SU462393A1

SU462393A1 - Apparatus for growing crystals

Info

Publication number: SU462393A1
Application number: SU721820891A
Authority: SU
Inventors: Д.А. Петров; А.Т. Туманов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6209
Priority date: 1972-08-15
Filing date: 1972-08-15
Publication date: 1982-06-15

Description

1one

Изобретение относитс к области металлургии и может быть иснользовано при изготовлении монокристальных слитков и изделий с заданной кристаллографической ориентацией направленным охлаждением расплава в керамической форме и применено при изготовлении лопаток газовых турбин, посто нных магнитов и других подобных изделий.The invention relates to the field of metallurgy and can be used in the manufacture of single crystal ingots and products with a given crystallographic orientation by directional cooling of the melt in a ceramic form and used in the manufacture of gas turbine blades, permanent magnets and other similar products.

Известно устройство дл выращивани монокристаллов вертикальной направленной кристаллизацией расплава, включающее керамическую форму с карманом в дне дл размещени затравки. Под формой установлен водоохлаждаемый холодильник с плоской торцовой поверхностью, снабженный трубчатым экраном из тугоплавкого металла, окружающим карман формы .A device for growing single crystals by vertical directional crystallization of a melt is known, which includes a ceramic mold with a pocket in the bottom for placing a seed. Under the form, there is a water-cooled fridge with a flat end surface, equipped with a tubular screen of refractory metal, surrounding the form pocket.

Однако такое устройство не дает возможности создать по длине затравки требуемую величину температурного градиента при выращивании монокристаллов из жаропрочных сплавов, например при изготовлении лопаток турбинных двигателей.However, such a device does not make it possible to create along the seed length the required value of the temperature gradient when growing single crystals from heat-resistant alloys, for example, when manufacturing turbine engine blades.

В предлагаемом устройстве холодильник выполнен из двух телескопических секций, установленных с возможностью независимого перемещени по вертикали, на внутренней из которых укреплен экран.In the proposed device, the refrigerator is made of two telescopic sections installed with the possibility of independent movement along the vertical, on the inside of which the screen is fixed.

Это позвол ет, в св зи с интенсивным охлаждением экрана, увеличить температурный градиент по длине кармана формы .и помещенной в пего затравки и предотвратить ее расплавление при заливке расплава в форму.This allows, due to the intensive cooling of the screen, to increase the temperature gradient along the length of the pocket of the mold and the seed placed in it and prevent its melting when pouring the melt into the mold.

На чертеже изображена схема описываемого устройства.The drawing shows a diagram of the described device.

Устройство включает керамическую форму 1 с карманом 2 в дне, в который помещают монокристаллическую затравку 3 требуемой ориентации. Форма установленаThe device includes a ceramic form 1 with a pocket 2 in the bottom, in which a single crystal seed 3 of the desired orientation is placed. Form set

на опорном столе (не показано) внутри нагревател 4. Под формой расположен водоохлаладаемый холодильник, выполненный из двух телескопических секций 5 и 6. Внутренн секци 5 снабжена укрепленным сверху экраном 7 из молибденовой трубки, охватывающим карман формы при перемещении ее вверх. Секции установлены с возможностью независимого перемещени по вертикали.on the supporting table (not shown) inside the heater 4. Under the form there is a water-cooled refrigerator made of two telescopic sections 5 and 6. The inner section 5 is equipped with a top-mounted screen 7 made of a molybdenum tube that encloses the form pocket as it moves upwards. The sections are installed with the possibility of independent movement along the vertical.

2525

При заливке в форму расплава исходного материала секцию 5 устанавливают таким образом, чтобы фиксирующий затравку металлический замок 8 контактировал с охлаждаемой поверхностью секции.When the source material is poured into the melt form, section 5 is installed so that the metal lock 8 fixing the seed is in contact with the cooled surface of the section.

Внешнюю секцию 6 холодильника, установленную ниже дна формы на 100 мм, после занолнени формы расплавом подвод т к ее дну с заданной скоростью, соответствующей требуемой скорости кристаллизации .The outer section 6 of the refrigerator, installed below the bottom of the mold by 100 mm, after filling the mold with the melt is brought to its bottom at a predetermined rate corresponding to the desired crystallization rate.

Секцию 5 после подведени к дну формы секции 6 убирают или опускают вниз синхронно с секцией 6 и формой.Section 5, after leading to the bottom of the mold, section 6 is removed or lowered down in synchronization with section 6 and the mold.

Устройство дл выращивани монокристаллов позвол ет создать высокий температурный градиент на затравке, обеспечивающий надежное зарождение только одного кристалла заданной ориентации, его распространение вдоль контура стартового подножи формы и по оси формы.A device for growing single crystals makes it possible to create a high temperature gradient on the seed, ensuring reliable nucleation of only one crystal of a given orientation, its distribution along the contour of the starting base of the mold and along the axis of the mold.

Claims

Invention Formula

A device for growing single crystals by vertical directional melt crystallization on a seed, including a ceramic mold with a pocket in the bottom and a water-cooled fridge with a flat end surface mounted under the mold, equipped with a refractory metal tubular screen, in order to increase the temperature gradient along the length of the mold pocket The refrigerator is made of two telescopic sections installed with the possibility of independent vertical movement, on the inside of which reinforced screen.

.- ..