Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

                                                                       (17)

Видно, что при слишком малых g нельзя осуществить выпуклый и выпукло-вогнутый столбы, а при больших g— вогнутый столб.

Если профиль формирующего отверстия благоприятен, то практическая реализация столба расплава данного типа зависит от давления, по которым расплав подается в формирующее устройство.

Рис.4.

Зависимость углов, образуемых профильными кривыми с горизонталью у кромки формообразователя (a01), от разности диаметров затравки и отверстия в формообразователе:

a - для x0=0,1; б - x0=1,0; в - x0=5,0. Кривым 1 соответствует 2Px=0;

2 - 0,2; 3 – 0,5; 4 - 0,8; 5 - 1,0; 6 - 5,0.

(рис.5)

Области существования столбов жидкости различной формы:

А — погнутые столбы; В — выпукло-вогнутые; С—выпуклые. Кривые разделяют области В и С; 1 - для x0=0,1; 2 - 0.5; 3 - 1,0; 4—5,0

                      Это давление складывается из двух частей: давления, необходимого для подъема основания столба расплава на высоту h, и давления P1, действующего на поверхность столба расплава, которое уравновешивается силой тяжести столба расплава и силами поверхностного натяжения:

                                                              (18)

Трудность определения P состоит в том, что значение P1 неизвестно. Однако в первом приближении можно считать, что оно по всех точках поверхности столба расплава одинаково. Тогда давление, при котором еще существует вогнутый столб расплава:

                                                                     (19)

Давление, при котором существует полностью выпуклый столб расплава, определяется соотношением:

                     (20)

Выпукло-вогнутый столб расплава может существовать в интервале давлений:

         (21)

На рис. 6 схематически изображен столбик расплава в формообразователе при вытягивании кристалла круглого сечения в режиме “зацепления”.

Зависимость высоты столба расплава от диаметра кристалла (при постоянном значении диаметра отверстия в формообразователе) может быть представлена семейством кривых, каждая из которых соответствует определенному давлению столба расплава. Эмпирическая зависимость такого типа для выращивания кристаллов германия представлена на рис. 7 (диаметр отверстия в формообразователе 3,2 мм).

При малой высоте фронта кристаллизации над поверхностью формообразователя диаметр вытягиваемого кристалла совпадает с диаметром отверстия в формообразователе даже при значительных изменениях давления расплава. Однако вследствие нестабильности режима кристаллизации фронт кристаллизации при некоторых условиях может оказаться в глубине формообразователя и это приведет к дефектам типа “затиров” на поверхности кристаллов.

Основные параметры столба расплава, образующегося при вытягивании столба расплава, кристаллического стержня круглого сечения:

2r0—высота столба расплава у фронта кристаллизации:2rФ – диаметр отверстия в формообразователе; Р—давление, под которым расплав подается в отверстие формообразователя; Rо—радиус кривизны профильной кривой столба расплава; q—угол смачивания расплава с формообразователем; a0, a01 — углы сопряжения столба расплава с вытягиваемым кристаллом и поверхностью формообразователя; t — толщина стенок формообразователя;

g — угол наклона стенок в отверстии формообразователя; А и В — верхняя н нижняя кромки формообразователя соответственно; 1 — горизонтальная поверхность формообразователя; 2—столб расплава; 3—расплав;. 4— фронт кристаллизации;   5 — формообразователь; 6 — вытягиваемый кристалл.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: налоги в россии, банк курсовых работ бесплатно.





Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата