坩埚下降法生长红外砷化镓晶体的研究

利用坩埚下降法生长红外砷化镓晶体,坩埚下降炉控温1 260℃,晶体以2.5mm/h速度在温度梯度为10℃/cm的条件下结晶生长.PBN坩埚外壁黏附有气相自发成核、尺寸为1~3mm的砷化镓单晶颗粒.生长的砷化镓晶体直径约50.8mm,总长约140mm.晶体头部放肩阶段存在异相成核,尾部出现多晶.截断后获得的砷化镓单晶长约100mm,成晶率达70%.砷化镓单晶结晶质量良好,头尾平均位错密度分别为868cm-2和1 436cm-2,电阻率达107Ω·cm量级.砷化镓单晶整体红外透过率约为55%,接近最高理论透过率55.8%.满足工业界使用要求.     

从文献记载看我国古代焦炭炼铁

前人对焦炭炼铁的研究大都从字面意思推测,缺乏具体、深入的分析和考证,更缺乏对这项技术的发展和普遍应用方面的研究。本文通过对技术的辨析和文献考证,认为现有文献不能证明我国在明代就已经使用焦炭炼铁,清初的焦炭炼铁是以坩埚炼铁技术实现的,在清末民国时期我国的传统炼铁技术中并未普遍使用焦炭炼铁。     

细长坩埚内分离结晶过程中熔体流型的转变

在微重力条件下,采用有限差分法对细长坩埚（无因次高径比A取2）内分离结晶生长CdZnTe晶体过程中的熔体热毛细对流进行了三维数值模拟。选取狭缝宽度B为0.1、0.075及0.05,考虑熔体顶部为固壁边界条件,得到了分离结晶过程中熔体热毛细对流的速度和温度分布,着重分析了熔体内部流型的转变过程。结果表明：当Marangoni数较小时,在下自由表面的表面张力作用下,熔体内部会产生顺时针方向的流胞,熔体的流动为稳态且流动较弱,但随着Ma数的增大,熔体的流动范围逐渐增大并且强度不断增强,熔体内部温度的非线性分布逐渐加剧;当Marangoni数超过某一临界值后,熔体内部的流动将由稳态转变为非稳态。     

坩埚移动式喷射共沉积制取铝基复合材料的技术

提出了坩埚移动式喷射共沉积制备铝基SiC颗粒增强复合材料的装置和方法,并与传统的喷射共沉积装置进行了比较.在SiC颗粒增强相加入方法中,新工艺采用了双环缝复合雾化器和螺杆给料负压引流输送装置,解决了大尺寸、高SiC体积百分比复合材料坯制备技术问题.通过上述装置已经制备出Φ800×1000mm,SiC含量为20wt%,重达1t的铝基复合材料.经后续挤压、锻造加工,制备出了性能优异的6000Al/SiCp,FV0812Al/SiCp,7075Al/SiCp的大尺寸复合材料.讨论了喷射共沉积过程中金属液体对SiC颗粒的捕获机理、喷射共沉积过程中的传热与凝固特征,分析了SiC颗粒的加入对金属液粒凝固的影响.     

镍基高温合金的脱氮与脱硫

研究了采用CaO坩埚真空感应熔炼镍基高温合金过程中脱氮与脱硫行为。发现只用CaO坩埚并不脱硫 ;根据坩埚壁成分分析数据 ,讨论了CaO坩埚脱硫机理 ;加A1对脱氮有利 ,对脱硫具有重要的作用 ,加Ti则对脱氮有明显不利影响 ;计算了不同真空度及加A1和Ti条件下Ni- 6Cr- 5Co - 2Mo- 6W合金在 1 60 0℃时氮的溶解度 ;提高熔炼真空度是促进脱氮的有力措施。     

BN与TiNi系合金熔体的界面反应

以高纯氮化硼（BN）作为坩埚材料,对其应用于TiNi系合金熔炼时的界面反应进行研究.研究BN在不同温度下（1 450 ℃,1 520 ℃）,保持一定时间（90s,180 s,270 s,360 s）与TiNi系合金熔体的相互作用情况,得到了不同反应时间、反应温度下的界面层,并用扫描电子显微镜（scanning electron microscopy, SEM）、X射线衍射（X ray diffraction, XRD）和电子探针显微分析(electron probe microanalysis, EPMA)对界面进行形貌、物相和成分的分析,对反应机理作了讨论.研究结果表明,BN与熔体作用的产物在试验条件下不与熔体继续反应,从而保护了熔体不受到进一步污染.     

超高温氧化物晶体及其生长技术

超高温氧化物晶体,比如钇稳定氧化锆、氧化镁、氧化铀以及部分稀土氧化物等,熔点往往高达2 300℃以上。它们在激光、超导、核燃料等领域具有重要应用,但在生长方法、坩埚材料、温度监测、温场控制等方面面临多重挑战。本文总结了目前少数几种超高温氧化物晶体生长研究进展,分析了各种生长技术的优缺点,探讨了超高温氧化物晶体生长的前景。     

用Ca-CaCl2熔盐脱除金属钇中氧的研究

在950℃,利用溶解于CaCl2中的化学活性钙与氧的反应,除去钇中的氧,并对其氧含量进行了检测,从而得到低氧金属钇。熔融的CaCl2可降低副产品CaO的活度,从而有利于反应的进行。块状的钇被脱氧后最低氧含量达到质量分数0.17％,用钽坩埚经过七天的时间,使氧的去除率达到了73％。     

真空感应熔炼法制备坡莫合金

在复合结构坩埚(外层石墨坩埚,内层氧化镁坩埚)中,利用真空感应熔炼法制备了坡莫合金,研究了配方和制备工艺对坡莫合金软磁性能的影响.结果表明,同一熔炼工艺,Fe19.8Ni80.2软磁性能最佳;熔化起始阶段合金的边缘位置比内部中央位置软磁性能好,精炼阶段则相反;随着熔炼时间的增加,同一位置的坡莫合金结构越来越均匀,软磁性能越来越好,最后趋于不变.     

直拉法硅单晶中石英坩埚析晶问题的探讨

直拉法硅单晶生长过程中,由于杂质的带入常会导致石英坩埚发生析晶现象,严重影响单晶硅棒的拉制。为了分析该现象,本文借助于石英析晶的机理,探讨了石英坩埚发生析晶现象的具体原因与应对措施。影响直拉法石英坩埚发生析晶的因素包括操作规范、坩埚质量及外界因素等。