Устройство для выращивания кристаллов и исследования кинетики их роста

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 22.1%1971 (№ 1647291/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05Х11.1973. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 2.XI.1973

M. Кл. В 011 17!00

В 0II 1!ОО

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 66.065.52(088.8) t i О"- !hA l

;ъ, » н

QI I,„:I, 0 i ÅI .A

А. Ф. Сиухи, В. К. Флоров, И. H. Зигало и И. В. Лысенко

Авторы изобретения

Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬ1РАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ

И ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ ИХ РОСТА

Известно устройство для выр ащивания кристаллов и исследования кинетики их роста, включающее нагреватель, кристаллизатор и кристаллизационный стакашки.

С целью улучшения условий кристаллизаци и и предупреждения разрушения кри|сталлов при ив влечении их из ра сплава в предлагаемом устройстве к кристаллизатору жестко прикреплена вилка„входящая в пазы замка корпуса кристаллизационного стакана, соединенного с приводом. Кристаллизатор выполнен в в иде двух коаксиальных труб, сообщающимся с коллектором хладагента, снабженным подшипниками, на которых враоцается кри сталлизатор.

На чертеже представлено предлагаемое уст рой ство для кристаллизации. Устройство включает нагреватель 1, представляющий собой индукционную печь или печь сопротивления, 1используемую с учетом температур плавления и степени перегрева над точкой ликвидуса изучаемых металлов и сплавов, и кристаллизатор 2, выполненный в виде двух коаксиальных труб с возможностью вращательпото движения на подшипнике подводящего коллектора 4.

Внутри корпуса, кри сталлизатора смонтирована трубка 5 для от вода, отработанного хладагента с отводящим коллектором 6.

К корпусу кристаллизатора крепится вилка 7, выступами, входящая в шлицы заика

8 корпуса кристаллизационного стакана 9.

Трубка для подвода и отвода хладагента прикреплена, к скользящей муфте 10, закрсп5 ленной на штифте il. На трубке для подвода и отвода хладагента установлен расходомер 12.

Кристаллизационный стакан 9 снабжен затворной крыш кой 18 для предотвращения

10 выплескивания жидкой фазы из стакана при его вращении.

Кристаллизационный стакан устана|вливается на теплоизолирующей прокладке 14 на опоре 15 с ребристыми направляющим и 16, 15 вращающейся на оси привода 17 со скоростью, достаточной для того, чтобы под действием центробежной силы жидкий распла в образовал вогнутую поверхность параболоида вращения т ребуемой кривизны.

20 Устройство работает следующим образом.

Трубчатый кристаллизатор с циркулирующим в нем хладагентом заданного расхода и температуры погружается в исследуемый расплавив. При этом выступы вилки 7 на кор25 пупе кристаллизатора 2 входят в шлицы замка 8 корпуса кристаллизационного стакана, соедин|яя их в единый узел и одновременно совмещая продольную ось трубчатого кристаллизатора с осью кристалл изационного

30 старикана 9. С момента погружения кристал.

388779

Z

13

Составитель И, Рыхлова

Техред Т. Курилко

Корректор Е. Сапунова

Редактор Е. Левина

Заказ 2937/10 Изд. № 775 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 лизатора отсчитывают время и одновременно фиксируют показание термопар 18 и 19.

Б любое время или по окончании эксперимента включается привод 17 вращения опоры 15 с кр!исталлизационным стаканом.

Скорость вращения должна обеспечивать получение параболической вогнутой поверхности жидкости фазы требуемой кривизны.

При этом за счет действия центробежных сил происходит полное удаление жидкой фаз ы с поверхности кристаллов, после чего кр исталлизатор может быть свободно извлечен из кристаллизационного стакана.

При моделиро вании процесса кристаллиза ции слитков бесконечной толщины температура печи, ра вная температуре жидкой фазы с заданной степенью перегрева над точкой ликвидуса, поддерж1и вается автоматическим регулятором на постоянном уровне.

При моделировании затвердевания слитков конечной толщины печь отключается, либо температура, ее изменяется в соответствии с заранее за.да нной программой.

Предмет изобретения

1. Устройство для выр,ащивания кристаллов и:исследования кинетики их роста., включающее нагреватель, кри сталлизатор и кристаллизационный стакан, отличающееся тем, что, 10 с целью улучшения условий кристаллизации и предупреждения разрушения кристаллов при извлечении их из распла ва, к кристаллизатору жестко прикре плена вилка,, входящая в пазы замка корпуса кристаллизацион15 ного старикана, соеди ненного с приводом.

2. У стройство по п. 1, отличающееся тем, что кристаллизатор BbIIIlолнен в виде двух коаксиальных труб, сообщающихся с коллектором хладагента, снабженным подшип20 ни ками, на, которых вращается кристаллезатор.