RU2127774C1 - Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок - Google Patents
Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2127774C1 RU2127774C1 RU97101543/25A RU97101543A RU2127774C1 RU 2127774 C1 RU2127774 C1 RU 2127774C1 RU 97101543/25 A RU97101543/25 A RU 97101543/25A RU 97101543 A RU97101543 A RU 97101543A RU 2127774 C1 RU2127774 C1 RU 2127774C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- content
- alloy
- components
- polycrystalline
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в металлургии, преимущественно в технологии получения литых монокристаллических заготовок из сплавов, содержащих Fе-Со-Ni-Al-Cu-Ti. Сущность изобретения заключается в том, что монокристаллическую затравку используют из сплава, содержащего все компоненты требуемого состава поликристаллической заготовки, кроме титана, причем содержание титана в исходной поликристаллической заготовке увеличивают по сравнению с требуемым составом на величину, определяемую из формулы: ΔCзаг= h/H•Cспл, где Cспл - требуемое содержание титана в монокристаллической заготовке ; Н - высота исходной поликристаллической заготовки, см; h - высота зоны приплавления к затраве, см; при этом содержание одного или нескольких компонентов в затравке увеличивается на величину содержания титана в сплаве, а в заготовке содержание этих компонентов соответственно уменьшается. Увеличение содержания титана в исходной поликристаллической заготовке необходимо для компенсации его в затравке, в которой титан отсутствует. Из-за отсутствия титана в затравке необходимо увеличить содержание других компонентов сплава. 5 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, преимущественно к технологии получения литых монокристаллических заготовок из сплавов, содержащих Fe-Co-Ni-Al-Cu-Ti (ЮНДКТ).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выращивания монокристаллов магнитных сплавов на монокристаллической затравке с созданием температурного градиента G = 1 - 10 град/мм в расплаве перед фронтом кристаллизации и кристаллизацию ведут со скоростью V = 1 - 10 мм/мин (а.с. N 1807101). Однако и этот способ не позволяет полностью избавиться от дополнительных кристаллов с произвольной ориентацией и иметь разориентировку блоков меньше 4 град.
Изобретение решает задачу получения высококачественных монокристаллических заготовок методом направленного управляемого затвердевания из магнитного сплава, содержащего Fe-Co-Ni-Al-Cu-Ti и увеличения выхода годных монокристаллов.
Сущность данного изобретения заключается в том, что в способе получения монокристаллических заготовок из сплавов ЮНДКТ используют монокристаллическую затравку из сплава, содержащего все компоненты требуемого состава поликристаллической заготовки, кроме титана, причем содержание титана в исходной поликристаллической заготовке увеличивают по сравнению с требуемым составом на величину, определяемую из формулы:
где Cспл - требуемое содержание титана в монокристаллической заготовке, %;
H - высота исходной поликристаллической заготовки, см;
h - высота зоны приплавления к затравке, см;
при этом содержание одного или нескольких компонентов в монокристаллической затравке увеличивается на величину содержания титана в сплаве, а в поликристаллической заготовке содержание этих компонентов соответственно уменьшается.
где Cспл - требуемое содержание титана в монокристаллической заготовке, %;
H - высота исходной поликристаллической заготовки, см;
h - высота зоны приплавления к затравке, см;
при этом содержание одного или нескольких компонентов в монокристаллической затравке увеличивается на величину содержания титана в сплаве, а в поликристаллической заготовке содержание этих компонентов соответственно уменьшается.
Увеличение содержания титана в исходной поликристаллической заготовке необходимо для компенсации его в затравке, в которой титан отсутствует. Из-за отсутствия титана в затравке необходимо увеличить содержание других компонентов сплава.
При получении монокристаллических заготовок из магнитных сплавов ЮНДКТ (ЮНДК35Т5БА, ЮНДК40Т8АА по ГОСТ 17809-72) в расплаве возникают тугоплавкие неметаллические включения нитриды, карбиды и карбонитриды титана, которые являются активными центрами кристаллизации. При направленном затвердевании на этих включениях образуются новые кристаллы с произвольной ориентацией, которые понижают эксплуатационные свойства монокристаллических магнитов. При этом титан увеличивает интервал кристаллизации сплава на 30 - 50 град, что приводит к увеличению разориентировки блоков монокристалла до 7 - 10 градусов. , и понижению магнитных свойств на 8 - 12%. При этом в монокристаллических магнитах становится невозможным добиться равномерного распределения индукции на полюсах в пределах одного процента, а разности индукции на полюсах меньше 4 - 65, что не позволяет создать высокоточные приборы на базе этих магнитов.
Устранение в сплаве титана приводит к уменьшению интервала кристаллизации и позволяет получать высококачественные монокристаллические затравки с разориентировкой блоков в пределах 2 - 3 град. Отсутствие содержания титана в затравках устраняет образование тугоплавких включений на его основе, поэтому при вращении отсутствуют случайные кристаллы с произвольной ориентацией.
Пример. Вырастили монокристаллические заготовки из сплава ЮНДК35Т5АА по ГОСТ 17809 - 72 высотой 90 мм и диаметром 21 мм. Зона приплавления к затравке составила 10 мл. Требуемый состав сплава монокристалла исходной поликристаллической заготовки и монокристаллической затравки приведен в табл. 1.
После выращивания состав монокристаллов соответствует требуемому. Из выращенных монокристаллов изготовили постоянные магниты, которые имели следующие свойства (см. табл. 2).
Другие условия получения монокристаллических магнитов из сплава ЮНДК35Т5 приведены в табл. 3, 4 и 5.
Claims (1)
- Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок методом направленного управляемого затвердевания из сплавов, содержащих железо-кобаль-никель-медь-алюминий-титан, включающий получение исходных поликристаллических заготовок требуемого химического состава, выращивание на монокристаллической затравке в керамической форме в тепловом узле кристаллизатора, отличающийся тем, что монокристаллическую затравку используют из сплава, содержащего все компоненты исходной поликристаллической заготовки, кроме титана, причем в поликристаллической заготовке содержание титана увеличивают по сравнению с требуемым на величину, определяемую из формулы
где ΔCзаг - увеличение содержания титана в поликристаллической заготовке, %;
Cспл - требуемое химическое содержание титана в монокристалле, %;
H - высота поликристаллической заготовки, см;
h - высота зоны приплавления к затравке, см,
при этом содержание одного или нескольких компонентов в затравке увеличивают на величину содержания титана в сплаве, а в поликристаллической заготовке содержание этих компонентов соответственно уменьшают.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97101543/25A RU2127774C1 (ru) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97101543/25A RU2127774C1 (ru) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97101543A RU97101543A (ru) | 1999-02-20 |
RU2127774C1 true RU2127774C1 (ru) | 1999-03-20 |
Family
ID=20189544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97101543/25A RU2127774C1 (ru) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2127774C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662004C1 (ru) * | 2017-11-14 | 2018-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ выплавки с направленной кристаллизацией магнитного сплава системы Fe-Al-Ni-Co |
-
1997
- 1997-01-28 RU RU97101543/25A patent/RU2127774C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сергеев В.В. и др. "Рост кристаллов", 1997, 12, 310-316. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662004C1 (ru) * | 2017-11-14 | 2018-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ выплавки с направленной кристаллизацией магнитного сплава системы Fe-Al-Ni-Co |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Atasoy et al. | Growth structures in aluminium-silicon alloys I. The coupled zone | |
JPH05200529A (ja) | アルミニウム化チタンの方向性凝固鋳造法 | |
JP2002293693A (ja) | テルビウム・アルミニウム・ガーネット単結晶及びその製造方法 | |
US4944925A (en) | Apparatus for producing single crystals | |
RU2127774C1 (ru) | Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок | |
JP2002522353A (ja) | 樹枝状ウェブ結晶成長を安定化する方法およびシステム | |
CN101570882B (zh) | 一种制备确定取向纯金属单晶的坩埚及其应用方法 | |
US5161602A (en) | Graphite mold for single crystal growth of active materials and a process for manufacturing the same | |
JPS59232908A (ja) | 粗い結晶ケイ素の製法 | |
RU2068317C1 (ru) | Способ получения монокристальных отливок | |
RU2084561C1 (ru) | Способ получения ориентированных монокристаллических заготовок из сплавов с перитектическим превращением | |
CN1465754A (zh) | 一种金属单晶横向晶体取向的控制方法 | |
RU1807101C (ru) | Способ выращивани монокристаллов магнитных сплавов | |
SU768052A1 (ru) | Способ выращивани монокристаллов корунда методом Киропулоса | |
RU2662004C1 (ru) | Способ выплавки с направленной кристаллизацией магнитного сплава системы Fe-Al-Ni-Co | |
JP2003145249A (ja) | 微細な一方向凝固柱状晶組織を有するインゴットを製造するための鋳型 | |
TWI701363B (zh) | 矽單晶長晶方法 | |
JP2814796B2 (ja) | 単結晶の製造方法及びその装置 | |
SU1700111A1 (ru) | Способ изготовлени монокристаллических посто нных магнитов | |
JPH0672790A (ja) | 活性材料の単結晶成長のための黒鉛モールド及びその製造方法 | |
Ji et al. | Effects of the crystal growth velocity on the crystal orientations and microstructures in an optical image zone melting furnace | |
He et al. | LEC growth of In-doped GaAs with bottom solid feeding | |
RU97101543A (ru) | Способ получения высококачественных монокристаллических заготовок | |
JPS60180993A (ja) | GaAs単結晶の引上方法 | |
RU2038433C1 (ru) | Способ выращивания монокристаллов хризоберилла, активированных ионами трехвалентного титана |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060129 |