藍寶石晶體定向單晶材料的制備

發布日期：2021-12-27 00:00 來源：http://www.guoganxinwen.com 點擊：

　　藍寶石單晶是一種多功能材料。它耐高溫，導熱好，硬度高，透紅外，化學穩定性好。廣泛用于工業、國防和科研的多個領域。且過冷度沿晶體生長反方向逐漸增大。晶體的溫度低。這種由晶體到熔體方向存在的溫度梯度是熱量輸運的條件。熱量由熔體經生長面傳向晶體，并由其轉出。

　　只有一個晶粒的鑄造葉片。 藍寶石晶體定向定向結晶葉片消除了對空洞和裂紋敏感的橫向晶界，使全部晶界平行于應力軸方向，從而改善了合金的使用性能。單晶葉片消除了全部晶界，不必加入晶界強化元素，使合金的初熔溫度相對升高，從而提高了合金的高溫強度，并進一步改善了合金的綜合性能。單晶葉片整個鑄件由一個晶粒組成的鑄造高溫合金。

　　單晶材料的制備也稱為晶體的生長，是將物質的非晶態、多晶態或能夠形成該物質的反應物通過化學的手段轉變為單晶的過程。首先將結晶的物質通過熔化或溶解方式轉變成熔體或溶液。再控制其熱力學條件生成晶相，并讓其長大。隨著晶體生長學科理論和實踐的快速發展，晶體生長手段也日新月異。

　　同時它也是一種用途廣泛的單晶基片材料，是當前藍、紫、白光發光二極管和藍光激光器工業的選基片，也是重要的超導薄膜基片。除了可制作Y－系，La－系等高溫超導薄膜外，還可用于生長新型實用二硼化鎂超導薄膜。晶體生長是發生在固-液界面上。通常為保證晶體粒生長只需使固-液界面附近很小區域熔體處于過冷態，絕大部分熔體處于過熱態。

　　已生長出的晶體溫度又需低于Te。就是說整個體系由熔體到晶體的溫度由過熱向過冷變化。過熱與過冷區的界面為等溫區。此面與晶體生長界面間的熔體為過冷熔體。單晶的制備方法通常可以分為熔體生長、溶液生長和相生長等。

藍寶石晶體定向