Показано, що метод зонної плавки порошкових матеріалів із розчинником домішок, що рухається, дає змогу виготовляти кристали з надтвердих тугоплавких сполук завдовки до 180 - 200 мм і діаметром 3,5 - 8 мм. Визначено умови протікання процесу, за яких об'єм кристала дорівнює об'єму розплаву, що дає змогу аналітично розраховувати діаметр кристала грунтуючись на фізичних і технологічних властивостях вихідного порошкового матеріалу та кінетичних параметрів зонної плавки. Експериментально встановлено межі, в яких розмір кристала може бути розраховано за запропонованою залежністю, що дає змогу, змінюючи швидкість пересування фронту кристалізації відносно фронту плавлення, регулювати діаметр кристала з точністю до 0,1 мм.

Експериментально встановлено вплив умов проведення безтигельної зонної плавки пористих заготовок на характер розподілу домішок у вихідній заготовці та кристалі, пористість фронту плавлення, стабільність розмірів та форми зони розплаву, структурну та хімічну досконалість кристалів. Показано, що формування пористого фронту плавлення та сегрегація домішок в окремі скупчення в порах і по границях зерен вихідної заготовки відбувається в процесі спікання заготовки у полі температурного градієнта в умовах безперервного нагріву перед зоною розплаву.

Викладено фізико-хімічну сутність процесу вирощування монокристалів тугоплавких матеріалів способом зонної плавки пористих заготовок з рухомим розчинником домішок. На основі експериментальних даних та теоретичних розрахунків показано взаємозв'язок між процесами теплопередачі, капілярного масопереносу розчинника домішок, спікання та перекристалізації, які протікають у вихідній порошковій заготовці перед зоною розплаву та визначають структурну та хімічну досконалість вирощуваних кристалів.

Експериментально встановлено взаємозв'язок між технологічними параметрами зонної плавки та процесом формування структури пористої заготовки з розчинником домішок, що рухається за умов великого температурного градієнта і безперервного нагрівання. Сформульовано основні вимоги до розчинника домішок. Показано, що розчинник домішок, введений у вихідний порошок, у процесі зонної плавки пересувається в полi температурного градієнта по порах підпеченого каркасу із частинок порошку тугоплавкого матеріалу, активує процеси ущільнення і перекристалізації вихідної заготовки на рівні окремо взятих частинок і за малих швидкостей руху фронту плавлення не потрапляє в зону розплаву. Це дозволяє поєднати операції одержання компактної заготовки і зонної плавки.

На модельних об'єктах досліджено вплив процесу перекристалізації в полі температурного градієнта на швидкість зростання зерна порошкового тугоплавкого матеріалу під час спікання в присутності рідкої фази. Встановлено, що протікання процесу перекристалізації за умов великого температурного градієнта зменшує в 2 - 3 рази швидкість зростання зерна у порівнянні з рівномірно нагрітим матеріалом.

Предложена физико-химическая модель процесса очистки от примесей и выращивания монокристаллов способом бестигельной зонной плавки (БЗП) из порошковых пористых заготовок с движущимся растворителем примесей, которая включает описание процессов теплопередачи вдоль цилиндрического стержня с изменяющимся поперечным сечением и плотностью, пропитки расплавом растворителя примесей, перекристаллизации и спекания пористого каркаса из частиц порошка перед фронтом плавления исходной заготовки. Взаимосогласованное протекание процессов позволяет одновременно осуществить первичную очистку частиц порошка от примесей и уплотнение заготовки до беспористого состояния. Показано, что применение порошковых заготовок дает возможность за один проход зоны расплава проводить двукратную перекристаллизацию исходного материала.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л428.85

Рубрики:

Кермети

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: особливості чистих кристалів, безтигельне зонне плавлення, пористі заготовки, оксидна фаза
Індекс рубрикатора НБУВ: К724.150.4

Рубрики:

Технологія виробництва окремих деталей, вузлів і механізмів апаратів для хімічних процесів

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено схеми, розрізи, загальні види обладнання для грубого подрібнення кускових матеріалів, середнього, дрібного та надрімбного розмелу порошкових матеріалів, одержання порошків металів і сплавів розпиленням розплавів, приготування сумішей порошків і замішування їх на пластифікаторах. Запропоновано класифікацію порошків та їх сумішей за крупністю. Описано принципову, кінематичну та конструктивну схеми обладнання.

Приведены схемы, разрезы, общие виды оборудования для грубого дробления кусковых материалов, среднего, мелкого и сверхмелкого помола порошковых материалов, получения порошков металлов и сплавов распылением сплавов, приготовления смесей порошков и замешивания их на пластификаторах. Предложена классификация порошков и их смесей по крупности. Описаны принципиальная, кинематическая и конструктивная схемы оборудования.

Ключ. слова: гексаборид лантану, провідність, електроопір, дефекти кристалічної гратки, дислокація, вакансія, підгратка, мікротвердість
Індекс рубрикатора НБУВ: К391.91

Рубрики:

Виробництво композитних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Встановлено закономірності зміни хімічного складу, розміру та форми зерен тугоплавкого матеріалу у разі спікання в присутності рідкої фази, що рухається за умов великого температурного градієнта та безперервного нагрівання. На підставі цих закономірностей запропоновано механізм первинної очистки від домішок порошкових боромістких матеріалів у процесі зонної плавки. Показано, що глибина очистки залежить від повноти перекристалізації частинок тугоплавкого матеріалу через розплав розчинника та визначається фізичними і технологічними властивостями вихідних порошків, температурно-часовими умовами зонної плавки, будовою діаграм стану та кінетикою дифузійної взаємодії в системі тугоплавкий матеріал - розчинник домішок.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л428.852

Рубрики:

Бориди

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.91

Рубрики:

Виробництво композитних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.91-18

Рубрики:

Виробництво композитних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.26

Рубрики:

Механічні властивості монокристалів напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л648-3

Рубрики:

Піротехніка (піротехнічні речовини)

Шифр НБУВ: Ж16492 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К203 + К391.91

Рубрики:

Кристалізація металів і сплавів

Виробництво композитних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.91-18

Рубрики:

Виробництво композитних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено структуру, механічні та електрофізичні властивості надтвердих матеріалів, утворених на основі псевдобінарних систем боридів і одержаних за допомогою методу зонної плавки. Механічні властивості матеріалів змінюються за рахунок формування спрямованої структури, а електрофізичні - в результаті очищення матеріалів від домішок в процесі переміщення зони розплаву.

Досліджено покриття на основі боридів, одержані шляхом електронно-променевого напікання порошкових сумішей на сталь 45. Показано, що структура покриття складається з боридного каркасу, просоченого легкоплавкою складовою. Максимальну мікротвердість має покриття, одержане з термореагуючої суміші порошків цирконію та бору.