JPH06116096A - Method for production metallic single crystal and device therefor - Google Patents

Method for production metallic single crystal and device therefor

Info

Publication number
JPH06116096A
JPH06116096A JP29204692A JP29204692A JPH06116096A JP H06116096 A JPH06116096 A JP H06116096A JP 29204692 A JP29204692 A JP 29204692A JP 29204692 A JP29204692 A JP 29204692A JP H06116096 A JPH06116096 A JP H06116096A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal
crucible
nozzle
melt
single crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29204692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3318012B2 (en
Inventor
Eiji Shimizu
栄二 清水
Kenji Takeda
謙二 竹田
Isamu Nishino
勇 西野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dowa Holdings Co Ltd
Original Assignee
Dowa Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dowa Mining Co Ltd filed Critical Dowa Mining Co Ltd
Priority to JP29204692A priority Critical patent/JP3318012B2/en
Publication of JPH06116096A publication Critical patent/JPH06116096A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3318012B2 publication Critical patent/JP3318012B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily obtain a uniform single crystal by melting a low-m.p. metal in the crucible in a vertical continuous casting device, lowering and cooling the crystal while measuring the temp. of the solid-liq. interface and the load. CONSTITUTION:A low-m.p. metal is placed in the carbon crucible 2 with a nozzle 10 fixed to its opening, heated by a heater 1 and melted to obtain a molten material 4. A thermal diffusion body 5 is arranged in the molten material 4, the temp. of the interface 9 between the crystal 3 and the molten material 4 is adjusted, the crystal 3 is laminated while measuring the load by a load cell 6 connected to the lift 7 and cooled in a water-sealed overflow-type cooling part 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビスマス、亜鉛、鉛、
錫などといった低融点金属の単結晶の製造方法および製
造装置に関する。
The present invention relates to bismuth, zinc, lead,
The present invention relates to a method and an apparatus for producing a single crystal of a low melting point metal such as tin.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、金属単結晶の製造方法として
は、ブリッジマン法、VGF(バーティカル・グラージ
エント・フリージング)法等が知られているが、これら
の方法によると、温度勾配がつけづらく熱の流れを制御
することができないため、得られる結晶が多結晶体にな
り易いという問題点があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, Bridgman method, VGF (Vertical Gradient Freezing) method and the like have been known as a method for producing a metal single crystal. However, according to these methods, a temperature gradient is difficult to form. Since the heat flow cannot be controlled, the obtained crystal tends to be a polycrystalline body.

【0003】一方、金属単結晶および一方向凝固組織を
得る方法として、熱の流れを制御することができる連続
鋳造法が知られている。しかしながら、この連続鋳造法
によると、水冷ジャケットを用いてノズル部分を冷却す
るため、凝固界面がダイス口よりもかなり上に位置し、
引き抜き荷重が大きくなってしまい、凝固時に膨脹する
金属の単結晶および一方向凝固組織を得ることが困難で
あるという問題点があった。
On the other hand, as a method for obtaining a metal single crystal and a unidirectionally solidified structure, a continuous casting method capable of controlling heat flow is known. However, according to this continuous casting method, since the nozzle portion is cooled by using the water cooling jacket, the solidification interface is located considerably above the die port,
There has been a problem that it is difficult to obtain a single crystal of metal and a unidirectionally solidified structure that expands during solidification because the extraction load becomes large.

【0004】なお、上記連続鋳造法においては、鋳塊ま
たはダミーバーを直接シャワー方式によって冷却するこ
とにより、凝固界面を制御することができるが、この方
法によると、水の片当りの問題で、鋳塊またはダミーバ
ーを均一に冷却することが困難であるため、均一な単結
晶を得ることが難しいという問題点があった。また、上
記連続鋳造法においては、鋳型を加熱することによって
凝固界面を制御することができるが、この方法による
と、装置がより複雑かつ大型化してしまうという問題点
があった。
In the above continuous casting method, the solidification interface can be controlled by directly cooling the ingot or the dummy bar by the shower method. However, according to this method, there is a problem of uneven contact with water, Since it is difficult to uniformly cool the lump or the dummy bar, it is difficult to obtain a uniform single crystal. Further, in the above continuous casting method, the solidification interface can be controlled by heating the mold, but this method has a problem that the apparatus becomes more complicated and larger.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
金属単結晶の製造方法によると、特に低融点金属の単結
晶を製造する場合、均一な単結晶を得ることができなか
った。
As described above, according to the conventional method for producing a metal single crystal, a uniform single crystal cannot be obtained particularly when producing a low melting point metal single crystal.

【0006】そこで本発明は、上述従来の技術の問題点
を解決し、ビスマス、亜鉛、鉛、錫などといった低融点
金属であっても、容易に均一な単結晶を得ることができ
る金属単結晶の製造方法および製造装置を提供すること
を目的とする。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and can easily obtain a uniform single crystal even with a low melting point metal such as bismuth, zinc, lead or tin. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究した結果、溶湯中に熱拡散体
を配置して結晶体の先端面と溶湯との接触面である固液
界面の温度を調整すると共に、結晶体を水没式のオーバ
ーフロー型の冷却部によって冷却することにより、上記
課題が解決されることを見い出し、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above-mentioned object, the inventors of the present invention have arranged a heat diffuser in the molten metal to form a contact surface between the tip surface of the crystal and the molten metal. The inventors have found that the above problems can be solved by adjusting the temperature of the solid-liquid interface and cooling the crystal body by a submersion type overflow type cooling unit, and arrived at the present invention.

【0008】すなわち、本発明は、周囲に結晶素材の溶
湯を保持するための加熱手段を有し、底部に開口部が設
けられ、この開口部にノズルが取り付けられたルツボ、
前記ノズル内において結晶素材溶湯と接触する先端面に
結晶を析出成長させていく柱状の結晶体を下方に取り出
すための引き下げ手段、および取り出した結晶体を冷却
するための冷却部を有してなる縦型連続鋳造装置を用い
た金属単結晶の製造方法であって、前記装置におけるル
ツボ中において結晶素材である低融点金属、特にビスマ
ス、亜鉛、鉛および錫からなる群より選ばれる1種の金
属を溶解し、この溶湯中に熱拡散体を配置することによ
って結晶体の先端面と溶湯との接触面である固液界面の
温度を調整し、かつ荷重計によって引き下げ荷重を測定
しながら結晶体を引き下げていき、これを水没式オーバ
ーフロー型の冷却部によって冷却することを特徴とする
金属単結晶の製造方法;および周囲に結晶素材の溶湯を
保持するための加熱手段を有し、底部に開口部が設けら
れ、この開口部にノズルが取り付けられたルツボ、前記
ノズル内において結晶素材溶湯と接触する先端面に結晶
を析出成長させていく柱状の結晶体を下方に取り出すた
めの引き下げ手段、および取り出した結晶体を冷却する
ための冷却部を有してなる縦型連続鋳造装置であって、
前記ルツボおよびノズル内の結晶素材溶湯中に、ルツボ
上部から挿入することによって配置された熱拡散体を有
し、ノズル下方に水没式オーバーフロー型の冷却部が設
けられ、結晶体を引き下げる昇降台に、結晶体の引き下
げ荷重を測定する荷重計が連結されていることを特徴と
する金属単結晶の製造装置を提供するものである。
That is, according to the present invention, there is provided a crucible having a heating means for holding the melt of the crystalline material in the periphery, an opening is provided at the bottom, and a nozzle is attached to the opening.
In the nozzle, there is provided a pulling-down means for taking out a columnar crystal body which causes the crystal to precipitate and grow on the front end surface in contact with the molten crystal material, and a cooling unit for cooling the taken-out crystal body. A method for producing a metal single crystal using a vertical continuous casting apparatus, wherein a low melting point metal which is a crystal material in a crucible in the apparatus, particularly one metal selected from the group consisting of bismuth, zinc, lead and tin. Melt and adjust the temperature of the solid-liquid interface, which is the contact surface between the tip of the crystal and the melt, by arranging a heat diffuser in this melt, and measuring the pull-down load with a load meter And a cooling method of a submersion type overflow type cooling the metal single crystal; and a process for holding a melt of the crystal material around the metal single crystal. A crucible having a means, an opening is provided at the bottom, and a nozzle is attached to this opening, and a columnar crystal body for growing crystals on the tip surface of the nozzle that comes into contact with the molten crystal material in the nozzle. A vertical type continuous casting apparatus having a pulling-down means for taking out to, and a cooling unit for cooling the taken out crystal body,
The crystalline material melt in the crucible and the nozzle has a heat spreader arranged by being inserted from the upper part of the crucible, a submersion type overflow type cooling unit is provided below the nozzle, and an elevating table for pulling down the crystal body. The present invention provides an apparatus for producing a metal single crystal, characterized in that a load meter for measuring the pull-down load of the crystal is connected.

【0009】[0009]

【作用】一般的に鋳型を用いて金属単結晶を育成する場
合、鋳型と溶湯との界面からの核成長を防ぐためには、
凝固界面を凸型にすることが望ましいことが知られてい
る。そのため、本発明においては凝固界面を凸型にして
いる。
[Function] Generally, in the case of growing a metal single crystal using a template, in order to prevent nucleus growth from the interface between the template and the molten metal,
It is known that it is desirable to make the solidification interface convex. Therefore, in the present invention, the solidification interface has a convex shape.

【0010】また、特にビスマスのように凝固時に膨脹
する低融点金属は、ノズルにおける引き出し口の近くに
凝固点をもってこないと荷重が大きくなってルツボを破
損する恐れがある上、極めてブレークアウトを起こしや
すい状態で鋳造しなければならなくなる。
In particular, a low-melting-point metal such as bismuth that expands during solidification may cause a large load unless the solidification point is brought near the draw-out port of the nozzle and damage the crucible, and is extremely prone to breakout. It will have to be cast in the state.

【0011】そのため、本発明法では、シードまたは既
にその上に結晶が析出したもの(結晶体)の先端面と、
結晶素材溶湯との接触面である固液界面に近接した位置
に熱拡散体を配置し、該界面の温度を調整することによ
り、凝固界面の位置を制御し、ルツボの破損およびブレ
ークアウトを防止している。
Therefore, according to the method of the present invention, the tip surface of the seed or the crystal (crystal) already deposited thereon,
A heat diffuser is placed close to the solid-liquid interface, which is the contact surface with the molten crystal material, and the temperature of the interface is adjusted to control the position of the solidification interface and prevent crucible damage and breakout. is doing.

【0012】さらに、本発明法においては、ノズルから
引き下げた結晶体を、一定の方向から均一に冷却するこ
とができる水没式オーバーフロー型の冷却部によって冷
却している。このように、引き下げた結晶体を一定の方
向から均一に冷却することにより、均一な単結晶を得る
ことができるようになる。
Further, in the method of the present invention, the crystal body pulled down from the nozzle is cooled by a submersion type overflow type cooling unit capable of cooling uniformly from a fixed direction. As described above, by uniformly cooling the pulled-down crystal in a certain direction, a uniform single crystal can be obtained.

【0013】本発明における水没式オーバーフロー型の
冷却部とは、その材質は黄銅であり、形状はダミーバー
および鋳塊が通り抜けることができる程度の空洞を有す
る円筒状をしている。この水没式オーバーフロー型の冷
却部を、図2を用いてさらに詳しく説明すると以下の通
りである。
The submerged overflow type cooling unit in the present invention is made of brass and has a cylindrical shape having a cavity through which the dummy bar and the ingot can pass. The submerged overflow type cooling unit will be described in more detail with reference to FIG.

【0014】まず、冷却水は2方向に設けられた入水口
から入水し(図中矢印11)、ダミーバー3と冷却部8
との間に溜り、ダミーバー3と冷却部8との間が満水に
なると、冷却水は冷却部8の縁を伝わって出水する(図
中矢印12)。このように、ダミーバー3と冷却部8と
の間の冷却水は常に入れ代わっており、事実上ダミーバ
ーはこの冷却水の中に完全に水没するため、ダミーバー
は一定の方向から均一に冷却される。なお、冷却水を供
給するタンクを冷却部より上方に取り付け、タンク内の
液面を一定に保つことにより、その水圧で冷却水を冷却
部に一定に供給することができる。
First, the cooling water enters from the water inlets provided in two directions (arrow 11 in the figure), and the dummy bar 3 and the cooling unit 8 are supplied.
When the space between the dummy bar 3 and the cooling unit 8 becomes full, the cooling water flows along the edge of the cooling unit 8 and comes out (arrow 12 in the figure). In this way, the cooling water between the dummy bar 3 and the cooling unit 8 is always replaced, and in fact the dummy bar is completely submerged in this cooling water, so that the dummy bar is cooled uniformly from a certain direction. . By mounting the tank for supplying the cooling water above the cooling unit and keeping the liquid level in the tank constant, the cooling water can be constantly supplied to the cooling unit by the water pressure.

【0015】また、本発明においては、結晶体を引き下
げる昇降台と荷重計を連結し、結晶体の引き下げ荷重を
測定することにより、ルツボの破損やブレークアウトの
防止を図っている。
Further, in the present invention, by connecting an elevating table for pulling down the crystal and a load meter and measuring the pulling down load of the crystal, the crucible is prevented from being broken or breakout is prevented.

【0016】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。しかし本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.

【0017】[0017]

【実施例1】本発明の一実施例として、図1に示す金属
単結晶の製造装置を用いたビスマス単結晶の製造方法に
ついて説明する。
Example 1 As an example of the present invention, a method for producing a bismuth single crystal using the apparatus for producing a metal single crystal shown in FIG. 1 will be described.

【0018】なお、本実施例において用いられる金属単
結晶の製造装置は、底部に開口部が設けられ、その開口
部にノズル10が取り付けられたカーボンルツボ2、ル
ツボ2の周囲に設けられ、ルツボ2内における溶湯4を
保持するための加熱設備であるヒーター1、ルツボ2お
よびノズル10内の溶湯中に配置され、ノズル10内に
おけるダミーバー3の先端面と、結晶素材の溶湯4との
接触面の温度を調整する熱拡散体としての役割を果たす
アルミナ製の保護管5(10φ× 500L単位mm)、ダミー
バー3を引き下げるための昇降台7、昇降台7に連結さ
れ、昇降台7によるダミーバー3の引き下げ加重を測定
する荷重計6、およびノズル10の下方に設置され、ダ
ミーバー3を冷却するための水没式オーバーフロー型の
冷却部8からなるものである。
The apparatus for producing a metal single crystal used in this embodiment is provided with an opening at the bottom and a carbon crucible 2 having a nozzle 10 attached to the opening, and is provided around the crucible 2. The heater 1, which is a heating facility for holding the molten metal 4 inside the crucible 2, and the crucible 2 and the nozzle 10 are arranged in the molten metal, and the tip surface of the dummy bar 3 inside the nozzle 10 and the contact surface of the molten crystalline material 4 The protective tube 5 made of alumina (10φ x 500 L unit mm) that serves as a heat diffuser for adjusting the temperature of the dummy bar 3, the lifting table 7 for pulling down the dummy bar 3, and the lifting table 7 are connected to the dummy bar 3 by the lifting table 7. Which comprises a load cell 6 for measuring the pulling down load of the nozzle and a submersible overflow type cooling unit 8 installed below the nozzle 10 for cooling the dummy bar 3. A.

【0019】まず、カーボンルツボ2内に結晶素材であ
るビスマスを約2kg入れ、ヒーター1によって該ルツボ
2を加熱し、ルツボ2内のビスマスを加熱溶解した。次
いで、図1に示すようにビスマスの溶湯4の中に保護管
5を配置し、溶湯4の温度が300〜 330℃に安定したと
ころで3〜8mm/hの速度で昇降台7を引き下げた。こ
の時の凝固界面9の形状は、凸型をしている。また、昇
降台7によるダミーバー3の引き下げにおいては、昇降
台7に連結した荷重計6によって引き下げ荷重を測定す
ることにより、ルツボ2の破損およびブレークアウトの
防止を図った。上記条件下で 120mm程度引き下げ行い、
長さ50mmのビスマスの単結晶を得た。
First, about 2 kg of bismuth, which is a crystalline material, was placed in the carbon crucible 2, the crucible 2 was heated by the heater 1, and the bismuth in the crucible 2 was heated and melted. Next, as shown in FIG. 1, a protective tube 5 was placed in the molten bismuth 4, and when the temperature of the molten metal 4 stabilized at 300 to 330 ° C., the lifting table 7 was pulled down at a speed of 3 to 8 mm / h. The solidification interface 9 at this time has a convex shape. Further, in lowering the dummy bar 3 by the lifting table 7, the load cell 6 connected to the lifting table 7 was used to measure the lifting load to prevent damage to the crucible 2 and breakout. Under the above conditions, pull down about 120mm,
A bismuth single crystal with a length of 50 mm was obtained.

【0020】なお、ビスマスの加熱溶解後、引き下げを
始める前に、図1に示すように熱拡散体である保護管5
を配置した場合、および保護管5を配置しない場合にお
ける溶湯温度の測定を行い、その結果を表1に示した。
なお、表1中における溶湯温度は、ルツボ底部の開口部
から垂直方向に25mm離れた場所におけるものであ
り、()内の数値は中心温度との差である。
After the bismuth is heated and melted, but before the pulling-down is started, as shown in FIG.
Was measured and the temperature of the molten metal was measured when the protective tube 5 was not arranged, and the results are shown in Table 1.
The molten metal temperature in Table 1 is at a position 25 mm away from the opening at the bottom of the crucible in the vertical direction, and the value in parentheses is the difference from the central temperature.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】表1からも分かるように、溶湯中に保護管
を配置することにより、ルツボ内壁付近の温度より、炉
中心部の温度を低く保つことが可能となった。
As can be seen from Table 1, by arranging the protective tube in the molten metal, it became possible to keep the temperature in the center of the furnace lower than the temperature in the vicinity of the inner wall of the crucible.

【0023】[0023]

【実施例2】実施例1で用いた金属単結晶の製造装置を
用い、亜鉛、鉛、錫をそれぞれ別個に約2kgずつルツボ
に入れ、溶湯温度を亜鉛 440〜 470℃、鉛 350〜 380
℃、錫250〜 280℃一定になるよう制御し、3〜8mm/
hの速度で昇降台を引き下げて結晶を成長させたとこ
ろ、実施例1と同様に上記それぞれの金属の均一な単結
晶を得ることができた。
Example 2 Using the apparatus for producing a metal single crystal used in Example 1, about 2 kg of zinc, lead and tin were separately put into a crucible, and the molten metal temperature was zinc 440 to 470 ° C. and lead 350 to 380.
℃, tin 250 ~ 280 ℃ controlled to be constant, 3 ~ 8mm /
When the elevating table was pulled down at a speed of h to grow a crystal, a uniform single crystal of each of the above metals could be obtained as in Example 1.

【0024】[0024]

【比較例1】ダミーバーを冷却するための冷却部とし
て、水没式オーバーフロー型のものに代えて従来のシャ
ワー型のものを用いたこと以外は実施例1と同様の装置
を用い、実施例1と同様にして単結晶の製造を行ったと
ころ、ブレークアウト等で安定して鋳塊を得ることがで
きなかった。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 As a cooling unit for cooling the dummy bar, the same apparatus as in Example 1 was used except that a conventional shower type was used instead of the submersion type overflow type. When a single crystal was manufactured in the same manner, it was not possible to stably obtain an ingot due to breakout or the like.

【0025】また、ブレークアウトを防止しながら引き
下げを行ったこと以外は上記同様にして単結晶の製造を
行ったところ、5結晶程度の鋳塊しか得ることができな
かった。
Further, when a single crystal was manufactured in the same manner as described above except that the pulling down was performed while preventing breakout, only an ingot of about 5 crystals could be obtained.

【0026】[0026]

【比較例2】3ゾーン式のVGF装置を用いてビスマス
単結晶育成試験を行った。まず、ビスマスを約2kgをカ
ーボンルツボ中に入れて溶解し、溶湯内の温度勾配を垂
直方向に 0.5〜1℃/cmとし、5mm/hの引き下げ速度
で結晶を成長させたところ、5結晶程度の多結晶体しか
得ることができなかった。
[Comparative Example 2] A bismuth single crystal growth test was conducted using a three-zone VGF apparatus. First, about 2 kg of bismuth was put into a carbon crucible and melted, and the temperature gradient in the melt was adjusted to 0.5-1 ° C / cm in the vertical direction, and crystals were grown at a pulling rate of 5 mm / h. It was possible to obtain only the polycrystalline body of.

【0027】また、温度勾配を上記よりも少し大きくつ
けるために、ヒーター間に断熱材を入れてみたが特に変
化は認められなかった。
In order to make the temperature gradient a little larger than the above, an insulating material was put between the heaters, but no particular change was observed.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の開発により、従来単結晶化が困
難であった低融点金属の均一な単結晶を、容易に製造す
ることができるようになった。
As a result of the development of the present invention, it has become possible to easily manufacture a uniform single crystal of a low melting point metal, which has hitherto been difficult to be made into a single crystal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の金属単結晶の製造装置の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for producing a metal single crystal according to the present invention.

【図2】本発明の金属単結晶の製造装置における冷却部
近辺を拡大した斜視図である。
FIG. 2 is an enlarged perspective view of the vicinity of a cooling unit in the apparatus for producing a metal single crystal of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1‥‥‥ヒーター 2‥‥‥カーボンルツボ 3‥‥‥ダミーバー 4‥‥‥溶湯 5‥‥‥保護管 6‥‥‥荷重計 7‥‥‥昇降台 8‥‥‥冷却部 9‥‥‥凝固部分 10‥‥‥ノズル 11‥‥‥入水 12‥‥‥出水 1 Heater 2 Carbon crucible 3 Dummy bar 4 Molten metal 5 Protective tube 6 Load cell 7 Elevator 8 Cooling unit 9 Solidification Part 10 ... Nozzle 11 ... Water entry 12 ... Water exit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周囲に結晶素材の溶湯を保持するための
加熱手段を有し、底部に開口部が設けられ、この開口部
にノズルが取り付けられたルツボ、前記ノズル内におい
て結晶素材溶湯と接触する先端面に結晶を析出成長させ
ていく柱状の結晶体を下方に取り出すための引き下げ手
段、および取り出した結晶体を冷却するための冷却部を
有してなる縦型連続鋳造装置を用いた金属単結晶の製造
方法であって、前記装置におけるルツボ中において結晶
素材である低融点金属を溶解し、この溶湯中に熱拡散体
を配置することによって結晶体の先端面と溶湯との接触
面である固液界面の温度を調整し、かつ荷重計によって
引き下げ荷重を測定しながら結晶体を引き下げていき、
これを水没式オーバーフロー型の冷却部によって冷却す
ることを特徴とする金属単結晶の製造方法。
1. A crucible having a heating means for holding a melt of a crystalline material in the periphery thereof, an opening being provided at the bottom, and a nozzle being attached to the opening, and a crucible contacting the melt of the crystalline material in the nozzle. A metal using a vertical continuous casting device having a pulling-down means for taking out a columnar crystal body that causes the crystal to grow by precipitation on the tip surface, and a cooling unit for cooling the taken-out crystal body. A method for producing a single crystal, in which a low melting point metal which is a crystal material is melted in a crucible in the apparatus, and a heat diffuser is arranged in the melt so that a contact surface between the tip surface of the crystal and the melt is formed. Adjusting the temperature of a certain solid-liquid interface, and pulling down the crystal while measuring the pulling load with a load cell,
A method for producing a metal single crystal, which comprises cooling this with a submersion type overflow type cooling unit.
【請求項2】 前記結晶素材である低融点金属がビスマ
ス、亜鉛、鉛および錫からなる群より選ばれる1種であ
る請求項1記載の金属単結晶の製造方法。
2. The method for producing a metal single crystal according to claim 1, wherein the low melting point metal which is the crystal material is one selected from the group consisting of bismuth, zinc, lead and tin.
【請求項3】 周囲に結晶素材の溶湯を保持するための
加熱手段を有し、底部に開口部が設けられ、この開口部
にノズルが取り付けられたルツボ、前記ノズル内におい
て結晶素材溶湯と接触する先端面に結晶を析出成長させ
ていく柱状の結晶体を下方に取り出すための引き下げ手
段、および取り出した結晶体を冷却するための冷却部を
有してなる縦型連続鋳造装置であって、前記ルツボおよ
びノズル内の結晶素材溶湯中に、ルツボ上部から挿入す
ることによって配置された熱拡散体を有し、ノズル下方
に水没式オーバーフロー型の冷却部が設けられ、結晶体
を引き下げる昇降台に、結晶体の引き下げ荷重を測定す
る荷重計が連結されていることを特徴とする金属単結晶
の製造装置。
3. A crucible having a heating means for holding the melt of the crystal material in the periphery, an opening being provided at the bottom, and a nozzle being attached to the opening, and a crucible contacting with the melt of the crystal material in the nozzle. A vertical continuous casting apparatus comprising a pulling-down means for taking out a columnar crystal body which causes the crystals to grow by precipitation on the tip surface, and a cooling unit for cooling the taken-out crystal body, The crystalline material melt in the crucible and the nozzle has a heat spreader arranged by being inserted from the upper part of the crucible, a submersion type overflow type cooling unit is provided below the nozzle, and an elevating table for pulling down the crystal body. An apparatus for producing a metal single crystal, comprising a load meter connected to measure a pull-down load of the crystal body.
JP29204692A 1992-10-06 1992-10-06 Method and apparatus for producing metal single crystal Expired - Fee Related JP3318012B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29204692A JP3318012B2 (en) 1992-10-06 1992-10-06 Method and apparatus for producing metal single crystal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29204692A JP3318012B2 (en) 1992-10-06 1992-10-06 Method and apparatus for producing metal single crystal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06116096A true JPH06116096A (en) 1994-04-26
JP3318012B2 JP3318012B2 (en) 2002-08-26

Family

ID=17776841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29204692A Expired - Fee Related JP3318012B2 (en) 1992-10-06 1992-10-06 Method and apparatus for producing metal single crystal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3318012B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085112A3 (en) * 1999-09-20 2003-12-03 Union Material Inc. Method of fabricating a single crystal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085112A3 (en) * 1999-09-20 2003-12-03 Union Material Inc. Method of fabricating a single crystal

Also Published As

Publication number Publication date
JP3318012B2 (en) 2002-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ohno Continuous casting of single crystal ingots by the OCC process
EP0748884B1 (en) Process for producing polycrystalline semiconductors
US4289571A (en) Method and apparatus for producing crystalline ribbons
US5849080A (en) Apparatus for producing polycrystalline semiconductors
GB1369270A (en) Casting of directionally solidified articles
TWI632257B (en) Single crystal silicon manufacturing method
EP0403594A1 (en) Continuous casting of fine grain ingots
JP4810346B2 (en) Method for producing sapphire single crystal
EP1571240B1 (en) Method for producing compound semiconductor single crystal
US4202400A (en) Directional solidification furnace
KR0157323B1 (en) Process and apparatus for mn-zn ferrite signal crystal formation using regional melting zone forming method
US5309976A (en) Continuous pour directional solidification method
JP3725620B2 (en) Method and apparatus for producing high purity copper single crystal
JPS63166711A (en) Production of polycrystalline silicon ingot
JPH0971497A (en) Production of polycrystal semiconductor
JP3318012B2 (en) Method and apparatus for producing metal single crystal
JP3152971B2 (en) Manufacturing method of high purity copper single crystal ingot
JP3849639B2 (en) Silicon semiconductor single crystal manufacturing apparatus and manufacturing method
JP3718989B2 (en) Aluminum purification method and purification apparatus
CN105887187B (en) Method for stably controlling concentration of dopant for silicon single crystal growth
CN113976864B (en) Device and method for reducing generation of blade mixed crystals by adopting gas film method
JPH1110312A (en) Method for continuously producing single crystal
JP2006273642A (en) Silicon single crystal pulling device
JP2814796B2 (en) Method and apparatus for producing single crystal
JP3647964B2 (en) Single crystal substrate manufacturing method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees