JP5433300B2 - モリブデン製ルツボとその製造方法、およびサファイア単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明のモリブデン製ルツボの一例を示す断面図である。本発明のモリブデン製ルツボ1は純度99%以上のモリブデンからなるものであって、略板状の底部2と、この底部2の外周部を囲むように所定の高さに設けられる側壁部3と、これら底部2と側壁部3とを連結する角部4とを有し、これらが上部の開放された有底筒状となるように一体に形成されたものである。角部4は、例えば底部2や側壁部3と略同様な厚さとされると共に、弧状に湾曲するものとされており、側壁部3は、角部4から略垂直に立ち上がるものとされている。また、純度は99.9%以上と高純度である程よい。
本発明のモリブデン製ルツボ1の製造方法は、底部2と側壁部3とが角部4を介して連結された上部開放の有底筒状のモリブデン製ルツボ1を製造するための製造方法であって、少なくとも純度99%以上のモリブデン粉末をHIP処理する工程を有するものである。また、本発明の製造方法については、主としてHIP処理により製造することが好ましく、HIP処理後に鍛造加工を行わないことが好ましい。
純度99%以上のモリブデン粉末(平均粒径10μm)を用い、1000℃以上2000℃以下、圧力50MPa以上200MPa以下の条件で3時間以上10時間以下のHIP処理を行うことによりモリブデン製ルツボを製造した。
純度99%以上のモリブデンからなる板材(モリブデン結晶粒の平均粒径10μm)に鍛造加工を行うことによりモリブデン製ルツボを製造した。なお、モリブデン製ルツボの全体形状、角部形状、厚さ(角部、側壁部)は表1に示す通りとした。
モリブデン製ルツボにおける粒径が10μm以上100μm以下のモリブデン結晶粒の割合が90%未満となるようにHIP処理を行った以外は実施例1〜3と同様の方法によりモリブデン製ルツボを製造した。なお、モリブデン製ルツボの全体形状、角部形状、厚さ(角部、側壁部)は表1に示す通りとした。
モリブデン粉末として平均粒径が8〜15μmのものを用いると共に、モリブデン製ルツボの全体形状、厚さ(角部、側壁部)を表3に示すように変更した以外は実施例1と同様にしてモリブデン製ルツボを製造した。なお、HIP処理は、最終的に得られるモリブデン製ルツボにおける粒径が10μm以上100μm以下のモリブデン結晶粒の割合が90%以上となるように、上記した温度、圧力、時間の範囲内で適宜、温度、圧力、時間を調整して行った。
2…底部
3…側壁部
4…角部
Claims (10)
- 純度99%以上のモリブデンからなり、底部と側壁部とが角部を介して連結された上部開放の有底筒状のモリブデン製ルツボであって、
前記モリブデンは、粒径が10μm以上100μm以下のモリブデン結晶粒の割合が粒子数の割合で90%以上であり、前記側壁部に対する前記角部のモリブデン結晶粒の平均粒径の比が0.8以上1.2以下であることを特徴とするモリブデン製ルツボ。 - 前記モリブデン製ルツボは開口部の内径が100mm以上であることを特徴とする請求項1記載のモリブデン製ルツボ。
- 前記モリブデン製ルツボは密度が10g/cm3以上であることを特徴とする請求項1または2記載のモリブデン製ルツボ。
- 前記側壁部と前記角部との厚さが異なることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のモリブデン製ルツボ。
- 前記モリブデン製ルツボはサファイア単結晶を製造するための原料の融液を入れるものとして用いられることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のモリブデン製ルツボ。
- 前記モリブデン製ルツボはHIP処理により製造されたものであって、鍛造加工されていないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のモリブデン製ルツボ。
- モリブデン結晶粒の平均粒径が40μm以上70μm以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のモリブデン製ルツボ。
- 底部と側壁部とが角部を介して連結され、前記側壁部に対する前記角部のモリブデン結晶粒の平均粒径の比が0.8以上1.2以下である上部開放の有底筒状のモリブデン製ルツボを製造するための製造方法であって、
少なくとも純度99%以上のモリブデン粉末をHIP処理する工程を有することを特徴とするモリブデン製ルツボの製造方法。 - 前記HIP処理の後、鍛造加工を行わないことを特徴とする請求項8記載のモリブデン製ルツボの製造方法。
- 原料の融液から結晶成長によりサファイア単結晶を製造するサファイア単結晶の製造方法であって、
前記原料の融液を入れるルツボとして請求項1乃至7のいずれか1項記載のモリブデン製ルツボを用いることを特徴とするサファイア単結晶の製造方法。
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