ЗОННАЯ ПЛАВКА

Метод перекристаллизации материалов посредством создания в образце из обрабатываемого материала небольшого расплавленного участка, зоны, и его «перемещения» по образцу. 3. п. можно подвергать почти все технически важные металлы, ПП и диэлектрики. Первое упоминание о применении 3. п. относится к 1927, когда этот метод был использован для очистки железа. 

В технологии электронных приборов 3. п. применяется в лабораторной и производств, практике для получения чистых материалов с содержанием примесей 10~7-10~% (зонная очистка), для легирования и равномерного распределения примеси по слитку (зонное выравнивание), а также для получения монокристаллов и в др. целях.

Различают контейнерную и бестигельную 3. п. При контейнерной 3. п. образец помещают в спец. контейнер, который медленно перемещается мимо нагревателей. При этом на одной поверхности раздела твёрдой и жидкой фаз (фронт кристаллизации) происходит кристаллизация материала, а на др. (фронт плавления) - подпитка зоны исходным материалом.

Контейнерная 3. п. применяется для очистки материала, не взаимодействующего с материалом контейнера. При бестигельной 3. п. расплавленная зона удерживается в основном силами поверхностного натяжения, поэтому такая 3. п. широко используется для материалов с достаточно высоким поверхностным натяжением и не очень большой плотностью в жидком состоянии.

Обрабатываемый материал в виде стержня или вытянутого слитка устанавливают вертикально, а нагреватель размещается вокруг стержня. Наиболее широко в установках для 3. п. применяется индукц. нагрев токами ВЧ (для плавки в вакууме или в среде инертного газа веществ с хорошей электропроводностью), электронно-лучевой нагрев (для плавки в вакууме материалов с высокой температурой плавления), радиац. нагрев (для плавки материалов с низкой температурой плавления). В процессе плавки либо нагреватель перемещается относительно неподвижного образца, либо образец перемещается относительно нагревателя. Скорость перемещения расплавленных зон по образцу обычно 0,1-10 мм/мин.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.