UA147910U - Спосіб вирощування монокристалів алмазу на затравці - Google Patents
Спосіб вирощування монокристалів алмазу на затравці Download PDFInfo
- Publication number
- UA147910U UA147910U UAU202101204U UAU202101204U UA147910U UA 147910 U UA147910 U UA 147910U UA U202101204 U UAU202101204 U UA U202101204U UA U202101204 U UAU202101204 U UA U202101204U UA 147910 U UA147910 U UA 147910U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- growing
- carbon
- single crystals
- growth
- cycle
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 50
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 117
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 83
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 53
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- -1 MgC Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910020101 MgC2 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 abstract 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910012375 magnesium hydride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 35
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 35
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 33
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- VMVWLAPASRQXFL-QFWMQHCXSA-N 2-[(2s,4r)-1-[(1r)-1-(4-chlorophenyl)-4-methylpentyl]-2-[4-(trifluoromethyl)phenyl]piperidin-4-yl]acetic acid Chemical compound C1([C@@H]2C[C@H](CC(O)=O)CCN2[C@H](CCC(C)C)C=2C=CC(Cl)=CC=2)=CC=C(C(F)(F)F)C=C1 VMVWLAPASRQXFL-QFWMQHCXSA-N 0.000 description 2
- 101100123850 Caenorhabditis elegans her-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- SETMGIIITGNLAS-UHFFFAOYSA-N spizofurone Chemical compound O=C1C2=CC(C(=O)C)=CC=C2OC21CC2 SETMGIIITGNLAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950001870 spizofurone Drugs 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Спосіб вирощування монокристалів алмазу в області термодинамічної стабільності, який включає використання ростових систем, до складу яких входять сплав-розчинник вуглецю, виготовлений на основі перехідних металів 8-ї групи Періодичної системи хімічних елементів, та джерело вуглецю, методом температурного градієнта за тисків 5,5-6,5 ГПа та температур 1200-1500 °C, згідно з корисною моделлю в склад ростової системи додатково вводять Mg або його сполуки (MgCO3, MgC2, MgC, MgH2) у кількості 0,5-10 мас. % від маси сплаву-розчинника вуглецю.
Description
Корисна модель належить до області отримання монокристалів алмазу на затравці методом температурного градієнта в області термодинамічної стабільності за високих тисків та температур і може бути використана для вирощування монокристалів алмазу високої структурної досконалості великого розміру - до 20 мм і більше, масою 20 каратів та більше.
Реалізація методу температурного градієнта, в сучасні алмазній промисловості, передбачає використання сплавів-розчинників вуглецю. Традиційні сплави-розчинники, які широко застосовуються в процесах вирощування, виготовляються на основі перехідних металів 8-ї групи Періодичної системи хімічних елементів (Еє, Со, Мі та ін.) в різних варіаціях. Зазвичай, сплав-розчинник вуглецю виготовляється шляхом плавлення вихідних компонентів в індукційних печах з наступною розливкою в ливарні форми та подальшою механічною обробкою.
Використання таких сплавів в процесах вирощування дозволяє досягти масових та лінійних швидкостей росту до 12-15 мг/год. та 70-80 мкм/год., відповідно при умові збереження високої структурної досконалості отримуваних монокристалів. Перевищення зазначених швидкостей росту призводить до появи включень та дефектів в кристалах, що значно погіршують їх якість та придатність для подальшого використання. Збільшення максимально можливої маси кристалів можливе за рахунок підвищення тривалості циклу вирощування. Однак, існує обмеження в тривалості циклів вирощування, обумовлене ресурсом матеріалів контейнера оскільки, внаслідок тривалої дії високих тисків та температур матеріали можуть змінювати свої теплофізичні характеристики. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є розробка такого складу сплавів-розчинників вуглецю, який дозволять підвищити масові та лінійні швидкостей росту монокристалів алмазу з збереженням високої структурної досконалості монокристалів без збільшення тривалості циклів вирощування.
Відомі технічні рішення вирощування монокристалів алмазу за високих тисків та температур методом спонтанної кристалізації, в яких реакційна суміш виготовляється на основі 7п та Ма з додаванням Рбр, РББ5, Са, Ві, Зп, Іп, Б, ТІ та А1 - див. патент ФРГ Мо 2226550 МПК СО1 В 31/06, опубл. 13.01.1972 р. Недоліком використання такого підходу є неможливість одержання крупних монокристалів алмазу розмірами понад 2 мм та складність контролю якості великорозмірних монокристалів, оскільки за рахунок великих швидкостей росту при досягненні монокристалом розмірів понад 1-1,2 мм вони починають активно захватувати включення ростової системи.
Зо Як найближчий аналог вибрано технічне рішення, що передбачає використання металічних сплавів-розчинників вуглецю, виготовлених на основі металів Еє, Мі, Со з додаванням МБ, У, Та, би, Сі, МУ - див. Патент СРСР Мо 10920, МПК СО18 31/06, опубл. 25.12.1996. Недоліком використання такого підходу є низький вихід монокристалів за рахунок високої вірогідності утворення спонтанних зародків, які заважають росту монокристалів високої структурної досконалості. Разом з цим недоліками такого рішення є складність виготовлення сплаву- розчинника вуглецю, який має стабільний склад по всьому об'єму та високу вартість окремих легуючих добавок.
В основу корисної моделі поставлена задача розробки складу сплаву-розчинника вуглецю, який дозволить підвищити масові та лінійні швидкості росту при умові збереження високої структурної досконалості та без погіршення характеристик структурної досконалості монокристалів алмазу.
Задача вирішується шляхом додавання до складу ростової системи Ма чи його сполук (МоСОз, МдС:, Мас, Мона») в кількості 0,5-10 мас. 95. Додавання магнію чи його сполук може виконуватись двома шляхами: 1 - при виготовленні сплаву-розчинника вуглецю шляхом переплавки вихідних компонентів в індукційних печах; 2 - при виготовленні джерела вуглецю з попереднім змішуванням вихідних компонентів в кульовому млині та наступним пресуванням в сталевих прес-формах. Підвищення масових та лінійних швидкостей росту можливе за рахунок збільшення коефіцієнта дифузії вуглецю в сплаві-розчиннику.
Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, і технічним результатом, який досягається, полягає в тому, що використання запропонованого складу сплаву-розчинника з додаванням магнію дозволяє підвищити масові та лінійні швидкості росту на 15-20 95 за рахунок підвищення коефіцієнта дифузії вуглецю, що пояснюється високою хімічною активністю магнію. Регулювання масових та лінійних швидкостей росту можливе за рахунок зміни кількості добавки магнію в ростовій системі в межах від 0,5 до 10 мас. 9.
Додавання магнію в меншій кількості не дає очікуваного ефекту. Перевищення зазначеної кількості добавки магнію призводить до різкого погіршення якості монокристалів та їх фізичних характеристик за рахунок утворення у кристалі макроскопічних включень вуглецю у вигляді графіту.
Заявлена корисна модель призначена для використання в апаратах високого тиску з метою вирощування монокристалів алмазу. Додавання магнію чи його сполук в ростову систему може виконуватись трьома способами. 1. Виготовлення сплаву-розчинника вуглецю шляхом переплавки вихідних компонентів, в склад якого входять перехідні метали 8-ї групи Періодичної системи хімічних елементів з додаванням магнію чи/та його сполук. 2. Додавання порошкового магнію чи його сполук в джерело вуглецю шляхом змішування вихідних компонентів в кульових млинах протягом 4-6 год. з наступним пресуванням в сталевих прес-формах. 3. Додавання фольги (пресованих дисків) магнію чи його сполук в реакційний об'єм.
Корисна модель реалізується наступним чином:
Спосіб 1. Для виготовлення сплаву-розчинника вуглецю були використані вихідні компоненти Ре (66-70 мас. 95), Со (Мі) (30-25 мас. 95), Ма (МоСОз, МоСг, МосС, МанНг) (0,5-10 мас. 95). Для переплавки використовували індукційну піч з об'ємом тигля 10 кг при температурі «1600 "С протягом 0,5-1,5 год. з виливкою розплаву в ливарну форму довжиною 120-200 мм, оснащену системою охолодження. Після охолодження виконувалась механічна обробка точінням до необхідного діаметра. В подальшому отриманий злиток розрізався з метою отримання шайб, що використовувались для виготовлення ростової комірки.
Спосіб 2. Додавання магнію чи його сполук в джерело вуглецю. Для цього, вихідні порошки графіту (алмазу) та магнію чи його сполук (МаСОз, МоСг2, МосС, Манг) (0,5-10 мас. 95 від маси сплаву-розчинника вуглецю) з розміром частинок порошків 50-300 мкм змішували в кульовому млині протягом 4-6 год. Після змішування готову суміш просіювали та виготовляли зразки джерела вуглецю циліндричної симетрії шляхом пресування суміші в сталевих прес-формах.
Після пресування готові шайби використовувались для виготовлення ростової комірки.
Спосіб 3. Додавання фольги (пресованих дисків) магнію чи його сполук в реакційний об'єм.
Для цього вихідні порошки магнію чи його сполук (МаСОз, МдСг, Мас, МанНг) (0,5-10 мас. 95 від маси сплаву-розчинника вуглецю) з розміром частинок порошків 50-300 мкм пресували у сталевих прес-формах для отримання пресованих заготовок, які використовувались для виготовлення ростової комірки і розміщувались в реакційному об'ємі. На рисунку подано
Зо схематичне зображення ростової комірки для вирощування монокристалів алмазу методом температурного градієнта
Готові зразки сплаву-розчинника та джерела вуглецю розміщували в ростовій комірці (рис.) апарата високого тиску (АВТ). Для створення та підтримання необхідних температур ростова комірка оснащувалась резистивною системою нагріву 1 та теплоізоляцією 2. Сплав-розчинник вуглецю З та джерело вуглецю 4, виготовлені згідно з заявленою корисною моделлю ізольовані від системи резистивного нагріву шляхом використання електроізоляційного шару 5. Як затравочні кристали 6 для ініціації росту використовували три монокристали алмазу розміром 400-500 мкм, розміщені в нижній частині, під сплавом-розчинником вуглецю. В процесі розігріву ростової комірки температура в ній регулюється величиною потужності електричного струму.
Після проведення циклів вирощування тривалістю 150-200 год. монокристали алмазу вилучались з ростової комірки шляхом травлення в розчині кислот. Порівняльна характеристика з впливу добавки Ма чи його сполук на масові та лінійні швидкості росту представлена в таблиці, а саме вплив добавки Ма чи його сполук в ростову систему на масові та лінійні швидкості росту монокристалів алмазу.
Приклад 1. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(64,5 мас. Ус) МІ(34,5 мас. Ус) Мад(І мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки
ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1350 "С, тривалість циклу вирощування - 181 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,72 сі, 4,41 сі, 4,63 сі.
Приклад 2. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(62,5 мас. У) М(32,5 мас. Ус) Мд(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки
ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1355 "С, тривалість циклу вирощування - 184 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,21 сі, 5,43 сі, 4,72 сі.
Приклад 3. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(бО мас. Ус) Мі(З30О мас. 95) Мда(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки
ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1349 С, тривалість циклу вирощування - 170 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,35 сі, 6,04 сі, 4,33 сі.
Приклад 4. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(64,5 мас. 95) Мі(34,5 мас. 95) МоС(1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1351 С, тривалість циклу вирощування - 180 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,78 сі, 4,65 сі, 4,43 сі.
Приклад 5. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(62,5 мабс. 95) Мі(32,5 мас. 95) МоС(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1360 С, тривалість циклу вирощування - 187 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,59 сі, 4,91 сі, 4,55 сі.
Приклад 6. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(бо мас. 95) МІ(30 мас. 95) МаС(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки
ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1356 "С, тривалість циклу вирощування - 182 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 6,31 сі, 6,02 сі, 5,23 сі.
Приклад 7. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(б4,5 мас. У) Мі(34,5 мас. У5) МоаСОз(1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1362 С, тривалість циклу вирощування - 185 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,12 сі, 4,52 сії, 4,14 сі.
Приклад 8. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(б2,5 мас. У) Мі(32,5 мас. 95) М9СОз(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1348 С, тривалість циклу вирощування - 180 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,82 сі, 4,77 сі, 4,63 сі.
Приклад 9. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(б0 мас. 95) Мі(30 мас. 95) МаоСОз(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1354 "С, тривалість циклу вирощування - 181 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,78 сі, 5,13 сі, 4,93 сі.
Приклад 10. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(б4,5 мас. 95) Мі(34,5 мас. 95) Мо9С2(1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1362 С, тривалість циклу вирощування - 175 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4.63 сі, 4.25 сі, 4.07 сі.
Приклад 11. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее (62,5 мас. Фо) Мі(32,5 мас. 95) Мас» (5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1351 С, тривалість циклу вирощування - 176б-год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,83 сі, 4,52 сі, 4,20 сі.
Приклад 12. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(60 мас. 95) Мі(30 мас. 95) МаС2(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки
ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1347 "С, тривалість циклу вирощування - 169 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,55 сі, 4,47 сі, 4,41 сі.
Приклад 13. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(64,5 мабс. 95) Мі(34,5 мас. 95) МоНг(1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1365 С, тривалість циклу вирощування - 182 год.
В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,23 сі, 4,91 сі, 3,78 сі.
Приклад 14. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(62,5 мабс. 95) МІ(32,5 мас. 95) МоН»г(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1366 С, тривалість циклу вирощування - 184 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,38 сі, 5,15 сі, 4,83 сі.
Приклад 15. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(60 мас. 95) МІ(З0 мас. У5) МаоН»(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки
ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1367 "С, тривалість циклу вирощування - 172 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,59 сі, 5,33 сі, 4,99 сі.
Приклад 16. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(б64,5 мас. Ус) Мі(34,5 мас. 95) Ма(НСОз)»2 (1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1374 "С, тривалість циклу вирощування - 188 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,72 сі, 4,50 сі, 4,02 сі.
Приклад 17. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(б62,5 маб. 95) Мі(32,5 мас. 95) Моу(НСОз)2 (5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,7 ГПа, Т-1375 С, тривалість циклу вирощування - 188 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,86 сі, 4,72 сі, 4,42 сі.
Приклад 18. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(60 мас. 95) Мі(30 мас. 95) Ма(НСО:)» (10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1373 "С, тривалість циклу вирощування - 179 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,97 сі, 4,47 сі, 4,3 сі.
Приклад 19. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(59,5 мас. 90) Со(39,5 мас. Усю) Ма(1 мас. 950. Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5, ГПа, Т-1448 С, тривалість циклу вирощування - 182 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,95 сі, 4,61 сі, 4,45 сі.
Приклад 20. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(62,5 мас. 90) Со(34,5 мас. Усю) Ма(5 мас. 950. Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5, ГПа, Т-1432 С, тривалість циклу вирощування - 185 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,34 сі, 5,12 сі, 5,04 сі.
Приклад 21. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(55 мас. 95) Со(35 мас. Ус) Мд(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки
Зо ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,8 ГПа, Т-1458 "С, тривалість циклу вирощування - 188 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 6,61 сі, 5,88 сі, 5,18 сі.
Приклад 22. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее (59.5 мас. 95) Со(39.5 мас. 95) МоСіІ мас. 965). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,/ ГПа, Т-1445 С, тривалість циклу вирощування - 181 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5.02 сі, 4.81 сі, 4.02 сі.
Приклад 23. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(57,5 мас. 95) Со(37,5 мас. 95) МоС(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5, ГПа, Т-1442 С, тривалість циклу вирощування - 180 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,26 сі, 4,91 сі, 4,86 сі.
Приклад 24. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее (55 мас. 95) Со(35 мас. 95) МаС(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,8 ГПа, Т-1454 С, тривалість циклу вирощування - 180 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5.66 сі, 5.54 сі, 4.36 сі.
Приклад 25. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(59,5 мас. 95) Со(39,5 мас. У5) МаСОз(1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,8 ГПа, Т-1463 С, тривалість циклу вирощування - 175 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,48 сі, 4,11 сі, 4,74 сі.
Приклад 26. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(57,5 мас. 95) Со(37,5 мас. У5) МаСОз(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5, ГПа, Т-1442 С, тривалість циклу вирощування - 174 год. В результаті вирощування було отримано 3 монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,83 сі, 4,51 сі, 4,06 сі.
Приклад 27. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(55 мас. 95) Со(35 мас. 95) Ма9СОз(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,8 ГПа, Т-142827С, тривалість циклу вирощування - 181 год.
В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,57 сі, 5,31 сі, 5,05 сі.
Приклад 28. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(59,5 мас. 95) Со(39,5 мас. 95) МаСз2(1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5, ГПа, Т-1448 С, тривалість циклу вирощування - 161 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 4,23 сі, 3,89 сі, 3,39 сі.
Приклад 29. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(57,5 мас. 95) Со(37,5 мас. 95) МаС»(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,8 ГПа, Т-1454 С, тривалість циклу вирощування - 187 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,28 сі, 4,92 сі, 4,66 сі.
Приклад 30. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(55 мас. 95) Со(35 мас. 95) М9СО2(10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5, ГПа, Т-1462 С, тривалість циклу вирощування - 185 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 6,08 сі, 5,87 сі, 5,44 сі.
Приклад 31. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(59,5 мабс. 95) Со(39,5 мас. 9У5) Мо9Нг(1 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5, ГПа, Т-1463 С, тривалість циклу вирощування - 191 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,19 сі, 4,85 сі, 4,66 сі.
Приклад 32. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее(57,5 мабс. 95) Со(37,5 мас. У5) МоуН»(5 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,8 ГПа, Т-1466 С, тривалість циклу вирощування - 177 год. В результаті вирощування було отримано 3 монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5.22 сі, 4.63 сі, 4.48 сі.
Зо Приклад 33. Для проведення циклу вирощування використовували сплав-розчинник вуглецю - Ее (55 мас. 95) Со(35 мас. 95) МаоНе (10 мас. 95). Джерело вуглецю виготовлялось з графіту марки ГОСМ-1. Технологічні параметри процесу синтезу складали: р-5,8 ГПа, Т-1454 С, тривалість циклу вирощування - 184 год. В результаті вирощування було отримано З монокристали алмазу високої структурної досконалості масою 5,73 сі, 5,51 сі, 5,23 сі.
З аналізу результатів викладених в таблиці порівняльних характеристик з впливу добавки
Ма чи його сполук на масові та лінійні швидкості росту можна зробити висновки, що додавання
Ма чи його сполуки (МоаСОз, МдоСг, Мас, МонНг) до складу ростової системи дозволяє підвищити масові швидкості росту монокристалів алмазу на 11-21 95 та 10-20 95 для ростових систем на основі сплавів-розчинників Бе-Мі та Ре-Со. Найбільш ефективним є додавання до складу ростової системи Ма, оскільки саме в цьому випадку спостерігається найбільший приріст швидкостей росту в обох ростових системах (18-21 95).
Таблиця 11111111. Складростовоїсистеми,мас.95 /-////////// Лінійнашв. Масова осо, (ен 1 1645) - 345 1 | - | - | - 1 - | в89 | 152 2 |625| - | 325 5 | - | - | - 1 - | 00 | 167
З | 60 | - | зо 10 | - | - | - | - | 08 | 185 4 |645| - 3451 - | 1 | - | - (1 - | 9 | 154 |625| - | 3251 - | 5 | - | - її - | 97 | 16 6 | 60 | - 301 - | ло | - | - 1 - | цме | 193 7 |645| - 3451 - | - | 1 | - 1 - | 86 | 149 8 |625| - | 325 - | - | 5 | - | - | 98 | 158 9 | 60 - 1 9301 - | - | 10 | - 1 - | м | 775 ло |645| - 3451 - | - | - | 1 1 - | 82 | 148 м |625| - | з251 - | - | - | 5 | щ- | 95 | 154 12 | во | - 1 301 - | - | - | ло 1 - | 99 | 159 13 |645| - 3451 - | - | - | - 1 1 | 9 | 153 14 |625| - 3251 - | - | - | - 1 5 | 00 | 167 15| 60 | - 1 301 - | - | - | - | ло | 09 | 185 161645) - 3451 - | - | - | - 1 - | 78 | м 171625) - 3251 - | - | - | - 1 - | 85 | 149 18 | 60 | - 1 501 - | - | - ЇЇ - 1 - 1 97 | 155 719 |59551|3951 - | 1 | - | - | - її - | 9 | 154 |575Щ|3751 - | 5 | - | - | - | - | 01 | 168 21 | 55 | 351. - 10! - | - | - 1 - | мо | 188 22 |5951| 3951 - | - | 1 | - | - її - | 93 | 153 23 |575| 3751 - | - | 5 | - | - її - | 99 | 167 24 | 55 | 35.1 Й .- | - | 10 | - | - 1 - | 07 | 184 |5951| 3951 - | - | - | 1 | - її - | 87 | м 26 |575|3751 - | - | - | 5 | - | - | 9 | 154 27 | 55 | 35.1 Й Й- | - | - | 10 | - 1 - | 02 | 76 28595395 - | - | - | - | 1 1 - | 82 | 143 29 |575| 3751 - | - | - | - | 5 1 - | 01 | 159 | 55 | 351 Й - | - | - | - | ло 1 - | ЧМе | 189 31 |5955Щ|3951 - | - | - | - | - її 1 | 90 | 154 32 |575| 3751 - | - | - | - | - | 5 | 95 | 162 33 | 55 | 35 - | - | - | - | - | ло | л05 | 179
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІСпосіб вирощування монокристалів алмазу в області термодинамічної стабільності, який включає використання ростових систем, до складу яких входять сплав-розчинник вуглецю, виготовлений на основі перехідних металів 8-ї групи Періодичної системи хімічних елементів, та джерело вуглецю, методом температурного градієнта за тисків 5,5-6,5 ГПа та температур 1200- 1500 "С, який відрізняється тим, що в склад ростової системи додатково вводять Му або його сполуки (МаСОз, МоаС2, МодС, МанН?г) у кількості 0,5-10 мас. 95 від маси сплаву-розчинника вуглецю.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202101204U UA147910U (uk) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Спосіб вирощування монокристалів алмазу на затравці |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202101204U UA147910U (uk) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Спосіб вирощування монокристалів алмазу на затравці |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA147910U true UA147910U (uk) | 2021-06-16 |
Family
ID=76527860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU202101204U UA147910U (uk) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Спосіб вирощування монокристалів алмазу на затравці |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA147910U (uk) |
-
2021
- 2021-03-11 UA UAU202101204U patent/UA147910U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110157935B (zh) | 铸造铝硅合金用Al-V-B细化剂、其制备方法及应用 | |
| CN108165866B (zh) | 一种多元高熵合金的制备方法 | |
| CN102787260B (zh) | 用于铝合金晶粒细化的超细晶孕育剂的制备方法 | |
| CN110408806B (zh) | 一种铝铌钽中间合金及其制备方法 | |
| CN109778027A (zh) | 一种高强度a356合金及其制备方法 | |
| CN106903294B (zh) | 一种低成本非晶合金件的制备方法及低成本非晶合金件 | |
| CN102127652A (zh) | 一种超因瓦合金超纯电渣重熔方法 | |
| CN104959620A (zh) | 快速凝固微细球形高硅高耐磨铝硅合金粉末的制备方法 | |
| CN105308196B (zh) | 马氏体时效钢的生产方法和夹杂物的微细化方法 | |
| JPS62133037A (ja) | 結晶微細化用合金およびその製造法 | |
| TW201103999A (en) | Method for manufacturing nickel alloy target | |
| JPH05320792A (ja) | 希土類金属−ニッケル系水素吸蔵合金鋳塊及びその製造法 | |
| CN106591743A (zh) | 一种高塑性锆基非晶合金及其制备方法 | |
| UA147910U (uk) | Спосіб вирощування монокристалів алмазу на затравці | |
| CN102912203A (zh) | 晶粒细化型镁锂合金及其制备方法 | |
| CN1219905C (zh) | 铜基大块非晶合金 | |
| CN109468548A (zh) | 一种宽过冷液相区锆基非晶合金 | |
| CN109628785B (zh) | 一种7xxx铝合金坯锭的制备方法 | |
| CN109811161B (zh) | 一种大体积分数纳米级Al-TiB2中间合金及其制备方法 | |
| CN102418008A (zh) | 一种用HfC去除夹杂的高强度铝合金及其制备方法 | |
| CN102952969A (zh) | 大尺寸Zr基准晶材料及其制备方法 | |
| CN111266586A (zh) | 一种制备大尺寸高致密度含稀土ito铝靶材的方法 | |
| JP2001254157A (ja) | Ｍｇ基非晶質合金 | |
| CN109207773A (zh) | 一种复合熔剂和一种利用复合熔剂精炼富铁铝合金的方法 | |
| CN117428157A (zh) | 一种铝钕合金铸锭的制备方法 |