Устройство для выращивания монокристаллов

 

(1!) 462393

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.08.72 (21) 1820891/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С ЗОВ 17/00 (43) Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22 (45) Дата опубликования описания 15.06.82 (53) УДК 669.046-172 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Д. А. Петров и А. Т. Туманов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

МОНОКРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении монокристальных слитков и изделий с заданной кристаллографической ориентацией направленным охлаждением 5 расплава в керамической форме и применено при изготовлении лопаток газовых турбин, постоянных магнитов и других подобных изделий.

Известно устройство для выращивания монокристаллов вертикальной направленной кристаллизацией расплава, включающее керамическую форму с карманом в дне для размещения затравки. Под формой 15 установлен водоохлаждаемый холодильник с плоской торцовой поверхностью, снабженный трубчатым экраном из тугоплавкого металла, окружающим карман формы. 20

Однако такое устройство не дает возможности создать по длине затравки требуемую величину температурного градиента при выращивании монокристаллов из жаропрочных сплавов, например при изго- 25 товлении лопаток турбинных двигателей.

В предлагаемом устройстве холодильник выполнен из двух телескопических секций, установленных с возможностью независиГосУдаРственный комитет (23) Приоритет мого перемещения по вертикали, на внутренней из которых укреплен экран.

Это позволяет, в связи с интенсивным охлаждением экрана, увеличить температурный градиент по длине кармана формы и помещенной в него затравки и предотвратить ее расплавление при заливке расплава в форму.

На чертеже изображена схема описываемого устройства.

Устройство включает керамическую форму 1 с карманом 2 в дне, в который помещают монокристаллическую затравку 3 требуемой ориентации. Форма установлена на опорном столе (не показано) внутри нагревателя 4. Под формой расположен водоохлаждаемый холодильник, выполненный из двух телескопических секций 5 и б. Внутренняя секция 5 снабжена укрепленным сверху экраном 7 из молибденовой трубки, охватывающим карман формы при перемещении ее вверх. Секции установлены с возможностью независимого перемещения по вертикали.

При заливке в форму расплава исходного материала секцию 5 устанавливают таким образом, чтобы фиксирующий затравку металлический замок 8 контактировал с охла>кдаемой поверхностью секции.

462393

Формула изобретения

Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Редактор О. Филиппова

Заказ 835/6 Изд. № 160 Тираж 373 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

Внешнюю секцию 6 холодильника, установленную ниже дна формы на 100 мм, после заполнения формы расплавом подводят к ее дну с заданной скоростью, соответствующей требуемой скорости кристаллизации.

Секцию 5 после подведения к дну формы секции 6 убирают или опускают вниз синхронно с секцией 6 и формой.

Устройство для выращивания монокристаллов позволяет создать высокий температурный градиент на затравке, обеспечивающий надежное зарождение только одного кристалла заданной ориентации, его распространение вдоль контура стартового подножия формы и по оси формы.

Устройство для выращивания монокристаллов вертикальной направленной кри5 сталлизацией расплава на затравке, включающее керамическую форму с карманом в дне и установленный под формой водоохлаждаемый холодильник с плоской торцовой поверхностью, снабженный трубча10 тым экраном из тугоплавкого металла, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения температурного градиента по длине кармана формы, холодильник выполнен из двух телескопических секций, установлен15 ных с возможностью независимого перемещения по вертикали, на внутренней из которых укреплен экран.