patents
Method of corundum monocrystals preparation with considerably suppressed abradability isotropy Download PDFInfo
- Publication number
- CS273823B1 CS273823B1 CS143089A CS143089A CS273823B1 CS 273823 B1 CS273823 B1 CS 273823B1 CS 143089 A CS143089 A CS 143089A CS 143089 A CS143089 A CS 143089A CS 273823 B1 CS273823 B1 CS 273823B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- corundum
- preparation
- monocrystals
- abradability
- isotropy
- Prior art date
Links
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010431 corundum Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
CS 273 Θ23 01
Monokrystaly korundu, vynikající vysokou tvrdostí, mechanickou i chemickou odolností, optickými a elektrickými vlastnostmi, jsou často využívány v moderní technice.
Mechanické vlastnosti předurčují monokrystalický korund k použití při stavbě přenosných přístrojů, jako ložiska a uležení pohyblivých nebo tlakově namáhaných částí, jako písty a uzavírací orgány do přesných dávkovačích čerpadel, průvlaky namáhané otěrem vlákán a podobně.
Při výrobě různých přístrojových dílů z tohoto materiálu je nutné opracovávat broušením a leštěním rovinné i zakřivené plochy. Protože korund krystaluje v šesterečné soustavě, jeví výraznou anisotropii fyzikálních vlastností. Tato anisotropie se projevuje při opracování zejména zakřivených ploch tím, že se tyto plochy nestejnoměrně leští, jeví sklon ke vzniku hran mezi výraznými krystalografickými plochami, z nichž zase některé trpí vyšší tendencí ke vzniku rýh. Toto anisotropní chování při broušení a zejména při konečném leštění zakřivených ploch prodlužuje často značně dobu potřebnou k opracování.
Uvedené anisotropní chování korundu při jeho broušení a leštění lze do značné míry omezit podle tohoto vynálezu tak, že monokrystaly korundu se táhnou z taveniny s obsahem 0,1 až 1,0 hmot. titanu, obsažené v molybdenovém nabo wolframovém kelímku v ochranné atmosféře o složení 99 až 60 objemových argonu a 1 až 40 % objemových vodíku, za tlaku 0,1 Pu už 150 kPa. Zo uvodsnýoh redukčních růstových podmínek βθ dosáhne, že velká většína titanu vstoupí do korundové mříže Jako iont Ti a v menší části jako Ti a v tomto valenčním 3tavu příznivě ovlivní anisotropní chování korundu při broušení a leštění. Krystaly se vyznačují růžovým až červeným zbarvením. Pokud by krystaly byly pěstovány v oxidačním prostředí, byla by větší část titanu přítomna ve formě iontu Ti^+, který uvede ný účinek nemá.
Příklad 1
V elektricky vytápěné pěstovací peci, vybavené wolframovými odporovými topnými články, isolovanými soustavou stínících válců a víka z molybdenového plechu uvnitř vakuově těsného vodou chlazeného pláště byla v molybdenovém kelímku o objemu 0,5 1 roztavena vsázka čistého kysličníku hlinitého s přídavkem 0,3 % hmot. titanu ve formě kysličníku titaničitého. Pecní ochranná atmosféra obsahovala 75 % obj. argonu a 25 ΐ obj. vodíku. Na zárodku z krystalu safíru orientovaného kolmo na plochu (lT02) byl rychlostí 5 mm/h při 20 ot./inin. tažen monokrystal AljQ-j zbarvený růžovočerveně, ve kterém byl změřen obsah titanu rtg spektrometricky, Bylo nalezeno 0,036 % hmot. Ti v krystalu.
Krystal měl střední průměr 33 mm a válcová část byla dlouhá 110 mm.
Krystal byl použit k výrobě pístů do mikročerpadel. Ve srovnání s dříve používanými krystaly safíru pěstovanými Verneuilovou metodou byl výtěžek o minimálně 30 % vyšší a operace jemného broušení a leštění se zkrátila o 25 % při dosažení vysokého lesku opracovávané válcové plochy.
Příklad 2
Ve stejném zařízení a za následujících odlišných podmínek: Kelímek z wolframu, obsah titanu v tavenině 0,6 % hmot., rychlost tažení 4 mm/h, byl vytažen krystal s obsahem 0,07 ¾ hmot, titanu podle analýzy. Zbarvení krystalu bylo červené. Krystal byl využit k výrobě uzavíracích elementů čerpadel s jednou sférickou plochou.
Oproti použití čistého safíru pro stejný účel bylo dosaženo vyšší výtěžnosti o 20 % a zkrácena doba leštění u sférické plochy o 30 % při dosažení dokonalého lesku této funkční plochy.
CS 273 823 Bl
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob přípravy monokrystalů korundu s výrazně potlačenou anisotropií obrusnosti, vy značující se tím, že monokrystaly korundu se táhnou z taveniny s obsahem 0,1 až 1,0 % hmot. titanu, obsažené v molybdenovém nebo wolframovém kelímku v ochranné atmosféře o slo žení 99 až 60 % objemových argonu a 1 až 40 h objemových vodíku za tlaku 0,1 Pa až 150 kl’a.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS143089A CS273823B1 (en) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Method of corundum monocrystals preparation with considerably suppressed abradability isotropy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS143089A CS273823B1 (en) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Method of corundum monocrystals preparation with considerably suppressed abradability isotropy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS143089A1 CS143089A1 (en) | 1990-08-14 |
| CS273823B1 true CS273823B1 (en) | 1991-04-11 |
Family
ID=5348654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS143089A CS273823B1 (en) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Method of corundum monocrystals preparation with considerably suppressed abradability isotropy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS273823B1 (cs) |
-
1989
- 1989-03-07 CS CS143089A patent/CS273823B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS143089A1 (en) | 1990-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Insley et al. | Microscopy of ceramics and cements: including glasses, slags, and foundry sands | |
| Gorum et al. | Effect of surface conditions on room‐temperature ductility of ionic crystals | |
| Catlin et al. | Mechanical properties of thin single‐crystal gold films | |
| US3026177A (en) | Process for producing transparent polycrystalline alumina | |
| Brown et al. | The effect of impurities on the growth of synthetic quartz∗ | |
| JPS63139060A (ja) | 窒化アルミニウムセラミツク複合体 | |
| CS273823B1 (en) | Method of corundum monocrystals preparation with considerably suppressed abradability isotropy | |
| Schieber | Growth of oxide crystals by the flux method | |
| US4319889A (en) | Ultrasharp diamond edges and points and methods of making same by precision micro-irradiation techniques | |
| Jones et al. | Precipitation in single crystals of silver-rich and copper-rich alloys of the silver-copper system | |
| Bratton | Precipitation and hardening behavior of Czochralski star sapphire | |
| US3232803A (en) | Chemical etching of tungsten | |
| Neilson | Small‐angle x‐ray scattering study of complex particle growth in an MgO–Al2 O3–ZrO2–SiO2 glass | |
| McKee et al. | The oxidation of tantalum and niobium in the temperature range 400–600 C | |
| Hockey | Observations on mechanically abraded aluminum oxide crystals by transmission electron microscopy | |
| Schmid et al. | Current status of sapphire dome production | |
| Rowland | The shaping of metal crystals | |
| Kennedy | Rubidium nitrate near the melting point and its polymorphism | |
| Kohra | Study on the Crystallization Process of Polished Layers of Metals by Electron Diffraction and Microscopy | |
| Hodgson et al. | A synthetic corundum knife for ultrathin sectioning | |
| Schulz et al. | Growth and crystallographic orientations of zinc and zinc-silver whiskers | |
| CN113265599B (zh) | 一种Mg-Zn非晶/纳米晶复合结构医用材料及其制备方法 | |
| Johnson et al. | The effect of the cooling rate of dental alloys on their amalgamation properties | |
| Berlec | On the deformation of polycrystalline tungsten at high temperatures | |
| Lutjering et al. | Influence of grain size on the fracture of aluminum alloys |