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晶体取向籽晶法制备

2022/07/16168 作者:佚名
导读:籽晶法是将与所要制备的单晶部件具有相同材料的籽晶安放在型壳的最底部,然后将过热的熔融金属液浇注在籽晶上面,再适当地控制固液界面前沿液相中的温度梯度和抽拉速率,得到晶体取向与籽晶取向一致的单晶。液态金属浇入型腔后,籽晶被部分熔化,晶体生长沿与籽晶相同的结晶位向生长。籽晶法制备单晶的精度高,能控制单晶的三维取向,一般认为只要籽晶择优取向与热流方向一致,就可以抑制非择优方向的晶粒而生成单晶。 当籽晶的

籽晶法是将与所要制备的单晶部件具有相同材料的籽晶安放在型壳的最底部,然后将过热的熔融金属液浇注在籽晶上面,再适当地控制固液界面前沿液相中的温度梯度和抽拉速率,得到晶体取向与籽晶取向一致的单晶。液态金属浇入型腔后,籽晶被部分熔化,晶体生长沿与籽晶相同的结晶位向生长。籽晶法制备单晶的精度高,能控制单晶的三维取向,一般认为只要籽晶择优取向与热流方向一致,就可以抑制非择优方向的晶粒而生成单晶。

当籽晶的 001 > 取向偏离角度较小时,一次枝晶干基本平行于热流方向,得到的单晶的淬火界面附近的枝晶也一样。而当籽晶的 001 > 取向偏离较大时,获得的枝晶生长方向也沿着初始籽晶的生长方向,其生长方向并未受热流方向的影响。通过XRD 测试生长前后晶体的取向,发现晶体的取向并未发生明显改变,说明籽晶法制备单晶过程中,晶体的取向和生长状态,主要由籽晶的取向决定。

在取向偏离角较小时,引晶获得的胞晶的生长方向与热流方向平行。随着籽晶取向偏离角的增大,籽晶的枝晶干与最大热流方向的夹角也不断增大,但在随后生长的胞晶方向发生明显的改变。胞晶干的生长方向均沿着平行热流方向生长,与枝晶的生长方向沿着择优取向生长显著不同,胞晶的生长方向由热流方向决定而与晶体取向无关。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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